автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Совершенствование технологического процесса очистки семенного зерна на зерноочистительной линии

РГ6 ОД

ОРдЗНА. ТРУДОВОГО ЮШОГО ЗНАШИ

1 и U:\ct гсиуДритвайныа А1?С;;Н^НВРНЫ8 УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукопис/

ВЛАСОВ &!хаил Леонидович

/

СОЗЕРиаКСТВОЕАНИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА очистки СЕ,Ч2ННОГ0 8ВРН& НА ЗЕРНООЧИСТИТЕЛЬНОЙ ЛИНИЙ

Специальность 05.20.01 - Механизация сзльскохозяйствоиного производства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соисканиз ученой степен.1 кандидата тахничзских наук

Челябиаск 1993

Работа выполнена ка кафедре "Уборочные машины" Челябинс ордена Трудового Красного Знамени государственного агрокакз ного университета.

Научный руководитель

Научный консультант

Официальные оппоненты.

- доктор технических наук, профессор Н.й.Косплов

- кандидат технических наук, старый;: научный сотрудник

В.З.Пнвегь

- доктор технических наук,

ЯрОдзССОр Д.Н.ЛаГшПи

кандидат технических наук, доцент Ц.ДЛ'улькибаев

Ведущее предприятие - Челябинский Нй.1 сельского

хозяйства (г. Челябинск)

Защита состоится " 27 " м & я 1993 года в 10 > на заседании специализированного совета К 120.46.01 Чзллбиш го государственного агроинаенерного университета по адресу: 454080, г. Челябинск, проспект им. Б.¿¡.Ленина, 75, ЧГАУ.

О диссертацией можно ознакомиться а б;: 5л по тек о Чзлябинс; государственного агроиннснорного университета.

Автореферат разослан " " Qip*1993 г.

Учений секретарь специализированного совета кандидат технических наук,

доцант - А.Д.Патруаев

0БцЯ;1 аЛгАК12Г::СТ:1КЛ РАЕОТЧ

А к ту а л ь н о с т ь г ем ы. Увеличение производства зерна и ;:апеП стране остается сднол из основных задач, стогдлх перед сельски-.' хозяйство:.:.

¿негодно, по даьиы- ВН«ШХ, до 30 -¡> всего урожая недобирается вследствие высева некондиционных сен ян г.о всхозести и ч стоте. Семена первого класса в сравнения с сзыенаии третьего кяо обеспечивают как ¡лтиимук прибав?:у урокая на 3 ц/га.

¿цсокое качество сеыян достигается своевременным л лчест-ве.чньк вылолненизм всех технологических операций, съяг: лига с возделывание;.:, уо'еркой послеуборочной обработкой семенного материала.

3 обще;; структура затрат на производство сепян затраты на «х послеуборочную обработку а хранение достигает 60 что в первую очервдв определяется очень низкой производительностью существующих зерноочистительных линий, требуеиое качество по чистоте в которых достигается путег» многократного пропуска леходно-го материала через одни и те асе рабочие органы.

известно, что трехкратный пропуск семенного материала через зерноочистительную линии, с учетоы травмирования зерноуборочными комбайнами, приводит практически к 100 % ыикроповрендений семян, вследствие чего урозгайность снинается на 20^30 %.

Создание высокопроизводительных зерноочистительных линий на базе известных принципов построения технологических схем и традиционных рабочих органов не позволяет снизить уровень травыи-рованности семян и затраты на единицу продукции.

3 этой связи поиск путей, которые бы позволили повысить производительность зерноочистительной линии при заданных качаствон-. кых показателях ее работы и снизить при этом удельные затраты, является актуальной задачей в научном и практической отношении.

Цель работы. Ковыаение производительности зерноочистительной линии при очистке ыногококпонентаого сеиенного материала.

Объект исследовании. Тохнологический процэсс очистки саленного зерна на зерноочистительной линии.

Предмет исследования. Выявление закономерностей процесса очистки семенного зерна ла зерноочистительной линии.

Научная новизна. Установлена зависимость производительности зерноочистительной линии от физико-механических свойств исходно»

го материала, .требуеаог.о качЬства о.чисгк.1, технологичссклх и конструктивио-Щ1 сиатиноских параметров рабочих органов, входящие в ое состав- Обоснован способ' повышения производительности зерноочистительной линии пр.:'очистке многокомпонентного семенного материала, новизна кото^го подтверждена положительным решением по заявке на изобретение й '¡899588/03 (002965). Разработана вероятностная недоль и установлена зависимость распределения компонентов зернового вороха ко длине приемного устройства пновыоинерциоккого сепаратора от скорости ¡¡х витания.

