Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Машины и средства механизации сельскохозяйственного производства

Диссертационная работа:

Хамуев Виктор Геннадьевич. Обоснование параметров глубокого пневмосепарирующего канала для очистки семян от трудноотделимых примесей : диссертация ... кандидата технических наук : 05.20.01 / Хамуев Виктор Геннадьевич; [Место защиты: Всерос. науч.-исслед. ин-т механизации сел. хоз-ва].- Москва, 2008.- 150 с.: ил. РГБ ОД, 61 08-5/1527

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 5

Глава I. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА 10

1.1. Анализ пневмосепарирующих систем зерноочистительных машин 10

1;2. Сепарация зернового материала в пневмосепарирующих каналах с восходящим воздушным потоком 22

Глава II. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПНЕВМОСЕПАРА-ЦИИ ЗЕРНОВОГО МАТЕРИАЛА В ВОСХОДЯЩЕМ ВОЗДУШНОМ ПОТОКЕ 32

Глава III. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 43

3.1. Программа исследований 43

3.2. Экспериментальные установки, оборудование и приборы

3.2.1. Экспериментальная установка для исследования распределения скорости воздушного потока в глубоком пневмосепари-рующем канале 43

3.2.2. Лабораторная установка для исследования разделения зернового материала в глубоком пневмосепарирующем канале с барьерами 47

3.2.3. Прибор для определения скорости витания зерновок 50

3.2.4. Сепарирующие установки для проведения сравнительных исследований 52

3.2.5. Контрольно-измерительные приборы 57

3.3. Методика экспериментальных исследований 61

3.3.1. Схема проведения экспериментов 61

3.3.2. Методика проведения опытов при исследовании распределения семян и примеси исходного материала по скорости витания -

3 3.3.3. Методика проведения опытов при исследовании распре деления скорости восходящего воздушного потока в глубоком пневмосепарирующем канале (без барьеров и с барьерами) при

различной удельной зерновой нагрузке 65

3.3.4. Методика проведения опытов при сравнительном исследовании эффективности разделения зернового материала в глубоком пневмосепарирующем канале (без барьеров и с барьерами) и на пневмосепараторе К-293 "Petkus" 67

3.3.5. Методика проведения опытов при исследовании разделения зернового материала в глубоком пневмосепарирующем канале с барьерами при одинаковой производительности и разном соотношении выходов 68

3.3.6. Методика проведения опытов при исследовании разделения зернового материала в глубоком пневмосепарирующем канале с барьерами при разной производительности и одинаковом соотношении выходов 69

3.3.7. Методика проведения опытов при сравнительном исследовании эффективности разделения зернового материала в глубоком пневмосепарирующем канале с барьерами и на других сепарирующих устройствах 70

3.3.8. Количество опытов и их повторность 71

Глава IV. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 74

4.1. Исследование распределения семян и примеси исходного материала по скорости витания 74

4.2. Исследование распределения скорости восходящего воздушного потока в глубоком пневмосепарирующем канале без барьеров и с барьерами при различной удельной зерновой нагрузке 74

4.3. Сравнительное исследование эффективности разделения 4-зернового материала в глубоком пневмосепарирующем канале (без барьеров и с барьерами) и на пневмосепараторе К-293

"Petkus" 84

4.4. Исследование разделения зернового материала в глубоком пневмосепарирующем канале с барьерами при одинаковой производительности и разном соотношении выходов 93

4.5. Исследования разделения зернового материала в глубоком пневмосепарирующем канале с барьерами при разной производительности и одинаковом соотношении выходов 98

4.6. Исследование эффективности разделения зернового материала в глубоком пневмосепарирующем канале с барьерами в сравнении с другими сепарирующими устройствами 103

Глава V. ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССА РАЗДЕЛЕНИЯ СЕМЕННОГО МАТЕРИАЛА В ВОСХОДЯЩЕМ ВОЗДУШНОМ ПОТОКЕ 108

Глава VI. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ РЕ

ЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИИ 116

6.1. Расчет энергетических затрат 116

6.2. Расчет экономических затрат 118

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 124

ЛИТЕРАТУРА 126

ПРИЛОЖЕНИЕ 134 

Введение к работе:

Актуальность работы. Качество семян - один из важнейших факторов получения хорошего урожая. Тщательная очистка семян от сорняков имеет огромное значение как предохранительная мера от возможного их заноса на поле.

По данным Госсеминспекции РФ не редко до половины посевного материала не отвечает требованиям стандарта, причем значительная часть его из-за повышенного содержания трудноотделимых примесей.

