автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Обоснование параметров воздухораспределительной решетки для установок активного вентилирования семян рапса

О 3 п 9

» к* V

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

МИКЛАШЕВИЧ Владимир Львович

ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ РЕШЕТКИ ДЛЯ УСТАНОВОК АКТИВНОГО ВЕНТИЛИРОВАНИЯ СЕМЯН РАПСА

Специальность 05.20.01 — механизация сельскохозяйственного производства

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

НОВОСИБИРСК 1492

Работа выполнена в отделе механизации и ОКБ Сибирского научно-исследовательского института сельского хозяйства НПО "Колос".

Научный руководитель - кандидат технических наук, старший

научный сотрудник ВАЗЕНШЛЛЕР Н.К.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

ЧЕПУРИН Г.Е.

кандидат технических наук ВОРОБЬЕВ В.И.

Ведущее предприятие - Омский сельскохозяйственный институт

им. С.М.Кирова

'Защита состоится " >¿(¿1 /"¡'^ юэ/ г. в часов

на заседании специализированного (Совета К i2u.32.0f НоЕосибирско-го государственного аграрного университета по адресу: 630039, г.НовосиОирск-ЗЭ, ул.Добролюбова, 160 НГАУ.

С диссертацией можно познакомиться в олблиотеке университета.

, Автореферат разослан Фе1993 г_

Учений секретарь специализированного совета кандидат технических наук,

доцент Р.И.Хуоатюь

0Е1ЦАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АктуальностЬ^йроблймы. В комплексе мероприятий, направлении! на увеличение продукции йиьотНовоДства и снижения ее себестоимости, решающее значений имеет создание устойчивой, сбалансированной lio Ьмтательншл веществам Кормовой база, которая в настоящее время в зоне Западной Сибири йспйтывает Недостаток .15-20 % кормового белка. Одним из важнейших источников пополнения кормового белка является рапс, в 100 кг зеленой toaccu которого'содержится 2,3 кг пераваримого протейна, а получаемые при Переработка вНсокомаслич-ных семян «Них и шрот являйте*} центами кормовыми добавками.

В создании Достаточного семенного фонда этой культуры особую сложность представляет процесс сушкй и хранения семян. Применяемые в хозяйствах суййлъйш установки нё обеспечивают оптимальных для рапса режимов сушка, á пвреоборудоЬание существующих установок активного вентилирования увеличивает энергоемкость процесса, требует больших затрат ручного труда и не исключает сортосмеюгвение при смене партий селекционного материала:

Цель_работу. Интенсификация процесса сушки мелкосеЫенных масличных культур рапса и сурепицу путем обоснования конструкции и параметров газораспределительного устройства установок активного вентилирования.

Объект_исслейовануЙ. Процесс взаимодействия ciinyíero материала в системе зорко - воздухораспределительная решетка.

Предмет исследобания. Выявление закономерностей Взаимодействия семян рапса с воздушным потоком в зависимости от параметров и состояния воздухораспределйтэльной решетки.

Ца^чнай. новизна. В результате ai. элиза литературных источников и патентной информации систематизирован!! сведения . по способам сушки мелкосеменных культур в Плотном слое и средствам их механизации. Предложена конструкция газораспределительного устройства, позволяющая обеспечить оптимальные режимы активного вентилирования семян масличшх культур рапса и суре пищ] в плотном слое при минимальных энергозатратах. Разработан!! теоретические и методические основы расчете параметров саморазгружающейся возпухорпспреле.питпльвой решетки с г,- обратными элементами.

Исследована работоспособность использования решетки на стационарных и мобильной установках в производственных условиях.

Цэ_39!Ш2_вуяосятся: технологические особенности сушки мелкосеменных культур и конструктивные параметры воздухораспределительной решетки установки активного вентилирования; зависимости, определяющие параметры решетки с г-образными элементами при сушке семян в плотном слое, при выделении нижнего высушенного слоя, при профилактической подсушке семенного вороха на мобильной установке; методики и результаты экспериментальных исследований; эф&эктивность использования нового способа и устройства в производственных условиях.

