автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Повышение эффективности очистки элитных семян пшеницы от низконатурных примесей путем разработки семеочистительной приставки производительностью 1 т/ч

кандидата технических наук
Хавыев, Алмаз Альбертович
город
Пермь
год
2004
специальность ВАК РФ
05.20.01
цена
450 рублей
Диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем на тему «Повышение эффективности очистки элитных семян пшеницы от низконатурных примесей путем разработки семеочистительной приставки производительностью 1 т/ч»

Автореферат диссертации по теме "Повышение эффективности очистки элитных семян пшеницы от низконатурных примесей путем разработки семеочистительной приставки производительностью 1 т/ч"

На правах рукописи

Хавыев Алмаз Альбертович

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОЧИСТКИ ЭЛИТНЫХ СЕМЯН ПШЕНИЦЫ ОТ НИЗКОНАТУРНЫХ ПРИМЕСЕЙ ПУТЕМ РАЗРАБОТКИ СЕМЕОЧИСТИТЕЛЬНОЙ ПРИСТАВКИ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬЮ 1 Т/Ч

Специальность 05.20.01 - технологии и средства механизации сельского

хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург - Пушкин 2004

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Пермская государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д.Н. Прянишникова».

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

кандидат технических наук, доцент Галкин Василий Дмитриевич

доктор технических наук Керимов Мухтар Ахмневич

Ведущая организация:

доктор технических наук, сгаршии

научный сотрудник

Ковальчук Юзеф Константинович

Северо-Западный научно-

исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства (ГНУ СЗНИИМЭСХ РАСХН)

Защита состоится « ¿Г» ноября 2004г., в на заседании диссертационного совета Д 220.060.06 при ФГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный аграрный университет» по адресу: 196601 г. Санкт-Петербург-Пушкин, Петербургское шоссе, д.2, СПбГАУ, ауд. 2-719.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный аграрный университет».

Автореферат разослан октября 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Вагин Ь.И.

2005-4 13709

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Повышение урожайности сельскохозяйственных культур, а также сохранение их сортовых качеств возможно за счет производ-сша элитных семян. Элитный посевной материал получают в малых объемах. Поэтому при его подготовке необходимо использовать технологии и средства, позволяющие получать семена с максимальным их выходом.

При наличии в семенном ворохе низконатурных примесей для его очистки используют поточные линии, имеющие в своем составе вибропневмосепара-торы, разделяющие зерновую смесь по комплексу физико-механических свойств, основным из которых является плотность. Кроме этого, разделение по плотности используется для выделения биологически наиболее ценной части семян, так как между зрелостью и плотностью существует тесная взаимная корреляция. Основным недостатком используемых линий является высокие потери семян при обработке их на вибропневмосеиараторе. Эти потери достигают 50% и более от потерь всей линии. Повышение эффективности очистки семенного махериала, имеющего в своем составе фудновыделимые, в частности, низконатурные примеси, можно достичь путем использования фракционных технологий очистки семян. Одним из вариантов этих технологий, является метод, предусматривающий выделение части семян, соответствующих требованиям стандарта, до подачи их на вибропневмосспаратор. Однако до настоящего времени не разработано техническое средство, например, в виде семеочисти-тельной приставки, позволяющее в поточных линиях производительностью 1т/ч осуществлять данную технологию.

В этой связи разработка семеочистительной приставки производит ельно-С1ью 1 т/ч с усовершенствованной технологической схемой разделения семенного материала по плотности является актуальной научной задачей, имеющей важное значение в производстве элитного семенного материала.

Работа выполнена в соответствии с разработанной ВИМ «Концепцией машинно-технологической интенсификации растениеводства на период до 2010 года », предусматривающей создание машин и технологических линий производительностью 1,0-1,5 т/ч для обработки малых паршй семян высокой репродукций, и темой № 29 плана НИР Пермской ГСХА.

Цель исследования. Повышение эффективности очистки элитных семян пшеницы от низконатурных примесей за счет создания семеочистительной приставки производительностью 1 т/ч.

Объект исследования. Технологический процесс очистки и сортирования семян.

Предмет исследования. Определение закономерностей процесса разделения семян семяочистительной приставкой.

Научная новизна. Получены математические модели процесса двухста-дийного отделения низконатурных примесей в псевдоожиженных слоях, полученных посредством вибраций (виброожиженный слой) и воздействием вибраций с воздушным потоком (вибропневмоожиженный слой). На основе разработанных моделей предложено техническое ре :емян о г

низконатурных примесей в две стадии, на первой из которых осуществляют разделение зернового материала на две фракции решетной поверхностью в виброожиженном слое, а на второй стадии проводят доработку сходовой фракций в вибропневмоожиженном слое. Новизна данного предложения подтверждена решением ФИПС от 22.03.2004 г. о выдаче патента на изобретение по заявке № 2002131976/12(033755).

Практическая ценность работы. Разработана семеочистительная приставка, включающая воздушно-решетную машину (ВРМ) производительностью 1 т/ч и вибропневмосепаратор (ВПС) - 0,5 т/ч. На вибропневмосепаратор с зонами предварительного расслоения и транспортирования с отдельным подводом воздушных потоков получен патент РФ па полезную модель № 33522. Разработана методика настройки ВПС на заданные условия работы. Использование разработанной семеочистительной приставки в составе линии позволяет снизить потери семян до 48%, а приведенные затраты на 14%.

Реализация результатов работы. Результаты исследований применены при создании опытного образца семеочистительной приставки, которая использована при очистке малых партий семян в ФГУГ1 учхоза «Липовая гора» Пермской ГСХА и СПК «Усть-Турский» Кунгурского района Пермской области.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались на научно-практических конференциях Пермской ГСХА (2001-2004 гг.), Челябинского ГАУ (2001 г.), Московского ГАУ имени академика В.П. Горячкина (2003 г.), Красноярского ГАУ (2003 г.), Санкт-Петербургского ГАУ (2003, 2004 гг.), межвузовской научно-практической конференции молодых ученых и студентов Пермской области в Пермском ГТУ (2004 г.).

Публикации. По результатам исследований опубликовано 8 научных статей, в том числе две - в материалах Всероссийских научно-практических конференций, одна - в журнале «Земледелие». Общий объем публикаций составляет 2,42 п.л., из них 60% принадлежит соискателю. Получено положительное решение ФИПС на выдачу патента РФ на изобретение и патент РФ на полезную модель.

На защиту выносятся:

-математические модели процесса двухстадийного отделения низконатурных примесей в виброожиженном и вибропневмоожиженном слоях зернового материала;

-конструктивно-технологическая схема приставки, осуществляющей фракционный способ очистки семян;

-параметры и режимы работы вибропневмосепаратора;

-результаты сравнительных исследований приставки работающей по базовой и усовершенствованной технологиям;

-результаты производственных исследований семеочистительной приставки и ведомственных испытаний вибропневмосепаратора.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов и рекомендаций, списка использованной литературы и приложений. Работа содержит 169 страницу, 12 приложений, 51 рисунок, 7 таб-

лиц. Список литературы включает 215 источников, в том числе два из них на иностранных языках

Содержание работы

Введение содержит обоснование актуальности темы, общую характеристику работы и основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе «Состояние вопроса и задачи исследования» приведен анализ способов разделения семян по плотности и технологий их очистки, конструктивно-технологических схем зерноочистительных машин и агрегатов, функционирующих по поточной и фракционным технологиям.

Для выделения биологически ценной части семян их следует выровнять по размерам и отсортировать по плотности. Наиболее целесообразным способом разделения зерновых смесей по плотности является разделение в виброп-севдоожиженном слое с использованием пневмостолов с трапециевидной декой. Однако вибропневмосепараторы имеют высокие потери семян в фуражные отходы. Для повышения эффективности очистки семян в настоящее время используют фракционные технологии.

Используемые и новые фракционные технологии предложены В.И. Ани-скиным, В.Д. Бабченко, В.М. Дринчей, С.С. Ямпиловым, А.Н. Зюлиным, Л.М. Суконкиным, Ю.И. Ермольевым, А.И. Бурковым, А.П. Тарасенко, Н.П. Сычу-говым, П.И. Косиловым, М.А. Тулькибаевым, A.A. Лопаном, В.В. Пивенем, M.JT. Власовым и другими учеными. Однако, при засоренности семенного вороха низконатурными примесями, применяемые технологические линии не пре-дусмафивают выделение фракции семян с высокими посевными качествами с допустимым содержанием указанных примесей до подачи материала на виб-ропневмосепаратор. Разработанная на кафедре сельскохозяйственных машин Пермской ГСХА технология очистки семян при наличии в исходном материале низконатурных примесей, при обработке малых партий элитных семян приводит к увеличению удельных затрат за счет необходимости обработки разнокачественных фракций на параллельных линиях.

Проведенный анализ содержания проблемы позволил определить основные пути повышения эффективности очистки семян, засоренных низконатурными примесями. С учетом этого, целью работы является повышение эффективности очистки семян пшеницы от низконатурных примесей за счет создания семеочистительной приставки производительностью 1 т/ч. Для достижения цели поставлены следующие задачи:

- разработать математические модели процесса двухстадийного отделения низконатурных примесей в виброожиженном и вибропневмоожиженном слоях зернового материала;

- разработать конструктивно-технологическую схему семеочистительной приставки и оптимизировать параметры и режимы процесса разделения семян в вибропневмоожиженном слое фракции семян, выделенной машиной вторичной очистки;

- провести сравнительные исследования семеочистительной приставки в составе линий, реализующих усовершенствованную и поточную технологии очистки;

- провести ведомственные испытания вибропневмосепаратора и производственные исследования семеочистительной приставки и дать её энергетическую и технико-экономическую оценки.

Во второй главе «Теоретические предпосылки повышения эффективности очистки семян пшеницы от низконатурных примесей» моделированием процесса относительного перемещения частиц разной плотности в слое семян, определена возможность отделения компонентов, отличающихся плотностью в две стадии - виброожиженном слое, с последующей обработкой одной из фракций в вибропневмоожиженном состоянии.

В основу разработки математических моделей положена структурная модель семеочистительной приставки (рис.1).

Рис. 1 Структурная модель семяочистительной приставки

Модель состоит из двух блоков. Первый из них предусматривает, наряду с отделением примесей, разделение семян на две фракции в виброожиженном слое. Второй блок реализует окончательную очистку одной из полученных фракций семян в вибропневмоожиженном слое. Условиями работы семяочистительной приставки являются: расходная характеристика я0(г) зернового материала, прошедшего предварительную, первичную очистку, разделение по длине, и его качество Ко(Ч), оцениваемое засоренностью, плотностью, натурной массой, всхожестью семян и массой 1000 зерен. Управляющими факторами служат: показатели кинематического режима к), кг; форма и размеры отверстий решет Ьь скорости воздушных потоков V], Ур, V,; углы направленности колебаний 8*; продольного |3 и поперечного наклона у деки. Оценками технологического процесса, осуществляемого семяочистительной приставкой, приняты: выход семян первого класса первой (МО и второй фракций СЬ^) и их качество (засоренность З^), 32(0; плотность р((1>, р2(0; масса 1000 зерен М|(0, М2(1); натурная масса N1(1), N2(1); всхожесть В,^), В2(0 ); потери полноценных семян в отходы П|(1) и П2(0; вероятность сохранения поля допуска на засоренность семян поштучно-учитываемыми примесями Рдз](1), Рдз2(0.

