автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Совершенствование процесса работы пневмосепаратора за счет рациональной подачи зерновой смеси в воздушный поток

На правах рукописи

ТАВТИЛОВ Ильфат Шайдуллович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА РАБОТЫ ПЯЕВМОСЕПАРАТОРА ЗА СЧЕТ РАЦИОНАЛЬНОЙ ПОДАЧИ ЗЕРНОВОЙ СМЕСИ В ВОЗДУШНЫЙ ПОТОК

Специальность 05 20 01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Челябинск-2008

Работа выполнена на кафедре «Машины и аппараты химических и пищевых производств» государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет»

Научный руководитель заслуженный деятель науки и техники РФ,

доктор технических наук, профессор Ковриков Иван Тимофеевич

Официальные оппоненты

доктор технических наук, профессор Лапшин Петр Николаевич

кандидат технических наук, доцент Шубин Юрий Павлович

Ведущая организация

Государственное научное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский институт мясного скотоводства»

Защита диссертации состоится «5» марта 2008 г в 10 00 часов на заседании диссертационного совета Д 220 069 01 при ФГОУ ВПО «Челябинский государственный агроинженерный университет» по адресу 454080. г Челябинск, пр Ленина, 75

С диссертациеи можно ознакомиться в библиотеке Челябинского государственного агроинженсрного университета

Автореферат разослан «4» февраля 2008 г и размещен на официальном сайте ФГОУ ВПО «ЧГАУ» http //www csau ru

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор технических на\ к. профессор __ Басарыгина Е М

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Зерновая смесь, полученная после уборки урожая, состоит из семян различных культурных и сорных растений, содержит примеси минерального и органического происхождения Выделение семян основной культуры в чистом виде является одной из важнейших и трудоемких технологических операций в процессах приема, хранения и переработки зерна При подготовке посевного материала степень очистки зерна значительно влияет на урожайность и стабильность качества зерна при хранении

Качество очистки продовольственного зерна оказывает влияние на измельчение и шелушение, разделение промежуточных продуктов этих процессов, определяет эффективность работы последующих машин технологической линии зерноперерабатывающего предприятия

Современное оборудование для сепарирования зерновой смеси по своим эксплуатационным качествам неполностью отвечает возрастающим требованиям промышленности Разработка новой технологии сепарирования зерновой смеси и более совершенной техники для ее осуществления затруднена в связи с многообразием сепарируемых материалов и способов сепарирования, сложностью и разнообразием взаимодействия частиц сепарируемых материалов с воздушным потоком и рабочими органами машины, недостаточным развитием теоретических основ сепарирования и методов обоснования параметров машин и режимов их функционирования

Неупорядоченный ввод зерновой смеси обуславливает неравномерность зерновоздушного потока по площади поперечного сечения пневмоканала В связи с этим возникает необходимость совершенствования конструкций и технологических процессов питающих устройств пневмосепараторов

Работа выполнена в рамках темы «Совершенствование биотехнических систем пищевых производств и кормоприготовления», которая включена в тематику НИР Оренбургского государственного университета на 1996-2008 гг, номер государственной регистрации 01 960 005780

Цель работы Повышение эффективности процесса сепарирования путем рациональной подачи зерновой смеси в воздушный поток

Задачи исследования

1 Исследовать влияние равномерности подачи и распределения зерновой смеси по площади поперечного сечения

пневмосепарирующего канала на эффективность процесса

сепарирования

2 Раскрыть взаимосвязи между выходными показателями процесса пневмосепарирования и конструктивно-эксплуатационными параметрами пневмосепаратора и разработать математическую модель процесса пневмосепарирования, достоверно описывающую эту закономерность

3 Усовершенствовать конструкцию и обосновать основные параметры и режимы работы воздушного сепаратора с питающим устройством, обеспечивающим улучшение равномерности подачи и распределения зерновой смеси по площади поперечного сечения пневмосепарирующего канала

Объект исследования. Процесс очистки зернового материала в вертикальном воздушном потоке пневмосепаратора

Предмет исследования Взаимосвязь основных параметров процесса воздушного сепарирования зерновой смеси

Научная новизна основных положений, выносимых на защиту - раскрыты взаимосвязи между выходными показателями процесса пневмосепарирования и конструктивно-эксплуатационными параметрами пневмосепаратора зерновых смесей и характеристик очищаемой культуры,

разработана математическая модель функционирования пневмосепаратора, позволяющей описать поверхность распределителя зерновой смеси по ширине питателя и закономерности распределения ее по площади поперечного сечения пневмоканала сепаратора

Новизна технических решений подтверждена патентами РФ Практическую ценность и реализация ее результатов. Усовершенствована конструкция пневмосепаратора для исследования процесса сепарирования, разработаны новые конструкции воздушных сепараторов

Предложен прибор для оценки качества распределения зернового сырья по площади поперечного сечения канала

В ОАО «Орстан» г Оренбурга переданы разработанные по результатам исследований материалы конструкторской документации на пневмосепаратор зерновых смесей

На предприятии «Южный Урал» (Оренбургская область) внедрен данный сепаратор для очистки и сортирования зерновой смеси Пневмосепаратор включен в технологическую линию мельницы вальцовой агрегатной АВМ-ЗМ

Результаты исследований используются в учебном процессе в ГО\ ВПО «Оренбургский государственный университет» и ФГОУ ВПО «Оренбургский государственный аграрный университет».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были изложены на научных конференциях Региональной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов Оренбургской области (Оренбург, 2002-2007 гг), Всероссийской научно-практической конференции «Оптимизация сложных биотехнологических систем» (Оренбург, 2003 г), в трудах Оренбургского регионального симпозиума отделения Российской инженерной академии «Союз науки с производством - основа длительного успеха в рыночных условиях» (Оренбург, 2003 г), Сборнике статей молодых ученых «Перспектива» (Оренбург, 2003 г ), Общероссийской конференции молодых ученых «Пищевые технологии» (Казань, 2006 г)

Публикации. По материалам диссертации опубликованы 14 научных статей и тезисов докладов на научных конференциях, получено два патента на изобретения

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка использованной литературы и приложений Работа изложена на 145 страницах машинописного текста, содержит 46 рисунков, 9 таблиц и 8 приложений Список литературы включает в себя 167 наименований

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, показаны ее научная и практическая значимость, дана общая характеристика выполненных исследований, изложены основные положения, выносимые на защиту

В первой главе «Состояние вопроса и задачи исследований» рассмотрены существующие методы и теории сепарирования, представлены классификации машин для сепарирования различных материалов, в том числе зернопродуктов На основании обзора сделан вывод, что основными сепараторами зерна при переработке зернового материала являются воздушные сепараторы

Большой вклад в изучение процесса сепарирования зерновых смесей внесли В И Анискин, П М Василенко, В Ф Веденьев, В В Гортанский, В П Горячкин, А Б Демский, В JI Злочевский, Н И Косилов, В А Кубышев, П Н Лапшин, М Н Летошнев, А А Лопан, А Я Малис, Е А Непомнящих, Г Д Терсков и другие ученые

Рассмотрены основные научные положения исследований

процесса сепарирования с позиций различных теорий Установлено, что процесс подачи исходного материала и влияние равномерности распределения сепарируемой смеси по площади поперечного сечения воздушного канала на качество сепарирования и производительность изучены недостаточно полно

- Анализ работ по сепарированию зерновых смесей показал следующее

- сепарирование зерна в воздушных каналах зерноочистительных машин не обеспечивает достаточно высокое качество, что обусловлено кратковременным воздействием потока воздуха на частицы обрабатываемого материала, резким снижением скорости воздуха в околостенном пространстве,

- качество семян наиболее полно характеризуется их абсолютной массой В посевном материале зерновых культур содержится до 30% легких малоценных в биологическом отношении семян, значительную часть которых можно выделить воздушным потоком Посев качественно отсортированными воздушным потоком семенами может дать прибавку урожайности до 20%,

- конструкция питающего устройства пневматического сепаратора должна обеспечивать равномерное распределение зерновой смеси по ширине, глубине и по времени в пневмосепарирующем канале, при минимальном травмировании зерна и расходе энергии

В связи с этим была выдвинута гипотеза повышение эффективности процесса сепарирования возможно увеличением степени равномерности распределения зерновой смеси по площади поперечного сечения пневмоканала путем введения в конструкцию питателя специальных скатных лотков и распределительных устройств

Вторая глава «Теория процесса пневмосепарирования зерновых смесей в вертикальном воздушном потоке» посвящена аналитическому исследованию процесса взаимодействия воздушного потока в пневмоканале сепаратора с продуктом и разработке математической модели процесса воздушного сепарирования

