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:

Орехов Александр Валерьевич. Технологические процессы и технические средства для повышения эффективности послеуборочной обработки льняного вороха : Дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01 : Кострома, 2004 162 c. РГБ ОД, 61:04-5/2583

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 7

1 СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 11
1Л Особенности выращивания льна и получения семян в Костромской
области 11

  1. Анализ способов уборки льна 14

  2. Анализ существующих технологий обработки льняного вороха 18

  3. Физико-механические характеристики льняного вороха 23

  4. Обзор технических средств и способов сушки льняного вороха 27

  5. Постановка проблемы и задачи исследования . 38

2 ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОСЛЕУБОРОЧНОЙ ОБРАБОТКИ
ЛЬНЯНОГО ВОРОХА 39

  1. Разработка конструктивно-технологической схемы конвейерной многозонной сушилки и способа сушки 39

  2. Определение необходимой производительности сушилки в создавшихся экономических условиях по данным валового сбора льняного вороха в Красносельском и Нерехтском районах Костромской области 43

  3. Определение прямых затрат на реализацию технологий послеуборочной обработки льняного вороха с выделением семенной части 48

  4. Определение некоторых конструктивных параметров 51 Выводы по разделу 55

3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИИ; 56

  1. Программа исследований 56

  2. Описание экспериментальных и малой производственной установок 56

  3. Измерительные приборы 57

  4. Методика исследований 60 3.4 J Разработка методики увлажнения льняного вороха 60 3*4,2 Методика исследования сопротивления слоя льняного вороха воздушному потоку при реверсировании подачи агента сушки 63

  1. Методика исследования изменения относительной влажности агента сушки и льняного вороха в процессе сушки 65

  2. Методика обоснования характера движения транспортера 67

  3. Методика обоснования конструктивно-технологических параметров работы конвейерной многозонной сушилки 70

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 72
4Л Результаты исследования сопротивления слоя льняного вороха
воздушному потоку при реверсировании подачи агента сушки 72

  1. Результаты исследования изменения относительной влажности агента сушки и льняного вороха в процессе сушки 78

  2. Результаты исследования по обоснованию характера движения транспортера 90

  3. Результаты исследования конструктивно-технологических параметров конвейерного транспортера 93 Выводы но разделу 100

  1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ КОНВЕЙЕРНОЙ МНОГОЗОННОЙ СУШИЛКИ 102

  2. РЕЗУЛЬТАТЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ

ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНОЛОГИИ СУШКИ ЛЬНЯНОГО ВОРОХА 108

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 112

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 114

ПРИЛОЖЕНИЯ 127

Принятые условные обозначения

Сс, си, СШУ Ссс -процентное содержание семян, пуганины, коробочек и

сорняков в ворохе, %;

у0, ^-плотность сухого и влажного льняного вороха, кг/м ;

«-коэффициент, характеризующий состав льняного вороха;

сои, фтс - влажность поступающего с поля и сухого льняного вороха, %;

f*V> о>о ц* &с9&ф* -влажность льняных коробочек, семян, путанины и

сорняков, средневзвешенная влажность льняного вороха соответственно; %; Аа> - снижение влажности льняного вороха за один проход по сушильной камере, %; h3Jp - длина зубьев, расстояние между ними, м;

hc - толщина слоя льняного вороха, м;

д-угол откоса бороздок, град;

АР- сопротивление льняного вороха потоку агента сушки, Па;

&, i9K - скорости сушильного агента в слое и витания льняных коробочек, м/с;

Сс, АС -выход семян из.вороха и содержание семян в коробочках, идущих в

отходы с путаниной, %;

М^, М - масса сухого и влажного материала, кг;

Цсстоимость семян, руб/ц;

Qt - валовой сбор семян в одном хозяйстве, т;

Ql -низшая теплотворная способность топлива, кДж/кг;

U - средняя урожайность семян льна в хозяйствах, ц/га;

St -площадь посевов льна, га;

Гс>7' -время работы сушилки в течение суток и экспозиция сушки, ч;

у, пх -характер движения и частота колебаний при прерывистом цикле работы

транспортера;

Su t <$cr - исходная средняя и полученная всхожесть семян льна, %;

а -угол наклона пластин, направляющих агент сушки, град;

Т^ - время остановки транспортера, с;

&СЦ J Gc - производительность сушильного пункта и сушилки по сухому вороху, т/ч;

Sc - площадь перфорированной перегородки сушильной камеры, м ;

Wc - интенсивность сушки, кг испаренной влаги/(м хч);

, е, tu ~ ширина сушильной камеры, планки транспортера и шаг установки

планок на транспортере, м;

/ - коэффициент трения материала о перегородку;

А -амплитуда поступательного движения транспортера, м;

Г0, F-объем льняного вороха дои после сжатия соответственно, м ;

Kd -объем вороха, поступающего на сушильный пункт за сутки, т;

vK - скорость движения транспортера, м/с;

'«* '** А -длина натуральной и модельной сушилки, подводящих каналов, м;

q -удельные затраты на привод транспортера, кВт/(% снижения влажности

льняного вороха);

^-относительная влажность агента сушки, %;