Прежде всего, это связано с имеющейся технической базой для послеуборочной обработки зерна, которая физически устарела (более 90 % техники исчерпало свой рабочий ресурс и подлежит списанию), и с обеспеченностью машинами для очистки семян, составляющей не более 35 %.

Следует отметить, что используемые при окончательной очистке пневмо-сортировальные столы применяются не эффективно или же во многих случаях их вовсе исключают из семяочистительных линий. Причиной этому является наличие большого количества технологически взаимосвязанных параметров (более 7), а также тот факт, что незначительное изменение значений одного из них может вызвать изменение других.

Между тем, практика очистки семенных материалов на выпускаемых промышленностью зерноочистительных машинах с воздушно-решетно-триерными рабочими органами показала, что существующие способы и средства очистки не обеспечивают надлежащего качества посевного материала. В результате хозяйствам приходится несколько раз проводить очистку семян для доведения их до требований стандарта, допуская значительное увеличение потерь дорогостоящих семян в отходы и травмирование, что приводит к снижению их посевных качеств.

В этой связи создание высокопроизводительных машин для более эффективной очистки семян от трудноотделимых сорняков и примесей имеет важное народнохозяйственное значение. В сельском хозяйстве нашли применение машины, в которых разделение семенных материалов производится исключительно с помощью воздушного потока, так называемые пневмосепараторы. Наибольшее распространение благодаря конструктивной простоте и компактности получили пневмосепараторы, в которых используется канал с восходящим воздушным потоком. Такие каналы обеспечивают более продолжительное воздействие воздушного потока на сепарируемый материал, по сравнению с горизонтальным и наклонным потоками, а как показали исследования [57], время воздействия потока на материал оказывает влияние на качество разделения. Выход легкого компонента тем больше, чем длительнее время сепарирования. В пневмосепараторах с непрерывной подачей материала время взаимодействия материала с воздушным потоком определяется скоростью его ввода в поток, высотой и глубиной пневмо-сепарирующего канала [60]. Однако в каналах прямоугольной формы в результате сложных явлений, которые имеют место при взаимодействии зернового материала с потоком воздуха, эффективность очистки находится в зависимости от его глубины. По этой причине глубина во всех каналах пневмосепараторов и пневмосепарирующих систем зерно-семяочистительных машин не превышает определенного значения. Глубину канала увеличивают, применяя специальные конструктивные решения.

Для интенсификации процесса разделения семенного материала и достижения более высоких экономических и качественных показателей работы се-мяочистительного оборудования, необходимо провести исследования с таким конструктивным решением, которое поможет значительно увеличить глубину канала, по сравнению с известными модернизациями канала.

Цель работы - повышение эффективности очистки семенных материалов от трудноотделимых примесей пневмосепарирующими машинами.

Задачи исследования: • разработать математическую модель процесса сепарации зерна в восходящем воздушном потоке для расчета полноты разделения в зависимости от определяющих факторов, связанных с физико-механическими свойствами об -7-рабатываемого материала, конструктивными и режимными параметрами пнев мосепарирующего канала;

• на основе экспериментальных исследований определить конструктивные решения, обеспечивающие повышение эффективности процесса сепарации семенного материала в глубоких пневмосепарирующих каналах за счет равномерного распределения скорости воздушного потока;

• обосновать конструктивно-компоновочную схему и основные параметры глубокого модернизированного пневмосепарирующего канала.

Объект исследований - процесс очистки семенных материалов зерновых культур от трудноотделимых примесей на экспериментальных установках, имеющих глубокий пневмосепарирующий канал.

Предмет исследований - основные параметры и конструктивно-компоновочная схема глубокого пневмосепарирующего канала, обеспечивающего повышение качества сепарации.

Методика исследований.

При разработке математической модели процесса сепарации восходящим воздушным потоком использованы положения теории вероятностей. Характеристику воздушного потока определяли с помощью пневмометрической насадки Пито-Прандля, микроманометра ММН и ротаметра пневмоклассификатора РПК-30. Поле скоростей воздушного потока в глубоком пневмосепарирующем канале оценивали коэффициентом вариации (неравномерности распределения), определяемого методами теории вероятности. Качество разделения семенного материала оценивали показателем Г.В. Ньютона и В.Г. Ньютона.

Научную новизну представляют:

• математическая модель процесса разделения зернового материала в пневмосепарирующем канале, согласно которой полнота разделения адекватно описывается функцией гамма-распределения с аргументами: параметра интенсивности выделения легкого компонента; продолжительности сепарации (или глубины пневмосепарирующего канала); удельной зерновой нагрузки; факторов, учитывающих физико-механические свойства подлежащих разделению

-компонентов материала, конструктивных и режимных параметров канала (зарегистрирована в ВНТИЦ №50200801790);

• закономерность изменения интенсивности выделения легкой примеси в зависимости от удельной зерновой нагрузки и скорости воздушного потока.

