автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.12, диссертация на тему:Совершенствование процесса и средств пневматического отбора пробы зерна из автомобильных партий

Министерство образования Республики Казахстан

Р Г 5 ОД Семипалатинский технологический институт мясной и молочной промышленности

- 5 ДЕК 19И

На правах рукописи

ГАН Евгений Альбертович

УДК 621.867.8:543.053.629.114.

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА И СРЕДСТВ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ОТБОРА ПРОБЫ ЗЕРНА ИЗ АВТОМОБИЛЬНЫХ

ПАРТИЙ

Специальность 05Л8.12. -Процессы, машины

и агрегаты пищевой промышленности

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Семипалатинск - 1994

Работа выполнена в Казахском научно-исследовательском институте зерна и продуктов его переработки (КазНИИЗерна),

г.Акмола

Научный руководитель: кандидат технических наук ЗЕЛИНСКИЙ Г.С.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, доцент ОСПАНОВ A.A. кандидат технических наук, доцент СМИРНОВ М.Б.

Ведущая организация: государственная акционерная компания "АСТЫК"

Защита состоится 15 декабря 1994 г. на заседании специализированного Совета КР 14.20.01 при Семипалатинском технологическом институте мясной и молочной промышленности.

Просим Вас принять участие в работе указанного Совета или прислать письменный отзыв в двух экземплярах, заверенных печатью по адресу: 490047, Республика Казахстан, г. Семипалатинск, ул. Глинки, 20а.

С диссертационной работой можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан 15 ноября 1994 г.

Ученый секретарь специализированного Совета к.т.н., доцент /*

АМИРХАНОВ К.Ж.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬТЕМЫ. Качество партий зерна, поступающих на хлебозаготовительные предприятия, оценивается по пробе, отбираемой тем или иным методом. В связи с этим к применяемым методам и средствам отбора проб предъявляются очень высокие требования, так как от них зависит достоверность получаемых результатов анализа. В настоящее время отбор проб из автотранспортных средств осуществляется как вручную, так и с помощью механических пробоотборников А1-УП2-А и А1-УПЗ-А. Конструктивные особенности рабочих органов этих пробоотборников не позволяют производить отбор пробы из слоя у дна насыпи и формировать, соответственно, представительную пробу.

Наиболее полно отвечают технологии отбора представительной пробы из всех слоев насыпи пневматические пробоотборники. Однако применение их ограничено из-за получения, при их использовании, проб с повышенным содержанием легкой и органической примесей, вынос которых из межзернового пространства обусловлен конструктивными параметрами заборной части пробоотборника, не учитывающими особенности процессов фильтрации воздуха в межзерновых порах при пневматическом отборе проб.

До настоящего времени вопросам переноса мелких частиц примесей в межзерновых порах при пневматическом отборе проб уделялось недостаточное внимание. Не сформулированы теоретические основы, описывающие основные закономерности процесса, а имеющиеся литературные данные свидетельствуют о том, что параметры заборной части пробоотборника определяются, как правило, из конструктивных соображений. В связи с этим исследование выноса примесей и создание , на основании этого, пневматического пробоотборника, обеспечивающего отбор представительных проб, является весьма актуальной задачей.

Работа выполнена в рамках Координационного плана НИР и ОКР Министерства хлебопродуктов СССР (т.8.11.09) и входила в общесоюзную научно-техническую программу 0.18.01 (подпрограмма 1У, задание 43.02.И) и отраслевую научно-техническую программу 0.42.05. (задание 03.04.И).