ПЕактическая_ценность. На основе установленных зависимостей и найденных формул обоснованы параметры новой конструкции установки активного вентилирования и ее рабочих органов, разработаны программы для оптимизации технологических и конструктивных параметров с помощью ЭВМ. Выполнено технико-экономическое обоснование применения стационарных и мобильной установок.

Реализация_работы. Результаты теоретических исследований и выполненные на их основе методики расчетов основных параметров агрегата и его рабочих органов воплощены в конструкции установок активного вентилирования, которые испытывались в производственных условиях при сушке семян рапса и получили положительную оценку.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались на научных конференциях -и НТО СибНИИСХоза в 1985-1990 г. г., ненаучной конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантов Омского СХИ в 1987 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 4 печатных работы. Материалы печатались в научно-технических бюллетениях Сибирского отделения ВАСХНИЛ, научных трудах СибНИИСХоза, получено два авторских свидетельства.

Объем_работы. Диссертация включает 130 страниц основного текста, 46 рисунков, 18 таблиц. Список литературы включает 125 наименований. К диссертации приложены: справка о внедрении сушильного агрегата, копия авторских свидетельств, программное обеспечение для расчетов на РБ/АТ "УЫеоЬоп" и тчОличгай материал экспериментальных исследований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

I. Состояние вопроса и задачи исследований

Особое место в системе послеуборочной обработки семян зерновых и кормовых культур занимают мелкосеменные масличные культуры: рапс и сурепица. Обусловленная высоким содержанием жира низкая критическая влажность, высокая биохимическая активность в период послеуборочного дозревания, низкая теплопроводность' и безопасная температура нагрева, больная плотность насшш и сыпучесть из-за малых размеров, повышенная чувствительность к травмированию вследствие слабой оболочки и двудольного строения зерновки требуют более мягких, чем для зерновых культур, режимов сушки и щадящих технологий интенсификации обработки и хранения семян.

Современные технологии сушки, большой вклад в развитие которых внесли работы В.С.Уколова, А.А.Попова, Б.А.Карпова,

B.И.Анискина, Г.С.Зелинского, Б.Е.Нельшяса, Г.Е.Чепурина, А.И.Ворошилова, А.В.АвдееЕа, основанные на теоретических разработках А.В.Лыкова, Л.К.Рамзина, В.П.Кретовича, А.Л.Грисвятского,

C.Д.Птшщна, В.Мальтри, Б.Шнейдера, О.Кришера и др., легли в основу создания технических средств и оборудования для сушюГ и хранения семян. Анализ литературных источников показал, что самый экономичный и безопасный для сушки семян рапса метод активного вентилирования в плотном слое, не обеспечивает на существу ищи установках оптимальных режимов, а переоборудование их ведет к увеличении энергсомкости процесса и трубует больших затрат ручного труда.

В связи с этим представлялось целесообразным провести ассладоватт с целью создания работах органов, позволяющих увеличить подачу агента сушки в зерновую насыпь, исключить сортосмошиванио при смене партии обрабатываемого материала, механизировать процесс разгрузки и очистки установки, исследовать нозмгшюсть интенсификации процесса сушки за счет периодического иедолешя нижнего высушенного слоя семян л начала обработки переувлажненного горокн сразу после обмолота.

Поставленные при чтом задачи исследования включали:

I. ра:,-р:.б>!'рг.ть теоретические и методические подходы опро^^-лг-нпп !:■.!•'№ гр.:п г-1:>срап1рвЦ'.'.то'гнлышх устройств.

2. На основе теоретических и экспериментальных данных разработать газораспределительное устройство для установок активного вентилирования различного назначения, изучить их работу в лаборатории и производственных условиях.