Основные неизвестные параметры, входящие в математическую модель, были определены на разработанном пневмосепараторе по патенту №2240873

В реальных условиях зерновки распределяются неравномерно, наблюдается несоответствие между входящими и выходящими элементами системы, поэтому было предложено такое направление совершенствования питателей пневмосепараторов, при котором равные

элементарные площади подачи зерновок 8, (рисунок I) соответствуют равным площадям поперечного сечения пневмокаиала ь,. Это условие выполняется, если каждый сектор подачи в, подает смесь по направлениям множества лучей а^, делящих ширину пневмокаиала на равные участки: Ь,Ь2 =Ь2Ь3 =Ь3Ь4 и так далее. По уравнению множества лучей а|Ь! была описана ортогональная кривая Атв, определяющая форму контура горизонтального сечения распределителя, обеспечивающего равномерное распределение зерновой смеси. Условие равномерного распределения зерновой смеси описывается дифференциальным уравнением

ах

х-у

— ЗЪ< + — II2 атсвт— 2 2 Я

(И+а)-^2 -х2

(1)

где К - радиус выпускного отверстия бункера, м;

а - координата задней точки сечения выпускного отверстия бункера,

м;

х - абсцисса координаты элемента зерновой смеси, м;

1

у - коэффициент пропорциональности,

м

которое определяет положение нормалей к семейству лучей, у

в

Рисунок 1 - К обоснованию параметров и формы распределителя: IX - ширина вертикальной части подающего лотка

После некоторых преобразований получена

математическая модель распределителя, обеспечивающего равномерное распределение зерновой смеси

у = (—--1)Г(л/к2 -х2) + (Я + а)1п|и ^ а -а/я2-х2|] +

2жК I 1 и

2 х ~ [ ГС5Ш Я+Ч

2л

1 3(Я+а)

■ —агсып"--н , -

2 Я лМ^+бЯа

9Я + 6а

2х 9К+6а , агвдш--2,1--б

Л V И.

+ С

(2)

Постоянная интегрирования С определяется из начальных условий

Следуя теории равномерности распределения Коврикова И Т, в общем виде целевую функцию можно представить в виде

Э=ЕЕ и„Ку->п1ах,

.1=11=1

(3)

где И„ - дополнительный эффект от улучшения равномерности распределения значений дальности полета элементов зерновой смеси, подаваемых 1-м элементом подающего рабочего органа на ,)-м участке, К,, - коэффициент эффективности влияния каждого 1-го элемента на каждом ^м участке сечения канала Дифференциальные уравнения движения запишем в виде (рисунок 2)

Ш-— = 0 111-- =

(Г- сЦ-

-11^

(4)

где т - масса элемента зерновой смеси

После двойного интегрирования дифференциальных уравнений движения при начальных условиях движения, принимая во внимание силу, с которой воздушная среда действует на частицу, получили уравнение траектории элемента зерновой смеси после схода с подающего устройства (питателя)

§(х1 ~хо) кс8м™2

_

2У5соэ2 а0

- + г

0>

(5)

где \о — начальная скорость движения элементов смеси после схода со скатного лотка, м/с,

а0 - угол подачи зерновой смеси, градусы,

щ - расстояние по высоте между сходящей кромкой и точкой касания с вертикальной стенкой канала, м.

Х() — радиус основания распределителя в месте схода с него зерновки, м;

кс)0 - коэффициент аэродинамического сопротивления;

2

SM - площадь миделевого сечения зерновки, м ; w - относительная скорость зерновки, м/с; р - параметр удлинения зерновки, м.

Абсцисса точки пересечения траектории полета с плоскостью рассматриваемого сечения канала (рисунок 2) представляет собой дальность полета элемента зерновой смеси в пределах воздушного канала, которое определяется из (5), при z0=O:

Vp sin2сх0 v„ sin2 ос0 + 2gz0 kcSMw2

i----+---2-(6)

2g g gp

Рисунок 2 — Схема к обоснованию рациональной формы скатного лотка: АВСМ' - траектория движения зерновки с ударением о противоположную стенку пневмоканала;

АВСМ" - траектория движения зерновки без соударения о противоположную стенку пневмоканала Следовательно, условие удовлетворительного распределения элементов зерновой смеси по площади рассматриваемого сечения воздушного канала сепаратора можно записать в виде

;>„ I v»sm2ao | vosm2g0+2gz0 kcSMw2 ^ ^ ^

2g g gP2 я

где Xj - расстояние до элементарного j-ro участка поперечного сечения воздушного канала, м

Дальность полета достигнет максимального значения, если зерновки не будут ударяться о противоположную стенку пневмоканала или в случае косого удара без сообщения импульса сил

Кроме того, для выполнения условия касания траектории полета зерна об условную границу j-ro участка воздушного канала производная функция полета зерновок должна быть равна угловому коэффициенту прямой противоположной стенки

Из этич условий определяются начальная скорость полета зерновок v0, после схода с i-го скатного лотка и угол а0, начальной скорости полета зерновок, необходимые для обеспечения заданной дальности полета и равномерного распределения зерновой смеси по поперечному сечению воздушного канала

cos260 tg60 ' W

2

keSMwi zu + 2~

= 8,^-,-(9)

- хо]

Система уравнений (5), (6) при заданных геометрических и кинематических параметрах процесса позволяет определить дальность полета и условие удовлетворительного распределения зерновой смеси по площади рассматриваемого сечения воздушного канала сепаратора Формулы (8) и (9) определяют комплекс параметров процесса и машины

В третьей главе «Методика исследований» изложены программа и методики экспериментальных исследований, описаны экспериментальная установка, приборы и оборудование, применяемые при исследованиях, представлено программное обеспечение,

используемое для оценки адекватности полученных данных.

Описана конструкция модернизированной установки, на которой проводились экспериментальные исследования, представляющая собой парусный классификатор (рисунок 3).

Рисунок 3 - Общий вид лабораторной установки. 1 — станина; 2 - вентилятор; 3 - микроманометр ММН-240; 4 - стакан; 5 - циклон: 6 - воздухопровод; 7 - питатель; 8 - электродвигатель

Увеличение производительности при надлежащем качестве сепарировании достигается предложенным питающим устройством, представляющим собой комбинацию двух устройств (рисунок 4): вертикальных отсеков с распределителем зерновой смеси по отсекам и расположенных друг над другом скатных лотков с распределителем материала по их ширине. Распределитель, контур горизонтального сечения которого имеет форму ортогональной кривой, совместно со скатными лотками обеспечивает равномерное распределение зерновой смеси по площади поперечного сечения пневмоканала.

Установка позволяет исследовать процесс пневмосепарирования зернового сырья при различных скоростях воздушного потока и подаче сепарируемого продукта. Прозрачная часть пневмоканала позволяет проводить фото- и видеонаблюдения за поведением продукта в нем, а также осуществлять визуальный контроль процесса сепарирования.

Давление в измеряемой точке, расход воздуха, скорость воздушного потока в основных его проявлениях, скорость ввода зернового сырья, влажность зерновой смеси, эффективность, четкость и производительность процесса пневмосепарирования определяли по стандартным методикам.

Рисунок 4 - Схема пневмосепаратора с предложенным питающим устройством: 1 - прямоугольный пневмосепарирующий канал; 2 — скатные лотки; 3.4- распределители вертикальных отсеков; 5 - бункер

Оценка распределения зернового сырья проводилась на специально изготовленном приспособлении, состоящем из ячеистой поверхности (рисунок 5).

Рисунок 5 - Прибор для оценки качества распределения зернового

сырья

Корпус в виде ящика, с ребрами на дне закрывается прозрачной задвижкой с нанесенной на ней мерной сеткой для определения высоты зернового столбца При поворачивании прибора в вертикальное положение просепарированные зерна, расположенные между ребрами, дают естественный график распределения зерновой смеси по площади поперечного сечения пневмоканала

При определении рациональных параметров и режимов работы пневмосепаратора использовалась методика оптимального планирования экстремального эксперимента

Статистическая обработка результатов экспериментов, проверка адекватности полученных уравнений осуществлена средствами электронных таблиц Excel 2000 (аппроксимация с полиномиальным видом зависимости второй степени) и статистического пакета STADIA 60

В четвертой главе «Результаты экспериментальных исследований» приведены результаты проведенных экспериментальных исследований Экспериментальная часть работы состоит из двух разделов поискового эксперимента и основного эксперимента - проверка модели на адекватность и дополнение математической модели, достоверно описывающей эту закономерность

Программа поискового эксперимента предусматривала сравнительные экспериментальные исследования по определению влияния однопоточной подачи зернового сырья совместно и с каждого лотка по отдельности на равномерность зерновоздушного потока и качество получаемого продукта

Программа проверки на адекватность включала в себя определение степени соответствия данных теоретических исследований результатам экспериментальных исследований

Эксперименты проводились на пшенице, ячмене, просе Испытывались питатели с тремя видами подач с одним скатным лотком, с четырьмя скатными лотками с различными углами наклона, расположенными друг над другом, работающими совместно, при помощи лопастного питающего валика, лопасти которого выполнены по брахистохроне

Результаты и обработка экспериментальных данных показали, что поступление зерна в канал в значительной степени изменяет поле скоростей неравномерность зерновоздушного потока, а именно происходит резкое уменьшение скоростей у внутренней стенки (рисунок 6), несколько меньшее у наружной стенки, а в центральной части канала скорость зерновоздушного потока увеличивается Это

объясняется появлением градиента давления, имеющего направление от стенок к центральной части канала, ввиду появления «мертвых зон» у стенок канала пневмосепаратора, что негативно сказывается на процессе сепарирования и качестве очищаемого зерна.