Практическая ценность работа. Гфоведенлие исследования позволяют определить состав оборудования зерноочистительной лини;:, составить технологическую схему очистки, выбрать технологические и коиструктивно-кнне^атическке параметры р&о'очах органов в зависимости от физико-механических свойств исходного зернового вороха и требуемого качества семян из условия минимального времени очистки сдиницц материала;

Реализация работы. Результаты исследований могут бить использованы при создании новых и реконструкции существующих зерноочистительных агрегатов и комдое^ерв, £ такие для их настройки.

Внедрение. Разработанная зер^орнистительная линии для очистки семенного материала была смраглррвана и пррпла хозяйствен}!^ испытания в совхоза "Богдановсний1' Киущсуцрд ¡?ар,рна Челябинг ской области.

• Апробация. Основные положения диссертационной-рабдты дрлрхе-ии, Обсукдеиы и одобрены на научно-технических кднееренцяях ЧГДУ (Челябинск, 1989-1993 гг.). Результаты исследсвгш1;й рассматривались на совете главных специалистов хозяйств Кизил^скргр району Челябинской области (1989 г.), одобрены НТО Гдавнрг-р управдекщ сельского хозяйства Челябинской области и рекомендованы да внедрения в хозяйствах области (1990 г.).

Публикации. По результатам исследовали/, опубликовано 9 пых работ, которые отранаит основное содержание диссертации,

Структура и обаеа работы, диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и рекомендаций. Она содержит 123 страницы основного текста, 27 рисунков, 3 таблицы. Список использованной литоритуры включает 151 наименование. В диссертации 20 приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТУ

Во введении обосновывается актуальность темы, излагаются »учная новизна и чинность работы.

В первой гладе проанализированы работы, посвященные пробли-! создания высокопроизводительных зерноочистительных линий, из )торых следует, что ео решение d настоящее вреня осуществляет-[ в дзух основных направлениях:

- путем интенсификации процессов сепарации на отдельных ра-1чих органах, входящих в состав зерноочистительной линии, и »здания принципиально новых рабочих органов;

- путем совершенствования технологической схемы зерноо« .стильной линии.

Интенсификации процессов сепарации на рабочих органа* вхо-щих в состав зерноочистительной линии, основными из которых )ляятся плоское ресето и цилиндрический триер, посвящены рабо-I В.П.Горячкина, М.Н.Летошнева, В.И.Ильченко, Г.Д.Терскова, М.Цециновского, Г.Т.Павловского, В.А.Кубышева, И.И.Блехмана, В.Гортииского, Н.И.Ивлиевой, А.Г.Громова, П.Н.Лапшина, H.A. лькибаева, А.И.Климка и целого ряда других ученых.

Анализ работ перечисленных авторов показал, что резервы ¡тенсификации процессов сепарации на названных рабочих ор-нах за счет совершенствования конструктивно-кинематических раметров практически исчерпаны. А работы по создании прин-пиально новых рабочих органов как в навей стране, так и за бежом не привели еце к появление машин, в которых разделенно еси основано на иных признаках.

Совершенствовании технологической схемы зерноочистительной нии с целью повышения ее производительности посвящены работы Н.Тльриха, В.А.Кубышева, В.Г.Дулаовз, М.А.Тулькибаева, A.A.Лона, А.Н.Золнна, D.H.Ермольева, Н.С.Титова и других ученых.

Наиболее общин для отих работ является то, что в них пред-гается способ« при котором на начальном зтапе извлекается часть рна конечного качества каким-либо рабочим органом с последуп-м выделением полноценного зорна из оставшейся части по тради-онной схеме.

В качестве основной здесь ставилась задача разработать рачий орган« который бм позволил выделять часть зерна конечного чества независимо от качества исходного вороха.

Однако в подавляющей большинстве случаев у cei.mii зерно; культур и сорных растений области значений величин, харакк зующих свойства как зозыокные признаки разделения, существ* перекрывают друг друга (¿.иогокомпонентный «юходкий ыатериа; что говорит о невозможности выделения сколь-нибудь значите: части с ей ян конечного качества по одному из признаков и вы: ет необходимость использования их совокупности. Это предпо/ ет пропуск всего исходного материала через несколько после; тельно установленных рабочих орх'анов различного назначения получения требуемого качества.

Поэтому попек технологических реиении, которые бы позво повысить производительность зерноочистительной линии при оч ке многокомпонентного исходного материала, является актуаль

Кроне того, до настоящего времени не установлено зависи тп производительности зерноочистительной линии от физико-ые. ческих свойств исходного вороха, технологических и конструк но-кинематических параметров рабочих органов, входящих в со зерноочистительной линии, что не позволяет дать объективную оценку различным технологический решения!!.

На основании изложенного и в соответствии с целью р; ты были поставлены следующие задачи исследований:

1. Установить зависимость производительности зерноочиси тельной линии от физико-механических свойств исходного вороз технологических и конструктивно-кинематических параметров ре чих органов, входящих в ее состав.

