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:

Абидуев Александр Андреевич. Повышение эффективности фракционного разделения и очистки зерна на порционном метателе : Дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01 : Улан-Удэ, 2004 166 c. РГБ ОД, 61:05-5/802

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Введение 5

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИЯ 8 '

1.1. Условия производства и послеуборочной обработки зерна

в Забайкалье < 8

  1. Состояние и основные тенденции развития техники и технологии обработки зерна 10

  2. Анализ конструкций зернометательных машин 17

1 Л. Анализ работ по исследованию зернометателей 31

  1. Об эффективности применения зернометателя 31

  2. О движении зерна при выбросе метателям в воздух 35

1.5. Основные выводы, цель и задачи исследования 38 '

Глава 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА

МЕТАНИЯ ЗЕРНА ЛОПАСТНЫМ МЕТАТЕЛЕМ 39

  1. О технологическом процессе разделения и очистки зерна в лопастном метателе... 39

  2. Движение зерна при подаче в барабан метателя 41

  3. Определение условий выгрузки зерна из ячейки лопастного барабана движением по ее задней стенке 43

2.3.1. Условия выгрузки зерна из ячейки барабана с

горизонтальной осью вращения 43

2.3.2 Условия выгрузки зерна из ячейки барабана с наклонной

осью вращения ; 51

  1. Исследование траектории полета компонентов зерна при метании в неподвижный воздух 59

  2. Расчет параметров отлета зерна и параметров рабочего органа метателя 67

2.6. Условия работы и основы расчета параметров порционного

метателя 69

Глава 3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ

ИССЛЕДОВАНИЙ 72

  1. Цели и задачи экспериментальных исследований 72

  2. Общая методика экспериментальных исследований 72

  3. Экспериментальная установка порционного зернометателя. 79

  4. Определение траектории полета зерна при метании его в воздух 85

  5. Определение рациональных параметров порционного зернометателя 92

  6. Условия подготовки ипроведения опытов 95

  7. Обработка экспериментальных данных 95

Глава 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ

ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ АНАЛИЗ 97

  1. Обоснование параметров лопасти при захвате зерна 97

  2. О структуре слоя в момент начала вылета и траектории

полета компонентов зерна при метании их в воздух 98

  1. Расслоение компонентов смеси на начальном участке восходящей ветви траектории движения зерна 101

  2. Влияние начальной скорости зерна на качественные показатели его разделения 103

  3. Обоснование высоты и массы порции зерна в ячейке

барабана метателя 105

4.6. Обоснование угла наклона и количества лопастей в

барабане метателя 106

  1. Разделение зерновой смеси на переоборудованном лопастном метателе ЗМ-30 ПО

  2. Разделение зерновой смеси при метании на метателях 113

  1. Распределение зерен смеси при метании на лабораторном метателе 113 '

  2. Разделение зерновой смеси на переоборудованном

метателе 114

Глава 5. РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ И

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВНЕДРЕНИЯ
ПОРЦИОННОГО ЗЕРНОМЕТАТЕЛЯ 118

  1. Рекомендации производству 118

  2. Экономическая эффективность использования порционного безременного зернометателя при обработке

зерна 131 <

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ 139

Список использованной литературы 141

Приложения

Введение к работе:

Актуальность работы. Сложные погодные условия Забайкалья в уборочный период обуславливают высокую влажность и засоренность зернового вороха: при изменении гидротермического коэффициента от 3,06 до 8,01 среднесезонная влажность свежеубранного зерна изменяется в пределах 18 ... 27 %, а засоренность - 6 .. 16 % в зависимости от территории и конкретных условий года.