удаление от места подачи,мм

Рисунок 6 - Зависимость неравномерности зерновоздушного потока по сечению воздушного канала сепаратора от места подачи: I — пшеница; 2 — ячмень; 3 - просо

В результате экспериментальных исследований установлено, что при испытании разработанного пневмосепаратора достигается довольно высокая эффективность очистки £=86,7... 93,9% и четкость сепарирования г=7,8... 3,2%.

По выявленным закономерностям влияния влажности на эффективность очистки и четкость сепарирования построены графики (рисунок 7).

Рисунок 7 - Влияние влажности зерновой смеси на эффективность очистки Е и четкость пневмосепарирования г. 1 - пшеница; 2 - ячмень; 3 - просо

Чем больше влажность сепарируемой смеси, тем ниже эффективность очистки и выше четкость сепарирования. Это объясняется уменьшением вязкости зерновой массы, увеличением массы отдельных зерновок и частиц примесей, наблюдающимся при повышенной влажности.

Результаты экспериментальных исследований (рисунок 8) показали, что наименьшая неравномерность зерновоздушного потока отмечена при подаче зерновой смеси культур четырьмя скатными лотками, установленными под углом 35, 40, 50 и 70° соответственно, работающими совместно.

1 2 3 4 5

количество скатных лотков, ил

Рисунок 8 - Зависимость неравномерности зерновоздушного потока Ф,% от количества скатных лотков; I - пшеница; 2 - ячмень; 3 - просо

На рисунке 9 показаны характеристики распределения значений дальности полета 1, мм в зависимости от угла подачи зерновой смеси по поперечному сечению воздушного канала сепаратора без подачи воздуха и в зерновоздушном потоке.

б

Рисунок 9 - Дальность полета зерновой смеси в зависимости от угла подачи на каждом участке:

а - без подачи воздуха; б - в зерновоздушном потоке; 1 - пшеница; 2 - ячмень; 3 - просо

Анализ графиков показывает, что максимальная дальность полета различных зерновых культур достигается при углах 35, 40, 50 и 70°. Это позволяет подтвердить вывод о рациональном выборе углов подачи зерновых смесей. Дальность полета элементов зерновой смеси в зерновоздушном потоке и без потока воздуха практически одинакова, изменяется только траектория их полета.

На рисунке 10 показана зависимость неравномерности зерновоздушного потока в пневмоканале от его ширины. Она определялась с целью выявления закономерностей изменения неравномерности зерновоздушного потока при других конструктивных параметрах пневмоканала.

Незначительное увеличение неравномерности зерновоздушного потока позволяет сделать вывод о применимости предлагаемой теории к расчету и конструированию пневмосепараторов. Отметим, что с увеличением ширины канала существенно повышается и эффективность очистки зерновой смеси, но одновременно увеличивается и содержание зерновок в отходах.

Ширина пневмоканала В, мм

Рисунок 10 - Зависимость неравномерности зерновоздушного потока от ширины пневмоканала: 1 — пшеница, 2 - ячмень; 3 - просо

Сравнительная характеристика способов подачи выявила, что наилучшие условия подачи достигаются при использовании питателя, состоящего из распределителя и четырех скатных лотков, с различными углами наклона, расположенными друг над другом, работающими совместно.

Исследуемые данные распределены по нормальному

закону, поэтому для адекватности были использованы параметрические критерии оценки исследуемых выборок, встроенные в ППП Stadia 6.0 basic: критерий Фишера, критерий Стьюдента. Полученные значения коэффициентов, указывают на сходимость исследуемых данных.

На рисунке 11 показаны зависимости неравномерности зерновоздушного потока в канале от основных параметров процесса пневмосепарирования. Анализ графиков также показывает близкую сходимость теоретических расчетов с данными опытов по изучению неравномерности зерновоздушного потока в зависимости от параметров процесса пневмосепарирования.

ф, %

24 у-------,----1-Ф.%24

23

в

Рисунок 11 - Зависимость неравномерности зерновоздушного потока Ф в канале от основных параметров процесса пневмосепарирования: а — угла подачи ао; б - скорости зерновоздушного потока у; в -удельной подачи ц; 1 - пшеница, 2 - теоретическая пшеница; 3 - просо; 4 — ячмень

Исходя из проведенных теоретических исследований, конкретных условий объекта исследования и возможностей экспериментальной установки, в качестве критерия оптимизации был выбран коэффициент

неравномерности поля скоростей воздушного потока в

пневмоканале Ф, %; в качестве варьируемых факторов (параметров оптимизации) приняты угол наклона скатных лотков а, градусы; скорость зерновоздушного потока V, м/с; величина подачи зернового материала ц, кг/с.

После соответствующей оценки влияния каждого исследуемого параметра (рисунок 12) рациональными были приняты следующие конструктивно-технологические параметры: угол подачи а=35, 40, 50, 70°, работающие совместно; скорость зерновоздушного потока V—8,5 -

Рисунок 12 - Поверхности отклика, характеризующие неравномерность

зерновоздушного потока У в зависимости критериев оптимизации: А", - угол подачи а, А\ - скорость зерновоздушного потока у; х2 -величина подачи <?

В пятой главе «Расчет технико-технологической и

экономической эффективности использования воздушного сепаратора в производстве» показаны практические результаты моделирования и оптимизации процесса сепарирования Также сделан расчет экономической эффективности внедрения предложенной конструкции пневмосепаратора

По результатам исследований спроектирован, изготовлен и внедрен в производство пневмосепаратор, защищенный патентом РФ №2240873 Применение пневмосепаратора при очистке зерна позволяет выделить в среднем 90% сорной примеси, при производительности 10 т/ч, эффективности очистки в среднем 88% и содержании зерна в отходах 1,6% Срок окупаемости спроектированного пневмосепаратора составляет 0,3 года

В Приложениях представлены таблицы расчетов коэффициентов регрессии и проверка исследований на адекватность, описание программного средства, патенты, акты внедрения

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1 Анализ исследований процесса сепарирования показывает, что пневмосепарирование зерновых смесей происходит с недостаточно высоким качеством Улучшение качества сепарирования достигается путем упорядочения подачи зерновых смесей, что сопровождается снижением скорости подачи и производительности В реальных условиях неравномерность распределения элементов зерновой смеси по площади поперечного сечения пневмоканала находится в интервале 28 32% Однопоточная схема подачи зерновой смеси в пневмоканал не обеспечивает качественного сепарирования

2 При помощи раскрытых взаимосвязей мелсду выходными показателями процесса пневмосепарирования и конструктивно-эксплуатационными параметрами пневмосепаратора и разработанной математической модели, достоверно описывающую эту закономерность, установлено, что равномерное распределение зерновой смеси по площади поперечного сечения вертикального канала при однопоточной подаче возможно только в небольшом его интервале Для расширения этого интервала необходимо изменять условия подачи зерновой смеси, согласно которым зерновая смесь должна подаваться под углом, соответствующим удалению «обслуживаемого» участка, при этом равные между собой элементарные площади поперечного

сечения пневмоканала должны соответствовать равным

элементарным площадям подачи зерновок

3 Установлено, что для обеспечения необходимой равномерности зерновоздушного потока ширина пневмоканалов должна быть разделена на четыре элементарных участка, рациональный размер которых находится в пределах 30 60 мм (в зависимости от модели сепаратора и сечения его пневмоканала) Для обеспечения равномерности подачи зерновой смеси в пневмоканал скатные лотки должны быть установлены под углом а^ 35° для нижнего лотка, подающего смесь в первый элементарный участок, под углом а2= 40° -во второй участок, под углом аз = 50° - в третий участок, под углом оц = 70° - в четвертый участок