2. Обосновать способ повышения производительности, опре? лить состав оборудования и разработать технологическую схещ зерноочистительной линии при очистке многокомпонентного семе го .материала.

3. Провести экспериментальную проверку результатов.теоре ческих исследований, дать технико-экономическую и энергетиче оценку разработанной зерноочистительной линии.

Вторая глава посвящена теоретическим исследованиям техно гического процесса очистки семенного зерна на зерноочистител ной линии.

В общем случае производительность зерноочистительной лиш определяется из выражения

п;тд П - масса обработанного материала, т; Ьс_л - время очистки объема ¿о заданного качества, ч.

Очевидно, чю время очиоткл Ъс-Л оо'ье^а (2 Д° заданного качества может служить вполне объективным критерием для оценки различных технологических решений, выбора конструктивно-кинематических и технологических параметров рабочих органов, входящих в состаз зерноочистительной линии, в зависимости от физико-механических свойств исходного вороха.

¿с=

где 9-л - удельная нагрузка на линию, кг/с; - число .¡ропус-ков материала через зерноочистительную линию, необходимое для достижения заданного качества.

к1з (I) и (2) следует, что производительность зерноочистительной линии находится в обратиопропорциональной зависиаости от числа пропусков.

При последовательной соединении рабочих органов различного назначения число пропусков через зерноочистительную линию будет определяться рабочий органон, у которого отношение необходимого времени сепарации к действительноыу ¿¿^.с максимально:

Пн.с (3)

Нпал-¡-.^с .

В зависимости от конкретных условий, определяемых физико-механическими свойствами компонентов исходного вороха, рабочий органом, который лимитирует производительность линии (определяет кратность очистки),аоает быть любой из входящих в ее состав.

Следовательно, повысить производительность зерноочистительной линии (снизить время очистки) при последовательном соединении рабочих органов различного назначения, основными из которых являются плоское резето и цилиндрический триер, возможно путем уменьшения числа пропусков за счет приведения в соответствие необходимого времени сепарации действительному на каждом рабочем органе, входяцем в ее состав.

Действительное время сепарации

^•иМ , «♦)

где - длина I -го рабочего органа, м; УС - средняя скорость перемещения материала, которая определяется физико-механи-

ческиыи свойствами исходного вороха и конструктивно-кинематическими параметрами С -го рабочего органа, и/с.

Б общем случае необходимое врем сепарации ни плоска; решетах и цилиндрических триерах определяется двумя взаимосвязанными процессами:

- внутрислоевыи, характеризующим самосортированиа;

- просеиванием частиц в отверстия реиета (заполнение ячеи).

Известно, что необходимое вреия сепарации на плоской реиета определяется вцрананисм

ЬН£=и + Ь, , (*>

где Ъ0 - время саиосортировашш, с; и, - время просеивания, с. Бремя самосортировапия

+ - (6)

Ьо~ ^ ' р

где п - толщина материала на редею, и; лп - толщина одного

слон зерна, м; - скорость погружения частицы в слое материала в плоскости, перпенд;:ку;шрной плоскости решета, м/с. Скорость погрукекия частицы в слое материала

где то - наоса среды в объеме, равном объему частицы, кг; &-Р!Ро ' Р ~ плотность проходового компонента, кг/м^;

ро - плотность зерен основной культуры, кгДг; Г - амплитуда колебаний, к; СО - частота колебаний, с--'-; /г>, - эффективная масса частица, кг; т^т + т' ; т -пасса частицы,кг;

1Т1' - присоединенная масса ,кг; - сила сопротивления среди-,

Время лросеявешш

■¿гк^' (8)

г- ■ "-У

где Оу - коэффициент, характеризующий интенсивность просеивания, с"*; - концентрация проходового компонента на решете в момент времени , когда последняя проходовая частица достигнет поверхности решета, кг/м^; /л- заданная концентрация проходового компонента в конечном материале, кг/ьг.

Коэффициент',- харакхе)?йзу»эдЙ интенсивность прйс'еивания:

Г - . (9)

_ ^у ¿а ч ■ з- / 4 '

где Уц - средняя скорость двиаей'йг "йс^ицы,- м/с;- ¿г*' - длина отверстия, и; - вероятноЬтв-просеивания в зайи'Ьииости от действительно!! скорости перемещения частицы по' рзиету;: -вероятность того, что центр тяжести- частацы: находится над отверстием; Я, - вероятность прохождения частицы'в отверстие ро-сета- з- эазпслмсстл от отношения проходного размера- части а кг; проходному размеру отверстия резета З/э'

Р3 = с!ч/др ■ <10)

:-!з выражений (5) - (10) следует, что,- нр':гпрочих равных ус-лЬвнях, необходимое время сепарации на' подсевном р'сизтз определяется отнесением проходного размера частицу: к- прободному размеру отверстия реаета.