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ: Целью работы является совершенствование процесса пневматического отбора пробы для создания пробоотборника, обеспечивающего отбор представительных проб из кузовов автотранспортных средств. В работе поставлены следующие задачи:

дать количественно-качественную оценку процесса выноса примесей из периферийных зон межзернового пространства при пневматическом отборе проб;

разработать математическое описание процесса выноса примесей из периферийных зон межзернового пространства;

экспериментально определить влияние конструктивных параметров пневматического пробоотборника на процесс выноса мелких примесей;

определить область значений и разработать методику инженерного расчета конструктивных параметров заборной части пробоотборника.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ. Предложено аналитическое выражение, характеризующее зависимость выноса мелких примесей из периферийных зон. Впервые получены количественные характеристики выноса мелких примесей из периферийных зон. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена целесообразность разработки пневматического пробоотборника с разделенными зонами забора материала и начала его пневматического транспортирования. По полученным данным научно обоснованы конструктивные параметры заборной части рабочего органа.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ. Определена область изменений и практически целесообразная величина зернового столба в заборной части рабочего органа. Разработана методика инженерного расчета конструктивных параметров заборной части пневмопробоотборника. Материалы исследований использованы при разработке отраслевого РТМ по проведению испытаний автомобильных пробоотборников.

ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ. Разработаны два макета опытного образца пневматического пробоотборника предлагаемой конструкции, проведены их приемочные испытания.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты диссертационной работы доложены и обсуждены на научно - практических конференциях молодых ученых и специалистов ВНИИЗ (апрель 1985 г., апрель 1986 г.), Акмолинского СХИ (март 1986 г., март 1987г.), научно-техническом совете Министерствахлебопродук-тов Казахской ССР (декабрь 1983 г.), Ученом совете ВНИИЗ (февраль 1984 г.), Международном симпозиуме "Экспрессное определение качества зерна и зернопродуктов" (Москва, ноябрь 1990г.).

ПУБЛИКАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ. По материалам диссертационной работы опубликовано семь статей, получено шесть авторских свидетельств и патент на изобретения. Экспонирование разработки на ВДНХ Казахской ССР в 1988 году отмечено дипломом второй степени выставки.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТ. Диссертационная работа состоит из введения, аналитического обзора, экспериментальной части, выводов и предложений. Работа изложена на 198 страницах машинописного текста, содержащего 8 таблиц, 53 рисунка 6 приложений. Список литературы включает 130 наименована работ отечественных и зарубежных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

ВО ВВЕДЕНИИ обоснована актуальность темы и сформулированы новые научные положения и цели диссертационной работы.

В ПЕРВОЙ ГЛАВЕ дана общая характеристика примесей в зерновой массе, рассматриваемой как полидисперсная система, состоящая из фракций основного зерна и ряда фракций примесей. Приведена общая классификация сорной и зерновой примесей, принятая в системе хлебопродуктов. Проведен анализ процессов самосортирования, происходящих в зерновой массе при загрузке ее в кузова транспортных средств и в процессе доставки, на основании данных о самосортировании обоснована целесообразность отбора пробы из всех слоев насыпи зерна, включая придонный слой. Проанализированы существующие методы и средства отбора проб зерна, обоснована необходимость их взаимоувязок для обеспечения требуемой представительности отбираемых проб.

Проведен анализ существующих стандартных методов по отбору проб сыпучих материалов (в том числе и зерна), применяемых в различных странах. Предложена классификация существующих средств отбора пробы из насыпи, рассматривающая их с делением по исполнению и способу управления, по принципам погружения щупов в насыпь и отбора пробы. Рассмотрены основные типы применяемых пробоотборников, проведен анализ их конструктивных недостатков.

Отмечено, что конструктивное исполнение пробоотборников в настоящее время не основывается на данных о самосортировании и процессах фильтрации воздуха и миграции примесей в межзерновом пространстве. На основании анализа методов и средств отбор проб зерна из кузовов транспортных средств обоснована необходимость совершенствования пневмопробо-отборников на базе научных данных о процессах фильтрации воздуха в периферийных зонах и выносе из них мелких примесей в отбираемую пробу и сформулированы основные задачи исследования.

ВО ВТОРОЙ ГЛАВЕ рассмотрены теоретические предпосылки исследования процесса выноса мелких примесей из периферийных зон и проведены экспериментальные исследования процесса пнемопробоотбора отборником типа "открытое сопло". Для исследования основных закономерностей выноса предложена расчетная схема (рис.1).

Примем исходное содержание примесей в насыпи п исх •

И

Пис* " ЛЛо+ ПЛпр '

где т.- масса примесей в насыпи;

масса основного компонента насыпи; масса примесей в отобранной пробе.