С учетом исследований, проведенных В.В. Гортинским, И.И. Блехманом, В.Я. Хайнманом, применительно к виброожиженному слою сыпучего материала, получили уравнение для относительного перемещения частицы в виброп-невмоожиженном слое:

щ ■ г = (1 - Д)-К ''сое/? + иг)+ Л.] --Р/, (1)

где то - эффективная масса частицы, складывающаяся из массы частицы и массы среды в половине её объема; г - проекция относительного ускорения частицы; # - ускорение свободного падения;

А - отношение плотности рассматриваемой частицы к плотности частиц образующих слой; Яа - сила воздушного потока; иг - проекция ускорения решета на ось г\ Рд - сила сопротивления относительному перемещению. Сила воздушного потока Яе включает статическую Яст и динамическую Яд составляющие.

Статическая составляющая воздействия воздушного потока определяется по известному выражению:

(2)

где V-объем, занимаемый частицей в монослое. 8?-ас1Р - градиент напора. Градиент напора представляет собой:

лр ^

~Н' (3)

где АР - перепад давления воздуха в слое семян высотой Н. Перепад давления по уравнению Эргана составит:

л 73 а3

(4)

где г\ - порозность псевдоожиженного слоя; рв - плотность воздуха; р. - динамическая вязкость газа; сI, - эквивалентный диаметр частиц.

Объем частиц, форма которых аппроксимирована трехосным эллипсоидом, определен по формуле:

т, л • а • Ь • I У = —^' ^

где а, Ь, / - соответственно, толщина, ширина и длина частиц. Эквивалентный диаметр частиц определяется по формуле:

с1=\

6-V

(6)

V п

Динамическая составляющая Яд зависит от скорости воздушного потока Предварительные исследования показали, что скорость воздуха в слое находит-

ся в пределах 1,5-2,0 м/с. В этом диапазоне скоростей сила воздействия потока на частицу обычно определятся по формуле Ньютона:

R»=P,-c-F4-v2, (7)

где с - коэффициент учитывающий свойства поверхности обдуваемого тела (с =0,184-0,265);

F4 - площадь Миделева сечения частиц.

Площадь Миделева сечения частиц, при условии, что они остаются параллельными продольной осью к колеблющейся поверхности и их размер а будет определять толщину монослоя (как наиболее устойчивое положение), можно определить как площадь эллипса:

(8)

По методике анализа процесса виброперемещения слоя семян, предложенной профессором B.C. Быковым, но с учетом воздействия воздушного потока, сила сопротивления поперечному перемещению частицы Fd определена по выражению:

1 + /т-ф'-рт) ' () где ft' - насыпной угол, характеризующий хаотичность расположения семян при засыпке; то - масса частиц, образующих слой; и'—число вышерасположенных монослоев; fe,r tgPm - коэффициент внутреннего трения;

Проекция ускорения рабочей поверхности определится по формуле:

иг -со2 • а-• cosю/• sin£■. (10)

Количество монослоев над рассматриваемой частицей можно выразить через её координату z:

о,,

а

Величины ускорения деки и скорости воздушного потока ограничены условием безотрывности движения.

Решением дифференциального уравнения (1) численным методом при ю0=32мг, а=2,65мм, в=2,8мм, /=6,5мм, су=52 с"1, г=2,5мм, /?=5°, /?=18°, рви= 16°, Ра=0,780г/см3, £-22° определено время перемещения частицы из нижнего слоя на его поверхность, как время, при котором z~Ho - а/2. При этом должно соблюдаться условие:

(1-А).[„Л* (12)

Вычислена средняя скорость перемещения частицы при различных Л. На рисунке 2 представлены графики зависимости этой скорости от количества монослоев.

—♦—со=52 рад/с, г-0,005 м, Д=0,6 ~И~ со=52 рад/с, 1=0,005 м, Д=0,7 —¿»—<»=52 рад/с, г-0,005 м, Д=0,8

5 6 7 8 9 10 II 12 13 Количество монослоев

Рис.2 Зависимость скорости перемещения частицы от количества монослоев виброожижен-

ного слоя.

Из графиков следует, что примеси с отношением А до 0,8 можно выделить в виброожиженном слое толщиной до 16 мм; с А до 0,7 - 24мм; с А до 0,6 -32мм.

Также как и в виброожиженном слое, средняя скорость относительного перемещения низконатурных частиц в вибропневмоожиженном слое зависит от соотношения плотности рассматриваемой частицы к плотности частиц образующих слой. От этой величины также зависит скорость воздушного потока, при которой начинаются внутрислоевые перемещения (рис. 3).

При одинаковой скорости воздушного потока перемещение частицы с малой глубины происходит интенсивнее. При толщине слоя 65мм всплывание возможно при скорости воздуха свыше 0,63м/с. Результаты, полученные путем расчета, достаточно хорошо согласуются данными экспериментальных исследований В.Д Бабченко, В.М. Дринчи, Л.М. Суконкина и В.А. Веденеева.

0,9

—♦—(0=52 рад/с, г=0,005 м, Д=0,б, Н0=25а -»- (0=52 рад/с, г=0,005 м, ¿=0,5, Н0=25а —±—(0=52 рад/с, г=0,005 м, Л =0,7, Н0=25а

* (0=52 рад/с, г=0,005 м, Д=Ю,8, Н0=25а

Скорость воздуха, м/с

Рис. 3 Зависимость средней скорости относительного перемещения низконатурных частиц в вибропневмоожиженном слое от скорости воздушного потока при различных А.

0,18

Я

£ 0,7

3 о,б

9 0,5

I 0,4 са

" 0,3

§ 0,2 Л

§ 0.' о П

0,25 0,38 0,50 0,63 0,75 0,88 1,00 1,13 1,25 1,38

В вибропневмосепараторе, при выделении низконатурных примесей, скорость воздушного потока следует устанавливать в пределах 1,0-1,4 м/с в зоне предварительного расслоения деки и 0,6-1,0 м/с в зоне транспортирования.

В третьем разделе «Программа и методика экспериментальных исследований» представлена программа исследований, общепринятые и частные методики лабораторных и производственных опытов, ведомственных испытаний опытного образца машины и математической обработки опытных данных, описаны экспериментальные установки, приборы и оборудование.

В соответствии с программой экспериментальных исследований разработали и изготовили лабораторную установку, схема которой в составе семеочи-стительной приставки приведена на рисунке 4а.

<— сем еиа •е*- зерновая сл*есь фуражное зерно -е-«- крупные примеси мелкие примеси легнатурные примеси an iriviuhhiù папю\

Рис. 4 Технологическая схема лабораторной установки (а) и общий вид разработанного вибропневмосепа-ратора (б); А - зона расслоения деки; Б - зона транспортирования деки; I - первая фракция; П - вторая фракция.

Конструкция установки позволяет регулировать нагрузку на деку до 800кг/ч, частоту колебаний в пределах 350-700мин"' с помощью клиноременно-го вариатора, амплитуду колебаний - от 2,5 до 5,0мм путем установки сменных эксцентриков, углы продольного и поперечного наклонов деки, а также направленности её колебаний.

В процессе лабораторных исследований реализованы две серии опытов с использованием методики активно-пассивного планирования эксперимента.

Качество работы разработанного вибропневмосепаратора оценивали по

и

методике ВИМ, предложенной H.H. Ульрихом и Ю.А. Космовским.

Сравнительные испытания фракционной и поточной технологий проведены в лабораторных условиях при разной засоренности материала, поступающего на вторичную очистку, низконатурными примесями - плодами редьки дикой. В качестве оценочного показателя использовали выход семян соответствующих требованиям ГОСТ по содержанию семян сорных растений. Подготовку исходного материала осуществляли на лабораторной машине с технологическим процессом аналогичным процессу подготовки материала для исследования семеочистительной приставки.

Ведомственные испытания опытного образца вибропневмосепаратора (рис. 46) с рациональными параметрами проведены при подаче 0,4-0,6т/ч с учетом методики ОСТ 70.10.2-83. Оценочные показатели определены при выходе семян 90%.

Оценка надежности технологического процесса, осуществляемого семеочистительной приставкой, проведена в производственных условиях методами статистической динамики сельскохозяйственных агрегатов.

В четвертом разделе «Результаты экспериментальных исследований» оптимизированы параметры и режимы работы вибропневмосепаратора, определены зависимости качества его функционирования от производительности и выхода семян, получены оценки работы семяочистительной приставки в производственных условиях.

При реализации первой серии опытов по трехуровневому семифакторно-му плану Бокса-Бенкина ставилась задача: изучить влияние семи независимых факторов - продольного ß и поперечного у углов наклона деки, угла направленности е* частоты п и амплитуды г её колебаний и скоростей воздушного потока в зонах расслоения vp и транспортирования vm и определение их оптимальных сочетаний. В качестве критерия оптимизации технологического процесса была принята полнота выделения низконатурных примесей при выходе семян 90%.

При проведении опытов установили следующие диапазоны варьирования факторов: Д=4,5-6,0°, у=2-3° е*=21-33°, я=500-600мин"', г=2,5-5,0мм; vp=0,42-2,24 м/с и vm=0,86-l,82 м/с.

После обработки результатов и их статистической оценки получены адекватные математические модели:

Yx = 58.925+10.3665-х, +8.31611-х,-2.30282-х3-15.0755-х, +1.49165- х,+

+10.3406-х6-0.857215-х, + 0.330129-х,2 -6.18146-х, -х2 -2.30124-х, -х3 + +6.70809- х, х4 +8.67127-х, х, -6.61767-х, -х6 + 23.2827-х, -х7 + 3.83945-х\ + +3.33199-х2 -х3 -6.55159-х2 -х4 -6.37891-х2 -х, +24.6056-х2 -хб -17.8684-х2 -х, (13) -6.21167-х\ -21.8653-х3 -х4 -19.3273-х3 -xs +9.79123-х3 -х6 -6.90021-х, -х, --14.379-х,2 -36.8211-х, -х5 +2.11098-х, -х6 -5 82135-х, -х7 +5.01153-х2 --5.67713-xs -х6 +2.8544-х5 -х7 -16.861-х2 -23.5532-х6 -х7 +15.6105-Х2

где Yi - полнота выделения низконатурных примесей при 10% потерях, %;

х/, Х2, X}, х4, х5, х6, х7 - нормированные значения продольного и поперечного углов наклона деки, угла направленности, частоты и амплитуды ко-

лебаний деки, скорости воздушного потока в зонах расслоения и транспортирования, соответственно.

Степень приближения полученной модели к реальному процессу составила Я2 - 87,9 %. Значимость коэффициентов моделей определена по критерию Стьюдента.

Рациональное сочетание значений факторов, определено с помощью программы МаЛСАО 2001. Модель (14) исследована на условный экстремум при соблюдении ограничительных условий. Получены следующие нормированные значения факторов при которых полнота выделения низконатурных примесей достигает максимального значения: Х]=1, х2=1, хз=1,х4=-1, х5=1, Хб=0,181, х7=-1. Рациональные начальные нормированные значения факторов определены анализом двумерных сечений поверхности отклика исследуемой модели (14). На рисунке 5, в качестве примера, приведены двумерные сечения откликов модели относительно кодированных значений угла продольного наклона деки и скорости воздушного потока в зоне транспортирования (а) и угла поперечного наклона деки и скорости воздушного потока в зоне расслоения (б).

—I— -0 75

т

л

1

ов 06 о«. 02.

I

-О 2 • -0 4.

■Об--03-1-

/

/

4-

I V

I

—50 _

0 5 0 25 0 0 35 0 5 0 75 1

06 -0 4 -0 2 0 02 04 0« 0«

Х7

X« б

Рис. 5 Двумерные сечения откликов модели (14): а - относительно х/ и х? и б - ошосшельно хг и хс, при фиксации на нулевом уровне остальных факторов.