4 Выявлено, что равномерное распределение зерновой смеси обеспечивается при помощи разработанного питателя, представляющего собой комбинацию двух устройств вертикальных отсеков с распределителем зерновой смеси по отсекам и расположенных друг над другом скатных лотков с распределителем материала по их ширине При этом длина скатных лотков увеличивается начиная с верхнего, их ширина равна ширине пневмоканала Распределитель, контур горизонтального сечения которого имеет форму ортогональной кривой, совместно со скатными лотками обеспечивает равномерное распределение зерновой смеси по площади поперечного сечения пневмоканала (неравномерность зерновоздушного потока Ф= 17,29 22,18% при скорости зерновоздушного потока у=8,5 8,9 м/с и удельной подаче зерновой смеси q =0,06 0,07 кг/с )

5 Установлено, что с уменьшением влажности от 24 до 14% качество очистки улучшается эффективность Е=53,2 93,9%, четкость сепарирования 2=7,8 3,2% При влажности ниже 14% качество улучшается незначительно В связи с этим рекомендуется проводить сепарирование при влажности 14-16% и степени засоренности исходного материала 4,6 4,8%

6 Конструктивное усовершенствование пневмосепараторов по очистке зерна пшеницы и других сходных по физическим свойствам зерновых смесей позволило получить следующие результаты

- выделено в среднем 85 92% сорной примеси при исходной засоренности 4,6 4,8%. что выше по сравнению с аналогом на 15 17%.

- в отходах выявлено 1,6 1,7% зерна, что меньше по сравнению с контрольным вариантом на 8 %,

эффективность очистки 86,7 93,9%, что выше по сравнению с контрольным вариантом сепаратора на 12,0 14,5%,

производительность пневмосепаратора разработанной конструкции увеличена на 15 25% (в зависимости от свойств исходного материала), что удовлетворяет стандартным требованиям, предъявляемым к машинам этого типа

7 Расчет экономической эффективности показывает, что разработанный сепаратор обеспечивает годовой эффект 306128 рублей на один сепаратор в ценах 2005 года, срок окупаемости сепаратора составляет 0,3 года

Список литературы, опубликованной по материалам диссертации

1 Ковриков, И Т Совершенствование воздушных сепараторов зерна [текст] /ИТ Ковриков, И Ш Тавтилов // Тез докл региональной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов Оренбургской области - Оренбург ИПК ОГУ, 2002 - С 60-61

2 Пат № 2212285 РФ, МПК7 В07 В 11/06 Пневматический сепаратор [текст] / Ковриков И Т, Тавтилов И Ш (Россия), заявитель и патентообладатель Оренбург гос ун-т - № 2002108791/03, заявл 05 04 2002, опубл 20 09 2003 Бюл № 26 - 4с

3 Ковриков, И Т Конструирование питателей пневмосепараторов [текст] /ИТ Ковриков, И Ш Тавтилов // Тез докл региональной научно-практической конференции мочодых ученых и специалистов Оренбургской области - Оренбург РИК ГОУ ОГУ, 2003 - С 66-68

4 Пат № 2240873 РФ, МПК7 В07В 4/02 Пневматический сепаратор [текст] /ИТ Ковриков, И Ш Тавтилов (Россия), заявитель и патентообладатель Оренбург гос ун-т - № 2003115894, заявл 27 05 2003, опубл 27 11 2004 Бюл № 33 - 5с

5 Ковриков, И Т Обоснование оптимальных параметров питателей воздушных сепараторов зерна [текст] /ИТ Ковриков, И Ш Тавтилов // Оптимизация сложных биотехнологических систем Материалы всероссийской научно-практической конференции -Оренбург ОГУ, 2003 С 89-94

6 Ковриков, И Т Влияние способа подачи зерна на равномерность воздушного потока пневмоканала зернового сепаратора [текст] /ИТ Ковриков, И Ш Тавтилов // Союз науки с производством — основа длительного успеха в рыночных условиях Труды Оренбургского

регионального отделения Российской инженерной академии

Выпуск 3 - Оренбург. 2003 - С 120-126

7 Ковриков, И 'Г Конструирование питателей воздушных сепараторов [текст] /ИТ Ковриков, И Ш Тавтилов // Перспектива Сборник статей молодых ученых №2 - Оренбург ОГУ, 2003 - С 198203

8 Тавтилов, И Ш Определение давлений и расчет скорости в пневмосепарирующем канале [текст] / И Ш Тавтилов, Е В Ганин, С В Антимонов // Методические указания по курсу «Вентиляционные установки и пневмотранспорт» - Оренбург ГОУ ВПО ОГУ, 2003 -'17 с

9 Ковриков. И Т Направления исследований и конструирования питателей для сепарирования зерна в вертикальном воздушном потоке [текст] /ИТ Ковриков, И Ш Тавтилов // Вестник ОГУ - Оренбург, 2003 - №7 - С 198-201

10 Ковриков, И Т Расчет конструктивных параметров устройств ввода зерновой смеси [текст] /ИТ Ковриков, И Ш Тавтилов // Тез докл региональной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов Оренбургской области - Оренбург РИК ГОУ ОГУ, 2004 - С 66-68

11 Ковриков, И Т Повышение равномерности распределения семян по сечению пневмоканала и совершенствование питателей зерновых сепараторов [текст] /ИТ Ковриков, И Ш Тавтилов // Механизация и электрификация сельского хозяйства, 2004 - №7 - С 911

12 Ковриков, И Т Оптимизация конструкций устройств для ввода зерна в воздушных сепараторах [текст] /ИТ Ковриков, И Ш Тавтилов // Всероссийская научно-практическая конференция «Перспективы развития пищевой промышленности России» -Оренбург ИПК ГОУ ОГУ. 2005 - С 18-21

13 Ковриков, И Т Обоснование технологического процесса и основных параметров пневмосепаратора [текст] /ИТ Ковриков, И Ш Тавтилов // Региональная научно-практическая конференция молодых ученых и специалистов - Оренбург ИПК ГОУ ОГУ, 2005 - С 248-249

14 Короткое, В Г Технологическое оборудование [текст] / В Г Коротков, И Т Ковриков, С В Антимонов, И Ш Тавтилов, В А Трофимов // Методические указания к лабораторной работе -Оренбург ГОУ ОГУ, 2005 - 19 с

15 Ковриков, И Т Обоснование конструктивных параметров устройств ввода зерна пневмосепараторов [текст] /ИТ Ковриков, И

Ш Тавтилов // Общероссийская конференция молодых ученых «Пищевыетехнологии» -Казань Издательство КГТУ, 2006 - С 58-59 16 Ковриков, И Т Расчет и проектирование распределителей для питающих устройств пневмосепараторов [текст] /ИТ Ковриков, И Ш Тавтилов // Всероссийская научно-практическая конференция «Развитие университетского комплекса как фактор повышения инновационного и образовательного потенциала региона» - Оренбург ИПК ГОУ ОГУ, 2007 -С 13-15

Лицензия № ЛР020716 от 02.11.98.

Подписано в печать 29 01 2008 Формат 60x84 Чи Бумага писчая Уел печ листов 1.0 Тираж 100 Заказ 29

ИНК ГОУ ОГУ 460018, г Оренбург, ГСП, пр Победы, 13, Государственное образовательное учреждение «Оренбургский государственный университет»

ВВЕДЕНИЕ.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1 Анализ существующих технологических процессов очистки зерна.

1.2 Обзор пневматических сепараторов.

1.2.1 Краткая классификация сепараторов.

1.2.2 Обзор питающих устройств.

1.3 Сепарирование зерновой смеси в вертикальном воздушном потоке.

1.3.1 Исследование проблемы с позиции теории сепарирования.

1.3.2 Параметры, характеризующие процесс сепарирования.

1.4 Основные закономерности и эффективность пневмосепарирования зерновой смеси.

Актуальность темы. Зерновая смесь, полученная после уборки урожая, состоит из различных семян культурных и сорных растений, а также содержит примеси минерального и органического происхождения. Выделение семян основной культуры в чистом виде является одной из важнейших и трудоемких технологических операций в процессах приема, хранения и переработки зерна. При подготовке посевного материала степень очистки зерна значительно влияет на урожайность, а также на стабильность качества зерна при хранении.

Качество очистки продовольственного зерна оказывает влияние на измельчение и шелушение, разделение промежуточных продуктов этих процессов, а также определяет эффективность работы последующих машин технологической линии зерноперерабатывающего предприятия.