Поэтому в случае наличия з исходно" зср.чЫом ворохе прохо-дозцх частиц^ мало отличающихся от проходного'размера отверстия ренета, необходимое время сепарации на подсевном решете цокло привести'в соэтзстстзне действительному путем'увеличения проходного размера1 отверстия реаета. Причем увеличивать проходной размер-отверстия реаета необходимо дб; тех пор, пока не выполнится услозле (рис.-1).-При этой из части исходного ма-

териала-будет'выделен Еесь подсев за один пропуск.

Однако с-увеличением проходного размера отверстия реизта в подсев выделится и часть полноценного зерна, которую необходимо извлечь с целью обеспечения заданного выхода. Следовательно, подсев должен быть дополнительно обработан на решете с проходным размером отверстия, обеспачивавцим выделение всего полноценного зерна. Тогда время ¿с.лочис:ски объема О.

+ Шк е. д. %

ъс.п - 3,6- % * 3,6-^ ' ** » (II)

где В, - выход полноценного зерна о реаета с увеличенным проходным размером отверстия, в долях от исходного; удельная нагрузка на репето с увеличенным проходи ьа размером отверстия, кг/6; - кратность пропуска,1 ; Ь^- кратность пропуска подсева; - удельная нагрузка при обработке подсева, кг/с.

Зависимость времени очистки единицы материала от отношения

проходного'размера частицы к проходному размеру подсобного реве-та при постоянно)! выходе представлена на рис. 2, ;:г которого слсдуот, что при неизменной удельной narpj зко для достижения минимального времен;: очистки необходимо стремиться видел«ть boci подсев как кокг.о ид большой части материала га один пропуск.

При наличии в исходном горкомом порохе прохедовмх частим с нлошостьп меньмеП, чем Г'.стпость семян основной культуpu, происходит их всплкванкс на пс-мрхность слоя согласно (7). д-::<. частицы составит недосев, потому их целесообразно выделить перс подачей га подсевное po-.evo ;:о другкк признакам.

Анализируя аналогичным обргзом процесс сонара:»::: в дклиядр.".-♦:ссхо>. триере i кеглю заклеит:», что врз::я очистки едкаицн н&тс-гпадь г кукольной *р::сро >:сш> сократить путей ппкз&дсипк cocí вотствке необходимого времени сепарации действительно'!;' за счет:

- сидсглсииа из исходного гороха перед его кодсчоН г цилиндр сеияк сорняков с плотность» моаьгой, чем плотность зерон осмовко культура ;

- уменьшения отношении мемду проходным размером част',::;;: и диаметром ячеи С установить цилиндр с больвим диаметром ячеи ).

С увеличением диаметра ячеи в лоток кукольного триера выделится часть полноценного зерна, которув необходимо извлечь для обеспечения заданного выхода путом дополнительного пропуска схода с лотка в цилиндре с диахетрои ячеи, обеспечивающей его выделение.

3 овевжном триере время очистки можно сократить за счет выделения из исходного вороха овсюга, мало отличающегося по длино от зерен основной культуры перед подачей вороха в цилиндр по другому признаку. Это позволит увеличить разницу в углах выпадения разделяемых компонентов и уменьшить угол установки лотка, тем самый интенсифицировать процесс ьычорпыьания при заданной качество очистки.

Таким образом, определена совокупность технологических приемов, позволявших уменьшить время счистки на казаком рабочем орган входящем в состав зерноочистительной линии, и тем самым повысить ее производительность.

Для реализации предложенного способа необходим рабочий орган, который бы позволил выделять из исходного зернового вороха семена, сорняков с плотность» неньмей, чем плотность зерен основной культуры, а так&е оасига, мало отличавшего-

it длины зорей г-снозной культуры.

На основании анализа физико-механических свойств семян куль-[Ь'х и сорных растений, из которого следует, что у семян copia, пмекцих плотность меньшую, чем плотность семян зерном* .тур, меньше н скорость витания, а скорость витания овсюга ¡сит от ого длины, а также анализа способов разделения час-по плотности, учитывая их энергоемкость, сделан вывод о цо-юбразности использования воздушного потока в качество рабо-| органа для выделения из исходного вороха названных семян -шкоз, а в качестве устройства - пневмоинерционный сепаратор I - 30), разработанный в ЧКМЭСХ, сущность процесса сепарации «тором заключается в тонкослойном принудительном вводе зерне > вороха в горизонтальный воздушный поток (рис. 3). Больной вклад в теории и практику пневмоинерционного сепари-шия внесли Н.И.Косилов, М.Г.Степичев', В.П.Нилов, С.А.Аристов, .Пивень.