3. Лать аэродинамическую, технологическую и экономическую оценку установки для сушки семян рапса методом активного вентилирования. ' ■

2. Теоретические исследования

Математическая jioge^^ установки.

Газораспределительные устройства установок активного вентилирования должны обладать минимальным сопротивлением воздушному потоку и равномерно распределять его в зерновой насыпи. Оба эти фактора зависят от конструкции газораспределительного устройства, влияющего на формирование воздушного потока и сопротивления зернового материала. Следовательно, сопротивление системы решетка - сыпучее тело должно рассматриваться в комплексе.

В основу конструкции саморазгружающейся воздухораспределительной решетки положены эффективная площадь отверстий для прохожцв1гия агента сушки и физико-механические свойства семян рапса.

Решетка состоит из последовательно расположенных под одинаковым углом к горизонтали Z-образных элементов (рис. 1,а), плоскости Р и Q которых образуют зазор "ь" для прохождения воздуха с зорновой слой и перекрытие "а", удержипевдее сыпучий материал под углом естественного откоса uqi. В модификации решетки для вшшлешш нижнего высушенного слоя семян (рис. 1,6) нижние плоскости z-элемэнтов закреплены на шарнирах и при разворот« пниускают сыпучий материал из зазоров.

Для определения зависимости распространения агента сушки в зерновой насыпи от конструктивных особенностей решетки достаточно ряосмлтррть условия формирования воздушного потока в слое семян над одним 5-элементсм решетки, сечение которого определяется по Форму Ж!

а -яо

S = -L—Н- , (I)

о о па

ГД" a-.|f!RI:

Рис. I. Воздухораспределительная решетка с г-образннш элементами

ао=|СО|=|ЕО|;

а - угол наклона й-элемента (рис. 2).

Рис. 2. Геометрические параметры сипучэго тела над г-элементом

Приняв за основу формулу Матье, как наиболее полно огаютаищ'ю падение давлош1Я при турбулентных и ламинарных потоках,

(2)

д1 е-ак.2-вм ДР ,

где--потери давления в слое I м, кгс/<(Г-м);

¿1

С^ - коэффициент аэродинамического сопротивления шаров; рв - плотность воздуха, кг/м ; V - скорость воздуха в свободном сечении, м/с; к - пористость слоя, м /м ;

- эквивалентный размер частицы; ^ - тресчотний коэффициент [^-9,80605 (М'кг)/(скгс) и еаконив вяачэнил, характеризующие верновой материал в ееродн

паническом отношении ка, получим: ЛР . •

— = К у - при турбулентных потоках; ■ (3)

Л1 3

ДР

— = К V - при ламинарных потоках. (4)

Л1 3

Из закона неразрывности, выражая массу через плотность р и расход а получим

в = рЧ = оопв^;, (6)

но расход воздуха можно получить через сечение бункера В и скорость У

О = БУ;

87 = оогшЪ = С. (6)

Учитывая форлулы (4) и (6) получим выражение, рассматривающее зависимость между изменением сечения бункера и потерями давления воздушного потока в.насыпи.(

АР С,

— = —1 + К , (7)

&1 Б

где С3^кзс - коэффициент, характеризующий зерновой слой и воздушный поток; к - поправочный коэффициент. Величины С3 и к определим на основе эксперименталышх данных по методу наименьших квадратов по формулам:

I п ДР п

С = - ( 2 ( — ).5.-К 2 8 ); (8)

ЛР I I г. г> др

(—). s.--S s. • Е <—). s.

к =

(9)

nil п 2

S St--(!s.)

i=t 1 n I1

где 11 - количество экспериментов.

Найдем суммарные потери в бункере (см.рис. 2).

С

(1йР =(—- + к )dx,

5(7.)