Имеющееся оборудование для сепарирования зерновой смеси по своим эксплуатационным качествам, не полностью отвечает возрастающим требованиям промышленности. Разработка новой технологии сепарирования зерновой смеси и более совершенной техники для ее осуществления встречает ряд трудностей: многообразие сепарируемых материалов и способов сепарирования; • сложность и разнообразие взаимодействий частиц сепарируемых материалов с воздушным потоком и с рабочими органами машины; недостаточное развитие теоретических основ сепарирования и методов обоснования параметров машин и режимов их функционирования.

Неорганизованный ввод зерновой смеси обуславливает неравномерность зерновоздушного потока по площади поперечного сечения пневмоканала. В связи с чем возникает необходимость изучения конструкций и технологических процессов питающих устройств.

Работа выполнена в рамках темы «Совершенствование биотехнических систем пищевых производств и кормоприготовления», которая включена в тематику НИР Оренбургского государственного университета на 1996.2008 гг., номер государственной регистрации 01.960.005780.

Цель работы. Повышение эффективности процесса сепарирования путем рациональной подачи зерновой смеси в воздушный поток.

Задачи исследования

1 Исследовать влияние равномерности подачи и распределения зерновой смеси по площади поперечного сечения пневмосепарирующего канала на эффективность процесса сепарирования.

2 Раскрыть взаимосвязи между выходными показателями процесса пневмосепарирования и конструктивно-эксплуатационными параметрами пневмосепаратора и разработать математическую модель процесса пневмосепарирования, достоверно описывающую эту закономерность.

3 Усовершенствовать конструкцию и обосновать основные параметры и режимы работы воздушного сепаратора с питающим устройством, обеспечивающим улучшение равномерности подачи и распределения зерновой смеси по площади поперечного сечения пневмосепарирующего канала.

Объект исследования. Процесс очистки зернового материала в вертикальном воздушном потоке пневмосепаратора.

Предмет исследования. Взаимосвязь основных параметров процесса воздушного сепарирования зерновой смеси.

Научная новизна основных положений, выносимых на защиту:

- раскрыты взаимосвязи между выходными показателями процесса пневмосепарирования и конструктивно-эксплуатационными параметрами пневмосепаратора зерновых смесей и характеристик очищаемой культуры; разработана математическая модель функционирования пневмосепаратора, позволяющей описать поверхность распределителя зерновой смеси по ширине питателя и закономерности распределения ее по площади поперечного сечения пневмоканала сепаратора.

Новизна технических решений подтверждена патентами РФ.

Практическую ценность и реализация ее результатов.

Усовершенствована конструкция пневмосепаратора для исследования процесса сепарирования, разработаны новые конструкции воздушных сепараторов.

Предложен прибор для оценки качества распределения зернового сырья по площади поперечного сечения канала.

В ОАО «Орстан» г. Оренбурга переданы разработанные по результатам исследований материалы конструкторской документации на пневмосепаратор зерновых смесей.

На предприятии «Южный Урал» (Оренбургская область) внедрен данный сепаратор для очистки и сортирования зерновой смеси.' Пневмосепаратор включен в технологическую линию мельницы вальцовой агрегатной АВМ-ЗМ.

Результаты исследований используются в учебном процессе в ГОУ ВПО «Оренбургский государственный университет» и ФГОУ ВПО «Оренбургский государственный аграрный университет».

Апробация, работы. Основные положения диссертационной работы были изложены на научных конференциях: Региональной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов Оренбургской области, (Оренбург, 2002-2007 гг.), Всероссийской научно-практической конференции «Оптимизация сложных биотехнологических систем» (Оренбург, 2003 г.), в трудах Оренбургского регионального симпозиума отделения Российской инженерной академии «Союз науки с производством — основа длительного успеха в рыночных условиях» (Оренбург, 2003 г.), Сборнике статей молодых ученых «Перспектива» (Оренбург, 2003 г.), Общероссийской конференции молодых ученых «Пищевые технологии» (Казань, 2006 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликованы 14 научных статей и тезисов докладов на научных конференциях, получено два патента на изобретения.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 145 страницах машинописного текста,

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1 Анализ исследований процесса сепарирования показывает, что пневмосепарирование зерновых смесей происходит с недостаточно высоким качеством. Улучшение качества сепарирования достигается путем упорядочения подачи зерновых смесей, что сопровождается снижением скорости подачи и производительности. В реальных условиях неравномерность распределения элементов зерновой смеси по площади поперечного сечения пневмоканала находится в интервале 28.32%. Однопоточная схема подачи зерновой смеси в пневмоканал не обеспечивает качественного сепарирования.

2 При помощи раскрытых взаимосвязей между выходными показателями процесса пневмосепарирования и конструктивно-эксплуатационными параметрами пневмосепаратора и разработанной математической модели, достоверно описывающую эту закономерность, установлено, что равномерное распределение зерновой смеси по площади поперечного сечения вертикального канала при однопоточной подаче возможно только в небольшом его интервале. Для расширения этого интервала необходимо изменять условия подачи зерновой смеси, согласно которым зерновая смесь должна подаваться под углом, соответствующим удалению «обслуживаемого» участка, при этом равные между собой элементарные площади поперечного сечения пневмоканала должны соответствовать равным элементарным площадям подачи зерновок.

3 Установлено, что для обеспечения необходимой равномерности зерновоздушного потока ширина пневмоканалов должна быть разделена на четыре элементарных участка, рациональный размер которых находится в пределах 30. "60 мм (в зависимости от модели сепаратора и сечения его пневмоканала). Для обеспечения равномерности подачи зерновой смеси в пневмоканал скатные лотки должны быть установлены под углом а1= 35° для нижнего лотка, подающего смесь в первый элементарный участок, под углом а2= 40° - во второй участок, под углом а3 = 50° - в третий участок, под углом а4 = 70° - в четвертый участок.

4 Выявлено, что равномерное распределение зерновой смеси обеспечивается при помощи разработанного питателя, представляющего собой комбинацию двух устройств: вертикальных отсеков с распределителем зерновой смеси по отсекам и расположенных друг над другом скатных лотков с распределителем материала по их ширине. При этом длина скатных лотков увеличивается начиная с верхнего, их ширина равна ширине пневмоканала. Распределитель, контур горизонтального сечения которого имеет форму ортогональной* кривой, совместно со скатными лотками обеспечивает равномерное распределение зерновой смеси по площади поперечного сечения пневмоканала (неравномерность зерновоздушного потока Ф=17,29.22,18% при скорости зерновоздушного потока у=8,5.8,9 м/с и удельной подаче зерновой смеси # =0,06;.0,07 кг/с ).

5 Установлено, что с уменьшением влажности от 24 до 14% качество' очистки улучшается: эффективность Е=53,2.93,9%, четкость сепарирования г=7,8.3,2%. При влажности ниже 14% качество улучшается незначительно. В связи с этим рекомендуется проводить сепарирование при влажности 14-16% и степени засоренности исходного материала 4,6.4,8%.

6 Конструктивное усовершенствование пневмосепараторов по очистке зерна пшеницы и других сходных по физическим свойствам зерновых смесей позволило получить следующие результаты:

- выделено в среднем 85.92% сорной примеси при исходной засоренности 4,6.4,8%, что выше по сравнению с аналогом на 15.17%;

- в отходах выявлено 1,6.1,7% зерна, что меньше по сравнению с контрольным вариантом на 8 %;

- эффективность очистки 86,7.93,9%, что выше по сравнению с контрольным вариантом сепаратора на 12,0.14,5%;

- производительность • пневмосепаратора разработанной конструкции увеличена на 15.25% (в зависимости от свойств исходного материала), что удовлетворяет стандартным требованиям, предъявляемым к машинам этого типа.

7 Расчет экономической эффективности показывает, что разработанный сепаратор обеспечивает годовой эффект 306128 рублей на один сепаратор в ценах 2005 года, срок окупаемости сепаратора составляет 0,3 года.

1. A.c. СССР №1117086, Пневматический сепаратор зерновых материалов // кл. В 07 В 4/00, 07.10.1984.

2. A.c. СССР №1165496, Пневмосепаратор / Корн A.M., Матвеев A.C., Зюлин A.C., Иванов Д.Л., Кремнев А.Н., Гехтман A.A., Хазанова Т.Д., Панкратов Н.К. // кл. В 07 В 4/00, 07.07.1985.

3. A.c. СССР №1273190, Сепаратор зерновых материалов / Кубышев В.А., Орлов A.A., Климок А.К. // кл. В 07 В 4/00, 30.11.1986.с

4. A.c. СССР №1542636, Пневмосепаратор / Сычугов Н.П., Полунин Ю.П., Грабельковский Н.И., Бурков А.И., Сайтов В.Е. // кл. В 07 В 4/00, 15.02.1990.

5. A.c. СССР №1637888 Замкнутая пневмосистема зерноочистительной машины. / Сычугов Н.П., Бурков А,И., Сайтов В.Е. // кл. 5. В 07 В 4/00, 20.12.1988.