Я\>Яг>Яъ~ удельная масса материала для изготовления перегородки, бортов и

подводящих коробов, кг/м2;

q4,q5 - удельная масса цепи и планок на цепи, кг/(погоішьій м);

МММ м м м м м м м м

МІМ -масса материала для изготовления перфорировашюй перегородки, бортов,

нижних и верхних коробов, системы рециркуляции и подводящих каналов, планок, рамы, цепи, приводного и поддерживающих валов, масса вентиляторов и приводного двигателя, кг;

4^ Чт* 4« ,Ч9 -удельная масса уголка на 50x50, 75x75,25x25 и вала со

звездочками соответственно, кг/(погонный м);

Мй, М^ - масса вентилятора без двигателя и двигателя вентилятора кг;

К2У.Ч

-удельная масса вентиляторов^ — г;

лг xlO

Чю -удельная масса двигателя, ;

цъ Jjwn - коэффициенты, учитывающие КПД вентиляционной установки,

теплогенератора и потери тепла в окружающую среду;

кг - коэффициент геометрического подобия;

0п 9 Чч -стоимость на материал и изготовление, тыс, руб/т;

МСУШ -масса изготовленной сушилки, т;

AJS кР, ка, кд - коэффициент отчислений на амортизацию, на ремонт и

техническое обслуживание, отчисления в социальный налог и доплаты, %;

З-j, Зг, Здр, 3ffi 3РІ Зс -затраты на электроэнергию, топливо, прочие затраты и

отчисления на амортизацию, ремонт и стоимость потерянных семян

соответственно, руб;

г - часовая тарифная ставка обслуживающего персонала, руб/ч;

Б - балансовая стоимость сушилки, тыс, руб;

N„p - необходимая мощность на привод транспортера, кВт;

Цэ- цена 1 кВт-ч электроэнергии, руб/кВт-ч;

(?уе -расход топлива на 1 т сухого вороха, кг/т;

ЦТ -цена за 1кг дизельного топлива, руб;

*, /Р- температура агента сушки и атмосферного воздуха, С;

L - расход агента сушки, м3/ч;

Иов * Нэп - эксплуатационные издержки на обслуживание в базовом и новом

варианте, руб;

Введение к работе:

Лен - важнейшая техническая культура. Среди прядильных культур лен-долгунец занимает одно из ведущих мест. Он был введен в культуру несколько тысячелетий тому назад, а первые опыты его использования ставили еще люди родового общества: Из льняного волокна изготавливают ценные бытовые и технические ткани, а также и другие изделия» характеризующиеся большой прочностью, эластичностью, умеренной жесткостью, долговечностью и устойчивостью против гниения. Количество льняных бытовых тканей в общем объеме производства всех тканей аналогичного назначения в России составляет 3.,5 % (в мире 2%) [8, с. 30]. Одежда из льняных тканей оказывает положительное влияние на физическое и эмоциональное состояние людей, способствует сохранению здоровья и увеличивает сопротивляемость организма различным болезням.

Семена, в основном, идут на воспроизводство льна, а содержащееся в них масло используется в пищевой, лакокрасочной, парфюмерной промышленности и медицине. На Руси льняное масло считалось одним из основных повседневных продуктов питания, в нем содержится до 40 % высококачественного жира и около 25 % белка. Отходы, получаемые при обмолоте семян льна, могут быть использованы, как ценный корм для сельскохозяйственных животных.

В течение многих десятилетий, до первой мировой войны, почти все европейские государства при возделывании льна пользовались семенами русского происхождения. Повсеместно считалось, что«лен лучше удается, если семя получено непосредственно из России», Наряду с этим, охотно использовали первое и второе поколение русских семян, производством которых занимались в основном в Голландии [120, с. 37-38].

К сожалению, с 1990 года льноводство России находится в критическом состоянии, упала рентабельность отрасли, произошло резкое сокращение посевов льна. Все это произошло, вследствие высокой

трудоемкости его возделывания и уборки, соответственно повышения затрат материальных ресурсов по сравнению с другими культурами. До 80% от всех затрат на производство льняной продукции приходится на уборку льна и послеуборочную обработку льняного вороха [63; с. 8]. Хозяйствам необходим набор дорогостоящей специальной техники: льнокомбайнов, льносушилок, пресс-подборщиков и т.д. Из-за отсутствия финансовых ресурсов на протяжении последних лет парк техники не обновлялся; Обеспеченность хозяйств льнокомбайнами в ряде регионов составляет ДОЗО %, а механизированными пунктами сушки и переработки льновороха -20-30 % [146], вследствие чего потери при производстве семян льна могут составлять до 50% [78, с. 32],

Актуальность темы. На основании изложенного можно отметить, что разработка технологий сушки семян льна и средств для ее осуществления является актуальной проблемой в области послеуборочной обработки, имеющей важное народнохозяйственное значение.

Работа выполнена в соответствии1 с планом научно-исследовательских работ Костромской ГСХЛ «Технологии и технические средства повышения эффективности послеуборочной обработки льняного вороха», в соответствии с договорами №10-02н на внедрение малого опытного образца и производственные исследования работы конвейерной сушилки для льновороха на базе колхоза «Родина» Красносельского района. Работа по теме диссертации проводилась в период с 1998 по 2003 гг.