{S(x)-x(t.£pictga). при x=[0...|0D|] ■

su)=s, при х>! ол|

|qd| |ok|

т.е. др= f (—— + к)eut + J (-—'— t- i;)dx -

|oi|B<4 |0D |S '

lODl l00l l°4

- 43 J - + К Jdx +(-— + K) Jdz .

|ot|S(x) | ОI | S<s) |oi, |

Учитывая, что

J- àx I [OD |

Д |S(x} (tga+otga) n |oi|

l«»l

Jds = | ûD | -• 1011, - высота конфузора;

|or| |ок|

Jdx - | ok | - | od | = li, - eucûîu насыпи над копфузором,

|0d|

получил

H I 1 on f

ДР = Ç (- »---ln -)+K(H+ |0D |- |0I I ). i 11i>

3 S ( tga+ctga) 1011

Выразил Формулу (10) через параметры роиетки (I) (см.рис. :>.) и

|оь| = (.\- a())sim; 1011--аособ<1, получим формулу падения давания ь

бункере лад одним z-элементом

H-oosa I (а -а )в1па

лР= —--- +---------ln-------)i- i ï i

" ai аг (tga+otga) a0ooea

t К (IU (a i -ao ) sina a^oosa ) . Подставляя значения экспериментальных данных в формулы (8) и (;,'). получаем значения коэффициентов

Çs-7,I7? ед., к-о,III ед/мм. Клзффпиент корреляции irpn расчетах составил i*--0,986.

Для стммязаики параметров, характеризующих воздухсраепроа«• лктнлыпгю ¡.'-автку с z-."элементами в аэродинамическом отношении, бчли npiuiiivu :

п - эзг.'р плл прозсггоная агента сушки; а - гш-слости 2-элемента;

а - угол наклона 2-элемента, («химизация производилась методом покоординатного спуска по программе, составленной для рс. Математические исследования показали, что при уменьшении угла наклона г-элементов и увеличении размеров плоскостей и зазоров, потери давления стремятся к нулю, т.е. наименьшие потери давления в решетке будут при максимальных размерах зазоров и минимальных промежутках между ниш.

УУЗ^рещвтки.

Определение рациональных размеров зазоров г-элементов и расстояния между .ними производится из соотношения минимального перекрытия между плоскостями г и О (рис. 3) и угла наклона основ-шх плоскостей г-элементов по формуле

где ат1п - минимальное перекрытие между плоскостями Р и а, мм; Ъ - зазор для прохождения агента сушки в зерновую насыпь, мм: о - Угол естественного откоса семян, град; р - угол наклоне г-элементов, град.

Для обеспечения полной очистки от семян при опрокидывании решетки необходимо, чтобы основные плоскости г-элементов располагались к горизонтали под углом большим угла трения семян по материалу, из которого изготовлена решетка. Следовательно, ми-

а .

т1 п

ъ=-

(12)

ь

ь

N

Е

Гкс. 3. К расчету геометрических параметров решетки

нималышй установочный угол наклона z-элемантов определяется iu формули (13)

Р=а-Ф. (13)

г,\е о - угол наклона бункера при опрокидывании;

Ф - угол трения семян по материалу.

йсследования_состдш|ия_с . Основной

задачей исследования состояния семян рапса при вибрациях является определение геометриюских параметров решетки мобильной установки, исключающих выброс семян из зазоров при движении транспортного средства.

Вопросы состояния сыпучих сельскохозяйственных материалоз при вибрациях исследовали Б.Н.Кокин, С.В.Носков, П.Б.Слиеде, Э.Э.Лавандела, З.Л.Тиц, В.В.Красников и др.

Истечение или выброс сыпучего материала из зазоров возмогши при вибробушсерованш за счет послойного движения. На сыпучее тело, расположенное в зазоре z-элемента, одновременно оказывают воздействия взаимно-перпендикулярные плоскости s и Q. Вследствие чего сила Fí, действующая на частицы сыпучего тела со стороны плоскости S, будет выражаться

P=fmg • cosa-fP • sin (a+p)=Р • oos (a+p) i ing - Bina, (14)

тело скользит вниз (рис. 4).