6. A.c. СССР №394003, Устройство для разделения мелкого соломистого вороха. / Степичев М.Г, Косилов Н.И. кл. В 07 В 4/00,1972.

7. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. Программированное введение в планирование эксперимента. -М.: Наука, 1971. 283с.

8. Аристов С.А., Косилов Н.И. Влияние скорости и угла вбрасывания на характер движения компонентов зерносоломистого вороха: Труды ЧИМЭСХ. — Челябинск, 1979.Вып.151. Стр.52-53.

9. Аристов С.А., Косилов Н.И: Исследование характера разгона компонентов в ленточных питателях пневмоинерционных сепараторов.// Труды ЧИМЭСХ. Челябинск, 1981 .Вып. 168. Стр. 18-20.

10. Барабаш Ю.Г. Процессы в воздушном сепараторе с комбинацией замкнутого и разомкнутого циклов воздуха. Дисс. . к.т.н. — Москва, 1986. — 150с.

11. Басов A.M., Ахламов Ю.Д., Панин Б.Д. Ориентирование семян при сепарации вертикальным воздушным потоком. // Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1981. №12. Стр.9-12.

12. Безручкин И.П. Аэродинамические свойства зерен. //Труды Московского дома ученых. -М.; JL, 1937. Вып. 2. Стр. 175-226.

13. Безручкин И.П. Исследование аэродинамических свойств зерен в вертикальном воздушном потоке. //Сельхозмашина. — М., 1936. №3. Стр.4-6.

14. Безручкин И.П. Исследование аэродинамических свойств семян в горизонтальном воздушном потоке. //Сельхозмашина. М., 1936. - №11. Стр.23.

15. Безручкин И.П. Исследование аэродинамических свойств семян методом свободного падения в воздушной среде. //Сельхозмашина. -М,, 1936. -№1. Стр.7-8.

16. Безручкин И.П. Разработка новых наиболее эффективных процессов очистки и сортирования зерна. М.: Гостехиздат, 1938. — 180с.

17. Безручкин И.П. Сепарация зерна воздушным потоком //Сельхозмашина. М., 1949. - №5. - стр.3-7.

18. Биланский У.К., Коллинз С.Х., Чу П. Аэродинамические свойства зерна //Сельскохозяйственная техника, 1962. №4. Стр.12-13.

19. Борискин М.А. и др. Сепарирующие машины зерноперерабатывающих предприятиях. М. Машиностроение, 1979. - с.

20. Боровик Г.И. К вопросу о движении зерна в воздушном канале. В кн.: Труды ВИСХОМ. -М., 1973. Вып. 72. Стр. 18-20.

21. Бурков А.И. Повышение эффективности функционирования пневмосистем зерно- семяочистительных машин совершенствованием их технологического процесса и основных рабочих органов. Дисс. . д.т.н. -Киров, 1993.-320с.

22. Бурков А.И., Алешкин А.В., Рощин О.П., Конышев Н.Л. Исследование процесса работы валика с отогнутыми лопатками и верхней подачей зернового материала в пневмосепарирующий канал. Деп.рук., 2000. -Зс.

23. Бурков А.И., Плехов В.Г. К расчету конструктивных параметров устройств ввода зерновой смеси в пневмосепарирующие каналы. Деп.рук., 1995.-2с.

24. Василенко П.М. Аэродинамические основания сортирования зерна // Сельскохозяйственная машина, 1935, №11. стр.17 18.

25. Василенко П.М. Теория движения частицы 'по шероховатым поверхностям сельскохозяйственных машин. Изд. УСХА, - Киев, 1960. -283с.

26. Веденьев В.Ф. Научные основы совершенствования процесса пневмосепарирования зернопродуктов и разработка высокоэффективных воздушных сепараторов. Дис. . д.т.н. Москва, 1992. - 298с.

27. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработка опытных данных. М.: Колос, 1973. - 199с.

28. Вентцель Е.С Теория вероятностей. М.: Наука, 1969. - 576с.

29. Веселов С.А. Практикум по вентиляционным установкам. 2-е издание, перераб. и доп. М.: Колос, 1982. - 255с.

30. Гармаш Н.Т. Безрешетная сепарация мелкого зернового вороха. // Вопросы сельскохозяйственного машиностроения. — Киев: Гостехиздат УССР, 1955. Стр.96-104.

31. Гасанов В.И. Совершенствование процессов в пневмосепараторе пневмотранспортной установки мельзаводов. Дисс. . к.т.н. Москва, 1990. -162с.

32. Гернет М.М., Полозов Б.И., Григорьев М.Г. О движении зерна в воздушной среде // Труды ВНИЭКИПРОДмаш. М., 1964. Вып. 1(28). Стр.5253.

33. Гладков Н.Г. Зерноочистительные машины. Конструкции, расчет, проектирование и эксплуатация. Изд. 2-е переработ, и доп. — М.: Машгиз, 1961,- 368с. с ил.

34. Гончаров Е.С. и др. Машины для очистки зерна. М: «Открытия, изобретения, промышленные образцы», 1968, №7. Стр. 29-32.

35. Гортинский В.В. и др. Процессы сепарирования на зерноперерабатывающих предприятиях. М: Колос, 1980. - 304с.

36. Гортинский В.В. Основные направления науки и техники сепарирования зерна и продуктов его переработки., Труды ВНИИЗ, 1967, вып.61-62.- 119с.

37. Горячкин В.П. Собрание сочинений. М:: Колос, 1965. Т.1. — 340с.

38. ГОСТ 12.3.018-79 «Системы, вентиляционные методы аэродинамических испытаний»

39. ГОСТ 13586.3-83 «Зерно. Правила приемки и методы отбора проб».

40. ГОСТ 30483-97 «Зерно. Методы определения общего и фракционного содержания сорной и зерновой примесей; содержание мелких зерен и крупности; содержание зерен пшеницы, поврежденных клопом-черепашкой; содержание металломагнитных примесей».

41. ГОСТ- 5888-74. Машины зерноочистительные общего назначения. Типы и основные параметры.

42. Грачев Ю.П. Математические методы планирования экспериментов.- М.: Пищевая промышленность, 1979. 200с.

43. Григорьев М.Г. Исследование движения зерновки в воздушной среде. Автореф. Дисс.к.т.н. -М., 1965. 18с.

44. Девис Л., Фоллинд Д., Блитцер Р. Внешняя баллистика ракет. -М.:Воениздат,~1961. — 373с.

45. Демин Г.С., Павловский П.Т., Теленгатор М.А., Цециновский В.М, Очиска зерна на хлебоприемных предприятиях. М.: Колос, 1968. - 288с.

46. Демский А.Б. Комплектные зерноперерабатывающие установки. -М.: Колос, 1978.-310с.

47. Демский, А.Б. Пневматическое сепарирование на зерноперерабатывающих предприятиях. -М.: ЦНИИТЭИ, 1972. 196с.

48. Демский А.Б., Веденьев В.Ф. Основные направления совершенствования пневмосепарирующего зерноочистительного оборудования. М.: ЦНИИТЭИлегпищемаш, 1976. - 74с.

49. Дзядзио A.M. Пневмотранспорт на зерноперерабатывающих предприятиях. Изд. 2-е перераб. и доп. — М.: Колос, 1967. — 280с.

50. Дрогалин К.В., Жиганков Б.В., Карпов А.А. Очистка семян от трудноотделимых примесей. М.: Колос, 1979. - 127с.

51. Жолобов Н.В. Повышение эффективности функционирования воздушных систем зерно- ■ семяочистительных машин с диаметральным вентилятором. Дисс. . к.т.н. JI.-Пушкин, 1989. - 144с.

52. Жуковский Н.Е. Лекции по гидродинамике. М., 1929. т.2. - Вып. 2. стр.46-52.

53. Жуковский Н.Е. Теоретические основы воздухоплавания. Собрание сочинений. Том VI. М.: Гостехтеориздат, 1950. - 490с.

54. Зайцев В.П. Аэромеханическое разделение зерновых материалов с близкими скоростями витания. Дисс. . к.т.н. Барнаул, 1997. — 158с.

55. Зайцев В.П., Седешев М.А., Злочевский В.Л. Основы САПР. Математические модели объектов проектирования. Моделирование процесса пневмосепарирования. Барнаул, 1999. - 64с.

56. Злочевский В.Л. Интенсификация процесса аэродинамического разделения зернового материала. Дисс. . д.т.н. Новосибирск, 1986. - 300с.

57. Злочевский В.Л. Расчет и конструирование воздушных систем сепараторов. — Барнаул, 1981. 96с.