На основе исследований для вибропневмосепаратора могут быть рекомендованы следующие рациональные параметры и режимы работы: продольный угол наклона деки /N6-7", поперечный - у= 3-4°; угол направленности колебаний е*=27-33°, частота и=450-550мин"' (при амплитуде г=5мм); скорость воздушного потока в зоне предварительного расслоения ур= 1,4-1,5м/с, а в зоне транспортирования - у„=0,86-1,00м/с.

При проведении второй серии опытов ставили задачу изучения возможности повышения производительности в случае низкой засоренности исходного вороха низконатурными примесями при выделении наиболее биологически ценной части семян. В опытах оценками качества разделения семян принимали: полноту выделения низконатурных примесей и натурную массу при потерях от 5 до 10%. В процессе опытов регулировали: угол продольного наклона Д часто-

ту колебаний деки п и подачу материала О. При этом установили следующие уровни варьирования факторов: /7=5,5-7,5°, п=450-550мин"' и £?=500-700кг/ч. Остальные факторы установили в оптимальных уровнях определенных предыдущей серией опытов. Задачу решали при реализации трехуровневого плана Бокса-Бенкшт.

Для полноты выделения низконатурных примесей, при различных потерях семян, получены уравнения регрессии в раскодированном виде:

Ею= -866,062+1,256-0 405,308/3+0,768-п - 0,00110* - 0,15450Р + + 0,002495 0п - 6,2748-^+0,1697 рп - 0,0036 п2, при Я2=99,3%; (14)

= -812,046+1,456 0+102,678-р+0,3506 п-0,0013 -0,1755'О-р + + 0,003 0 п - 8,4256-р*+0,2581 фп - 0,0041-п, при Я2=99,8%; (15)

Е5=1655,97+1,9385 0+155,213 р+2,3819 п-0,0015 О*-0,2012-0р+

+0,0029-0-п-11,1665 Р2 +0,2532 р-п -0,006-п2, при И.2--99,5%, (16)

где Ею, Е7:5, Е5 - полнота выделения низконатурных примесей при 10, 7,5 и 5% потерях семян в фуражные отходы, соответственно, %; Я2 — степень достоверности аппроксимации моделей полиномом второго порядка.

Для натурной массы семян, при различных потерях семян, получены уравнения регрессии:

N,0^412,561+0,4859-0+8,1173-р+0,5882 п 0,0003 0* ~ 0,0091 0Р-

- 0,0002 О'п - 0,1036-р*+0,0017-р-п - 0,0005-п2,при В2 = 87,0782 %; (17)

N7,5=441,864+0,5002-0+1,639-р+0,5382-п - 0,0003 О2 - 0,0092 0 Р-

- 0,0001 'О п- 0,6746-р2+0,0284-р-п 0,00065-п2, при Я2 - 82,0221 %; (18)

N¡=363,065+0,5898 0+5,6317-р+0,6833 п - 0,0004-0? - 0,00995 Оф -- 0,00013 0-п - 0,567-р2+0,0189-р-п - 0,0007-п2,при Я2 = 93,2743 %, (19)

где N¡0, N7,5, N5 - значения натурной массы семян полученные при потерях, соответственно, 10, 7,5 и 5 %, кг/дм3.

Рациональные значения факторов при каждом выходе семян определены с помощью программы МаЛСАР 2001. Модели (14)-(19) исследованы на условный экстремум при соблюдении ограничительных условий. Полнота выделения низконатурных примесей максимальна при рациональном сочетании факторов: Ею - £>=603кг/ч, /9=7,5°, и=499мин"'; Е75 - 0=612кг/ч, /9=7,5°, и=508,5мин"'; Е5 - £7=641 кг/ч, /?=7°, я=503мин"'. Максимальная натурная масса семян достигается при следующих уровнях факторов: для Ищ - (?=633кг/ч, Р=7,5°, и=488мин"'; для Ы75 - £>=625кг/ч, /?=7,5°, и=518миндля Л\ - <2=623кг/ч, Р= 7,5°, и=512мин"'. При этих значениях факторов натурная масса семян составляет: Л%=746,5 г/дм3, Л^=745,3 г/дм3, N$=745,1 г/дм3. Как видно, с увеличением выхода семян снижается их натурная масса.

На основании проведенных исследований разработана семеочистительная приставка для обработки семян, засоренных низконатурными примесями в составе поточных линий, производительностью 1 т/ч (рис. 6).

Ведомственные испытания опытного образца вибропневмосепаратора и производственные исследования семеочистительной приставки, осуществляющей предложенную технологическую схему очистки и сортирования семян, проведены на семенах пшеницы сорта «Иргина» в учхозе «Липовая гора» Пермской ГСХА.

А я

а б

Рис. 6 Семеочистительная приставка (а) и её место в линии, реализующей усовершенствованную фракционную схему очистки и сортирования семян (б): А - машина первичной очистки; В - триерный блок; С - семеочистительная приставка; 1,9, 11, 18,19 - аспираци-онные каналы; 2 - вибропневмосепаратор; 3 - кукольный триер; 4 - овсюжный триер; 5,10,17 - подсевные решета; 6, 7-разгрузочные решета;8, 21, 22-лотки мелких примесей; 12-поддон с выходной частью; 13 - верхнее решето; 14 - лоток фуражного зерна; 15 - рас-слоительная поверхность; 16, 23 - поддоны; 20 -фракционное решето; I,II,III,IV,V,VI,VII -конечные продукты.

Результаты ведомственных испытаний опытного образца ВПС при выходе семян 90% показывают, что полнота выделения примесей и масса 1000 зерен в зависимости от подачи имеют экстремальный характер, а натурная масса и плотность получаемых семян снижается с увеличением подачи материала. При оптимальном значении подачи и выходе семян 90% полнота выделения примесей составляет 95,7-96,0%, чистота - 99,59-99,77%, содержание семян сорных растений находится в пределах 0.. .4 шт./кг, семян других культурных растений - 0...10 шт./кг. При этом среднее значение натурной массы составило 714,9 г/дм3, а плотности 1,27г/см3.

При производственных исследованиях семеочистительной приставки в составе линии в течение одной смены работы через каждые 10 минут были ото-

браны пробы из исходного материала и полученных фракций. Для агротехнической оценки в каждой пробе семян определены: чистота, плотность, натурная масса, масса 1000 семян. Для каждой фракции вычислены средние значения массовой доли, всхожести и класса семян.

Опытами установлено, что разработанная семеочистительная приставка позволяет до подачи зернового материала на ВПС (фракция VI) (рис.6), выделить часть семян, соответствующих в 78,8% случаях требованиям стандарта для первого класса, без обработки полученных фракций в каналах аспирации. Доля этой фракции составила 43%. ВПС позволил выделить фракцию /, которая соответствует требованиям стандарта первого класса и её доля составила около 22%. Фракция II соответствует требованиям первого класса по содержанию семян других растений в 45,5% случаев, при всхожести 91%. Фракции III и IV примерно одинаковы по показателям и соответствуют требованиям стандарта второго класса в 89 и 78 % случаев, соответственно. Их массовая доля составляет 17,4%. Массовая доля отходов (фракция V) составила 5,2%.

Средние значения плотности и натурной массы семян фракции VI составили 1,283 г/см3 и 775,75 г, а VII - 1,272 г/см3 и 770,24 г, соответственно. Проверка существенности отличий этих показателей проведена по t критерию Стьюдента. По результатам проверки установлено, что с доверительной вероятностью 0,999 и 0,99 полученные фракции отличаются, соответственно, по плотности и натурной массе.

Результаты сравнительных испытаний семеочистительных приставок, реализующих фракционную и поточную технологии (рис. 7) показали, что при засоренности материала низконатурными примесями до 20 шт./кг на машине вторичной очистки, в первом случае, можно получить 40-45% семян, соответствующих требованиям стандарта по содержанию поштучно-учитываемых примесей без обработки на вибропневмосепараторе. При засоренности исходного материала низконатурными примесями в количестве от 50 до 150 шт./кг использование фракционной технологии позволяет снизить потери семян в отходы по сравнению поточной технологией до 24,5 %.

£

50 X 45 | 40 X 35 а. 30

С 20

и 1 15

8 10

1 5

J о

20

50 100

Засоренность, шт./кг

150

Рис. 7 Снижение потерь полноценных семян при использовании фракционной технологии по

сравнению с поточной.

В пятом разделе «Рекомендации по использованию результатов исследований, энер! етическая и технико-экономическая оценки» даны рекомендации по использованию семеочистительной приставки, реализующей усовершенствованную технологию очистки и сортирования семян при различных вариантах осуществления технологического процесса получения посевного материала, а также её энергетическая и технико-экономическая оценки.

Согласно первого варианта семеочистительную приставку следует использовать в составе поточной линии производительностью 1 т/ч. Второй вариант предполагает доведение до требуемых показателей качества элитных семян (прошедших первичную очистку и разделение по длине) мобильным агрегатом, состоящим из воздушно-решетной машины и ВПС.

По результатам экспериментальных исследований разработана методика предварительной настройки режима работы вибропневмосепаратора, работающего в составе усовершенствованной семяочистительной приставки при различном содержании в исходном материале низконатурных примесей.

Использование семеочистительной приставки для очистки элитных семян в составе линий производительностью 1 т/ч, позволяет снизить приведенные затраты на 14% и получить годовой экономический эффект 116937 руб. (за счет снижения потерь семян в отходы и сокращения затрат энергии) при сроке окупаемости 2,15 года.

Общие выводы и рекомендации

1. На основе универсальной магематической модели (1) установлено, что снижение потерь посевного материала в отходы, при соотношении плотностей разделяемых компонентов 0,6-0,7, возможно путем расслоения в виброожижен-ном состоянии семян и выделения их части решетом до подачи на вибропнев-мосенарагор.

2. Окончательную очистку выровненных по размерам семян следует проводить в две стадии. Первая осуществляется на этапе вторичной очистки путем выделения из виброожиженного слоя фракции семян, не требующих обработки на ВПС, а вторая предусматривает обработку оставшейся части зернового потока в вибропневмоожиженном слое. Техническим средством для реализации усовершенствованной технологии является приставка, состоящая из воздушно-решетной машины, которая реализует процесс расслоения с последующим решетным разделением зернового материала в две стадии на две разнокачественные фракции и вибропневмосепаратора (решение ФИПС от 22.03.2004г. о выдаче патента на изобретение по заявке № 2002131976/12(033755)).

3. Моделированием процесса сепарации семян в вибропневмоожиженном слое (13-19) установлены закономерности изменения оценок очищенных семян от конструктивно-кинематических параметров и характеристик воздушных потоков и определены их рациональные значения: продольный угол наклона деки /?=6,5-7,5°, поперечный - у=3-4°; угол направленности колебаний е*=27-33°, частота и=450-550мин'', при амплитуде г=5мм; скорость воздушного потока в зоне предварительного расслоения ур=\,4-1,5м/с, а в зоне транспортирования -

vm=0,86- 1,0м/с. Диапазон оптимальных значений производительности разработанного вибропневмосепаратора при отделении низконатурных примесей составляет 620-640 кг/ч, при удельной нагрузке 0,64-0,66 кг/(с м2) (на вибропнев-мосепаратор усовершенствованной конструкции получен патент на полезную модель № 33522).

