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:

Исупов Владимир Игоревич. Повышение эффективности функционирования пневматического сепаратора семян : Дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01 : Киров, 2004 184 c. РГБ ОД, 61:04-5/2414

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 8

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 12

  1. Свойства семенного материала зерновых и мелкосеменных культур 12

  2. Анализ гшевмосепараторов для послеуборочной обработки семян .. 13

  3. Тенденции развития основных рабочих органов гшевмосепараторов 22

  4. Постановка проблемы и задачи исследования 41

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕК
ТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО СЕ
ПАРАТОРА СЕМЯН 44

2.1 Обоснование и расчет основных конструктивных параметров уст
ройства ввода семян в пневмосепарирующиЙ канал 44

  1. Расчет параметров питающего валика 44

  2. Определение амплитуды колебаний конца заслонки универсального питающего устройства 47

2.2 Повышение эффективности функционирования вертикального
пиевмосепарирующего канала с опорной сеткой 58

2.3 Выводы 65

3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕ
ДОВАНИЙ 66

  1. Программа экспериментальных исследований 66

  2. Экспериментальные установки, приборы и оборудование , 66

3.3 Методика проведения лабораторных исследований и обработки
экспериментальных данных 73

4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО

СЕПАРАТОРА СЕМЯН 84

  1. Сравнительное исследование работы центробежного и диаметрального вентиляторов в пневмоколонке ОПС-2 84

  2. Исследование диаметрального вентилятора 87

  1. Оптимизация конструктивных параметров колеса с установленным внутри валом 87

  2. Оптимизация конструктивных параметров корпуса диаметрального вентилятора со сплошной смежной стенкой 91

4.2.3 Оптимизация параметров корпуса диаметрального вен
тилятора с жалгозийной смежной стенкой и валом внутри ко
леса , 96

  1. Результаты исследования питающего устройства 102

  2. Исследование влияния конструктивных и технологических параметров пневмосепарирующего канала на процесс очистки 104

4.4.1 Влияние изменения технологических параметров на качество
очистки , 104

4.4.2 Исследование влияния разделительной перегородки на ка
чество очистки 105

  1. Влияние угла установки опорной сетки на качество очистки .. 1 Об

  2. Влияние глубины пневмосепарирующего канала на качество очистки 107

4.5 Исследование рабочего процесса пневмосепарируіощего канала
методом планирования эксперимента 108

  1. Исследование рабочего процесса пневмосепарирующего канала при очистке семян злаковых трав 108

  2. Исследование рабочего процесса пневмосепарирующего

канала при очистке семян бобовых трав 111

4.5.3 Результаты исследования рабочего процесса пневмосепариру
ющего канала с опорной сеткой и разделительной перего
родкой при очистке семян ячменя 113

4.6 Влияние конструктивных и технологических параметров пыле
уловителя на эффективность его функционирования 116

  1. Исследование осадочной камеры с жалгозийной решеткой 116

  2. Исследование осадочной камеры с отражательной перегородкой 118

  3. Сравнительное исследование осадочных камер и ротационного поперечно-поточного пылеуловителя 120

4.7 Выводы 122

5 ИСПЫТАНИЯ ОПЫТНОГО ОБРАЗЦА УНИВЕРСАЛЬНОГО ПНЕВ
МАТИЧЕСКОГО СЕПАРАТОРА 124

5.1 Результаты ведомственных испытаний сепаратора 124

  1. Методика проведения испытаний 124

  2. Влияние ротационного поперечно-поточного пылеуловителя

на характеристику диаметрального вентилятора 127

5.1.3 Определение эффекта очистки семян ячменя 128

  1. Влияние частоты вращения колеса вентилятора и ротора поперечно-поточного пылеуловителя на аэродинамические и шумовые показатели сепаратора пневматического СП-2У-Р .. 129

  2. Функционирование ротационного поперечно-поточного пылеуловителя в производственных условиях 134