С введением рыночных отношений почти все убираемое зерно проходит послеуборочную обработку, включающую процессы приема, предварительной обработки, временного хранения, сушки и этапы окончательной очистки и доводки зернового материала до продовольственных и семенных кондиций на открытых площадках и поточных линиях пунктов обработки зерна (ПОЗ) хозяйств. В условиях недостаточной обеспеченности зерноочистительными машинами из-за их дороговизны хозяйства испытывают трудности, особенно, в своевременном проведении предварительной обработки свежеубранного зерна, чтобы очистить его от легких примесей, проветрить, подсушить и обеспечить относительное увеличение сроков его временного хранения до основной сушки и очистки. Применяемые для этих целей существующие зернометатели ЗМ-30, ЗМ-60 и МЗ-60 не обеспечивают достаточной эффективности обработки зерна из-за метания зерна в воздух сплошным потоком и допускают его травмирование в зазоре между поверхностями бесконечного ремня и кольцевых выступов желобкового нажимного барабана. Кроме того, эти зернометатели энергоемки, включают три барабана и дефицитную деталь - бесконечный ремень, который быстро изнашивается срезом в месте контактной деформации по кромке желобков нажимного барабана. Поэтому хозяйства вынуждены применять для предварительной обработки на открытых площадках относительно сложные и низкопроизводительные воздушно-решетные ворохоочистительные машины ОВП-20 и ОВС-25, которые предназначены для обработки зерна влажностью 16... 18 % и не обеспечивают эффективность работы при увеличении влажности и засоренности материала.

Повышение эффективности фракционного разделения и очистки зерна может быть обеспечено совершенствованием конструкции существующего зернометателя и обоснованием параметров безременного лопастного метателя: подачи и формировании порции зерна в ячейках барабана и обеспечения условий направленного метания, эффективного расслоения и разделения исходного зерна в воздухе по аэродинамическим свойствам на тяжелую и среднюю фракции. Метание зерна порциями определенной формы и массы на безременном метателе обеспечивает энергосберегающую технологию очистки зерна от легких и мелких примесей, выделение части длинных и коротких примесей (овсюг, татарская гречиха) в среднюю фракцию и тяжелых примесей (галька) в крупную фракцию. Это обеспечит снижение объема триерной очистки в 2... 2,5 раза.

В связи с этим повышение эффективности фракционного разделения и очистки зерна на порционном безременном метателе путем совершенствования конструкции и обоснования его параметров является актуальной темой, нацеленной на решение важной народнохозяйственной проблемы.

Работа выполнена в Восточно-Сибирском государственном технологическом университете в соответствии с планами НИР в период с 2000...2004 г., по госбюджетной теме «Исследование и разработка эффективных технологий и технических средств механизации обработки и переработки зерна и другой сельскохозяйственной продукции в зоне Восточной Сибири» (гос.регистрационный № 01 200.110364) и региональной научно-технической программы «Бурятия, наука и техника, 2000-2002 г.», является продолжением и развитием НИР №74023145 и №1870019603 «Совершенствование технологии и техники очистки и переработки зерна в зоне Восточной Сибири», выполняемых на кафедре МАПП с 1975 года.

Цель работы и задачи исследований. Целью настоящей работы является повышение эффективности разделения и очистки зерна на основе обоснования параметров порционного метания материала в воздушную среду безременным зернометателем.

Основные задачи исследования:

- обосновать условие загрузки, заполнения ячеек порцией

зерна и рациональные параметры порционного безременного метателя;

- обосновать условие выгрузки зерна из ячейки движением по
ее задней стенке на направляющую поверхность выпускного
патрубкатиетателя;

- определить закономерности движения зерна в воздухе и
обосновать процессы расслоения и разделения зерна при полете на
участках его траектории;

- определить экономическую эффективность применения
безременного порционного зернометателя.

Объект исследования. Технологический процесс фракционного разделения и очистки зерна на порционном безременном метателе.

Методика исследований. Размерные, массовые и аэродинамические характеристики компонентов зерна определяли в соответствии с государственными стандартами.

Закономерности движения зерна и изменения показателей процесса его разделения и очистки, траектории полета были определены исследованием по специально разработанным методикам на экспериментальной установке и опытном образце в лабораторных и производственных условиях. Результаты экспериментов обрабатывали методами математической статистике в соответствии с требованиями ГОСТ 8.207-76.