4. Сравнительными исследованиями установлено, что разработанная се-меочистительная приставка, осуществляющая двухстадийную технологию окончательной очистки, по сравнению с применяемой, позволяет снизить потери семян до 48%. Производственные исследования линии с использованием се-меочистительной приставки показали, что при производительности 1 т/ч она позволяет выделить до подачи на вибропневмосепаратор фракцию семян в количестве 42,6% с содержанием сорняков в пределах 0-4 шт/кг, ссмян других культурных растений 0-6 шт/кг, всхожестью 95%, чистотой 99,78%. Общий выход первоклассных семян со всхожестью 95% (при всхожести исходного материала 93%) составил 64,4%, при потерях всхожих семян в фуражные отходы 4,9%.

5. Семеочистительную приставку рекомендуется использовать для доведения элитных семян до требований стандартов по всхожести и чистоте. При засоренности материала, поступающего на приставку, низконатурными примесями до 20 шт./кг и всхожестью не менее 93% на воздушно-решетной машине можно выделить до 45% семян соответствующих первому классу. По результатам экспериментальных исследований разработана методика предварительной настройки режима работы вибропневмосепаратора при различном содержании в исходном материале примесей.

6. Использование разработанной семеочистительной приставки в составе линии очистки малых партий элитных семян позволит снизить приведенные затраты на 14% и получить годовой экономический эффект 116937 руб. при сроке окупаемости 2,15 года.

Материалы диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Галкин В.Д. Линия для очистки малых партий семян. / В.Д. Галкин, A.A. Хавыев, В.П. Соловьев // Земледелие, №3, 2003, - С. 39.

2. Галкин В.Д. Оценка условий и качества очистки семян зерновых культур в Пермской области. / В.Д. Галкин, A.A. Хавыев // Материалы XLI научно-технической конференции Челябинского государственного агроинженерного университета:- Челябинск: ЧГАУ, 2002. - С.35-36.

3. Галкин В.Д. Поточная линия для очистки семян по усовершенствованной технологии. / В.Д. Галкин, A.A. Хавыев, В.П. Соловьев // Материалы XLII научно-технической конференции Челябинского агроинженерного университета. Часть 2.- Челябинск: ЧГАУ. 2003, - C.7I-73.

4. Галкин В.Д. Семеочистительная приставка и результаты её исследования. / В.Д. Галкин, A.A. Хавыев // Аграрная наука на рубеже веков: Тезисы докладов Всероссийской научно-практической конференции - Красноярск: КрасГАУ. 2003. - С. 58-59.

5. Галкин В.Д. Управление затратами на механизированное производство продукции растениеводства в аграрных предприятиях Предуралья / В.Д. Галкин, JI. С. Миков, A.A. Хавыев, К.В. Марков // Социально-экономические основы эффективности технических систем, земельных и производственных ресурсов: Пермский аграрный вестник. - Пермь, 2000. - Вып. IV, Ч. II. - С. 63-65.

6. Теоретические и экспериментальные исследования вибропневмосепара-тора./ В.Д. Галкин, A.A. Хавыев - ФГОУ ВПО Пермская ГСХА - 20 с. Деп. в ВИНИТИ. 11.08.04. №1388. В2004.

7. Хавыев A.A. К теории движения слоя семян по деке / A.A. Хавыев, В.А. Хандриков // Пермский аграрный вестник. - Пермь, 2003. - ВыпЛХ. - С.93-95.

8. Хавыев A.A. Результаты исследований процесса разделения зерновых смесей по усовершенствованной технологии. / A.A. Хавыев, В.П. Соловьев // Материалы Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых Северо-Западного Федерального округа: Санкт-Петербург-Пушкин: СПбГАУ, 2004. - С. 231 - 235.

9. Вибропневмосепаратор. Пат. на пол. мод. №33522. / В.Д. Галкин, А.Ф. Кошурников, А.И. Федорович, A.A. Хавыев. Перм. гос. с.х. акад. Россия. Заявл. 16.06.2003; Опубл. 27.10.2003; Приор. 16.06.2003 -Бюлл. №30.-1с.

10. Решение ФИПС от 22.03.2004 о выдаче патента на изобретение. Семе-очистительная приставка. / Галкин В.Д., Кошурников А.Ф., Басалгин С.Е., Хавыев A.A.; Перм. гос. с.х. акад. - № 2002131976/12(033755).; Заявл. 27.11.02; Приор. 27.11.02 (Россия). - 3 с.

>

Лицензия ИД № 01347 от 24.03.2000 г. Подписано в печать Я У. 09 о/ Формат 60х84'/(6 Бумага офсетная. Гарнитура Times. Печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ л/ ¿6~9 ФГОУ ВПО «Пермская государственная сельскохозяйственная академия

имени академика Д.Н. Прянишникова» ____614990 г. Пермь, ул. Коммунистическая, д. 23_ _

Р1 8 4 2 8

РНБ Русский фонд

2005-4 13709

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Хавыев, Алмаз Альбертович

ВВЕДЕНИЕ.

СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1 Способы и средства получения биологически ценных семян.

1.2 Анализ конструктивно-технологических схем воздушно-решетных сепараторов для очистки малых партий семян.

1.3 Методы анализа вибрационного разделения семян.

1.3.1 Процессы в виброожиженном слое.

1.3.2 Процессы в вибропневмоожиженном слое.

1.4 Аналитический обзор технологий очистки и сортирования семян.

1.5 Постановка вопроса и задачи исследований.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОЧИСТКИ СЕМЯН ПШЕНИЦЫ ОТ НИЗКОНАТУРНЫХ ПРИМЕСЕЙ.

2.1 Структурная модель семеочистительной приставки.

2.2 Моделирование процессов разделения семян, движущихся слоем по колеблющейся поверхности.

2.2.1 Внутрислоевые процессы в вибропневмоожиженном и виброожиженном состоянии зернового материала.

2.2.2 Математическая модель движения семян по колеблющейся поверхности деки, имеющей продольно-поперечный наклон

2.3 Расчет скорости перемещения частиц, движущихся в виброожиженном и вибропневмоожиженном слоях.

Выводы.

ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Задачи и программа экспериментальных исследований.

3.2 Методика определения фрикционных свойств рабочей поверхности вибропневмосепаратора.

3.3 Методика подготовки материала перед обработкой на виб-ропневмосепараторе.

3.4 Описание лабораторной установки.

3.5 Методика лабораторных исследований.

3.5.1 Исследование влияния конструктивных параметров вибропневмосепаратора на процесс разделения примесей.

3.5.2 Исследование влияния технологических параметров на процесс разделения примесей на вибропневмосепараторе.

3.6 Методика сравнительных испытаний семеочистительных приставок реализующих усовершенствованную и поточную технологии очистки.

3.7 Методика производственных исследований.

3.8 Приборы и аппаратура.

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1 Результаты исследования фрикционных свойств рабочей поверхности вибропневмосепаратора.

4.2 Результаты лабораторных исследований.

4.2.1 Оптимизация рабочего процесса вибропневмосепаратора. 96 4.1.2. Влияние технологических параметров на процесс выделения примесей вибропневмосепаратором.

4.3 Семеочистительная приставка и результаты её производственной проверки.

4.3.1 Семеочистительная приставка.

4.3.2 Результаты производственных исследований.

4.4 Результаты сравнительных исследований семеочистительных приставок реализующих усовершенствованную и поточную технологии очистки.

Выводы.

5 РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ РЕЗУЛЬТАТОВ

ИССЛЕДОВАНИЙ, ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СЕМЕОЧИСТИТЕЛЬНОЙ ПРИСТАВКИ.

5.1 Использование разработанной семеочистительной приставки и рекомендации по её настройке.

5.2 Методика энергетической и технико-экономической оценки семеочистительной приставки.

5.2.1 Методика расчета технико-экономической оценки.

5.2.2 Методика энергетической оценки.

5.3 Результаты технико-экономической и энергетической оценки семеочистительной приставки.

Введение 2004 год, диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем, Хавыев, Алмаз Альбертович

В зонах повышенной влажности в структуре себестоимости зерна до 40% приходится на послеуборочную обработку, а затраты труда достигают 50% от общих затрат [25], потери зерна при этом достигают до 10-20% от валового сбора [205, 206]. Снижение удельных затрат возможно за счет повышения урожайности зерновых культур. Урожайность же в первую очередь зависит от качества высеваемых семян. Значительного повышения урожайности сельскохозяйственных культур, а также сохранение их сортовых качеств можно достичь за счет производства элитных семян. Элитный посевной материал получают в малых объемах. Поэтому при его подготовке необходимо использовать технологии и средства позволяющие получать семена с максимальным их выходом. При наличии в семенном ворохе низконатурных примесей для его очистки используют поточные линии, имеющие в своем составе вибропневмосепараторы, разделяющие зерновую смесь по комплексу физико-механических свойств, основным из которых является плотность. Кроме этого, разделение по плотности используется для выделения биологически наиболее ценной части семян, так как между зрелостью и плотностью, по данным профессора Н.А. Майсуряна [150] и других ученых, существует тесная взаимная корреляция. Однако основным недостатком используемых линий является высокие потери семян при обработке их на вибропневмосе-параторе. Эти потери достигают 50% и более от потерь всей линии [205,206].

Повышение эффективности очистки семенного материала, имеющего в своем составе трудновыделимые, в частности, низконатурные примеси, можно достичь путем использования фракционной технологии очистки семян. Одним из вариантов этих технологий, является метод, предусматривающий выделение части семян, соответствующих требованиям стандарта, до подачи их на вибропневмосепаратор. Однако до настоящего времени не разработано техническое средство, например в виде семеочистительной приставки, позволяющее в поточных линиях производительностью 1т/ч осуществлять данную технологию.

В этой связи разработка семеочистительной приставки производительностью 1 т/ч с усовершенствованной технологической схемой разделения семенного материала по плотности с меньшими потерями семян в отходы является актуальной научной задачей, имеющей важное значение в производстве элитного семенного материала.

Научно-исследовательская работа выполнялась в соответствии с разработанной ВИМ «Концепцией машинно-технологической интенсификации растениеводства на период до 2010 года » [129], предусматривающей создание машин и технологических линий производительностью 1-1,5 т/ч для обработки малых партий семян высоких репродукций и научной программой РАСХН на 2001-2005гг. раздел 02 «Разработать интенсивные машинные технологии и энергонасыщенную технику 4-го поколения для производства приоритетных групп сельскохозяйственной продукции», этап 02.01. «Разработать систему экологически безопасных, ресурсосберегающих машинных технологий для устойчивого производства приоритетных групп продукции растениеводства применительно к природно-экономическим особенностям важнейших земледельческих зон». Тема диссертации соответствуют тематическому плану НИР Пермской государственной сельскохозяйственной академии на 2001-2005 г.г. (тема № 29).

Цель работы. Повышение эффективности очистки элитных семян пшеницы от низконатурных примесей за счет создания семеочистительной приставки производительностью 1 т/ч.

Объект исследования. Технологический процесс очистки и сортирования семян.

Предмет исследования. Определение закономерностей процесса сепарирования и сортирования семян семеочистительной приставкой.

Методика исследования. При выполнении диссертационной работы использовались, как стандартные, так и частные методики исследования с применением математического и физического моделирования. Обработка опытных данных проведена на ЭВМ в приложениях Excel, STATGRAPHICS Plus Windows, математического пакета MathCAD.