  1. Результаты предварительных испытаний экспериментального образца универсального пневматического сепаратора СП-2У-Р 136

  2. Технико-экономическое обоснование 140

5.4 Выводы 146

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 147

ЛИТЕРАТУРА 150

ПРИЛОЖЕНИЯ 161

Введение к работе:

Важнейшими задачами отечественного сельскохозяйственного производства в современных условиях являются стабилизация плодородия почв, укрепление кормовой базы, ресурсосбережение при рациональном использовании ограниченных материально-технических средств. Реализация этих задач основана на расширении площадей в полевых севооборотах под многолетними травами, эффективном и своевременном проведении послеуборочной обработки, снижении потерь и себестоимости зерна, повышении его семенных и продовольственных качеств. Особое значение в решении этих проблем занимает подготовка , качественных семян. Однако отечественная промышленность не выпускает пневматических сепараторов с достаточной эффективностью функционирования, экономичностью и производительностью. В связи с этим возникла необходимость создания более экономичных и эффективных сепараторов с усовершенствованными п не вмо системам и.

Цель исследования. Целью данной работы является повышение эффективности функционирования пневматического сепаратора семян путем совершенствования его рабочих органов.

Объект исследования. В качестве объектов исследования выбраны физико-механические свойства семян зерновых и зернобобовых культур, злаковых и бобовых трав, технологический процесс и основные рабочие органы пневмосе-паратора - диаметральный вентилятор, универсальное питающее устройство, пневмосепарирующий канал с опорной сеткой, снабженный разделительной перегородкой, пылеулавливающее устройство.

Методика исследований. При проведении экспериментальных исследований использованы стандартные и разработанные нами методики с применением физического и математического моделирования.

Научная новизна. Разработан пневмосепаратор (патент РФ № 2165313), включающий диаметральный вентилятор со сплошной смежной стенкой и дроссельным устройством, расположенным во входном патрубке (патенты РФ

№ 2174626, № 2177565, № 2177565), универсальное питающее устройство (патент № 2193460), пневмосепарирующий канал с опорной сеткой, снабженный разделительной перегородкой (патент РФ № 2192318), материалопроводы для вывода легкой и тяжелой фракций, поперечно-поточный ротационный пылеуловитель и тканевый фильтр.

Разработаны аэродинамические схемы диаметрального вентилятора с большим количеством лопаток и валом внутри колеса, корпусом, выполненным по логарифмической спирали, со сплошной и жалюзийной смежной стенкой.

Разработано универсальное питающее устройство в виде питающего валика, закрытого сверху упругой заслонкой-вибратором. Определены основные конструктивно-кинематические параметры питающего валика, обеспечивающие оптимальные условия ввода семян в пневмосепарирующий канал и требуемую пропускную способность.

Выведена математическая зависимость для расчета амплитуды колебаний заслонки-вибратора при изменении ее длины и степени открытия, угла установки ограничителя и основных конструктивных параметров питающего валика.

Уточнены параметры вертикального пневмосепарирующего канала, установки разделительной перегородки и опорной сетки.

Разработаны два варианта осадочных камер с невысоким аэродинамическим сопротивлением (до 100 Па), определены параметры установки жалюзийной решетки и отражательной перегородки.

Достоверность основных выводов подтверждена результатами экспериментальных исследований и предварительных испытаний опытного образца лневмосепаратора, разработанного при участии автора.

Практическая ценность и реализация результатов исследований. Проведенные исследования позволили создать пневмосепаратор, обладающий высоким качеством выполнения технологического процесса, низким удельным расходом энергии и обеспечивающий на рабочем месте машиниста допустимую концентрацию запыленности воздуха.

10 В процессе теоретических и экспериментальных исследований определены рациональные конструктивно-технологические параметры основных рабочих органов опытного пневмосепаратора СП-2У-Р. Кроме того, результаты научных исследований диаметрального вентилятора и осадочных камер использованы в конструкции пневмоколонки ОПС-2Д, а колеса диаметрального вентилятора - в пневмосепараторе ПС-15.