В то кэ время сила Р2, действующая на частицы сыпучего тела со стороны плоскости Q, выражается

P=fing-oosafíP-Bln(a+p)=P-oos(atp)-mg'airia, (16)

тело скользит вверх.

Прообразовав уравнения и решив их относительно ,1a получим

sin(ф+a)

J„=S---r-r— . (16)

о о в (ф+a-t р )

Это уравнение определяет граничные параметры ускорения, при которых начинается движение зернового материала но плоскости и показывает, что движение вниз возможно при a?fp, движение вворх лишь при малых значениях « или при ускорении плоскости больше, чем критическое ускорение j0. Следовательно, без подбрасывания честны колебания z-элементов не вызывают горизонтального перемещения сыпучего материала.

4itai/s(i ?

г-образной решетки при вибрациях

1 по - амплитуда смещения, м; ы - частота колебаний, кол/с; ¿Г'9.81 м/с - ускорение силы тяжести. При амплитудных ускорениях, близких ускорению свободною падения, сыпучее тело уплотняется, а при дальнейшем увеличении интенсивности вибраций переходит в состояние виброкипения, при котором возможно истечение семян через зазоры.

Третий случай возможного истечения сыпучего материала -мЗрсс семян через зазор вследствие прямого резкого удара, который мокот быть вызван столкновением транспортного средства с препятствием или падением с определенной высоты. Если принять ГЧ70ТУ налегая бункера равнозначим падению частим но плоскости, ю высота выброса может определяться по коэффициенту упругости. По так кпк инерция двшюшм частицы гасится терцией сотележащзго сл:;я, то высота полскока будет выражаться коэффициентом упругого

Г"'''.'СТ0!'ОГ.Л01ШЯ

н"/ к: • (Un

где h_ и h+ - соответствешю высота падения и отскока.

Мэханика_сш2Ч9го_матещала_при_истезе Решение вопросов истечения сыпучих материалов из бункеров базируется на теории образования устойчивых и неустойчивых сводов, разработанной Р.Л.Зенковым, Л.В.Гячевым, В.А.Богомягких и др. Первым условием начала истечения зерна из бункера является размер отверстия превышающий наибольшее сводообразующее отверстие, которое для телевнх бункеров опредяется по формуле

d[A0 (2aTjt37) tg(p' +ф) ОТ" sin(2P) • tgx

d --,- , (19)

67'Binp' (1+6-tg%)

1

где A0-otg(P 4ф); a---- X-a-90°-i|>-p-<p ;

. 2 oosp " np

6-VA* • с t g z % + A -A • 0 tgX.

Время истечения сыпучего материала определяется из расхода за

единицу времени и выражается дифференциальным уравнением

dq ь i . •

— + - -q = 21rg, (20)

dt 21r

проинтегрировав (20), получил

q = Sir / gr- • tli(wt) . <21)

V ъ •

/Fg"" ' dV

где у — , проинтегрировав (21), учитывая, что р,--, получим

d t

г 1 Я

bg 'i-(-r1)+ln(1 + /:1-e - . (22)

В отличие от закономерности истечения из обычного бункера, гдч сыпучий материал падает через отверстио с ускорением свободного падения, в 2-обрчзном 6ymtcpe этому препятствует нижняя плоскость :г.-элемептп (рпо. 5). Следоватяльно. расход сомян из рпзорп могло определить по 'формуле

V

q = - • к , (2.1)

а

Рис. 5. Сводообразовашю в суживающихся бункерах

где ^ - коэффициент, отражающий характер истечения семян из 2-элемента.

