Обоснование технологической схемы, конструкции и параметров сепаратора лесных семян дискового типа

• Автор: Новиков, Артур Игоревич
• Шифр специальности: 05.21.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 157 с. : ил

ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Исторический аспект проблемы очистки и сортирования лесных семян.

1.2 Обзор технологий и исследований по очистке и сор тированию лесных семян

1.3 Обзор средств механизации по очистке и сортированию лесных семян

1.4 Цель и задачи исследований

2 ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ, КОНСТРУКЦИИ И ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ СЕПАРАТОРА ДИСКОВОГО ТИПА
2.1 Выбор и обоснование конструктивнотехнологической схемы сепаратора дискового тип а.

2.2 Теоретические исследования технологического процесса сепаратора дискового типа

2.2.1 Конструктивные параметры сепаратора дискового типа

2.2.2 Статическое равновесие семян и трудноотделимых примесей в рабочем пространстве сепаратора дискового тина
2.2.3 Динамическое равновесие семян и трудноотделимых примесей в рабочем пространстве сепаратора дискового тина.
2.2.3.1 Случай расположения семени относительно ориентирующей части цилиндра
2.2.3.2 Случай расположения семени относительно сортирующей части
цилиндра.
2.2.4 Уравнения движения семян и трудноотделимых примесей в рабочем пространстве сепаратора дискового типа
2.2.5 Прохождение семян сквозь канавки рабочего органа сепаратора дискового
2.3 Выводы
3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
3.1 Программа экспериментальных исследований .
3.2 Априорное ранжирование факторов, влияющих на технологический процесс сепаратора дискового типа.
3.3 Методика исследования процесса элиминирования грудноотделимых примесей
ХВОИ И ЛАБОРАТОРНАЯ УСТА ЮВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
3.4 Методика исследований некоторых технологических свойств семян и ТРУДНООТДЕЛИМЫХ ПРИМЕСЕЙ хвои.
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА СЕПАРАТОРА ДИСКОВОГО ТИПА.
4.1 Исследование исходного вороха, его компонентов и основных
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СЕМЯН СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ И ТРУДНООТДЕЛИМЫХ ПРИМЕСЕЙ.
4.2 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ДЛИНЫ РАЗМЕРНЫХ СЕКЦИЙ НА ПРОЦЕСС СОРТИРОВАНИЯ
ЛЕСНЫХ СЕМЯН НА СЕПАРАТОРЕ ДИСКОВОГО ТИПА.
4.3 ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ СЕПАРАТОРА ДИСКОВОГО ТИПА ДЛЯ ОЧИСТКИ И СОРТИРОВАНИЯ ЛЕСНЫХ СЕМЯН.
4.3.1 Технологический процесс очистки от трудноотделимых примесей как объект оптимизации и выбор модели процесса.
4.3.2 Выбор факторов и уровней их варьирования
4.3.3 Реализация полнофакторного эксперимента и решение уравнения, описывающего процесс очистки семенного материала от трудноотделимых примесей хвои.
4.4 Выводы.
5 ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА И РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ СЕПАРАТОРА ДИСКОВОГО ТИПА
5.1 Описание конструкции и технологического процесса сепаратора дискового
5.2 Экономическая эффективность применения сепаратора дискового типа
5.3 Выводы.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
С 1ИСОК ИСПОЛЬЗОВАН 1ЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Совершая исторический экскурс в проблему, обнаруживаем противоречивые мнения отечественных и зарубежных ученыхлесоводов в вопросе о целесообразности очистки и сортирования семян хвойных пород. Некоторые ученые ,,, утверждают, что ни один из показателей длина, ширина и толщина в отдельности не оказывает устойчивого влияния на всхожесть, поскольку не является достаточным признаком биологической зрелости семян. М.М. Вересин указывает, что не существует зависимости между всхожестью и размерами семян и поэтому разделять семена по этим признакам нецелесообразно. Д.Д. Гиргидов и С. П. Гусев установили, что некалиброванные семена имеют более высокую грунтовую всхожесть, чем калиброванные, при дифференцированных нормах высева и потому калибрование по крупности не оправдано. И поэтому во всех фракциях могли быть семена пустые и недоразвитые. П.И. Войчзь , изучая индивидуальные свойства семян сосны и ели, пришел к выводу, что для получения высококачественного посевного материала их необходимо очищать от примесей и разделять на определенные фракции, используя вертикальный воздушный поток. Он утверждает, что семена крупных фракций обладают лучшей всхожестью и энергией роста, чем семена мелких фракций. Аналогичную точку зрения несколько позднее высказала Т. М. Соболева 6,7, которая доказала, что семенная масса после очистки должна быть рассортирована на фракции по удельной и абсолютной массам. А.П. Тольский 4 и А. И. Новосельцева считают целесообразным сортировать семена по размерам, так как крупные семена имеют больший запас питательных веществ и, соответственно, большую грунтовую всхожесть и энергию роста. На протяжении многих лет исследователями и производственниками Ф. И. Волковым , Юрре 7,8, Т. М. Соболевой , 7,8, И. И. Старченко 2, А. К. Карабаки ,, А. И. Новосельцевой , Лопатиным , Л. Т. Свиридовым ,3, 7, Смирновым 5 и другими учеными ,,,,0,2,4,3 убедительно доказано, что существует необходимость в разделении семян по размерам и массе плотности для обеспечения эффективного выращивания посадочного материала в питомниках. Установлено, что семена хвойных пород необходимо сортировать на четыре размерные фракции 3,9 мелкую, среднюю, среднекрупную и крупную, которые объединены по размерам и массе шт. Отметим, что все фракции семян имеют одинаковую практическую ценность. Астахов 1 указывает, что точный посев требует повышения биологической всхожести семян до , упорядочения их физикомеханических свойств путем дражирования, шлифования, калибровки, разделения по аэродинамическим свойствам. Высев одинаковых по массе и размерам семян должен производиться только дифференцированно, с учетом глубины заделки и нормы высева. Так, но мнению В. Н. Филатова 8, снижение нормы высева, глубины заделки семян и мульчирование существенно влияют на биометрические показатели сосновых сеянцев и их количество на 1 пог. Снижение нормы высева на увеличивает размеры и биомассу сеянцев на от контрольных показателей. На 8 увеличиваются биометрические показатели сеянцев сосны при снижении глубины заделки семян с 1,5 до 0,5 см. За счет мульчирования всхожесть семян сосны увеличивается в 2,,5 раза, а сохранность в 1,,4 раза. Проведенные исследования позволили обобщить противоречивые мнения ученыхлесоводов ,,,,,2,5,7,8 и ученых, изучавших технологии очистки, сортирования и высева лесных семян ,,,,,,5,5, по вопросам фракционирования семян для последующего их дифференцированного высева и одновременно сделать предположение о том, что, только используя в совокупности эффективные устройства для сортирования ,, очистки и высева семян, можно обеспечить достигнутый и даже больший уровень технологии выращивания лесного посадочного материала без перешколивания. Очистка и сортирование являются неотъемлемой и одной из главных частей предпосевной обработки семян. Использование для посевов неотсортированных семян приводит к выбраковке нестандартных сеянцев при их выращивании в питомнике . Данные технологии построены на определенных знаниях о свойствах семенного материала ,0 и признаках его делимости по аэродинамическим свойствам, по плотности удельному весу, по геометрическим параметрам, по электропроводности, по свойствам поверхности и т.