Обозначим степень увеличения доли примеси в отобранной пробе; ^ в ¡22-т_ _ нот + _ . ть

т-г ~ т, " 1 + тТ'

где rat - масса примесей, вынесенных из периферийных зон,

m-r - масса примесей, находящихся в теоретической пробе.

Рассматривая объем теоретической пробы

V, = 2%гг Н,

где г - внутренний радиус внутренней трубы пробоотборника,

Н - высота насыпи зерна, и объем периферийной зоны, с которой наблюдается вынос примеси,

Va = 2XRZH, с учетом степени выноса примеси из периферийной зоный должно соблюдаться условие:

Решая это уравнение относительно R получим: <* + ч - 1

R-V

Рис. 1. Расчетная схема выноса примесей при пневматическом отборе проб пробоотборником типа "открытое сопло"

Приняв толщину периферийного слоя <? = Я - г, выразим площадь открытого конца отборника через параметры

боковой поверхности внутренней трубы: 23>И =

Выражая время прокачки Т через скорость погружения V

у \п ___Г__

' ПОТр

2.V

пог>

после

а скорость фильтрации воздуха через V = — преобразования последнего выражения, получим: 1

ьгУЬ^Г-Ц.

Полученное уравнение принципиально описывает степень выноса мелких примесей из периферийных зон межзернового пространства.

Степень выноса фракций определенной крупности, как это видно из приведенного уравнения, не зависит от геометрических параметров заборной части пробоотборника, а определяется параметрами сыпучей среды (что определяет скорость фильтрации воздуха в межзерновых порах V ) и режимом отбора пробы (скорость погружения рабочих органов V ), поскольку этот показатель тождественен показателю времени продувки слоя материала.

На стендовой установке (рис.2) проведены экспериментальные исследования процесса пневматического пробоотбора от-

о

борником типа "открытое сопло". Исследованы зависимости выноса отдельных видов примесей (минеральная, органическая и зерновая) от их крупности в диапазоне до 1,5 мм и связь этих зависимостей с физико-механическими свойствами примесей, скоростью витания частиц увит, натурной массой и влажностью основного компонента насыпи \Л/. Исследования проведены на искусственно сформированных партиях зерна пшеницы "Саратовская - 29" с натурной массой 742 г/л и влажностью в диапазоне 10...32%. Засыпка зерна в емкость осуществлялась с нулевой высоты, "струей", по методике Г.Зелинского, что обеспечивало минимальную плотность укладки частиц в насыпи и наиболее равномерное распределение фракций сыпучей среды с различными физико-механическими свойствами. Пробы отбирались в трехкратной повторности при скорости воздуха в пневмо-канапе в диапазоне 20...22 м/с, в качестве контроля фиксировалась масса отбираемой пробы, сравниваемая с теоретической массой. Массовая доля примесей в отобранных пробах оценивалась методом ситового просеивания по В.Коузову через набор сит в диапазоне 0,165... 1,2 мм.

По результатам исследования установлены закономерности процесса выноса примесей из межзернового пространства. Установлено, что массовая доля примесей в отобранных пробах может в значительных пределах (1,5...4,0 раз) отличаться от истинных показателей исходной партии (рис.3). Наиболее подвержены выносу из периферийных зон межзернового пространства частицы с размерами до 0,5 мм. В диапазоне крупности частиц до 0,2 мм наиболее подвержены выносу частицы минерального происхождения, при крупности частиц примесей более 0,2 мм наиболее подвержены выносу частицы органического происхождения.

Максимум выноса органической и зерновой фракций примесей наблюдается при крупности частиц 0,20...0,25 мм. Различ-

И . ' : '; ■ Г • • '

ч ■ \ V 1 " (

I / о ' ■ * ■

г , . '/-• : о "" о ----

о,г 0,4 0,6 0,В 1,0. 1,2, а, МА

Рис. 3. Зависимость выноса примесей « от крупности частиц «

(пшеница, W = 10,2%)

1 - органическая, 2 - зерновая, 3 - минеральная фракции примеси

ный характер выноса частиц в зависимости от крупности объясняется следующим: в диапазоне крупности частиц до 0,6 мл/ вынос частиц ограничивается величиной поровых каналов межд^ частицами основного компонента насыпи. С дальнейшим уменьшением крупности частиц изменение доли выноса частиц ка1 минеральной, так и зерновой и органической фракций определя ется их аэродинамическими свойствами и натурной массой Снижение доли выноса частиц органической и минерально! примесей с крупностью частиц менее 0,3 мм объясняется возрас тающими адгезионными свойствами этих частиц при снижена их линейных размеров. При увеличении влажности материал; снижение выноса частиц более заметно для частиц с меньшим! линейными размерами.