В ПКБ НИИСХ Северо-Востока выпущено 36 пневмосепараторов СП-2У с использованием диаметрального вентилятора с шестнадцатилопаточ-ным колесом, б пневмосепараторов с использованием диаметрального вентилятора с двадцатичетырехлопаточным колесом, снабженного дроссельным устройством, сплошной смежной стенкой, осадочной камерой с жалюзийной решеткой; 46 пневмосепараторов - с отражательной перегородкой в осадочной камере; 42 пневмосепаратора - с диаметральным вентилятором с жалюзийной смежной стенкой. Пневмосепараторы установлены в хозяйствах Кировской, Пермской, Свердловской, Ярославской, Костромской, Владимирской, Калужской, Нижегородской, Ульяновской областей, республик Татарстан и Марий Эл.

Апробация работы. Основные положения работы доложены, обсуждены и одобрены на научных конференциях профессорско-преподавательского состава Вятской ГСХА (2000...2003 гг.) и НИИСХ Северо-Востока (2000...2003 гг.).

По материалам исследований опубликовано 10 научных статей и получено 6 патентов РФ на изобретения.

На защиту выносятся следующие положения:

общая технологическая и конструктивная схемы пневмосепаратора;

схема и параметры универсального устройства ввода семян в ПСК;

аналитическая зависимость для определения амплитуды колебаний заслонки-вибратора универсального питающего устройства;

параметры вертикального пневмосепарирующего канала с опорной сеткой, снабженного разделительной перегородкой;

аэродинамические схемы диаметрального вентилятора со сплошной и жалюзийной смежной стенкой;

конструктивные параметры осадочных камер;

математические модели функционирования ПСК и осадочных камер пневмосепаратора;

результаты испытаний пневмосепаратора.

Автор считает необходимым отметить, что экспериментальные исследования, изготовление и испытания опытного образца пневмосепаратора СП-2У-Р проведены под руководством доктора технических наук, профессора Л.И.Буркова и при участии сотрудников лаборатории зерно- и семяочиститель-ных машин и проектно-конструкторского бюро НИИСХ Северо-Востока.

Подобные работы
Гусев Сергей Иванович
Повышение эффективности функционирования пневмосистемы универсального сепаратора вороха путем совершенствования послерешетной аспирации
Андреев Василий Леонидович
Повышение эффективности очистки семян зерновых культур в условиях Евро-Северо-Восточного региона путем разработки и совершенствования технологий и воздушно-решетных машин
Королев Николай Александрович
Повышение эффективности сушки семян зерновых культур путем совершенствования работы системы рециркуляции агента сушки в сушилках аэрожелобного типа
Нагимов Абдулла Хайруллович
Повышение эффективности конвейерной сушилки семян подсолнечника путем обоснования параметров и режимов ее работы
Хавыев Алмаз Альбертович
Повышение эффективности очистки элитных семян пшеницы от низконатурных примесей путем разработки семеочистительной приставки производительностью 1 т/ч
Комаров Владимир Витальевич
Повышение эффективности процесса отделения семян от стеблей льна путем применения вальцово-гребневого аппарата
Трушин Юрий Евгеньевич
Повышение эффективности технологического процесса выделения семян тыквы с обоснованием параметров сепарирующего рабочего органа
Кириллов Николай Витальевич
Повышение эффективности мозаичного посева путём конструктивно-технологического совершенствования процесса заделки семян при заложении травостоя разбросной сеялкой мозаичного высева на Северо-Западе России
Чаткин Михаил Николаевич
Повышение эффективности функционирования комбинированных почвообрабатывающих машин с ротационными активными рабочими органами
Третьяков Геннадий Михайлович
Повышение эффективности функционирования транспортно-складских систем обеспечения комбикормовых предприятий сырьем

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