Совершенствование решетной установки для вторичной очистки и сортирования лесных семян

• Автор: Бусарин, Эдуард Николаевич
• Шифр специальности: 05.21.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 159 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ПОСТАНОВКА ПРОБЛЕМЫ

И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Анализ способов предпосевной обработки, технологий и исследований по вторичной очистке и сортированию

лесных семян

1.2 Анализ существующих машин используемых для вторичной очистки и сортирования лесных семян

1.3 Обзор исследований по процессу сортирования семян

на плоских качающихся решетах

1.4 Цель и задачи исследований

2 АНАЛИТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДВИЖЕНИЯ СЕМЯН

В УСОВЕРШЕНСТВОВАННОЙ РЕШЕТНОЙ УСТАНОВКЕ
2.1 Обоснование необходимости изменения кинематических и
конструктивных параметров решетной установки
2.2 Исследования динамики движения частиц очищаемого материала при негармоническом характере движения
качающихся рабочих органов.
2.3 Исследования просеивания эллиптической частицы
в отверстия движущегося решета с учетом сопротивления воздушной среды.
2.4 Уравнение движения частицы после отрыва от кромки отверстия решета.
2.5 Теоретические исследования возможности просеивания
частиц очищаемого материала в отверстия решет
2.6 Выводы
3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
3.1 Программа экспериментальных исследований
3.2 Методика определения физикомеханических
свойств семян.
3.3 Разработка конструкции лабораторной установки для экспериментальных исследований.
3.4 Методика математической обработки результатов экспериментальных исследований.
3.5 Методика исследования совместного влияния амплитуды колебаний и длины подвесок решетного стана на качество фракционирования.
3.6 Методика определения длин секций решет
решетного стана.
3.7 Методика проведения производственных испытаний
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ВЛИЯНИЯ КИНЕМАТИЧЕСКИХ И КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ НА КАЧЕСТВО ПРОЦЕССА СОРТИРОВАНИЯ
4.1 Характеристика исходного вороха семян сосны обыкновенной.
4.2 Определение минимальной продолжительности опыта.
4.3 Определение числа повторностей опыта
4.4 Определение влияния кинематических и конструктивных параметров на качество сортирования
4.4.1 Определение влияния амплитуды колебаний решетного
стана на полноту выделения проходовой фракции.
4.4.2 Определение влияния длины подвесок решетного
стана на полноту выделения проходовой фракции.
4.5 Определение длин секций решет решетного стана
4.6 Выводы.
5 ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА,
РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И РАСЧЕТЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ УСОВЕРШЕНСТВОВАНОЙ РЕШЕТНОЙ УСТАНОВКИ.
5.1 Описание технологического процесса.
5.2 Производственные испытания.
5.3 Ожидаемый экономический эффект от применения усовершенствованной решетной установки
6 ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Это очевидно, так как многими учеными доказано, что разделяя семена на фракции и высевая их в грунт раздельно на разную глубину при определенных нормах высева можно повысить не только грунтовую всхожесть, но и реализовать технологию выращивания посадочного материала в питомниках без перешколивания [9,0], что позволит повысить выход стандартного посадочного материала с единицы площади и значительно уменьшить расход дорогостоящего посевного материала, которого в настоящее время существенно не хватает для проведения работ, связанных с искусственным лесовосстановлением. В лесном хозяйстве России технология обескрыливания, очистки и сортирования семян хвойных пород реализуется с помощью простейших обес-крыливателей отечественных конструкций В. К. Лопатина [] и К. С.Ф. Сергиенкова (ОС-1) [3], П. А. Суровцева [5], С. И. Рожно-ва (ОР-1 и ОР-2) [] и других, а позднее семяочистительных машин комбинированного действия ОВЛС-1, СУМ-1, МОС-1, МОС-1А, УМО-1 [1,2,4,5,6,7,,,,,,5] и ряду других конструкций экспериментальных образцов аналогичного типа. Для качественного пневматического сортирования (разделения по удельной массе) в нашей стране в рамках проблемы связанной с выращиванием посадочного материала в питомниках без перешколивания создан пневмосепаратор ПЛС-5 [6]. В настоящее время выпускается его модернизированная конструкция СЛС-4. Но следует отметить, что существенным недостатком этих машин является то, что они осуществляют только лишь первичную обработку семенного вороха, разделяя семена на недостаточное количество фракций и выделяя не все примеси. Поэтому существует необходимость проводить вторичную очистку и сортирование лесных семян. В решении указанной проблемы в различные годы проводились большие научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, выполняемые ВНИ-ИЛМ, СПбНИИЛХ, ДальНИИЛХ, ЦОКБ Лесхоз-маш», ВГЛТА, СПбЛТА и другими научными организациями [3,6]. В частности за период с по г. ВГЛТА были созданы конструкции решетных и принципиально новые конструкции безрешетных семяочистительных машин [6,8,9,8], которые предназначены для обработки небольших партий семян в лесхозах. Вопросу очистки и сортирования семян посвящено достаточно большое количество исследований [,,,,,,,,,1,2,3]. В настоящее время в лесном хозяйстве применяют четыре способа: механический, пневматический, комбинированный и жидкостный. При механическом способе используются плоские и цилиндрические решета, наклонные плоскости (горки), ячеистые поверхности (триеры), винтовые наклонные поверхности, которые позволяют очищать семена от примесей и сортировать по размерам, форме, шероховатости и упругим свойствам [,,,,,,]. В основу пневматической технологии очистки и сортирования положен технологический признак разделения лесосеменного материала по аэродинамическим свойствам (коэффициенту парусности, критической скорости и др. Эффективность данной технологии обусловливается отсутствием травмирования семян, простотой регулировок рабочего процесса. В то же время использование горизонтального и наклонного воздушного потоков приводит к тому, что значительная масса нормально развитых семян попадает в отходы [,]. Использование вертикального воздушного потока позволяет значительно снизить потери полноценного семенного материала. Однако разделение на фракции по аэродинамическим свойствам связано с применением специальных устройств и дополнительными потерями рабочего времени. Основным же недостатком пневматического способа является то, что при его использовании невозможно четко разделить семена на фракции по линейным размерам, в результате чего качество высева семенного материала значительно снижается [,]. При комбинированном способе используют вертикальный воздушный поток и плоские (или цилиндрические) решета []. В данном случае семена разделяют по размерам и плотности. Жидкостная технология основана на принципе флотации, характеризующимся способностью семян всплывать или тонуть в зависимости от их плотности в различных жидкостях (вода, спирт, ацетон, бензин, растворы солей различных концентраций и др.