На основании полученных зависимостей, с учетом анализ; конструкций низконапорных всасывающих установок т Г.Островскому, установлено, что вынос примесей из периферий ныхзон межзернового пространства при пневматическом отбор проб можно уменьшить путем создания зазора определенно величины в виде зерновой пробки между зоной забора зерн рабочим органом пробоотборника и зоной начала пневматичес кого транспортирования отбираемой пробы.

В ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ приведены результаты исследований прс цесса отбора проб зерна пневмопробоотборником предлагае мой конструкции (рис.4).

Рис. 4. Схема рабочего органа макета пнев-мопробоотборника:

а - в процессе погружения; б - при достижении дна насыпи. 1 - внешняя, 2 - внутренняя трубы; 3 - подвижная втулка; 4 - усеченный конус; 5 - окна внутренней трубы; 6 - окна подвижной втулки

Определены возможные пределы изменения величины зерновой пробки в заборном органе пробоотборника. Установлена максимальная величина зерновой пробки, при которой обеспечивается послойный пропорциональный отбор пробы, равная 180 мм.

Установлено, что на величину зерновой пробки практически не влияют ни увеличение влажности материала, ни изменение плотности укладки частиц в насыпи. В то же время у культур с меньшим коэффициентом внутреннего трения достигается наибольшая величина зерновой пробки и наоборот. На стендовой установке (рис.2) определена величина зерновой пробки, при которой скорости фильтрации воздуха становятся ниже критических и снижается вынос мелких фракций из периферийных зон межзернового пространства до пределов, находящихся в границах норм допустимых расхождений при параллельных определениях по ГОСТ 13586.2-81.

Зависимости выноса органической примеси от величины зерновой пробки имеют три характерные зоны (рис.5).

mnp

ь.и

4,0

¿.0

Ö Ь 4 а-.Г Г Г

------I \ \ I г. П 1 Г~-СГ 1 \ X \

1 1 1 1 1 Мм

4ü

00

1лО

IbO

Рис. 5. Зависимость выноса органической примеси столба (пшеница, W = 10,2%; ^ = min; N = 2%)

1 - сход сита диаметром 1,0 мм;

2 - сход сита диаметром 0,8 мм;

3 - сход сита диаметром 0,45 мм;

4 - сход сита диаметром 0,25 мм;

5 - проход сита диаметром 0,165 мм;

от величины зернового

Первая - при увеличении высоты зерновой пробки до 80 мм в этой зоне характер выноса изменяется незначительно.

Вторая - при изменении величины зерновой пробки от 80 дс 160 мм наблюдается резкий спад выноса примесей от уровж выноса примесей при отборе проб пробоотборником типа "от крытое сопло" до уровня показателя истинной засоренность партии.

Третья - при дальнейшем увеличении высоты зерново! пробки свыше 160 мм вынос легких примесей сверх величинь истинной засоренности практически не наблюдается.

Такое изменение характера выноса объясняется переходо(> материала, находящегося в заборной части рабочего орган; пробоотборника из стадии вихревого кипения в стадию псевдо ожижения и затем - в состояние рыхлого и плотного слоя.

Аналогичные зависимости получены и для зерновой и дл минеральной примесей.

Наряду с этим установлено, что плотность укладки части практически не влияет на характер полученных зависимостеС Изменение концентрации примесей в насыпи также не изменяе характер полученных зависимостей. Повышение влажности мг

териапа в насыпи уменьшает долю выноса мелких фракций. Все перечисленные зависимости получены при постоянстве скорости воздуха во внутренней трубе. При увеличении скорости пневмотранспортирования выше расчетной до 1,3 vT качественные показатели отобранных проб находятся в пределах норм допустимых расхождений при параллельных определениях.

