Автор(ы)

Федоренко Артур Александрович

Аффилиация

ФГБОУ ВО Казанский ГАУ, г.Казань, Республика Татарстан

Руководитель

Дмитриев Андрей Владимирович

Аннотация

Обработка семян является трудоемким процессом, от качества которого зависит дальнейшее их использование. Для правильной ее организации требуется выбор высокоэффективной, технологии и технических средств, отвечающие всем современным требованиям.

Как известно, одной из наиболее важнейших технологических операций в обработке семян, которая позволяет очищать семя от различных примесей, является сепарирование. Одним из наиболее эффективных способов очистки семена от примесей является пневматическое сепарирование. Сущность пневматического заключается в разделении воздушным потоком частиц материала на фракции по аэродинамическим свойствам, такими как критическая скорость, коэффициент сопротивления воздуха, коэффициент парусности.

В настоящее время применяется широкий спектр пневмосортировальных машин и, в частности, пневматические колонки вертикального типа. В таких машинах ворох сходит с наклонного лотка плотным слоем, который продувается воздушным потоком. Эффективность сепарации семян снижается, из-за того, что длинные примеси, попавшие в нижнюю часть слоя, не могут пройти сквозь него к верхнему выходу пневмоканала.

В связи с вышеизложенным, задача усовершенствования пневматического сепаратора с изменением формы рабочего органа, обеспечивающего высокие показатели технологической эффективности при низких рессурсо-энергозатратах является актуальной, имеющая важное значение.

Цель. Повышение качества очистки зерна на основе разработки загрузочного бункера с применением прутковых разделителей для пневматического сепаратора вертикального типа.

Объект исследования. Пневматический сепаратор вертикального типа для сепарирования зернового вороха и технологический процесс его работы.

Предмет исследования. Закономерности разделения зернового вороха в воздушном потоке в пневмоканале вертикального типа.

На основании проведенного анализа способов сепарирования и технологий очистки зернового вороха и машин для послеуборочной обработки зерна поставим следующие задачи исследований:

  1. Разработать конструкцию пневматического сепаратора вертикального типа с загрузочным бункером предварительного разделения с использованием прутковых разделителей зернового вороха с учетом известных преимуществ и недостатков существующих машин;
  2. Разработать программу и методику экспериментального исследования аэродинамических свойств зернового вороха;
  3. Произвести экспериментальные исследования по определению влияния влажности на критическую скорость компонентов зернового вороха на лабораторной установке;
  4. Произвести сравнительные экспериментальные исследования по определению эффективности очистке базового и предлагаемого пневматического сепаратора.
  5. Произвести статистическую обработку полученных результатов эксперимента;
  6. Сделать выводы по полученным результатам.

Методологическая и методическая основа исследования заключается в использование в данной работе следующих методик: методы теоретического уровня (обобщение, формализация, аналогии), методы эмпирического уровня (наблюдение, измерение, сравнение, эксперимент), методы экспериментально-теоретического уровня, системные методы. При исследовании и обосновании параметров рабочего процесса применялись основные законы аэродинамики. Экспериментальные исследования проводились на специальной установке с использованием методов планирования. Результаты экспериментов обработаны с помощью методов математической статистики и компьютерных программ.

Научная новизна заключается в результатах экспериментальных исследований по эффективности разделения зернового вороха в вертикальном пневматическом сепараторе с использованием загрузочного бункера оснащенного прутковыми разделителями.

Практическая значимость: разработанный пневматический сепаратор с загрузочным бункером с прутковыми разделителями, использование которого позволяет проводить предварительное разделение компонентов зернового вороха по геометрическим свойствам, облегчает его разделение в пневмосепарирующем канале сепаратора и увеличивает эффективность его работы.

Содержание работы

Конкурс, в котором автор работы принял участие: High Goals – 2020: открытый международный конкурс инициативных научно-исследовательских проектов
Отрасль наук: Сельскохозяйственные науки
Форма представления работы: Магистерская диссертация
Дата публикации работы: 30.10.2020