Научная новизна. Получены математические модели процесса двухста-дийного отделения низконатурных примесей в псевдоожиженных слоях, полученных посредством вибраций (виброожиженный слой) и воздействием вибраций с воздушным потоком (вибропневмоожиженный слой). На основе разработанных моделей предложено техническое решение задачи очистки семян от низконатурных примесей в две стадии, на первой из которых осуществляют разделение зернового материала на две фракции решетной поверхностью в виброожиженном слое, а на второй стадии проводят доработку сходовой фракций в вибропневмоожиженном слое. Новизна данного предложения подтверждена решением ФИПС от 22.03.2004 г. о выдаче патента на изобретение по заявке № 2002131976/12(033755).

Достоверность основных положений и выводов подтверждена данными экспериментальных исследований, положительными результатами производственных опытов.

Практическая ценность и реализация результатов исследований. Разработана семеочистительная приставка, включающая воздушно-решетную машину (ВРМ) производительностью 1т/ч и вибропневмосепаратор (ВПС) -0,5т/ч. На вибропневмосепаратор с зонами предварительного расслоения и транспортирования с отдельным подводом воздушных потоков получен патент РФ на полезную модель №33522. Разработана методика настройки ВПС на заданные условия работы. Использование разработанной семеочистительной приставки в составе линии позволяет снизить потери семян до 48%, а приведенные затраты на 14%. Результаты исследований применены при создании опытного образца семеочистительной приставки, которая использована при очистке малых партий семян в ФГУП учхоза «Липовая гора» Пермской ГСХА и СПК «Усть-Турский» Кунгурского района Пермской области. Использование семяочистительной приставки в составе линии позволяет снизить потери семян до 48%, а приведенные затраты на 14%.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались на научно-практических конференциях Пермской ГСХА (2001 -2004 гг.), Челябинского ГАУ (2001 г.), Московского ГАУ имени академика В.П. Горячкина (2003г.), Красноярского ГАУ (2003 г.), Санкт-Петербургского ГАУ (2003, 2004гг.), межвузовской научно-практической конференции молодых ученых и студентов Пермской области в Пермском ГТУ (2004 г.).

Публикации. По результатам исследований опубликовано 8 научных статей, в том числе две - в материалах Всероссийских научно-практических конференций, одна - в журнале «Земледелие». Общий объем публикаций составляет 2,42 п.л., из них 60% принадлежит соискателю. Получено положительное решение ФИПС на выдачу патента на изобретение и патент РФ на полезную модель.

Объем работы. Работа состоит из введения, 5 глав, выводов, списка использованной литературы, включающего 215 наименований и 10 приложений. Работа изложена на 161 страницах машинописного текста, включая 7 таблиц и 47 рисунков.

На защиту выносятся:

-математические модели процесса двухстадийного отделения низконатурных примесей в виброожиженном и вибропневмоожиженном слоях зернового материала;

-конструктивно-технологическая схема приставки, осуществляющей фракционный способ очистки семян;

-параметры и режимы работы вибропневмосепаратора; -результаты сравнительных исследований приставки работающей по базовой и усовершенствованной технологиям;

-результаты производственных исследований семеочистительной приставки и ведомственных испытаний вибропневмосепаратора.

Автор выражает благодарность Сечкину B.C. (Санкт-Петербургский ГАУ), Аюпову В.В., Кошурникову А.Ф. и коллективу кафедры «Сельскохозяйственные машины» (Пермская ГСХА) за оказанную помощь в процессе выполнения и оформления диссертационной работы.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИСЛЕДОВАНИЙ

Заключение диссертация на тему "Повышение эффективности очистки элитных семян пшеницы от низконатурных примесей путем разработки семеочистительной приставки производительностью 1 т/ч"

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. На основе универсальной математической модели (1) установлено, что снижение потерь посевного материала в отходы, при соотношении плотностей разделяемых компонентов 0,6-0,7, возможно путем расслоения в виб-роожиженном состоянии семян и выделения их части решетом до подачи на вибропневмосепаратор.

2. Окончательную очистку выровненных по размерам семян следует проводить в две стадии. Первая осуществляется на этапе вторичной очистки путем выделения из виброожиженного слоя фракции семян, не требующих обработки на ВПС, а вторая предусматривает обработку оставшейся части зернового потока в вибропневмоожиженном слое. Техническим средством для реализации усовершенствованной технологии является приставка, состоящая из воздушно-решетной машины, которая реализует процесс расслоения с последующим решетным разделением зернового материала в две стадии на две разнокачественные фракции и вибропневмосепаратора (решение ФИПС от 22.03.2004г. о выдаче патента на изобретение по заявке № 2002131976/12(033755)).

3. Моделированием процесса сепарации семян в вибропневмоожиженном слое (13-19) установлены закономерности изменения оценок очищенных семян от конструктивно-кинематических параметров и характеристик воздушных потоков и определены их рациональные значения: продольный угол наклона деки /3=6,5-1,5°, поперечный - у=3-4°; угол направленности колебаний е*=27-33°, частота и=450-550мин"', при амплитуде г=5мм; скорость воздушного потока в зоне предварительного расслоения Vp=l,4-1,5м/с, а в зоне транспортирования - vOT=0,86-1,0м/с. Диапазон оптимальных значений производительности разработанного вибропневмосепаратора при отделении низконатурных примесей составляет 620-640 кг/ч, при удельной нагрузке 0,64л

0,66 кг/(с-м ) (на вибропневмосепаратор усовершенствованной конструкции получен патент на полезную модель № 33522).

4. Сравнительными исследованиями установлено, что разработанная семеочистительная приставка, осуществляющая двухстадийную технологию окончательной очистки, по сравнению с применяемой, позволяет снизить потери семян до 48%. Производственные исследования линии с использованием семеочистительной приставки показали, что при производительности 1 т/ч она позволяет выделить до подачи на вибропневмосепаратор фракцию семян в количестве 42,6% с содержанием сорняков в пределах 0-4 шт/кг, семян других культурных растений 0-6 шт/кг, всхожестью 95%, чистотой 99,78%. Общий выход первоклассных семян со всхожестью 95% (при всхожести исходного материала 93%) составил 64,4%, при потерях всхожих семян в фуражные отходы 4,9%.

5. Семеочистительную приставку рекомендуется использовать для доведения элитных семян до требований стандартов по всхожести и чистоте. При засоренности материала, поступающего на приставку, низконатурными примесями до 20 шт./кг и всхожестью не менее 93% на воздушно-решетной машине можно выделить до 45% семян соответствующих первому классу. По результатам экспериментальных исследований разработана методика предварительной настройки режима работы вибропневмосепаратора при различном содержании в исходном материале примесей.

6. Использование разработанной семеочистительной приставки в составе линии очистки малых партий элитных семян позволит снизить приведенные затраты на 14% и получить годовой экономический эффект 116937 руб. при сроке окупаемости 2,15 года.

138

Библиография Хавыев, Алмаз Альбертович, диссертация по теме Технологии и средства механизации сельского хозяйства

1. Абрамсои М.А. Сортирование зерна на посев/ М.А. Абрамсон, Г.З. Зус-манович. М.: 1930. - 38с.

2. Авдеев А.В. Перспективы механизации послеуборочной обработки зерна / А.В. Авдеев // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2002. - № 5. - С.18-23.

3. Авдеев Н.Е. Проблемы энергосбережения и тенденции развития техники сепарирования / А.В. Авдеев, Ю.В. Чернухин // Вестник Российской академии с/х наук. 1997. - № 5. - С. 76-78.

4. Анискин В.И. Засоренность посевного материала и пути её снижения /

5. B.И. Анискин, А.С. Матвеев // Селекция и семеноводство. 1987. - №3.1. C.48-50.

6. Анискин В.И. Новое в послеуборочной обработке зерна и подготовке семян / В.И. Анискин // Техника и оборудование для села. 1999. - № 7. - С. 12-14.

7. Бабуха Г.Л., Взаимодействие частиц полидисперсного материала в двухфазных потоках / Г. Л. Бабуха, А.А. Шрайбер. Киев: Наук. Думка, 1972. - 175с.

8. Бабченко В.Д. Выбор параметров пневматических сортировальных столов/ В.Д. Бабченко, В.М. Дринча // Сборник научных трудов ВИМ. М., 1987. -Т.112.-С. 113-128.

9. Бабченко В.Д. Обоснование размеров деки пневматического сортировального стола / В.Д. Бабченко, В.М. Дринча // НТБ ВИМ. М., 1987. - Вып. 68. - С.43-45.

10. Бабченко В.Д. Очистка семян от трудноотделимых примесей. / В.Д. Бабченко, В.Н. Минаев // Селекция и семеноводство. 1973. - №5. - С.68-71.

11. Барский М.Д. Фракционирование порошков / М.Д. Барский. М.: Недра, 1980. - 327с.

12. Баскаков А.П. Процессы тепло и массопереноса в кипящем слое / А.П. Баскаков и др. М.: Металлургия, 1978. - 324с.

13. Безручкин И.П. Исследования процесса сепарации зерна в наклонном и горизонтальном воздушном потоке / И.П. Безручкин // Сельхозмашины. -1938. №7. - С. 25-27.

14. Белый Н.Д. К вопросу аналитического моделирования процесса вибросепарирования сыпучих смесей / Н.Д. Белый, В.В. Шередекин // Совершенствование технологий и технических средств для механизации процессов в растениеводстве. Воронеж, 1994. - С. 40-52.

15. Блехман И.И. Вибрационное перемещение./ И.И. Блехман, Ю.Г. Джанелидзе. М.: Наука. 1964. - 410 с.

16. Блехман И.И. К теории разделения сыпучих смесей под действием колебаний / И.И. Блехман, В.Я. Хайнман // Механика твердого тела. 1968. -№6.-С. 5-13.

17. Блехман И.И. О теории вибрационного разделения сыпучих смесей / И.И. Блехман, В.Я. Хайнман // Известия Академии наук СССР. Механика. -М.: Наука, 1965, №5. С. 22-30.

18. Блохин П.В. Аэрогравитационный транспортер / П.В. Блохин М.: Колос, 1974.- 120с.

19. Бортников А.И. Определение формы деки пневмосортировального стола / А.И. Бортников, В.Д. Шафоростов // Бюллетень научно-технической информации по масличным культурам ВНИИМК Краснодар, 1980. - Вып. 30. -С. 36-43.

20. Боцманов В.В. Исследование воздушных систем зерноочистительных машин: Автореф. дис. конд. техн. наук / В.В. Боцманов. -М, 1950, 16с.

21. Бурков А.И. Зерноочистительные машины. Конструкция, исследование, расчет и испытания / А.И. Бурков, Н.П. Сычугов. Киров: НИИСХ Северо-Востока, 2000. - 261 с.

22. Бутковский В.А. Технологическое оборудование мукомольного производства / В.А. Бутковский, Г.Е. Птушкина. М.: ГП «Журнал хлебопродукт» 1999. - 200 с.

23. Быков В. С. Повышение эффективности процесса сепарирования зерновых смесей на плоских качающихся решетах: Дисс. доктора техн. наук / Воронежский государственный аграрный университет Воронеж, 1999. - 310 с.

24. Вентцель Е.С. Теория вероятностей: Учеб. Для вузов. 5-е изд. стер./

25. Е.С. Вентцель. М.: Высш. шк., 1998. - 576 с.:ил.

26. Вибропневмосепаратор. Пат. на пол. мод. / Галкин В.Д., Кошурников А.Ф., Федорович А.И. Хавыев А.А. Перм. гос. с.х. акад. №33522. Россия. Заявл. 16.06.2003; Опубл. 27.10.2003; Приор. 16.06.2003 -Бюлл. №30. - 1 с.