Расчет времени истечения Гфоизводится из соотношения, определяющего размер сводооСразующэго отверстия в при заданных

параметрах зазора "а" по формуле

По результатам теоретических исследований рациональными конструктивными параметрами решеток предлагается считать;

- для стационарной и жалюзийной - угол наклона г-влеманта (3--30, 45°; длина основной плоскости 1=360, 205 мм; зазор ь=50 мм; перекрытие а^=85, 48 мм;

- для мобильной установки - 1=260 мм;Ь=30 мм; а-4 5 мм.

3. Программа и методика экспериментальных исследований

Программа исследований предусматривала:

I. Изучить изменение физико-механических свойств семян рапса в зависимости от влажности.

2* Определить влияние конструктивных параметров на воздухо-распределоние в плотном зерновом слоо.

а. Исследовать состояние сыпучего материала при шорапиях.

4. Разработать способ интенсификации процесса активного вентилирования.

5. Дать экономическую опенку применения, воздухораспределительной рошотки с г -образными моментами п производственных условиях.

В соотвотстыш с программой мзлококн .особенности частных методик льбораторивх и произиодетьонних послеаовпияв п цель»

определения рациопалышх параметров воздухораспределительной решетки для стационарных и мобильной установок активного вентилирования, приведены общепринятые методики для определения •физико-механических свойств семян и процесса истечения семян из бункеров.

Лабораторные опыты проводились на лабораторных установках, позволяющих смоделировать технологические процессы максимально отражающие производственные условия. Установки разрабатывались и изготавливались в СибНИИСХозе.

Результаты исследований обрабатывались на планиметрическом комплексе на базе ЭВМ "Искра-1256", персональном компьютере "Videoton", программируемом калькуляторе МК-Б2.

Экспериментальные исследования проводили но двум направлениям:

1. Определите свойств и состояния семян рапса при заданных параметрах рабочих органов лабораторных установок.

2. Проверка опытных данных в полевых условиях и на производственной установке активного вентилирования.

Результаты опытов и статистическая обработка показали, что с повышением влажности семян насыпная масса и плотность насыпи уменьшается, а скважность увеличивается от 0,34 при кондиционной влажности до 0,42 при Р=30 %. Коэффициент динамического трения по стали-прокату возрастает, а по дереву и резине остается практически без изменений (рис. 6).

Исследование аэродинамических.характеристик зерновой насыгги в газорпо1гределительной системе установки с г-образной решеткой

4. Результаты экспериментальных исследований

Рис. 6. Зависимость ко-к1фшентэ динамического трв!тя от влажности: 1-сталь; 2-дпрово; 3-резина

0,400 0,375 0,350 0,325 0,300

0,275 0,250

I

А

5 Ю 15 20 25 W% I

показали, что предлагаемая воздухораспределительная решетка обладает меньшим сопротивлением газовому потоку, чем традиционные решитки напольных сушилок. Направление наклона г-элеменгов при углах 30-35° не влияет на сопротивление решетки (рис. '!). Высота выравнивания потоков различных давлений в зерновой насыпи прямо пропорциональна расстоянию мэаду отверстиями и скоростному напору в свободном сечении (рис. 8). ОсоОешюсти конструкции воздухораспределительной решетки с г-образными элементами не оказывают существенного влияния на воздухораспределение в зерновой насыпи при условии, если расстояние между отверстиями решетки нэ превышает высоты зернового слоя.

V м/с

0.550 Q540 0.530 0.520

1 ч

\ гх

ч i -

—

25 30 35 40 ode

Ьн.в 200 160 120 60 40

2 -у/ ' /

<<

У Vi

г / У /

100

200

Рис. V. Сопротивление воздухораспределительной решетки: гн-по направлению воздушного потока, га-против ноправлония

Fue. 8. Высота выравнивания воздушных потоков в насыпи 1. Р =106 Па; 2. Р =130 На