Таким образом, проведенные исследования процесса переноса примесей из межзерновых пор позволили усовершенствовать процесс пневматического отбора проб, заменив его пневмомеханическим - с механическим забором пробы из насыпи и пневматическим транспортированием ее в разгрузитель, что снижает вынос примесей из периферийных зон межзернового пространства. Установлено, что величина "зерновой пробки" в заборной части пробоотборника предлагаемой конструкции должна быть 150 мм. При таком зазоре обеспечивается снижение выноса примесей из периферийных зон межзернового пространства и получение представительной пробы. Указанный параметр может быть положен в основу разрабатываемой конструкции.

В ЧЕТВЕРТОЙ ГЛАВЕ приведены результаты определения параметров общей и технологической работоспособности предлагаемого пробоотборника и результаты его производственных испытаний. Исследование проводилось на трех стадиях разработки - на макете, на экспериментальном образце (ЭО) и макетах опытного образца пробоотборника - с механическим (МООМ) и вибрационным (МООВ) способами погружения (рис.6).

1 - каркас; 2 - механизм подъема и опускания; 3 - механизм отбора пробы; 4 - каретка

Все определяемые параметры были разбиты на две группы -параметры общей и параметры технологической работоспособности. Подпараметрами общей работоспособности понимались параметры, обеспечивающие функциональную работоспособность установки в целом:

общее время цикла отбора;

скорость подъема, опускания и погружения в зерновую насыпь отборников;

максимальная глубина погружения рабочих органов в зерновую насыпь в кузове автомобиля;

возможность отбора пробы из насыпи высоковлажного зерна и из придонного слоя;

наличие россыпей зерна в процессе отбора пробы. Под параметрами технологической работоспособности понимались параметры установки, обеспечивающие требования технологии приема и оценки качества зерна нового урожая на хлебозаготовительных предприятиях: масса отбираемой пробы;

представительность отобранной пробы, в том числе увеличение микроповреждений и дробления зерна;

способность узлов пробоотборника к самоочистке. Объектом исследования являлось свежеубранное зерно пшеницы "Саратовская-29" и "Мироновская", ячменя "Донской", проса и риса урожаев 1984-1989 г.г., поступающих на предприятия Акмолинской области республики Казахстан и Краснодарского края России. Определение аэродинамических параметров сети - общепринятыми методами, с использованием микроманометров первого класса ММН и трубки Вентури. Определение технических и качественных показателей проводилось по действующим стандартам. Обработка экспериментальных данных проводилась с использованием стандартных методик.

Полученная зависимость массы отобранной пробы от толщины насыпи приведена на рис 7. Линейный характер полученной зависимости свидетельствует о пропорциональности отбора проб из всех слоев насыпи. Масса проб, отобранных от партии сухогс зерна, составляет 0,79...0,98 массы теоретической пробы. С увеличением влажности материала наблюдается снижение массы отбираемой пробы до 0,7 от теоретической. При отборе про£ из наиболее низконатурной культуры - овса - с минимальной высотой насыпи 500 мм обеспечивается отбор пробы массой более 2 кг.

Исследование представительности отбираемых проб пред лагаемым пробоотборником и контрольным методом - ручнь^ щупом (рис.8) показало, что при отборе ручным методом наблю дается тенденция занижения как итоговых, так и показателе! отдельных составляющих содержания сорной примеси. Особен но ярко прослеживается эта тенденция на фракциях "минерапь ная" и "проход сита диаметром 1 мм". Тот факт, что качественны! показатели проб, отобранных предлагаемым пробоотборником не выходят за пределы норм допустимых отклонений и имею высокую корреляцию с аналогичными показателями проб, ото

1,0

0,8

.0,4

¿00 400 600 600 1000 1^00 1400 Н, мм

Рис. 7. Зависимость массы отобранной пробы М /М от толщины насыпи Н 0 теор

1 - макет, пшеница, \Л/ = 11,0%; 2 - МООМ, пшеница, \/У = 11 6%-3 - МООМ, ячмень, \Л/ = 14,0%; 4 -МООВ, пшеница, \Л/ = 31,6%' 5 - МООВ, пшеница, 12,0%

бранных ручным методом, подтверждает как возможность практического применения исследования фильтрации воздуха в пе-риферииной зоне косвенным путем, изучением процессов выноса примесеи, так и адекватность полученных экспериментальных данных разработанному математическому описанию.