27. Волик Р.Н. Некоторые теоретические вопросы воздействия вертикальных вибраций на слой зернового материала и экспериментальные исследования / Р.Н. Волик // Труды ВНИИЗ М, 1962. - Т. 42. - С. 77-91.

28. Воронов И.Г. Очистка и сортирование семян. / И.Г. Воронов, И.Е, Кожуховский, П.П. Колышев, Г.Т. М. Павловский. М.: Машгиз, 1961. - 368 с.

29. Галкин А.Д. Методы и средства повышения эффективности послеуборочной обработки зерна и семян (для хозяйств Средне-Уральского региона) / А.Д. Галкин, В.Д. Галкин, A.M. Гузаиров Пермь, ПФ ВНИИМ, 2001.- 84 с.

30. Галкин А.Д. Ресурсоэнергосберегающая технология послеуборочной обработки семян / А.Д. Галкин, В.Д. Галкин // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2003. - №3. - С. 15-17.

31. Галкин В.Д. Зерноочистительные машины: указания по методике выполнения научно-исследовательских работ / В.Д. Галкин Пермь: Пермская ГСХА, 2000. - 34 с.

32. Галкин В.Д. Линия для очистки малых партий семян. / В.Д. Галкин, Хавыев А.А., Соловьев В.П. // Земледелие, №3, 2003, С. 39.

33. Галкин В.Д. Малогабаритная зерноочистительная машина/ В.Д. Галкин, Б.С. Гордеев, А.И. Федорович.// Информационный листок №69-93. Пермский ЦНТИ, 1993. 2 с.

34. Галкин В.Д. Оценка эффективности работы семяочистительной линии / В.Д. Галкин // В кн. Совершенствование конструкции и эксплуатации сельскохозяйственной техники. Межвузовский сборник научных трудов. Пермь, 1985. - С. 133-135.

35. Галкин В.Д. Поточная линия для очистки семян по усовершенствованной технологии. / Хавыев А.А., Соловьев В.П. // Материалы XLII научно-технической конференции Челябинского агроинженерного университета. Часть 2.- Челябинск: ЧГАУ. 2003, С.71-73.

36. Галкин В.Д. Проблема зерносемяпроизводетва в Пермской области и направления ее решения / В.Д. Галкин // В кн. Совершенствование конструкции и эксплуатации сельскохозяйственной техники в растениеводстве. Сборник научных трудов. Пермь, 1994. - С. 56-66.

37. Галкин В.Д. Семяочистительная приставка и результаты её исследования. / Галкин В.Д., Хавыев А.А. // Аграрная наука на рубеже веков: Тезисы докладов Всероссийской научно-практической конференции Красноярск: КрасГАУ. 2003. - С. 58-59.

38. Галкин В.Д. Технологические комплексы послеуборочной обработки семян (для увлажненных зон России) / В.Д. Галкин; Под редакцией и с предисловием д.т.н., профессора B.C. Сечкина. Пермь: Пермская ГСХА, 2003. -202 с.

39. Галкин В.Д. Технология и дополнительное оборудование для очистки семян / В.Д. Галкин // Пермский аграрный вестник. Научно-производственный журнал. Пермь: Пермская ГСХА, 1998. - Вып.28 - С. 196-197.

40. Галкин В.Д. Технология и система поточных линий для выделения высококачественных семян зерновых культур при послеуборочной обработке в увлажненных зонах / В.Д. Галкин // Сборник научных трудов МГАУ имени В.П. Горячкина. М.: МГАУ, 2002. С. 123-125.

41. Галкин В.Д. Технология и средства очистки семян / В.Д. Галкин // Тезисы научно-практической конференции молодых ученых и специалистов. -Пермь, 1988. С. 38.

42. Галкин В.Д. Энергосберегающая технология для очистки зерна и семян с повышенной влажностью и засоренностью трудновыделяемыми примесями

43. Гальперин Н.И. Основы техники псевдоожижения / Н.И. Гальперин, В.Г. Айнштейн, В.Б. Кваша. -М.: Колос, 1967. 415 с.

44. Геркулесов Ю.И. Исследование влияния параметров пневматического сортировального стола на технический процесс. Автореф. дисс. кандидата технических наук / Ю.И. Геркулесов. М - 1972. - 18с.

45. Гладков Н.Г. Зерноочистительные машины. Конструкция, расчет, проектирование и эксплуатация. Изд. 2-е перер. и доп. / Н.Г. Гладков М. Маш-гиз, 1961.-246с.

46. Гладков Н.Г. Сепарирование семян по свойствам поверхности. / Н.Г. Гладков. // Труды ВИСХОМ М., 1959. - Вып. 26. - С.9-11.

47. Гортинский В.В. Процессы сепарирования на зерноперерабатывающихпредприятиях / В.В. Гортинский, А.Б. Демский, М.А. Борискин М.: Колос, 1980. - 303 с.

48. ГОСТ 10467-76 Семена пшеницы и полбы. Сортовые и посевные качества. ТУ. // Семена сельскохозяйственных культур. Сортовые и посевные качества. Ч.-1 М.: Издательство стандартов, 1991. - 423с.

49. ГОСТ 10840-64 Зерно. Методика определения натуры. // Зерновые, зернобобовые и масличные культуры. Ч.-2. М. Издательство стандартов, 1990.-319с.

50. ГОСТ 12037-81 Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения чистоты и отхода семян // Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения качества. Ч.-2. М.: Издательство стандартов, 1991. -415с.

51. ГОСТ 12038-84 Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести // Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения качества. Ч.-2. М.: Издательство стандартов, 1991. - 415с.

52. ГОСТ 12042-80 Семена с/х культур. Методы определения массы 1000 семян // Семена сельскохозяйственных культур. Сортовые и посевные качества. Ч.-1 М.: Издательство стандартов, 1991. - 423с.

53. Гячев J1.B. Движение сыпучих материалов в трубах и бункерах / J1.B. Гячев. М.: Машиностроение, 1968. - 184с.

54. Джалилов А.Х. Исследование процесса сортирования семенного зерна по удельному весу в псевдожидкости: Автореф. дис. канд. техн. наук / А.Х. Джалилов М, 1967. - 16с.

55. Дзедзио М.А. Пневматический транспортер на зерноперерабатываю-щих предприятиях / А.С. Кеммер, М.А. Дзедзио. М.: Колос, 1967. - 295с.

56. Дондаков Ю.Ж. Проблема создания универсальных зерно-семеочистительных машин / Ю.Ж. Дондаков //Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2002. - №4. - С. 30-31.

57. Дринча В.М. Влияние машинного воздействия на качество семян. / В.М. Дринча, И.А. Пехальский, М.В. Пехальская // Техника в сельском хозяйстве. 1998. - №1. - С.32-33.

58. Дринча В.М. Исследование параметров вибропневмосепараторов с прямоточной декой. / В.М. Дринча, J1.M. Суконкин // Техника в сельском хозяйстве. 1997. - №6. - С.21-27.

59. Дринча В.М. Исследование процессов разделения зерновых материалов на вибропневмосепараторах. / В.М. Дринча, J1.M. Суконкин, В.А. Ведениев // Достижения науки и техники АПК. 1994. - №6. - С.37-40.

60. Дринча В.М. Исследование способов псевдоожижения зерновых материалов / В.М. Дринча, С.С. Ямпилов // Вестник Российской академии с/х наук. 1998, № 6 - С. 73-74.

61. Дринча В.М. Исследования вибросепараторов с плоскими цилиндрическими деками / В.М. Дринча // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2001. - № 5. - С. 6-10.

62. Дринча В.М. Исследования делителей псевдоожиженного слоя для вибропневмосепараторов. / В.М. Дринча, JI.M. Суконкин // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1997. - №5. - С.36-38.

63. Дринча В.М. Совмещение операций при очистке зерновых материалов. / В.М. Дринча, И.А. Пехальский, И.А. Пехальская // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1996. - №10. - С. 16-18.

64. Дринча В.М. Направления производства конкурентноспособной техники для очистки зерна и семян / В.М. Дринча, С.С. Ямпилов // Техника и оборудование для сена. 1999. - № 3-4. - С. 10-12.

65. Дринча В.М. Новый пневматический сортировальный стол / В.М. Дринча // Земледелие. 1997. - №5. - С. 39-40.

66. Дринча В.М. Обоснование технологии подготовки высококачественных семян для фермерских хозяйств. / В.М. Дринча // Новый фермер. 1997. - №3. - С.33-34.

67. Дринча В.М. Основы подготовки высококачественных семян. / В.М. Дринча // Вестник семеноводства СНГ. 1997. - №4. - С.36-37.

68. Дринча В.М. Процессы сепарации зерновых материалов в вибропсев-доожиженных слоях. / В.М. Дринча, JI.M. Суконкин // Достижения науки и техники АПК. 1995. - №6. - С.25-27.

69. Дринча В.М. Разделение семян на плоских решетах при низходящем воздушном потоке / В.М. Дринча // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1997. - №11. - С. 29-31.

70. Дринча В.М. Рациональные параметры деки пневматического сортировального стола / В.М. Дринча, С.А. Павлов, Б.И. Шахсаидов, С.В. Ратенков,

71. B.C. Стягов // Тракторы и сельхозмашины. 2002. - № 2. - С.25-28.

72. Дринча В.М. Результаты очистки семян пшеницы на пневматическом сортировальном столе. / В.М. Дринча // Тр.ВИМ. М.,1987. - Т. 112. - С.72-78.

73. Дринча В.М. Совершенствование операций при очистке зерновых материалов / В.М. Дринча, И.А. Пехальский, Н.В. Пехальская //Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1996. - №10. - С. 16-18.

74. Дринча В.М. Сравнительные испытания трех типов вибропневмосепа-раторов / В.М. Дринча //Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 2000. - № 2. - С.66-69.

75. Дринча В.М. Технологии обработки семян бобовых трав на сепараторах. / В.М. Дринча // Селекция и семеноводство. 1997. - №3. - С.27-29.

76. Дринча В.М. Технологические и технические решения очистки и сортирования при подготовке высококачественных семян зерновых культур: Автореф. дисс. доктора технических наук / В.М. Дринча. М., 1997. - 51 с.

77. Дринча В.М. Технология очистки зерновых материалов для фермерских хозяйств. / В.М. Дринча, JT.M. Суконкин // Земледелие. 1997. - №3.1. C.36-38.

78. Дринча В.М. Физические основы расслоения семян в виброжевдоожи-женном слое / В.М. Дринча, B.C. Стягов //Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2001. - №7. - С. 20-22.

79. Дринча В.М. Физические основы сепарации семян в псевдоожюкенномслое / В.М. Дринча, С.А. Павлов. // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 2001. - № 2. - С. 41-42.

80. Дрогалин К.В. Очистка семян от трудноотделимых примесей / К.В. Дрогалин и др. М.: Колос, 1978. - 127с.

81. Дулаев В.Г. Вопросы расчета и построения технологических схем фракционного сепарирования зерна на мукомольных заводах./ В.Г. Дулаев, В.В. Гортинский, А.И. Альтерман, А.Л. Горшумов // Тр.ВНИИЗ. М.,1978. -Вып.89. - С.3-17.

82. Евтягин В.Ф. Ориентирующая активность продольно-поперечных колебаний решета / В.Ф. Евтягин //Повышение эффективности использования машинно-тракторного парка в хозяйствах Сибири. Омск: Изд-во Омского СХИ, 1983.-С. 53-55.

83. Ермольев Ю.И. Интенсификация технологических операций в воздушно-решетных зерноочистительных машинах / Ю.И. Ермольев Ростов на Дону: Издательский центр ДГТУ, 1998. - 496 с.