В основу теоретических исследований отих авторов с целью пюванил конструктивно-кинематических параметров пневмоинер-1ного сепаратора было положено дифференциальное уравнение »ения материальной точки в традиционной форме:

= К + (12)

R - аэродинамическая сила, н;т<^- сила тяжести, н. Решение данного уравнения позволяет определить траектории кения компонентов в делительной камере пневмоинерционного се-1тора в зависимости от их скорости витания. Однако реальный процесс разделения d пневмоинерционном сепа->ре протекает в условиях стесненного движения частиц, которое it случайный характер, поэтому и_траектории, определяемые из !ния уравнения (12) » являются средними их значениями. Для ^деления же границ выводимых фракций с пневмоинерционного се-1тора необходимо знать не только средние значения траекторий кения компонентов, но и границы распределения каждого компота на входе в приемное устройство с учетом их взаимодействия А).

Для того, чтобы учесть влияние случайных взаимодействий, пред-мам, что в правые части уравнения (12) кроме детерминированных ?(t) = R+m§ функций входят eue случайные функции, учиты-

вьющие характер случайных процессов. Тогда уравнение движения отдельной частицу запишем в виде

где £ совокупность случайных; воздействий.

Lpouecc, описываемый уравнением (13), является случайным» Но нарушая общности молшо /фшшть, что V(t) - дельта-коррелированная случайная функция с лулевш средним, т,е, вдпрлняэт-ся условие

Ш)=о, (14)

При указанном условии случайный процесс, описцв&еицй уравнением (13), является Марковский,

для случайного Марковского процесса уравнению (13) цокот быть поставлено в соответствие уравнение Колмогорова-фоякера-Планка;

д\{!(2,г)_ о (- шЬ.

-щ— ), (15)

гдо функция плотности распределения компонента со

скоростью витания по длине приемного устройства пневмо-инерционного сепаратора; \/гС - проекция срадней скорроти перемещения частицы со скоростью витания УвтС под действием аэродинамической силы и силы тяхести, м/с; - среднеквад-

ратическое отклонение, определяемое экспериментально, м/с.

Уравнение (15) вместе с начальным условием >

■соотввтстБуицим подаче ворога в начальный момент времени топким слоем в делительную каперу, и граничным условном 11/(1,^)^0 , учитывающим то, что процесс двиуния частицы заканчивается при достижении ею заданной границы, определяет процесс распределения компонентов вороха по длине приемного устройства.

Относительное количество частиц со скоростью витанид УвтС , ьыведших к моменту £ за пределы Л. (рис. 4), мояно определить, проинтегрировав функции И/ (2,4) плотности распределения компонентов вороха по длине приемного устройства на заданной уча

стке [О,^] , т.е^.

Окончательно имеем

На основании анализа физико-механических свойств и распределения компонентов зернового вороха по длине приемного устройства (рис. 5) определены число фракций, выводимых с пневмолнерцл-онного сепаратора, а такзсз величины 30!1 приема какдой фракции.

В третьей главе приведена программа и методика эксперннэн-тальных исследований, в задачи которых входило:

- изучение влияния отношения проходного размера частицы к проходному размеру рао'очего органа, а также влияния отношения плотностей разделяемых компонентов на необходимое время сепарации на подсевном решете и кукольном триере;

- изучение влияния отношения размеров разделяемых компонентов на необходимое время сепарации в овскшон триере;

- изучение распределения компонентов зернового вороха по длине приемного устройства пневмоиперционного сепаратора;

- проведение сравнительных испытаний зерноочистительной линии з хозяйственных условиях.

Все исследования проводились классическим методом с варьированием одного из факторов при постоянстве других. Варьируемые факторы, основные уровни и интервалы варьирования выбирались на основании ранее проведенных исследований, а такге поисковых опытов.

Для проведения отдельных экспериментов были разработаны частные методики. Опыты проводились не искав чем в трехкратной пов-торности. В целях исключения систематической ошибки опыты рандо-мазироваллсь с помощь« таблицы случайных чисел.

■ Оценка погрешностей измеряемых величин производилась по общеизвестной методике. Для сглаяивания экспериментальных данных использовался метод наименьшие квадратов.

Лабораторныо исследования проводились на воздуано-решетно-триерной машине "Петкус-Ригант" К-531 А, воздушно-реизтной машине СЫ43.15 и пневмоинерционном сепаратора^ ~ ~

Хозяйственные испытания разработанной зерноочистительной линии проводились в совхоза "Богдаковский" Кизильского района Челябинской области в соответствии с ОСТ-70.10.2 - 83.

В четвертой глава представлены результаты экспериментальных исследований и дан их анализ.

Результаты лабораторных исследований подтвердили теоретические выводы. Характер полученных экспериментальных зависимостей (рис. 6-9) соответствует характеру теоретических,

На основании результатов теоретических и лабораторных исследований в 1989 году з совхозе "Богдановский" Челябинской области была смонтирована зерноочистительная линия, технологическая схема которой представлена на рис. 10.