Представительность проб, отобранных предлагаемой кон-струциеи, в сравнении с представительностью проб, отобранных контрольным (щупом) и сравниваемым (пробоотборником А1-УП2-А) методами, как по итоговым показателям сорной и зерновой примесей, так и по массовой доле их фракций находится в пределах норм допустимых расхождений при параллельных определениях (табл.). При отборе проб пробоотборником предлагаемой конструкции не наблюдается травмирования зерновок отбираемои пробы, не наблюдается подсора и россыпей материала. Предложена методика расчета основных параметров пнев-мопробоотборника, устанавливающая число заборников пробоотборника и дойну погружаемой части, диаметры внутренней и наружной труб, соотношение площадей окон наружной и внутренней труб, высоту "зерновой пробки", скорости опускания и подъема отборников в зерне и вне насыпи.

Проведенная метрологическая оценка характеристик показала более высокую достоверность проб, отбираемых пневматическим пробоотборником. Отмечено, что по своим технико-экономическим показателям пневматический пробоотборник превосходит применяемые в настоящее время механические пробоотборники

По результатам производственных испытаний двух макетов

I 3 • Г V 1 V V , г

¿А/ " ч 5 X 7ГД о с ■

тпр 0,75

0,50

0,25

тпр 0,75

0,50 0,25

10

15

10

15

! / —

пшеница, проход сита диаметром 1 мм У / .' I * / / / / ■ /

... — * -уб г

Г' I

г*

20 N пробы

-1----

пшеница, минеральная примесь ! ✓ п

| / На '' Л—'

I С у' ' /: !

20 N пробы

20 N пробь

Рис.8. Распределение качественных показателей проб, отобранных различными методами

1 - контрольный отбор; 2 - предлагаемый отбор - МООМ; 3 - границы норм допустимых расхождений

опытных образцов пневматических автомобильных пробоотбо! ников с механическим и вибрационным способами погружения зерновую насыпь, проведенных Ростовской машиноиспытател ной станцией, принято решение об освоении серийного прои: водства автомобильного пневмопробоотборника с механиче ким способом погружения. Готовится освоение пробоотборни на Украине и в России. Государственно-акционерная компан!

Таблица

Сравнительные качественные показатели проб, отобранных различными методами

Состояпие партии по засоренности Способ отбора пробы Массовая доля сорной примеси, % Массовая доля зерповой примеси, %

итого в том числе итого в том числе

минеральной органической проход ситас 1 мм сорных семян битые дав л. ячмень

ЧИСТОЕ расчетное пробоотборник щуп 0,84 0,96 0,46 0,08 0,07 0,10 0,13 0,16 0,11 0,35 0,37 0,03 0,28 0,36 0,22 2,08 1,97 2,18 1,82 1,70 2,14 0,12 0,14 0,14 0,13 0,04 с*>

СРЕДНЕЙ ЧИСТОТЫ расчетное пробоотборник щуп 2,00 1,96 1,65 0,40 0,37 0,34 0,38 0,40 0,34 0,40 0,37 0,28 0,83 0,82 0,62 1,91 2,00 1.21 1,37 1,53 1,13 0,40 0,39 0,07 0,14 0,09 0,02

СОРНОЕ расчетное пробоотборник щуп 3,10 2,87 2,58 0,60 0,47 0,34 0,38 0,35 0,33 . 0,40 0,38 0,34 1,72 1,66 1,56 3.32 3,14 2.32 2,98 2,90 2,07 0,26 0,12 0,15 0,08 0,12 0,10

"Астык" также приняла решение о возможности практического применения пробоотборника на предприятиях республики Казахстан.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. При приеме зерна на хлебозаготовительные предприятия отбор проб является важнейшей технологической операцией определяющей ценность и достоинства поступающей партии зерна. Для обеспечения отбора пробы по всей высоте насыпи в кузове, включая придонный слой, целесообразнее всего использовать пневматический отбор пробы. Изучение процессов пневматического отбора пробы и выноса примеси позволит научнс обосновать конструктивные параметры рабочего органа пробоотборника.