84. Ермольев Ю.И. Современные технологии и технические средства для комплексной очистки зерна / Ю.И. Ермольев, М.В. Щелков. // Доклады. Российской сельскохозяйственной академии. 1998. - № 3. - С. 41-44.

85. Ермольев Ю.И. Технологические основы интенсификации процесса сепарации зерна воздушно-решетными зерноочистительными машинами и агрегатами: Автореф. дисс. . доктора технических наук / Ю.И. Ермольев.

86. Ростов на Дону, 1990. 45 с.

87. Ефимов Н.С. Некоторые вопросы повышения эффективности работы пневмостолов / Н.С. Ефимов // Труды Вологодского молочного института. -Вологда, 1970. Вып 58. С. 116-125.

88. Желтухин Б.В. Теоретические основы разделения семян по удельному весу на пневматических сортировальных столах / Б.В. Желтухин // Земледельческая механика. М., 1971. - Т. 13. - С. 179-189.

89. Заика П.М. Динамика вибрационных зерноочистительных машин / П.М. Заика М.: Машиностроение. 1977, - 305с.

90. Заика П.М. Сепарация семян по комплексу физико-механических свойств / П.М. Заика, Г.Е. Мазнев М.: Колос, 1978. - 287с. ил.

91. Зерноочистительный агрегат ЗАВ-25. Техническое описание и инструкция по эксплуатации Воронеж, 1986. - 178с.

92. Зюлин А.Н. Теоретические проблемы развития технологий сепарирования зерна / А.Н. Зюлин. М.: ВИМ, 1992. - 208 с.

93. Зюлин А.Н. Технологические основы интенсификации процесса сепарации зерна по комплексу признаков делимости: Автореферат дис. канд. техн. наук / А.Н. Зюлин. М., 1988. - 68с.

94. Зюлин А.Н. Фракционные технологии очистки зерновых культур / А.Н. Зюлин, В.М. Дринча, С.С. Ямпилов // Земледелие. 1998. - №6. - С. 39.

95. Зюлин А.Н. Разработка метода расчета технологии очистки семян. / А.Н. Зюлин, А.Т. Турабаев, Б.Б. Куйбаков // НТБ ВИМ. М., 1994. - Вып. 88. -С. 21-23.

96. Зюлин А.Н. Математическая модель просеивания зернового материалачерез блок решет. / А.Н. Зюлин, С.С. Ямпилов // НТБ ВИМ. М., 1991. - Вып. 47. - С.24-28.

97. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям / И.Е. Идельчик. -М.: Машиностроение, 1975. 559с.

98. Казаков Е.Д. Методы оценки качества зерна. М.: Агропромиз-дат,1987,-215с.

99. Каленюк Н.М. К определению оптимальных режимов очистки реальной зерновой смеси в псевдоожиженном слое./ Н.М. Каленюк // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. 1978. - №1. - С.83-88.

100. Каленюк Н.М. Некоторые вопросы теоретического исследования гидродинамики и механизма расслоения зерновой смеси в псевдоожиженном слое. / Н.М. Каленюк // СХИ Барнаул, 1978. - Вып.28. - С.60-67.

101. Капорулин К.Н. Исследование условий функционирования зерносепа-рирующих решетных рабочих органов. / К.Н Капорулин, М.В. Киреев, В.Д. Галкин // НТБ Сиб. отд-ние ВАСХНИЛ. Новосибирск, 1983. - Вып.ЗЗ. - С. 36-37.

102. Капорулин К.Н. Расчетная модель рабочего процесса решетного сепаратора зерна, функционирующего в технологической операции очистки и сортирования. / К.Н Капорулин, В.Д. Галкин // Сб. науч. тр. Ижевской СХИ. 1983.-С. 23-25.

103. Керимов М.А. Методология обеспечения технологической надежности и качества работы зерноуборочных комплексов с учетом вероятностных условий их функционирования. (Критерии, оценки и методы принятия решений). / М.А. Керимов С.-П., СПГАУ, 1999. - 41 с.

104. Киреев М.В. Послеуборочная обработка зерна в хозяйствах / М.В. Ки-реев, С.М. Григорьев, Ю.К. Ковальчук. JL: Колос. Ленингр. отд-ние, 1981. -224с.

105. Киров B.C. Сельскохозяйственные машины:. Лабораторный практикум / B.C. Киров, А.Ф. Кошурников Пермь: Пермск. с.-х. ин-т, 1994. - 197 с.

106. Кирьянов Д.В. Самоучитель MathCAD 2001/ Д.В. Кирьянов. СПб.: БХВ-Петербург, 2001. - 544с.: ил.

107. Климок А.И. Выбор признака для сортирования семян. / А.И. Климок, М.М. Пучков // Совершенствование технологии и организации уборки и послеуборочной обработки зерна. Новосибирск, 1983, - С.52-57.

108. Климок А.И. Выбор размерного признака разделения семян на фракции / А.И. Климок, Н.Ф. Конченко // Труды ЧИМЭСХ. Челябинск, 1972. - Вып. 62. - С. 286-289.

109. Ковальчук Ю.К. О создании и использовании надежных технологий. / Ю.К. Ковальчук // Вестник Российской академии с/х наук. 1997. - № 2. -С.25-27.

110. Кожуховский И.Е. Зерноочистительные машины. Конструкция, расчет и проектирование / И.Е. Кожуховский. 2-е изд. Переаб. - М.: Машиностроение, 1974.-200 с.

111. Козий А.Б. Вибросепарация семян зерновых культур / А.Б. Козий // Механизация и автоматизация технологических процессов в агрономическомкомплексе. Ч. 4 М, 1986. - 14с.

112. Концепция машинно-технологической интенсификации растениеводства на период до 2010 года, (проект) / Анискин В.И., Бурченко П.Н., Елизаров В.П., Жалнин Э.В., Зюлин А.Н. и др. М.: ВИМ. 2002.- 111 с.

113. Корн A.M. О признаках делимости зернового материала на сепараторах. / A.M. Корн, В.Д. Бабченко, Ю.А. Космовский, В.А. Германов // Труды ВИМ-М., 1974.-T.65.-4.il -С.25-33.

114. Корн A.M. Резервы повышения качества семян. / A.M. Корн, А.С. Матвеев // Селекция и семеноводство 1980. - №6. - С.42-43.

115. Косилов Н.И. Интенсификация сепарирования зернового вороха: Дисс. доктора техн. наук / ЧИМЭСХ Челябинск, 1989. - 362 с.

116. Косилов Н.И. Рекомендации по совершенствованию технологии и технических средств для предварительной очистки зерна в хозяйствах РСФСР / Н.И. Косилов. М., 1988. - 41 с.

117. Косилов Н.И. Технологические возможности модернизации и создания перспективных поточных линий для послеуборочной обработки зерна / Н.И. Косилов, В.В. Пивень // Вестник Челябинской ГАУ. Челябинск, 2000. - Т. 31 - С. 28-31.

118. Косилов Н.И. Технология очистки семян пшеницы от овсюга / Н.И. Косилов, Н.В. Коваленко // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2001.- №8. С. 9-10.

119. Космовский Ю.А. Исследование сепарации семян в псевдоожиженном слое / Ю.А. Космовский // Труды ВИМ М., 1971. - Т. 55. - С. 67-75.

120. Космовский Ю.А. Сепарация зернового материала на пневматических сортировальных столах. / Ю.А. Космовский // Труды ВИМ М., 1977. - Т.74.- С.122-129.

121. Кошурников А.Ф. Анализ технологических процессов, выполняемых сельскохозяйственными машинами, с помощью ЭВМ: Учеб. Пособие. В 2 ч. Ч. 2. / А.Ф. Кошурников, Д.А. Кошурников, А.А. Кыров Пермь.: Пермск. с,-х. инст-т, 1998.-381 с.

122. Кубышев В.А. Пути интенсификации процессов послеуборочной обработки зерна. / В.А. Кубышев, М.А. Тулькибаев, А.И. Климок, Р.З. Кацева // Тр. ЧИМЭСХ. Челябинск, 1974. - Вып.87. - С.6-12.

123. Кузнецова Н.И. Сепарирование продуктов шелушения проса в псевдо-сжиженном слое: Дисс. канд. техн. наук / МТИИП М, 1977. - 172с.

124. Куклин Г.С. Результаты производственных испытаний машины для сортирования семян в жидкой среде / Г.С. Куклин // Разработка и совершенствование рабочих органов сельскохозяйственных машин: Сборник научн. трудов ТСХА М., 1987 - С. 62-68.

125. Кулагин М.С., Механизация послеуборочной обработки и хранения зерна и семян / М.С. Кулагин, В.М. Соловьев, B.C. Желтов. М.: Колос, 1979. - 256 с.

126. Ларионнов Б.А. Влияние плотностей взаимодействующих тел на качество фракционированного семенного материала / Б.А. Ларионнов // Механизация процессов в земледелии и кормоприготовлении. Сб. науч. тр. ЦНИ И МЭСХ Минск, 1983. - С. 68-74.

127. Листопад Г.Е. Вибросепарация зерновых смесей / Г.Е. Листопад. -Волгоград, 1963. 116 с.

128. Листопад Г.Е. Изучение процесса перераспределения частиц в слое / Г.Е. Листопад // Тр. Сталинградского СХИ. Сталинград, 1955. - Т.5. - С. 3137.

129. Лопан А.А. Исследование процесса разделения на фракции решетами с круглыми отверстиями / А.А. Лопан // Тр. ЧИМЭСХ. Челябинск: ЧИМЭСХ, 1976.-Вып.117.-С. 58-64.

130. Лопан А.А. Обоснование технологии очистки и сортирования семян пшеницы в системе промышленного семеноводства: Автореф. дисс. . канд. техн. наук / А.А. Лопан. Челябинск, 1981. - 23 с.

131. Лурье. А.Б. Статистическая динамика сельскохозяйственных агрегатов. 2-е издание перераб. и доп. / А.Б. Лурье. М.: Колос, 1981. - 382 с.

132. Мазнев Г.Е. Совершенствование средств очистки и сортирования семян по комплексу физико-механических свойств / Г.Е. Мазнев // Механизация и автоматизация технических процессов в агропромышленном комплексе: Науч. тр. М., 1996. - Ч. 4. - С. 6.

133. Майсурян Н.А. Биологические основы чортирования семян по удельному весу / Н.А. Майсурян // Тр. ТСХА. М., 1947. - Вып. 3. - 120с.

134. Макаров Е.Г. Инженерные расчеты в MathCAD. Учебный курс./ Е.Г. Макаров. СПб.: Питер, 2003. - 448 е.: ил.

135. Малис А.Я. Машины для очистки зерна воздушным потоком / А.Я. Малис, А.Р. Демидов. М.: Машгиз, 1962. - 176 с.

136. Мамедов Ф.А. Зерноочистительная машина с электроприводом колебательного движения. / Ф.А. Мамедов, В.И. Литвин, P.P. Булатов // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2000. - №3. - С. 12-13.

137. Матвеев А.С. К определению трудноотделимых семян культурных и сорных растений в семенах зерновых культур / А.С. Матвеев // Сб. науч. тр. -М.: ВИМ, 1987. Т. 112. - С. 20-43.

138. Матвеев А.С. Пути совершенствования технологии средств очистки. / А.С. Матвеев // Сб. Актуальные вопросы послеуборочной обработки зерна. Тезисы докладов 2-го Всесоюзного научно-технического совещания, ВИМ. -М., 1973, С.15-17.