Данная зерноочистительная линия позволяла реализовать следующие технологии:

- независимая (параллельная) очистка зернового пороха в ряду А и ряду Б. Выбор типоразмеров рабочих органсэ казздого ряда осуществлялся исходя из условия выделения всего полноценного зерна на каждом рабочем органе, а их настройка - по допустимым потерям. В результате при очистке пшеницы "Саратовсхая-55" на выходе с каждого ряда получали некондиционные по чистоте семена. При нагрузке '»,6 т/ч выход семенной фракции составил 71 Как снижение, так и увеличение нагрузка относительно 4,6 т/ч повышали засоренность семенной фракции;

- последовательная очистка зернового вороха, когда исходный ворох поело очистки в ряду А через ленточный транспортер 4 подавался для дополнительной очистки на ряд Б. При этом на выходе с ряда Б семена пшеницы "Саратовская-55" соответствовали 2 классу посевного стандарта по чистоте, а максимальная производительность линии достигла 4,8 т/ч. Выход семян составил 67 %, Увеличение нагрузки свыше 4,8 т/ч приводило к снижению качества семян по чистоте;

-.разветвленная (предлагаемая), при которой исходный зерновой ворох подавался в пневмоинерциошшй сепаратор I, где делился на три разнокачественные фракции. Первая фракция, выводимая с ПВО-ЗО, обрабатывалась в ряду А, в котором проходной размер подсевного решета, диаметр ячеи кукольного и овсюхного триера выбирался из условия получения семян требуемого хачества по чистоте.

Вторая фракция, выводимая с ПВО-ЗО, объединялась с проходом подсевного решета и сходом с лотка кукольного триера ряда А м через ленточный транспортер 4 подавалась для очистки на ряд Б.

, Проходной размер подсевного ренета, диаметр ячеи кукольного и овсюжного триера ряда Б выбирался из условия выделения всего

полноценного серна.

Из второй фракции з ПЗО-ЗО выделялись незермовчг отхода

Гранина мс.гду второй :: третьей фракциями определялась из условия выделения в треть?) фракция, которая дальнейшей очистке но подло:;ит, нз более 0,05 % полноценного зерна согласно агротехнически;: требованиям для ма'лин продз!срптсланоп очисти.:!.

Зависимость производительности линии ст объема первой срак-ц::::, выводимой с ПЗЭ-ЗЭ, на счистке лкоихцм "Саратсэская-55" приводе;;::. г. а у ко. II.-При отек иакси.'альпап производительность л::н"к состагнлз. 7,9 т/'ч, выход семян 67,1

I пер;: од уборки г.) при пспольссванн:: разраб;т^:::;:й тих-

пологим г:олучо:::.ме сенека пшеницы "Саратове'cas-SS", "Саратове-кая-29" и лчптлг. "Од-осскпй-Зо" соответствовали I и 2 гглг.ссу го-созпого стандарта, г> полном объеме от их потребности - IcCO т, а так:;:э о-;;::;;е::е ¡i2CO с- товарного зерна.

J яг.той глава приведем расчет экономической эффективности согласно ОС 1 70.10.2 - 33, а так::;о расчет энергсемкости процесса. Разработанный технологический процесс очистки семенного зерна позволил повысить производительность зерноочистительной линии на 30-65 %, снизить затраты на 36 2, энергоемкость - на 35 %, а годовой экономический эффект в цепах 1990 года составил I0'iI5 руб за сезон.

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИЙ

1. 3 обт>ей структуре затрат на производство сс-мян затраты на послеуборочпуз обработку и храпение достигают 60 что в первув очередь определяется низкой производительность»сувдствугдих зерноочистительных линий. Производительность зерноочистительной липки при последовательной соединении рабочих органов различного назначения мо:-;::;о повысить путем уменьшения времени очистки па каждом рабочем органе, входядем в со состав, основными из которых являются подсев-асе рс-ето, кукольный :: овсс::пый триер.

2. Время очистки на подсевном ревете и кукольном триере -л:.-но сократить путем приведения з соответствие необходимого арене-ни сепарации действительному за счет:

- предварительного выделения из исходного вороха перед его подачей на рабочий орган семян сорняков с плотность» мскьеой, чем плотность семян основной культуры;

- уксиьЕонил отпосенпя ме:вду проходным размером частицы и проходным размером рабочего органа установкой рабочего органа о

больсим проходным размером и последующим выделением из прохо; полноценного зерна.

Время очистки в овсвжном триере мокйО' уменьшить -путем ups дения в соответствие необходимого времени сепарации действии ному за счет предварительного выделения из исходного'вороха < сига, мало отличающегося по длине от зерен основнйй- культуры, другому признаку.