Экспериментальные исследования состояния семян рапса лад 2-образной решеткой при вибрационных воздействиях показали, что при параметрах зазоров и перекрытий меаду плоскостями г-элемен-тов, представленных на номограмма (рис. 9), устанавливаются кьпзирпиювеспые уровни слоя сзмян в бункере и запорах •¿-•элементов. Польше опита подтвердили соомсяаюсть траыспортяро-Банил раЛог-лодс'й мобильной устаюгаси активного вентилирования при скорости хпихотм: по аюсс-э до .0 км/ч; по проселочной дороги до

b,MM

50 40 30 20 10

л \

—у \ \

P = 2Q°~

Р = i: ) -

1 3 2 0 3 о ч 0 5 0 60 70 8 0 9 Vï мм

Рис. 9. Зависимость размеров перекрытия "а" и зазоров "b" от угла наклона Z-элементов

20 км/ч; по стерневому полю до 10 км/ч и при высоте 'одиночных препятствий до 100 мм.

Исследования истечения семян через зазора показали, что равномерность Еыделония горизонтального слоя обеспечивается равными размерами зазоров при расположении плоскостей z-элемвнтов под углом 45°. Время истечения через щели исследуемой решетки в сравнении с обычными щелевыми суживающимися бункерами характеризуются коэффщиентом к , рассчитанном по результатам экспериментов. Значения эмпирического коэффициента \ зависят от угла наклона жалюзей к горизонтали (рис. 10).

Рис. 10. Пересчеттшй коэффициент истечения семян из" зазоров

15 30 «5 60 75 fiz

Проверка опытных данных в производственных условиях проводилась на вкспериментальной установке активного вентилирования с семенами рапса сорта "Кубанский" первоначальной влажности 17, 25 %. Пробы семян для определения влажности в различных точках насыпи брались через каждые 3 часа.

На табл. I представлены параметры сушки в первые три часа обработки семян режимами адекватными лабораторным исследованиям аэродинамики газораспределительной системы.

Таблица I

Зона измерений Давление, Па Температура,°С Влажность, г

I 2 3 I 2 3 I 2 3

Воздушный канал 103,9 103,9 103,9 38,2 39,2 45,0 - - -

Слой 5 см 74,5 72,6 66,7 34,0 36,0 34,0 12,6 9,9 9,6

Слой 14 см 58,8 58,8 58,8 - - - - - -

Слой 23 см 39,2 39,2 39,2 26,5 28,0 28,0 17,0 16,5 19,5

Слой 40 см 7,9 7,9 7,9 24,0 25,0 25,0 17,2 17,0 18,2

Через 10 часов сушки с чередующимися режимами нагрева и охлаждения влажность семян по слоям составила ь=0,05 м - 5,7 Ж; 11=0,24 М - »N7,54 %; Ь=0,4 м - И=9,87 %.

5. Оценка экономической эффективности установки активного вентилирования с я-образными элементами

Экономическая эффективность рассчитывалась по затратам на обработку I т семян рапса и составила при влагосъеме до 9 % 4,16 р.

Общий годовой экономический эффект - 584,06 руб.

общие шведа и ПРВДЮЩШЯ

I. На основании обобщения отечественной и зарубежной литература, собственных теоретических и экспериментальных исследований, а тшеже с учетом агротехнических требований к суике и хранению мелкосеменных масличных культур предложено воздухораспределительное устройство для активного вентилирования, позволяюдее повысить равномерность и интенсивность воздухораспределения в плотном слое семян, интенсифицировать процесс сукки в 1,5...2 раза за счет выделения нижнего высушенного слоя семян, механизировать процосс

разгрузки.

2.Разработана математическая модель воздухораспределешя в зерновой насшш установки, определена зависимость (II) и значения эмпирических коэффициентов С3 и к, позволяющие производить расчеты аэродинамического сопротивления газораспределительной системы с Z-оОразной решеткой.