Цель исследования - повышение эффективности послеуборочной обработки льняного вороха на универсальных сушилках конвейерного типа за счет совершенствования основных конструктивно-технологических параметров.

Объект исследования. В качестве объектов исследований были выбраны технологические процессы механико-аэродинамического, теплового воздействия агента сушки на льняной ворох; лабораторные, а также малый производственный образцы установок, их рабочие органы;

Методика исследовании. При выполнении диссертационной работы использовались как стандартные, так и частные методики исследования с применением физического моделирования. Обработка опытных данных велась на ЭВМ в приложениях Excel, CorelDRAW, Corel PHOTO - PAINT, STATGRAPH1CS 2.6., STATGRAPHICS Plus для Windows, Mathcad 2001.

Научная новизна состоит в

разработке конструкгорско-технологической схемы, конвейерной

многозонной сушилки;

* определении:

измснсішя влажности агента сушки и льняного вороха по зонам сушильной камеры в зависимости от высоты слоя, скорости движения льняного вороха и угла наклона пластин, направляющих агент сушки;

обоснованности применения пульсирующего цикла с возвратно-поступательным движением льняного вороха по сушильной камере;

сопротивления льняного вороха воздушному потоку при реверсировании продувки агента сушки в зависимости от высоты, влажности и фракционного состава льняного вороха и скорости фильтрации агента сушки в слое.

Достоверность основных положений выводов подтверждена
данными экспериментальных исследований, положительными

результатами производственных испытаний.

Практическая ценность, и реализация результатов исследований. Проведенные исследования при сушке льняного вороха в подвижном слое позволили наметить пути интенсификации процесса сушки льняного вороха за один пропуск через сушилку, на этой основе разработать и изготовить малую опытную производственную установку. Созданный малый производственный образец конвейерной многозонной сушилки прошел производственные испытания на пункте послеуборочной обработки льняного вороха колхоза «Родина» Красносельского района Костромской области. За.

уборочный период 2002 и 2003 годов доведено до кондиционной влажности 14 тонн льняного вороха.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на научных и научно-практических конференциях:

профессорско-преподавательского состава и аспирантов Костромской государственной сельскохозяйственной академии, состоявіиихся в 1998 — 2004 гг,;

Ярославской государственной, сельскохозяйственной, академии, состоявшихся в 2001 - 2003 гг.

- Ивановской государственной сельскохозяйственной академии,
состоявшейся И-12 апреля 2002 г.

По теме диссертации опубликовано 15 работ, и получен патент на изобретение.

На защиту выносятся следующие положения:

  1. Конструкторско - технологическая схема многозонной конвейерной сушилки;

  2. Метод экономической оценки целесообразности выделения путанины из льняного вороха, идущего на сушку;

  3. Исследование изменения относительной влажности агента сушки и льняного вороха по зонам сушильной камеры в зависимости от высоты слоя льняного вороха, скорости движения транспортера и-:угла наклона пластин, направляющих агент сушки;

  4. Исследование сопротивления, льняного вороха воздушному потоку в зависимости от высоты слоя, влажности, и фракционного состава льняного вороха, скорости фильтрации агента сушки при реверсировании его подачи;

5. Характер движения, льняного вороха по сушильной камере и основные
конструктивно-технологические параметры: время выстоя транспортера,
амплитуду поступательного и возвратного движений транспортера,
размеры сушильной камеры.

Подобные работы
Хоменко Валерий Арсеньевич
Режимы и технические средства повышения эффективности процесса охлаждения брикетированной травяной резки
Марьина Алла Александровна
Повышение эффективности процесса загрузки транспортных средств кормоуборочным комбайном путем оптимизации конструктивно-режимных параметров дефлектора
Анисимов Александр Владимирович
Повышение эффективности процесса загрузки транспортных средств комбинированными кормами путем обоснования конструктивно-режимных параметров загрузочного распределяющего устройства
Гумаров Гали Сагингалиевич
Повышение эффективности технологического процесса и технических средств механизации водоснабжения сельскохозяйственных животных в пастбищных условиях
Павлов Иван Михайлович
Повышение эффективности технологического процесса и технических средств выемки консервированных кормов из траншейных хранилищ
Гордиевских Михаил Леонидович
Повышение эффективности машинного доения коров путем совершенствования технологического процесса и технических средств учета текущих физиологических потребностей животных
Никольский Андрей Евгеньевич
Повышение эффективности процесса производства удобрений из отходов животноводства аэробной ферментацией в установках закрытого типа путем разработки технологии и технических средств утилизации газовых выбросов
Говоров Сергей Владимирович
Совершенствование процесса предварительной обработки невеяного вороха люцерны цилиндрическими решетами
Челядинов Валентин Дмитриевич
Методы и средства повышения эффективности работы системы испарительного охлаждения и доувлажнения воздуха в теплице
Коновалов Владимир Викторович
Повышение эффективности средств механизации приготовления и выдачи кормосмесей в свиноводстве

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