58. Злочевский В.Л., Зайцев В.П. Сортирование зерновых материалов воздушным потоком. // Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1986. №1. - Стр.22-26.

59. Зуев Ф.Г. • Пневматическое транспортирование на зерноперерабатывающих предприятиях. М.: Колос, 1976 — 286с.

60. Зюлин А.Н. Теоретические проблемы развития технологий сепарирования зерна. — М., 1992. — 207с.

61. Идельчик И.Е. Аэродинамика промышленных предприятий (подвод, отвод и равномерная раздача воздуха). M.: JL: Энергия, 1964. - 188с.

62. Казаков Е.Д. Зерноведение с основами растениеводства. М.: Колос, 1983.-352с.

63. Казаков Е.Д. Методы оценки качества зерна. М.: Агропромиздат., 1987.-215с.

64. КазаковЕ.Д. Основные сведения о зерне. М.: Зерновой союз, 1997.- 180с.

65. Кирпичев B.JI. Беседы о механике M. - JL: ГИТТЛ, 1951. - 360с.

66. Коротков В.Г., Ковриков И.Т., Антимонов C.B., Тавтилов ИЛИ., Трофимов. В.А. Технологическое оборудование Методические указания к лабораторной работе / Оренбург: ГОУ ОРУ, 2005. -19с. Регистрационный учетный номер 04К071322005 от 04.07.2005.

67. Ковриков И.Т. Обоснование некоторых параметров распределителя семян и сошника безрядковой зерновой сеялки. //Техника в сельском хозяйстве, 1976 №4 Стр.26-28.

68. Ковриков И.Т. Основы научных исследований. — Оренбург, 1999. /Учебник для ВУЗов. 208с.

69. Ковриков И.Т. Целеполагание в процессе научного исследования. Тезисы докладов региональной конференции ОГАУ. Оренбург, 1995. Стр.6365.

70. Ковриков И.Т., Колотвин A.B. Повышение качества очистки и сортировки зерна. Материалы международной научной» конференции. 4.2, -Оренбург, 1998-.-стр.152.

71. Ковриков И.Т. Проектирование широкозахватных машин в условиях выраженного мезорельефа. Дисс. . д.т.н. Новосибирск, 1986. - 320с.

72. Ковриков И.Т., Тавтилов И.Ш. Конструирование питателей пневмосепараторов. Региональная научно-практическая конференция молодых ученых и специалистов Оренбургской области / Сборник материалов. — Оренбург: РИК ГОУ ОГУ, 2003. Стр. 66-68.

73. Ковриков И.Т., Тавтилов И.Ш. Направления исследований и конструирования питателей для сепарирования зерна в вертикальном воздушном потоке. //Вестник ОГУ, 2003 №7. Стр. 198-201.

74. Ковриков И.Т., Тавтилов И.Ш. Обоснование оптимальных параметров питателей воздушных сепараторов зерна. Оптимизация сложных биотехнологических систем. Всероссийская научно-практическая конференция. Сборник материалов. Оренбург: ОГУ, 2003. Стр. 89-94.

75. Ковриков И.Т., Тавтилов И.Ш. Обоснование технологического процесса и основных параметров пневмосепаратора Региональная научно-практическая конференция молодых ученых и специалистов. Сборник материалов. Оренбург: ИПК ГОУ ОГУ, 2005. Стр. 248-249.

76. Ковриков И.Т., Тавтилов И.Ш. Повышение равномерности распределения семян по сечению пнвмоканала и совершенствование питателейзерновых сепараторов. //Механизация и электрификация сельского хозяйства, 2004. №7. Стр.9-11.

77. Ковриков И.Т., Тавтилов И.Ш. Расчет конструктивных параметров устройств ввода зерновой смеси. Региональная научно-практическая конференция молодых ученых и специалистов Оренбургской области / Сборник материалов. Оренбург: РИК ГОУ ОГУ, 2004. Стр. 66-68.

78. Ковриков И.Т., Тавтилов И.Ш. Совершенствование воздушных сепараторов зерна. Региональная научно-практическая конференция молодых ученых и специалистов Оренбургской области / Сборник материалов. — Оренбург: ИПК ОГУ, 2002. Стр. 60-61.

79. Кожуховский И.Е Зерноочистительные машины. Конструкции, расчет и проектирование. Изд. 2-е переработ. М.: Машиностроение, 1974. -200 с.

80. Кожуховский И.Е. и Павловский Г.Т. Механизация очистки и сушки зерна. Изд. 2-е, переработ, и доп. М.: Колос, 1968. — 440 с.

81. Колышев В.П., Кожуховский И.Е. Очистка семян трав. М., 1951.200с.

82. Колышев П.П Машины для очистки и сортирования семян. М.: Сельхозгиз, 1940. - 173с.

83. Косилов Н.И. Основные направления интенсификации процесса разделения зернового вороха в пневмоинерционных сепараторах: Науч.тр. ЧИМЭСХ. Челябинск, 1975. Т.102. Стр.77-80.

84. Косилов Н.И., Пивень В.В., Миронов A.B. Обоснование способа и устройства для регулирования воздушного потока в- камере пневмоинерционных сепараторов. //Техника в сельском хозяйстве, 1995 №1. Стр.23-25.

85. Косилов Н.И., Пивень В.В., Миронов A.B. Универсальные пневмоинерционные сепараторы. //Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1989 №9; Стр.59-61.

86. Космовский Ю.А. Исследование сепарирующей возможности вертикального воздушного потока. //Труды ВИМ. М., 1970. Стр.78-82.

87. Кремер Н.Ш. Теория вероятностей и математическая статистика: Учебник для вузов. М.:ЮНИТИ-ДАНА, 2002. - 543с.

88. Кубышев В.А., Меновшиков Ю.А. Статистическое исследование поточной линии обработки' зерна. //Тракторы и сельхозмашины. 1968. №5. Стр.34-36:

89. Курицкий Б.И. Поиск оптимальных решений средствами Excel 7.0 в примерах. СПб.:ВНУ Санкт-Петербург, 1997. - 384с.

90. Лавров И. М. Исследование процесса разделения* зерновых смесей воздушным потоком, при наложенном электростатическом поле. Автореф. дисс. .к.т.н. Челябинск, 1975. - 27с.

91. Ламб Г. Гидродинамика. М.: Гостехиздат, 1947. - 922с.

92. Летошнев М.Н. Применение вариационной статистики к задачам сепарирования сыпучего тела // Труды Московского дома* ученых. — М., Л., 1937. -Вып.2.Стр.32-34.

93. Летошнев М.Н. Сельскохозяйственные машины. М., Л., 1955.759с.

94. Лойцянский Л .Г." Механика жидкости и газа. — М.: Наука, 1970.847с.

95. Лурье А.Б., Громбчевский A.A. Расчет и конструирование сельскохозяйственных машин. Л.: Машиностроение, 1977.-528с.

96. Малис А.Я. и Демидов А.Р. Машины для очистки зерна воздушным потоком. -М.: Машгиз, 1981. 176с.

97. Малис А.Я. Пневматический транспорт для сыпучих материалов при высоких концентрациях. М.: Агропромиздат, 1969 - 344с

98. Малис А.Я., Касторных М.Г. Пневматический транспорт для сыпучих материалов. — М.: Агропромиздат, 1985. — 344с.

99. Матвеев A.C. Исследование параметров пневмоклассификатора семенного материала. // Механизация и электрификация сёльского хозяйства, 1964. №1. Стр.22-23.

100. Матвеев A.C. О движении частиц зерновых материалов в пневмосепарирующем канале //Доклады ВАСХНИЛ. М., 1972. №5. Стр.41-44.

101. Матвеев A.C. Сепарирование зерновой смеси вертикальным воздушным потоком // Механизация и электрификация) сельского хозяйства — М., 1969. -№11. Стр.68-72.

102. Матвеев A.C. Теоретический анализ разделения зерновой смеси восходящим потоком воздуха // Труды BUM. M., 1964. - T. 36. Стр.18-21.

103. Мельников C.B., Алешкин В.Р., Рощин П.М. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов. Л.: Колос, 1972.-200с.

104. Методические рекомендации по определению сравнительной экономической эффективности новой техники Л.: Знание, 1989. - 62с.

105. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов и их отбору для финансирования М.: Высшая школа, 1994. - 43с.

106. Миронов A.B. Повышение качества разделения зернового вороха пневмоинерционным сепаратором. Дисс. . к.т.н. — Челябинск, 1994. — 160с.

107. Мякин В.Н., Урюпин С.Г. Пневматические сепараторы семян. //Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1992 №7-8. Стр.39.