139. Матвеев А.С. Фракционная технология очистки зерна с использованием универсального сепаратора / Матвеев А.С., Зюлин А.Н. // НТБ ВИМ М., ВИМ, 1983.-Вып. 53.-С. 28-31.

140. Машины окончательной очистки семян МОС-9С и МОС-9Н: Руководство по эксплуатации. Воронеж, 2002. - 35с.

141. Мельников С.В. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов / С.В. Мельников, В.Р. Алешкин, П.М. Рощин. Л.: Колос, 1982. - 168 с.

142. Минаев В.Н. Пути повышения производительности зерноочистительных машин / В.Н. Минаев, X. Регге // Техника в сельском хозяйстве. 1990. -№1.- С.16-17.

143. Миневич С.М. Использование пневмостолов для очистки мелкой фракции пшеницы от примесей. / С.М. Миневич, В.М. Цециновский // Тр. ВНИ-ИЗ. М., 1974. - Вып.79. - С.134-143.

144. Мухин С.П. Критерий оценки крупности семян в связи с разработкой новой сельскохозяйственной техники и технологий / С.П. Мухин // Доклады ГСХИ. 1998. - №4. - С. 46-47.

145. Мякин В.Н., Урюпин С.Г. Совершенствование пневматических сепараторов семян. // Техника в сельском хозяйстве. 2000. - № 4. - С.40-42.

146. Непомнящий Е.А. Кинетика сепарирования зерновых смесей / Е.А. Непомнящий. М.: Колос, 1982. - 175 с.

147. Новые, модернизированные и усовершенствованные агрегаты, линии и комплексы ОАО ГСКБ "Зерноочистка", АООТ "Автоматика" // Техника и оборудование для села. 2002, №3.-С. 11-15.

148. ОАО ГСКБ "Зерноочистка": сегодня и завтра в послеуборочной обработке зерна и подготовке семян. // Техника и оборудование для села. 2001, № 11.-С. 34-37.

149. ОСТ 70.10.2-83. Зерноочистительные машины, агрегаты, зерноочисти-тельно-сушильные комплексы: Программа и методы испытаний. Введ. 01.06.84 Госкомсельхозтехника СССР, 1984. - 172с.

150. Перцовский Е.С. К теории очистки зерна в пневматическом сепараторе / Е.С. Перцовский // Тр. ВНИИЗ. М., 1970. - Вып. 68. - С. 55-86

151. Прандль JI. Гидродинамика / JI. Прандль. М.: Изд-во иностр. лит., 1949.-520с.

152. Пучков М.М.' Сортирование семян в растворах минеральных солей / М.М. Пучков, А.А. Орлов // Сб. науч. тр. Сибирского отделения ВАСХНИИ. Новосибирск, 1985. - С. 82-83.

153. Пучков М.М. Сортирование семян в растворах минеральных солей. / М.М. Пучков, А.А. Орлов // Сб. научных трудов. Новосибирск, 1985. -С.82-87.

154. Решение ФИПС от 27.11.2002 о выдаче патента на изобретение. Семяочистительная приставка. / В.Д. Галкин, А.Ф.Кошурников, С.Е. Басалгин,

155. A.А. Хавыев; Перм. гос. с.х. акад. № 2002131976/12(033755).; Заявл. 27.11.02; Приор. 27.11.02 (Россия). - 3 с

156. Русанов А.И. Исследование сортирования семян по удельному весу сухим способом с применением радиоизотопов: Автореферат дис. канд. техн. наук / А.И. Русанов. -М., 1958. 18с.

157. Семеочиститель ветрорешетный универсальный СВУ-5А: Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Россошь, 1986. - 51с.

158. Сыромятников Н.И. Процессы в кипящем слое / Н.И. Сыромятников,

159. B.Ф. Волков. М.: Металлургиздат, 1959. - 248с.

160. Соловьев В.М. Составление фракционных схем очистки с помощью теоретических корреляционных таблиц, рассчитанных на ЭВМ. / В.М. Соловьев, Ю.И. Баженов // Сб. научн. трудов МИИСП. М., 1976. - Вып.1. -Т.13. - С.81-85.

161. СП-10Б. Семеочистительная приставка: Проспект ОАО «Зерноочистка». Воронеж, 2002. 45с.

162. Способ разделения зерновых смесей. Патент № 2158638. / В.Д. Галкин, А.Д. Галкин, заявл. 16.02.1999; Опубл.10.11.2000.Бюлл.№31-6с.

163. Способ разделения зерновых смесей. Патент РФ № 2191639 / В.Д. Галкин, А.Д. Галкин. Заявлено 4.12.2000. Опубл. 27.10.2002. Бюлл. №30. 5 с.

164. Справочник конструктора сельскохозяйственных машин в двух томах: Под ред. А.В. Красниченко. Т. 2. М.: Изд-во машиностроительной литературы, 1961.-862с.

165. Стол пневматический сортировальный СПС-5: Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Черкасы, 1983. - 52с.

166. Стренг Г. Линейная алгебра и ее применение: Пер. с англ. / Г. Стренг. -М.: Мир, 1980.-454с.

167. Суконкин Л.М. Аэродинамические параметры деки вибропневмосепаратора / Л.М. Суконкин // Исследование и создание рабочих органов машиндля уборки и послеуборочной обработки зерновых культур: Труды ВИС-ХОМ. -М, 1982. С.49-60.

168. Суконкин J1.M. Исследование воздушных систем пневмосортироваль-ных столов / JI.M. Суконкин // Исследование технических процессов и рабочих органов машин для уборки сельскохозяйственных культур: Труды ВИС-ХОМ. М, 1978. - Вып. 94. - С. 39-72.

169. Суконкин J1.M. Исследование процессов разделения зерновых материалов на вибропневмосепараторах / JI.M. Суконкин, В.М. Дринча, В.А. Веденеев // Достижения науки и техники АПК. 1994. - № 6. - С. 37-40.

170. Суконкин Л.П. Разделение зерновых материалов на решетных сепараторах / Л.М. Суконкин, В.М. Дринча // Тракторы и сельхозмашины. 1997. -№ 1. -С.28-33.

171. Теоретические и экспериментальные исследования вибропневмосепа-ратора. / В.Д. Галкин, А.А. Хавыев ФГОУ ВПО Пермская ГСХА - 20 с. Деп. в ВИНИТИ. 11.08.04. №1388. В2004.

172. Тулькибаев М.А. К вопросу обоснования принципа сепарации двух компонентных смесей / М.А. Тулькибаев // Труды ЧИМЭСХ. Челябинск, 1976.-Вып. 117. - С.10-12.

173. Тюрин Ю.Н. Статистический анализ данных на компьютере / Ю.Н. Тюрин, А.А. Макаров; Под ред. В.Э. Фигурнова. М.: ИНФРА, 1998. - 528с.

174. Ульрих Н.Н. Крупность семян и урожай зерновых культур / Н.Н. Уль-рих // Селекция и семеноводство. М.: Колос, 1968. - №1.

175. Ульрих Н.Н. Методы агрономической оценки эффективности машинного сортирования семян / Н.Н. Ульрих // Тр. ВИМ. М., 1961. - Т.30. - С. 434.

176. Ульрих Н.Н. О движении материала по рабочим органам сельскохозяйственных машин / Н.Н. Ульрих // Научно-техническийственных машин / Н.Н. Ульрих // Научно-технический бюллетень ВИМ. М., ' 1968.-Вып. 4.-С. 3-4.

177. Ульрихх Н.Н. К методике оценки разделения зернового материала при сравнительных испытаниях машин / Н.Н. Ульрих, Ю.А. Космовский //Научно-технический бюллетень ВИМ. М., 1975. - Вып. 25. - С. 32-35.

178. Ульянов А.Ф. Основы сепарации семенных смесей процессом механического вскруживания / А.Ф. Ульянов //Науч. тр. Саратовского ин-т механиз. сельского хозяйства. Саратов, 1951. Вып. 10. - С.25-28.

179. Устройство для разделения зернового материала на фракции. Патент № 2183514 / В.Д. Галкин. Заявл. 03.11.2000. Опубл. 20.06.2002. Бюлл. №17. 4 с.

180. Устройство для разделения зерновых смесей на фракции. Патент РФ № 2185899 / В.Д. Галкин. Заявл. 24.11.2000. Опубл. 27.07.2002. Бюлл. №21.- 5 с.

181. Устройство для разделения зерновых смесей на фракции. Патент РФ №2185900 / В.Д. Галкин. Заявлено 14.12.2000. Опубл. 27.07.2002. Бюлл. №21. -3 с.

182. Фоканов A.M. К определению чистоты семян сельскохозяйственных культур. / A.M. Фоканов, Н.Н. Сочилова // Селекция и семеноводство. 1979. - №3. - С.24-26.

183. Фоканов A.M. Методические указания по изучению физико-механических и биологических свойств семян тритикале / A.M. Фоканов. -М.: Колос, 1984.-31с.

184. B.А. Хандриков // Пермский аграрный вестник. Пермь, 2003. - Вып. IX.1. C.93-95.

185. Цыбулевский Ю.Г. Оптимизация технологического процесса сепарирования семян пшеницы на пневмосортировальных столах. Дисс. канд. техн. наук. М., 1970. - 155с.

186. Черемха Б.М. Отбор биологически ценных семян озимой пшеницы и ярового ячменя, основанный на принципе оптимального соотношения линейных размеров зерновки: Авт. дис. канд. с.-х. наук / Б.М. Черемха. Л., 1987.- 15с.

187. Чижиков А.Г. Операционная технология послеуборочной обработки и хранения зерна (в Нечерноземной зоне) / А.Г. Чижиков, В.Д. Бабченко, Е.А. Машков. М.: Россельхозиздат, 1981. - 192с., ил.

188. Чижиков А.Г. Состояние и перспективы развития механизации послеуборочной обработки и хранения зерна и семян / А.Г. Чижиков // Достижения науки и техники АПК. 2001. - №11. - С. 17-20.

189. Членов В.А. Виброкипящий слой / В.А. Членов, Н.О. Михайлов. М.: Наука, 1972.-341с.

190. Шафоростов В.Д. Технология и оборудование для удаления склерациев белой гнили из семян подсолнечника / В.Д. Шафоростов и др. // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2001. - №6. - С. 11-13.

191. Шпилько А.В. Экономическая эффективность механизации сельскохозяйственного производства / А.В. Шпилько, В.И. Драгайцев, Н.М. Морозов, Л.Н. Кабанов, А.С. Миндрин, Л.М. Цой. -М.,2001,346с.

192. Шрайбер А.А. Гидромеханика двухкомпонентных потоков с твердым полидисперсным веществом / А.А. Шрайбер, В.Н. Милюткин, В.П. Яценко. -Киев: Наука думка, 1980. 252с.

193. Яковлев С.Я. О совершенствовании очистки семян на пневмостолах / С.Я. Яковлев, В.Ф. Евтягин // Стимулирование производства в АПК в условиях самофинансирования. 1988. - С. 102-106.

194. Ямпилов С.С. Технологическое и техническое обеспечение ресурсоэнергосберегающих процессов очистки и сортирования зерна и семян: Авто-реф. дисс. доктора технических наук / С.С. Ямпилов М.: 1999. - 63 с.

195. Яременко М.К. Интенсификация технического процесса пневматического сортировального стола / М.К. Яременко // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. 1971. - №9. - С. 40-44.

196. Baker K.D., Stroshine R.L., Maggee K.J. Grain damage and dust generation in a pressure system. Transactions of the ASAE. 1986, vol.29, №3. P.840.847.