2. Разработано математическое описание выноса примесей из периферийных зон межзернового пространства. Установлено, что доля выноса примесей определяется режимом отборг пробы и параметрами сыпучей среды.

3. Установлено, что массовая доля примесей в пробах пр1 отборе проб отборником типа "открытое сопло" может в значи тельных пределах отличаться от истинных показателей исходное партии (в 1,5...4,0 раза). Наиболее подвержены выносу частиць с размерами до 0,5 мм. В диапазоне крупности частиц до 0,2 мг наиболее подвержены выносу частицы минерального происхож дения, при крупности частиц примеси более 0,2 мм наиболее подвержены выносу частицы органического происхождения.

4. Предложена конструкция пневмопробоотборника с разде ленными зонами забора материала и начала его пневматическс го транспортирования, реализующая более совершенный пнеЕ момеханический способ отбора пробы - с механическим заборо! материала из насыпи и последующим его пневматическим тран спортированием. Экспериментально определено, что наличи зерновой пробки, разделяющей зоны забора материала и начал пневмотранспортирования, снижая вынос примеси, обеспечив? ет отбор представительной пробы. Высота зерновой пробки пр этом должна быть 150 мм. Указанный параметр является одни из основных в конструкции заборного органа.

5. Предложена методика расчета основных параметре рабочего органа пневмопробоотборника для зерна основнь культур (диаметр внутренней трубы пробоотборника, число р бочих органов, скорость погружения в зерно, соотношение пл щадей воздухоподводящих окон и пр.).

6. На макете пробоотборника, экспериментальном образце макетах опытных образцов пробоотборника с вибрационным механическим принципом погружения (на Каневском элевато| Краснодарского края и элеваторе им. 30-летия Целины Акмоли ской области) отработаны параметры общей и технологическ работоспособности. Ростовской машиноиспытательной станци проведены производственные испытания. Совместно с Крась дарским филиалом ВНИИСтандартизации проведена метро/

I о

гическая аттестация макета опытного образца пробоотборника, подтвердившая возможность использования его как нестандар-тизированного средства измерений.

7. На основе экспериментальных исследований и государственных испытаний разработаны конструкторская документация и техническое задание на опытный образец пневматического пробоотборника.

ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ ОПУБЛИКОВАНЫ СЛЕДУЮЩИЕ РАБОТЫ:

1. A.c. 998906 СССР, МКИ G 01 N 1/20. Пробоотборник для сыпучих материалов/Jl.Д.Комышник, Е.А.Ган, Н.И.Кумынин (СССР).-3332393/25-26., Заявл. 28.08.81, Опубл. 23.02.83.; Бюл. N 7.

2. Уточнение методики отбора проб зерна из большегрузных автомобилей.ГанЕ.А., НестерукН.А.,ТутоваЛ.А., КомышникВ.А., Каменецкая A.M. //Труды ВНИИЗ.- 1983,- N 101.- С. 33-36.

3. Ган Е.А. Разработка пробоотборника для механизированного отбора пробы по всей высоте насыпи, включая придонный слой// Библиографический указатель "Депонированные научные работы". ВИНИТИ. - М., 1984,- N 11.-С. 132.- Деп. в ЦНИИТЭИ Минзага СССР 20.06.84, N 473 зг-Д84.

4. A.c. 1160268 СССР, МКИ G 01 N 1/20. Пробоотборник для сыпучих материалов./Е.А. Ган, Л. Д. Комышник (СССР).-N3632961/ 25-26; Заявл. 20.06.83, Опубл. 07.06.85, Бюл.Ы 21.