108. Мякин В.Н., Урюпин С.Г. Пневматический сепаратор семян ПС-ОСХИ. //Техника в сельском хозяйстве, 1986 №9. Стр.40-41.

109. Мякин В.Н., Урюпин С.Г. Пневматический сепаратор для сортировки зерна. //Уральские нивы, 1986 №10. Стр.56-57.

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

111. Мякин В.Н., Урюпин С.Г., Тейхриб П.А. Пневматический сепаратор семян. //Уральские нивы, 1983 №12. Стр.56-57.

112. Налимов В.В., Голикова Т.И. Логические основания планирования эксперимента. Изд.2-е, перераб. и доп. -М.: «Металлургия», 1981. — 152с.

113. Некрасов A.B. Совершенствование процесса гравитационной классификации зернистых смесей и расширение области применения гравитационных сепараторов. Дисс. . к.т.н. Воронеж, 2001. - 164с.

114. Нелюбов А.И., Ветров Е.Ф. Пневмосепарирующие системы сельскохозяйственных машин. М.: Машиностроение, 1977. — 186с.

115. Непомнящих Е.А Сепарирование сыпучих смесей как случайный процесс в ограниченной области. //Механика твердого тела, 1966. №2. Стр.1416.

116. Непомнящих Е.А. Применение теории случайных процессов к определению закономерностей сепарирования сыпучих смесей. //Труды ВНИИЗ. -М., 1963. Вып. 42. Стр.91-94.

117. Орлов A.A. Сепарация зерна воздушным потоком переменного направления. //Индустриальные технологии и перспективные рабочие органы машин для послеуборочной обработки зерна. Сб.науч.тр. ВАСХНИЛ. Сиб.отд. -Новосибирск, 1986. Стр.36-44.

118. Остапчук Н.В. Математическое моделирование технологического процесса хранения и переработки зерна. М., 1977. - 142с.

119. Павловский Г.Т. Очистка зерна. М.: Высшая школа, 1965. - 185с.

120. Павловский F.T., Птицын С.Д. Очистка, сушка и активное вентилирование зерна. Изд. 2-е, исп. и доп. (Уч. для сельских профтехзучилищ) М.: Высшая школа, 1972. — 256с.

121. Папин Б.Д. Взаимосвязь характеристик сепарирования при разных концентрациях зернового потока. //Техника в сельском хозяйстве, 1993 №1. Стр.10-13.

122. Папин Б.Д. Разработка метода математического моделирования для решения задач оптимизации очистки зерна сепараторами технологических линий. Дис. д.т.н. Челябинск, 1994. - 330с.

123. Патент РФ RU № 2035245, Пневматический» сепаратор / Сычугов Н.П.//кл. В 07 В 4/00, 20.05.1995.

124. Патент РФ RU № 2134620, Пневматический сепаратор /Бурков А.И., Конышев Н.Л.// кл.Б-07 Bi4/00, 20:08.1999.131'Патент РФ RU № 2153401, Пневмосепаратор / Болотов А.К., Сайтов В.Е., Гатауллин Р.Г. // кл. В 07 В 4/00, 27.07.2000.

125. Патент РФ RU №2212285, Пневматический сепаратор / Ковриков И:Т., Тавтилов И.Ш.// кл. В 07 В 11/06, 05.04.2002.

126. Патент РФ RU №2240873, Пневматический сепаратор / Ковриков И.Т., Тавтилов И.Ш.// кл. В 07 В 11/06, 27.05.2003:

127. Перцовский Е.С. К теории очистки зерна в. пневматическом? сепараторе //Труды ВНИИЗ. М., 1970. - Вып.68. Стр. 17-18. .

128. Пирумов А.И. Аэродинамические основы инерционной сепарации. -М.: Госстойиздат, 1961. Стр.84 106.

129. Повх И.Л. Аэродинамический эксперимент в машиностроении. Л.: Машиностроение, 1974. - 480с.

130. Птицын С.Д. Сепарация зерна при ударе. Труды ВИМ., т.12. - М.: 1949: Стр.79-95.

131. Птушкина Г.Е. Современные зерноочистительные машины. М., ЦНИИТЭИлегпищемаш, 1970: - 208с.

132. Романов Г.И. Процессы в воздушном сепараторе с диаметральным вентилятором. Дисс. . к.т.н. — Москва ,1984. — 152с.

133. Сабашкин В. А. Разделение зернового вороха в струйном воздушном потоке //Интенсификация процессов послеуборочной обработки зерна: ВАСХНИЛ. Сиб.отд. Новосибирск, 1985. - Стр.101-106.

134. Сепарирование зерна и зернопродуктов: Сборник научных трудов. В. 107. М.: ВНИИЗ, 1986.-116с.

135. Соколов А.Я. Технологическое оборудование предприятий по хранению и переработки зерна. М.: Колос, 1984. - 445с.

136. Степичев М.Г Исследование процесса разделения мелкого соломистого вороха встречным воздушным потоком; Автореф. дисс. к.т.н. — Челябинск, 1989. 19с.

137. Тавтилов И.Ш. Конструирование питателей воздушных сепараторов. Перспектива. Сборник статей молодых ученых №2. Оренбург: ОГУ, 2003. Стр. 198-203.

138. Тавтилов И.Ш., Ганин Е.В., Антимонов С.В Определение давлений и расчет скорости в пневмосепарирующем канале. Методические указания по курсу «Вентиляционные установки и пневмотранспорт» Оренбург: ГОУ ВПО ОГУ, 2003. - 17с:

139. Тарасенко А.П., Резниченко В.И. Сепаратор вороха. //Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1993 №9. Стр.31-32.

140. Теленгатор М.А Обработка и хранение семян. М.: Колос, 1980.196с.

141. Теленгатор М.А. Мастер по очистке семян. М.: Колос, 1975. —112с.

142. Тельманов Н.И. Исследование работы зернопульта в лабораторных условиях //Труды /ЧИМЭСХ. Челябинск, 1956. Вып.6. Стр.55-60.

143. Терсков Г.Д. Оптимальная скорость воздушного потока в сортировках и построение траектории движения зерна // Сельхозмашина, 1956. №2. Стр. 18-21.

144. Терсков Т.Д. Оптимальная скорость, воздушного потока и построение траекторий движениязерна. //Сельхозмашина, 1936. №2. СтрЖб.

145. Тихомиров В.Б. Планирование и анализ эксперимента (при проведении исследований в легкой и текстильной промышленности). М.: Легкая индустрия, 1974. — 263с.

146. Трисвятский . Л.А. Сепарирование зерна и продуктов его переработки. Труды. Вып.91. -М., 1979. Стр.71-75.

147. Трисвятский Л.А. Сепарирование зерна и продуктов его переработки. Труды. Вып.102. -М., 1983. Стр.64-68.

148. Турбин Б.Г. Работа воздушного потока в зерноочистительных машинах типа «Триумф». Записки ЛСХИ. Т.85. Ленинград, 1961. Стр.91 -96.

149. Туров А.К. Пневмосепарация зерна с предварительной подготовкой в плоскопараллельном воздушном поле. //Сибирский вестник сельскохозяйственной науки, 1984. №2. Стр.86-89. 1

150. Ульрих H.H., Космовский Ю.А. К методике оценки разделения зернового материала при сравнительных испытаниях машин //Научно-техн. бюл.- М., 1975.-Вып.25: Стр.54-57.

151. Урханов H.A. Очистка зерна от куколя и овсюга. М., 1973. — 132с.

152. Урюпин C.F. Разработка конструкции и обоснование параметров пневмосепарирующего канала для зерноочистительных машин. Дисс. в виде научн. докл. к.т.н. Оренбург, 1997. - 22с.

153. Файнзинбер A.M. Некоторые математические вопросы аэродинамики разделения зерновой смеси. // Доклады ТСХА, 1956. Вып. 22. Стр. 14-17.

154. Файнзинбер A.M. О математической теории .движения зерновых частиц. // Доклады ТСХА,. 1956. Вып. 22. Стр.27-31.

155. Хармонд Дж. Очистка и обработка семян. — М., 1963, 220с.

156. Холодилин А.Н. Вибрационное решетное сепарирование зернопродуктов в поле центробежных сил. Дис. к.т.н. Москва, 1985. - 150 с.

157. Цециновский В.М. Теоретические основы разделения зерновых смесей // Труды ВНИИЗ. М, 1951. - Вып.23. Стр.44-48.

158. Эльсгольц Л.Э. Дифференциальные уравнения и вариационное исчисление. М.: Наука, 1965. - 424с.

159. Яблонский A.A. Курс теоретической механики. Часть 2. М.: Наука, 1971.-487с.

160. Ямпилов С.С. Сепараторы для предварительной очистки зерна. //Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1999 №12. Стр. 17-21.