3. В качество устройства,- осуществляющего rtpöUöCö-' выделе! из исходного зернового Еороха семян сорняков' с п'л'йтйбоТЬ'ю- ке: шей, чем плотность семян основной культуры-,, а также- öiJccray i до отличающегося по длине от зерен основной культурйу с;:еду'е^ использовать пневиомнзрциошшк сепаратор.- Производительное! пневмоииерционного • сепаратора (ПВО-ЗО),. при его- не пользование в качество насини для разделения зернового пороха-на разнокачественные фракции,, целесообразно ограничить-25-т/ч-.-

Пневиоинзрцпошшн сепаратором'исходный зерновой горох обходимо-долить на следующие•фракции:

- первую , включающую'я себя ту Часть зернового вороха,, j торой зерна основной: культура и- ссрнякой имЬют- равную-плотнее

- вторую,, содержащую' как;-зерна- основной культуры-,, так' с мена сорняков;

- тротью, содержащую* пезеряоше отходы и не более 0;05'£' полноценного зерна- согласно -агротехнически:: требованиям1 длй-!■ вин предварительной очистки.

5. Проходной размер отверстия подсевного решета- и"диам&г{ ячеи кукольного и овсюхного трчора для обработки первой фрак! должны выбираться из условия получения семян требуемого качес на выходе с ряда. Проход с подсевного решьта и сход с лотка » колыюго триера ряда для очистки первой фракции необходимо пс давать на ряд для очистки второй фракции с целью извлечения t них полноценного зерна.

Проходной размер подсевного ренета, диаметр ячои кукольнс и овсюжного триера для очистки второй фракции следует выбирг из условия выделения всего полноценного зерна.

6. Для достижения минимального времени очистки единицы ме риала на зерноочистительной линии необходимо обеспечить макс* малыш возможный выход полноценного зерна с ряда для очистки

' первой фракции при допустимой нагрузке на зтот ряд.

7. Разрабстанпмп логический йроцисо ичдити семенного зерна позволил повысить производительность зерноочистительной линии на 30-65 %, снизить затрата на 36 Ъ. энергоемкость на 35 %, а годовой экономический эффект в ценах 1990 гда составил I04I5 руб/сез.

Основные положения диссертации опубликованы в следусщнх работах:

1. Косилоз Н.И., Пивень В.В,, Власов М.Л. Совершенствование технологи:! очистки зерна в хозяйствах // Механизация возделнг-а-нил зерновых м кормовых культур в условиях интенсификации производства в зоне Северного Казахстана: Сб. научн. трудоз / БО ВАСХКИЛ. НПО И о лк с о л ь х о 31 i ехани з аци я. - Алма-Ата, 1990,- С.52-61.

2. Косилоз Н.И., Пимонь В.В., Власоз М.Л. Обоснованно способа повысекил производительности зерноочистительной линии // Соверсенствозанио технологий и нашин для уборки и послеуборочной обработки зерна и семян: Сб. научн. тр. / ЧЯМЗСХ. - Челябинск, 1991. - С. 10 - 15.

3. Власов М.Л. Математическая модель процесса распределения компонентов зернового вороха по длине приемного устройства пнев-моинерционного сепаратора // Сб. научн. тр. / ЧИМЭСХ. - Челябинск, 1992 - в печати.

Косилов Н.И., Пивень В.В., Власоз М.Л. и др. Зерноочисти-тельний комплекс, ¡"нформ. листок В 592 - 89, Челябинский ЦНТИ, 1989.

5. Косилов Н.И., Пивень В.В., Еласов М.Л. и др. Пункт предварительной очистки зерна с пнезмоинерционним сепаратором. Кнфсрм. листок }i 47-91, Челябинский ЦНТИ, 1991.

6.. A.C. № I6I3205 (СССР). Способ пневмосепарации и устройство для его осуществления / Власов М.Л. и др. - Опубликовано в Б.И. И 9. - 1990.

7. A.C. К I6325I0 (СССР). ПнеЕмоинерциошшй сепаратор зернового вороха / Власов М.Л. и др. - Опубликовано в Б.И. .4? 9. -1991.

6. A.C. К 1738385 (СССР). Сепаратор вороха / Власов М.Л. и др. - Опубликовано Б.И. & 21 - 1992.

9. Фракционный .способ послеуборочной обработки зернового вороха / Зласов М.Л. и др. - Положительное реюениз по заявке на изобретение № 4899968/03 (002965).

Затз'!еу:.:ссть шоб^о-уг^сго врота-

яц сзп.у">лт'2 tnc с? с7::ог|.'2,"1я

i: Г':-о"с?":с'.Г'' mrCijov ст.тчэтх'г'гя

3 îrr'ft", "ci".