Практическую ценность представляют:

• конструктивно-компоновочная схема и основные параметры глубокого пневмосепарирующего канала с пластин-барьерами для выделения трудноотделимых примесей;

• конструктивно-компоновочная схема глубокого пневмосепарирующего канала с перегородками, толщина и количество которых связана с глубиной канала соотношением.

Реализация результатов исследований.

Результаты исследований использованы при разработке "Комплекса технических средств нового поколения для селекции, сортоиспытания и первичного семеноводства" (ВИМ, 2005 г.), при проектировании семяочистительной машины окончательной очистки СМВО-10Б, которая прошла государственные испытания в ФГУ «Поволжская МИС» и рекомендована в производство (протокол № 08-108-2004 (4070292)).

Апробация работы. Основные положения работы доложены на 2-й международной научно-практической конференции «Земледельческая механика в растениеводстве» (17-18 декабря 2003 г., ВИМ), XV международной научно-практической конференции «Научно-технический прогресс в инженерной сфере АПК России - разработка высокоэффективных ресурсосберегающих технологий» (12, 15 октября 2007 г., ВИМ).

Публикации. Основное содержание исследований опубликовано в пяти печатных работах:

1. Хамуев, В.Г. Интенсификация процесса сепарации зерна в пневмоканалах с восходящим воздушным потоком [Текст] / А.Н. Зюлин, В.Г. Хамуев // Вестник МГАУ, вып. 4(14) -М.: МГАУ, 2005, с.124-127.

2. Хамуев, В.Г. Повышение производительности и эффективности работы

пневмосортировальных машин на очистке семян от трудноотделимых примесей [Текст] / В.Г. Хамуев // Сборник научных докладов XV международной научно-практической конференции «Научно-технический прогресс в инженерной сфере АПК», т. 2.-М.: ВИМ, 2008, с.266-273.

3. Хамуев, В.Г. Теоретическое исследование пневмосепарации зернового материала в вертикально восходящем воздушном потоке [Текст] / В.Г. Хамуев // Техника в сельском хозяйстве, №2, 2008, с.3-6.

4. Хамуев, В.Г. Сравнительная оценка качества разделения зернового материала пневмосепарирующими устройствами [Текст] / А.Н. Зюлин, В.Г. Хамуев //Техника в сельском хозяйстве, №5, 2008, 23-26.

5. Хамуев, В.Г. Математическая модель расчета полноты выделения примеси пневмосепаратором [Текст] / А.Н. Зюлин, В.Г. Хамуев; ВНИИ механизации сельского хозяйства (ВИМ). -М., 2008. - Систем. Требования: Тип ЭВМ Intel (R) Celeron (ТМ) CPU 1100 MHz; Windows XP; basic, Clipper, Fortran; Опер, память 1200 МБ; SVGA 32768 и более цв.; 640x480; CD-ROM дисковод. - Деп. в ВНТИЦ 19.08.08, №50200801790.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, списка использованной литературы и приложения. Содержит 150 страниц печатного текста, 49 рисунков, 21 таблицу. 

Подобные работы
Хавыев Алмаз Альбертович
Повышение эффективности очистки элитных семян пшеницы от низконатурных примесей путем разработки семеочистительной приставки производительностью 1 т/ч
Царев Вениамин Михайлович
Разработка и обоснование параметров сепарирующего устройства для отделения почвенных примесей от корнеплодов моркови при машинной уборке
Старунов Александр Владимирович
Обоснование конструктивно-режимных параметров барабанного отделителя тв#рдых примесей от навоза
Нагимов Абдулла Хайруллович
Повышение эффективности конвейерной сушилки семян подсолнечника путем обоснования параметров и режимов ее работы
Аракелян Роберт Арутюнович
Обоснование параметров и разработка доильной установки для работы в горных условиях
Пугачев Петр Михайлович
Обоснование параметров и разработка прибора для оперативного неразрушающего контроля влажности при заготовке кормов
Симонов Максим Васильевич
Обоснование параметров и режимов работы барабанной клеверотерки-сепаратора с тангенциальной подачей
Жмырко Андрей Михайлович
Обоснование параметров и режимов работы системы мойки молокопровода доильных установок для доения коров в стойлах
Щукин Сергей Иванович
Обоснование параметров исполнительных механизмов доильного аппарата попарного действия
Христенко Александр Геннадьевич
Обоснование параметров оборудования для кормления новорожденных телят

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net