Научную новизну представляют:

обоснование условия и параметров формирования порции зерна в ячейках лопастного барабана, выгрузки материала из ячеек в направлении метания;

закономерность движения зерна в воздухе, используемая для обоснования процессов расслоения и разделения порции зерновой смеси на восходящем и нисходящем участках траектории полета по аэродинамическим свойствам с учетом составляющих аэродинамического сопротивления в вертикальном и горизонтальном направлениях;

- обоснованные рациональные конструкции и параметры
порционного безременного метателя.

Основные положения, выносимые на защиту:

- технологический процесс подачи, формирования порции

зерна в ячейках и выгрузки ее из ячеек в направлении метения,

- закономерности движения зерна в воздухе, процессы его расслоения и разделения с учетом вертикальной и горизонтальной составляющих силы сопротивления воздушной среды на участках траектории полета;

результаты производственной проверки порционного безременного зернометателя.

Практическая ценность. Разработаны рекомендации по выбору основных конструктивных, кинематических и технологических параметров порционного зернометателя, обеспечивающего повышение эффективности фракционного разделения и очистки зерна. Обоснованы схема очистки зернового вороха на открытой площадке, схемы фракционной технологии разделения и очистки зерна продовольственного и семенного назначений с использованием порционного безременного зернометателя.

Реализация результатов исследования. Разработанные порционный зернометатель и технология фракционного разделения и очистки зерна используются в учхозе «Байкал» Бурятской государственной сельскохозяйственной академии (БГСХА) и госплемзаводе «Боргойский» Джидинского района.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены, обсуждены и одобрены на научно-практических конференциях в ВСГТУ (2001, 2002, 2003, 2004 гг.) и БГСХА (2004 г.), на заседаниях научно-технического совета Министерства сельского хозяйства и продовольствия в 2002, 2003 годах, где приняты решения о внедрении безременного метателя в хозяйствах РБ.

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 4 печатных работах, подана заявка на предполагаемое изобретение, получено положительное решение на выдачу патента от 2 апреля 2004 года.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из 5 глав, основных выводов, списка литературы и приложений. Общий объем работы составляет 152 страницы, включая 30 рисунков, 8 таблиц и списка литературы из 143 наименований.

Подобные работы
Шарипов Азат Гибатович
Повышение эффективности процесса разделения соевой суспензии путем обоснования параметров и режимов работы фильтрующей центрифуги
Турубанов Николай Валентинович
Повышение эффективности процесса дробления зерна в молотковой дробилке путем разделения дерти воздушным потоком
Сотченков Александр Витальевич
Повышение эффективности переработки льновороха путем совершенствования рабочих органов устройства разделения насыпи
Галкин Василий Дмитриевич
Повышение эффективности функционирования семяочистительно-сушильных комплексов путем совершенствования технологии и технических средств разделения зерновых смесей до и после сушки (На примере регионов с повышенной влажностью зернового вороха)
Мекшун Юрий Николаевич
Повышение эффективности процесса сепарации зерна путем применения решетного конвейера с поперечными колебаниями рабочей поверхности
Чаткин Михаил Николаевич
Повышение эффективности функционирования комбинированных почвообрабатывающих машин с ротационными активными рабочими органами
Орехов Александр Валерьевич
Технологические процессы и технические средства для повышения эффективности послеуборочной обработки льняного вороха
Третьяков Геннадий Михайлович
Повышение эффективности функционирования транспортно-складских систем обеспечения комбикормовых предприятий сырьем
Петрушкин Николай Владимирович
Повышение эффективности функциональных возможностей хранилищ бункерного типа в агропромышленном комплексе
Дьяченко Анатолий Дмитриевич
Научное обоснование рациональных структуры и параметров объемного гидромеханического привода сельскохозяйственных машин с целью повышения эффективности их функционирования

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