& I:_?C

С IT С*

i!е.: в

г " Q^l-^r-fT — '() " ¡n fv

."■■'у* ".аз~."^7>у :ги ?;сстс«н-

Íhc,C 30

. го 10

* i

л

> у

V

__—•

В,% во 60

0,85 0.90 0,95 О

'1 - чатоузгеа = 0,30 кг/с»г;

2 - рчгрузка 0,70 кг/с-м;

3 - ,т'о"ствг!тзльноо рпомя сепарации;

4 - Р.^усд (В)

■ Рчс. Г

Ппэз.'лоттэрцчотц.г^ еэпаратер

1 - питатель;

- тпт'глятег); 3 - г.рмэтжоэ устройство; < - дзлительная: каглэра; £ - осшгочя'оэ устройство

Рис. 3

tc¿/r

2,25 150 0,75

/

3 v

■2

0,85 0,90 0,95 Q

1 ni'V.i с'"'стгл va p.î®oï3 с

2 - 3T>»v; c-vcTvi подеэва;

3 _ nywm::o3 чр'л-.-я счистки

Рпс.

Cro'M сил, ."■е''етр.у:*),1чх на час-тш'.у я jihwcx'I'î'o.'.v'oiiiiom еэпа-ратс "¡э

Рис. 4

Распределение компонентов зггагового пороха по тпттчп тгр^-тогп устройства ипевмоинерционного сепаратора

0,6 0,4 о,г

0,2 О,ti c¡6

Vi - скорость витания компонента, здесь i витания в м/с. Нагрузка £ = 15 кг/(м-с}

Рис. 5

0,8 Z,M

значегаю скорости

Зависимость необходимого времени сепарации tno от отношения О проходного размера частицц к проходному размеру отверстия решета и нагрузки £/>

Зависимость времени очпсткл tc единицы материала от отнотен-пия Q прободного размера частицы к проходному размеру отверстия решета при постоянном выходе

tНС,с 30 20 10

в,% ,

80 2,25

60 1,50

0,75

0,75 О, $0 0,85 Q

1 - í?/>= 0,31 кг/Сс-м), á = 1,0;

2 - 0,56 кг/Гс-м)! & W l'.Q;

3 - 9/. = 0.GG кг/Сс-м), & = 0,6;

4 - действительное время сопарапдп;

5 - пцгод (В)

Рис. G

3 /

г

0,75 О,ВО q&5 Q

1 - время оччстки из регаете с увеличенным прогодным размером, у> = 0,31. кг/(с-м);

2 - время очистки подсева;

3 - суммарное врпмя очистки

Рпс. 7

Зависимость чпоб.тодчг.того яршиачи сепарации tue от стчонюшш tf проходного размора частицы к диаметру ячэ.п трнэра

Зависимость необходимого времени сепарации tue в трноро от отношения j размеров раз.и.аплогиг^ ког<по"ёнтов п нагрузки ç-

tec,С 30 20 10

J Л

3 * л ^2 ^ i \4

с= q т

0,7 0,8 0,9 -р

1 - 9г= 0,17 кг/с i Д = 0.R9

2 - Çr = 0,32 кг/с, Д = 1,12

3 - 9, г. 0,32 кг/с, Д- 0,09

4 - доПствительноз время "сепарации

Гпс. 0

Le,с

30 20 10

Л

V 2 А

У

<< \

ii-«" 3

0,5 0,6 0,7 j

1- 9г= 0,30 кг/с, ù = 1,4; р - çr= J,52 кг/с, û = 1,4;

3 - даМствитолыгоо врзш еэпарации

Рис. 9

Зависимость пгоияводнтолт.Ности fk зорпоочиститошюП липни от объома Vitp оорповего ворога, выводимого в пзрвуп фракцию тговмопнзрциоииого сепаратора ( пчшгаца "Саратовская-55")

в,%

60 V

50

40 30

átp.*

1 - нагрузка па ряд Г;

2 — ррсипводптолг.иостт, лчч.ип: Л - пронатедитольносп. гтпч А; ■4 - пнго.и соччч с рота \ (В) ; Г - "ЧГОД coran с линии (в)

Рис. 11

-Q

v.-, ,.-,::or,?:;-

C." I"?. .3?

inc ада "i>::c"

ЛкМ

- лгпз^огг'гзр^огчгй сзгчгхтсп 2ГЗО—GO 1 пт ;

■ гсзлугхго-рз^зтггпл '"OTTÎ-S. t*îZ-2Z гг ;

- :'лс:; 3V3 10.90.ССОД 2 зт ;

• о^тсччн" Tp'-iKcnoT'TOT)

■ воз^^по-'ооЪт'Г'я^а'Г'гяа ОБС-2о 2 tu? :

• rkci: ЗАЛ 10.ГО.OTA 2 ст ; ' - логг':? - - - г-?'*::с?'.:з отгсгд;

- псдлз~т:а<т да.оьюГ'Г'з" crciccrr: ;

—- сслсз."5л

?::с. 10

одписано < ne yo tu f4.0$ 93 <РоРма/п SO * 90. </fô ~и?яж 100 ves. Заказ 2iO ЧГАУ.