5. A.c. 1185161 СССР, МКИ G 01 N 1/20. Пробоотборник для сыпучих материалов / Е.А.Ган, Л.Д.Комышник, А.И.Лебедев, К.И.Мельников (СССР).- 3737341/23-26; Заявл. 04.05.84, Опубл. 15.10.85, Бюл. N 38.

6. A.c. 1280473 СССР, МКИ G 01 N 1/20. Пробоотборник для сыпучих материалов / Е.А.Ган, Л.Д.Комышник, Н.А.Нестерук, А.И.Лебедев, К.И.Мельников (СССР).- N 3886723/23-26., Заявл. 20.03.85, Опубл. 30.12.86, Бюл. N 48.

7. A.c. 1332181 СССР, МКИ G 01 N 1/20. Пробоотборник для сыпучих материалов / Е.А.Ган, Л.Д.Комышник, Н.А.Нестерук (CCCP).-N 4022116/30- 26., Заявл. 02.01.86, Опубл. 23.08.87, Бюл.Ы 31.

8. A.c. 1334063 СССР МКИ G 01 N1/20. Пробоотборник для сыпучих материалов. / Г.С.Зелинский, Е.А.Ган (CCCP).-N 40642887/30-26., Заявл. 29.04. 86, Опубл. 30.08.87, Бюл. N 32.

9. Разработка конструкции пневматического устройства для отбора проб зерна из автотранспорта. Ган Е.А./ Тр.ВНИИЗ.-

1987.-N. 109. С.7- 11.

10. Самосортирование зерновой массы и отбор проб из автотранспортных средств. Ган Е.А./Тр. Целиноградского СХИ,-Целиноград.- 1987,- 1.71.- С.85-90.

11. Ган Е. А., Комышник Л .Д., НестерукН.А. Вибропневматический пробоотборник для отбора проб зерна из кузовов автотранспорта /Пристендовый листок КазНИИНТИ Казахской ССР.

1988. -4с.

12. О возможном травмировании проб при применении вибропневматического пробоотборника. Ган Е.А./Тр. Целиноградского СХИ. Особенности эксплуатации и ремонта машин в АПК.- Целиноград. -1990. - С.54-59.

13. Ган Е.А. Пневматический отбор проб зерна / Хлебопродукты./ Ежемесячный научно- техн. и производств, журнал.-1991.- N 4.- М.: ВО Агропромиздат. С 12-16.

14. Патент 2023249 России МКИ в 01 N 1/20; Установка для отбора проб сыпучего материала из кузова автомобиля / Е.А. Ган (Казахстан).- N 4952109/05., Заявл.28.06.91, Опубл. 05.06.94, Бюл. 21.

Т ¥ Ж Ы Р Ы М

ХургШлген зернеулердц нэт1хес1кде мынандай жайдар аницшган :

- Шалгай айнадтагы асщ уймес1нен шагын дэн доспаларык алу кез!нде болаш нег1зп процесстерге назар аударылды;

- Ав<гокел1кт1ц ^орабындары астид уйиес1нен тексеруге ец твиенп дабашан бастап дэнЩ сапасын айыруга иушинди берег\н дэн сурыптагыа шц конструкцшык курклш бершен;

- Дзнд1 тексеруге ашищ макет*ер1нде ше экспериыентик улгшнде осы дур&лдыц астыд уйиес1не терецдете мргшиутц иеханикады хэне тербелмел1к тэсидер1 дарастиршан. Техномщящ хзне хаиы хуннс параыетрлары аныдгалган;

- Осм кураад тэирибет улПлерШц технишыд тапсирыстари жасадынды, они Россща хэне Укракнада сериялыд тару долга алынуда.

RESUME

As a result of conducted research the following issues have been ettled:

- the main principles in the process of carrying - out fine dmixtures from external zones in the grain embankment;

- the construction of sample selector providing the selection of a epresentative sample to the full height of the embankment in the iody of a lorry, including bottom layer;

- on the models and the experimental sample of the sample ¡elector with mechanical and vibration methods of plunging into the jrain embankment, general and technological working parameters of he plant have been determined;

- technical quota to experimental sample has been worked out, he preparation for serial production in Russian and in the Ukraine is 3eing held.