3. Для предупреждения самосогревания биологически активного переувлажненного вороха и в целях сохранения высоких посевных качеств особочувствителышх к травмировании активными рабочими органами семян рапса разработаны способы и технические средства, позволяющие начинать процесс активного вентилирования сразу после обмолота на мобильной установке, производить перемешивание слоев различной влажности и выделясь нижний высушенный слой семян-самотеком. •

4. Теоретические и экспериментальные исследования вибрационных воздействий на сыпучее тело и процессы истечения семян из зазоров z-элементов позволили получить зависимости (12), (13), определяющие следуйте технологические и геометрические параметры решеток для стационарной, мобильной и калюзийной установок, соответственно: длина плоскости - 360, 260, 205 мм; зазор - 50, 30, 50 мм; перекрытие 85, 45, 48 мм; угол наклона плоскостей .30, 25, 45°.

По результатам многочисленных экспериментов выведен эмпирический коэффициент Kz, определяющий зависимость расхода семян при истечении из зазоров от угла наклона жалюзей. Расчет производится по формуле (23). Минимальные- значения коэффициентов при зазорах: 10 мм - 1,399; 20 мм - I, 241; 30 мм - I, 374.

5. В процессо проведения экспериментальных исследований разработаны и успешно использовались частные методики по индикации распространения газовых потоков в зерновой паснпи и равномерности истечения семян из бункеров.

6. Результаты аналитических исследований по определению параметров решетки с z-образннми элемента™ имеют сходимость 7 íl с данными экспериментальных исследований.

7. Новизна конструкции воздухораспределительной решетки с я-образными элементами загашена авторским свидетельством N3383117 и получено положительное решение и 4811571/06(040136).

В. На основе выполненных исследований составлено- техническое зялэште на проектирование и изготовление Установки лля сутки

селекционных семян рапса, которая прошла производственную проверку и показала следуйте параметры. Воздушные потоки различного давления выравниваются при толщине слоя семян 0,45 м. На высоте 0,04;-0,16 м при длине плоскости Z-элемвнта от 0,1 до 0,3 м. Через 10 часов активного вентилирования при чередующихся температурных режимах влажность семян снизилась с 17,5 до 7,54 %. Неравномерность влажности по слоям составила +1,83; -2,33 %, что соответствует агротехническим требованиям сушки селекционных семян.

9. Годовой экономический эффект от внедрения одной установки в сравнении с существующими напольными сушилками отечественного производства составляет 584,06 руб.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

Воздухораспределительная решетка с z-образными элементами проверена в работе на различных модификациях установок активного вентилирования, внедрена в ОПХ "Омское" и совхозе Малиновский Тю-калинского района. Она изготавливается из легкодоступных материалов в условиях любого сельскохозяйственного производства на базе имеющегося тепловентиляционного оборудования. Рекомендуется к широкому использованию для сушки семян рапса и других культур.

По теме диссертации опубликованы следующие работы

I. Миклашевич В.Л. Семена рапса как объект сушки на установках активного вентилирования // Науч.-техн.бюл. / ВАСХНИЛ. Сиб. отд-ние.- 1986.- Вып. 7.- С. 18-21.

' 2. A.c. 1283506 СССР. Настил для сушки семян / Н.К.Вазен-мяллер, В.Л.Миклашевич.- N 3383II7; заявлено 11.02.85; Опубл. 15.09.86.

3. Ыиклашевич В.Л. Применение воздухораспределительной решетки с .Z-образными элементам! в установках активного вентилирования семян // Науч.-техн.бюл. / ВАСХНИЛ. Сиб. отд-ние. СибШИОХоз.- 1988.- Вып. 6.

4. Ыиклашевич В.Л. Отбор нижнего высушенного слоя семян на установке активного вентилирования с жалюзной z-образной решеткой // Роль науки в интенсификации сельского хозяйства.- Новосибирск, 1990.- 0. 90 92.

Ь. II.р. Настил для сушки семян / В.Л.Мнклашевич, Н.К.Вааеп-миллер.- N 4811571/06(040136); Заявлено 09.04.90; Пол.рош. 26.10.90.