автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.02, диссертация на тему:Усовершенствование и обоснование основных параметров барабанного диэлектросепаратора для семян хлопчатника

, АКАДЕМИЯ НАУК РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН

/ "г* ИНСТИТУТ ЭНЕРГЕТИКИ И АВТОМАТИКИ

На правах рукописи

Д У Ш А М О В Наримон Абдиримович

УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ И ОБОСНОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ БАРАБАННОГО ДИЭЛЕКТРОСЕПАРАТОРА ДЛЯ СЕМЯН ХЛОПЧАТНИКА

Специальность 05.20.02 — Электрификация сельскохозяйственного производства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ташкент — 1998 г.

Работа выполнена в Узбекском научно-исследовательском институте механизации и электрификации сельского хозяйства (УзМЭИ).

Научный руководитель: кандидат технических наук,

старший научный сотрудник А. Юсубалиев

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Усманходжаев Н. М., кандидат технических наук доцент Рахиатов А. Д.

Ведущее предприятие: АООТ «СК.Б по хлопкоочистке»

Защита диссертации состоится МОртС/-

1998 г. в ^с° час. на заседании специализированного совета К 015.28.01 по присуждению ученой степени кандидата технических наук в Институте энергетики и автоматики.

Просим принять участие в обсуждении диссертации при ее защите или выслать Ваш отзыв на автореферат по адресу: 700143, Ташкент, Академгородок. ИЭиА АН РУз.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института,

, Автореферат разослан & 1998 года.

Ученый секретарь специализированного совета, доктор технических наук

Д. А. МУХАМ ЕДО В

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность тени.В настоящее время для улучшения посевных качеств семена хлопчатника сортируются в централизованном порядке на хлопкоочистительных заводах в пневматических устройствах СПС. Однако, в процессе их работы в посевную фракцию вместе с полноценными попадают от 5 до 15 % легковесных, щуплых, Физиологически незрелых и механически поврежденных семян.

В связи с этим в последние годы лля повышения четкости разделения семян хлопчатника применяются силы электрического поля. Од-, нако, несмотря на большое количество работ по разработке и исследованию различных электоросортирующих устройств, ни одно из них не нашло практического применения в производственных условиях подготовки семян хлопчатника. Одной из причин сложившегося положения является тенденция на создание в каждой работе новой машины, не уделяя при этом должного внимания усовершенствован™ ранее созданных машин.

Исходя из вышеизложенного работа, посвященная улучшению четкости разделения опушенных семян хлопчатника путем усовершенствования •-Зарабанного диэлектрического сепаратора является актуальной.« имеет важное народнохозяйственное значение.

Цель исслодопзшр!. Теоретически исследовать и экспериментально проверить повышение четкости сортирования опушенных семян хлопчатника в усовершенствованном барабаном диэлектрическом устройстве с направителем и обосновать его основные конструктивные и режимные параметры.

Объект наследования. Технологический процесс сортирования опушенных семян хлопчатника в усовершенствованном барабаном диэлектрическом сепараторе с направителем и установка для его осуществления .

Методика исследований. Теоретические исследования процесса сортирования семян в усовершенствованном барабане».« диэлектрическом устройстве проведены на базе развития работ других авторов по этому направлению.

Изучение основных Физических свойств семян и измерения электрической силы прижатия направителя проведены общеизвестными мето-

дами. При экспериментальных исследованиях по определению характера дьиленпя семян по поверхности диэлектрического барабана, производительности устройства и изменения величины электрической силы прилатпя семян ь ьависиыости от скьахности их подачи были попользованы ра&раОот&ыш« аысрои методики. Результаты экспериментальных исследований обработаны с использованием методов математической статистики. Основные релимныс и конструктивные параметры установки обоснован!,! с помощью математического планирования мно-гоц-акторного эксперимента с применением Ш.

Экономическая эцг|ч5ктиБность оценивалась согласно . ГОСТ £37£й-£3 " Техника сс.иьскохоо^йстьенная. Методы экономической" опенки" с использованием нормагиьно-спраБочннх материалов, протоколов, р&ьультатоб мельедомстьенных испытании и других источников.

Научная новизна. "Научную новизну работы представляют:

- аналитические ьвдиммшл для определении результирующей электрической силы прилагая семян;

- мс-тодикд определения изменения величины электрической силы' приу/гия направителл ь кависи:,кл:т'и от скважности подачи семян;

- математическое ныр&кени« для определения производительности рабочего органа усоьчр'ленствовнншго диэлектрического устройства с рданесенними электродами;

- обоснованные основные ре.чимние и конструктивные параметры . усовершенствованного диэлектрического устройства.

Диэлектрическая установка с. направителем защищена патентом Республики Узбекистан N 1НШ1 9700187.1/ГФ. •."'

Практическая ценность. ■ Сортирование опушенных семян 'хлопчатника на усовершенствованном диэлектрическом устройстве с направит телем позволяет повысить массу 1000 шт семян посевной фракции до-, полнительно на 1,9. ..5,0, г, лабораторную всхожесть-на 1,2... 13,9% и снизить содержание "в посевной фракции семян с плотностью меньше единицы на 12 % по сравнению с вариантом без' направителя-. ■

Реализация результатов исследований. Обоснованные в настоящей -работе параметры переданы в АООТ "СКВ-по хлопкоочистке", где ис- -пользованы при разработке конструкторской документации и изготовь ленин опытно-промышленного образца диэлектрического сепаратора ЭЧС, который в 1995 году успешно прошел.межведомственные приемом1 ные испытания и рекомендован к серийному производству. '

Ап|)о/ищ«_|)а6оти. Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на заседаниях Ученого Совета У,~М"4! (1994-1996 гг.)., научных конференциях "Амир Темурнинг 060 йиллигига Оагиш-ланган Ёш олимлар ва талабаларнинг II-Республика и.ямий- конференциям" ( Тошкент ш.,1996 й.), " 1<;пшлск хухалиги ма^сулотларини ¡saiVra ишлвш аиаяпй муаммолаои Республика илмий-техник конференции яси" ( Bvxopo щ.,1996 й.), НТС УзМЭИ, а такте на.объединенном семинаре лабораторий Института энергетики и автоматики АН РУз, научно-технических семинарах ТИМИМСХ, АООТ БМКБ "Агромаш", ТГТУ.

Публшдция. По основным положениям диссертации опубликованы б . научных работ и получено одно положительное решение на выдачу патента РУз. •

о

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения "и пяти глав, общих выводов,' рекомендаций, списка использованной литературы и приложений. Содержание работы изложено на 140 стр. машинописного текста и включает 10 таблиц, 42 рисунка, список использованной литературы, состоящей из 100 наименовании, 6 приложении

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Шдадеш1в_посвя1цено. обоснованию актуальности усовершенствования диэлектрического устройства для сортирования опушенных семян хлопчатника с целый улучшения их посевных качеств, а также в нем приведены основные положения диссертации, еыносимь>э на защиту.

В iiopiiiiil главе? рассмотрены и проанализированы значения предпосевного сортирования семян хлопчатника, существующая технология их подготовки, известные диэлектрические сепарирующие устройства И технические решения по однослойной подаче семян сельхозкультур, а также теоретические исследования процессов разделения семян сельхозкультур на диэлектрическом устройстве.

Вопросам улучшения качества посевного материала хлопчатника путем отбора физиологически полноценных семян по геометрическим размерам, абсолютной массе, плотности'с помощью различных методов и разработке различных сортирующих устройств посвящены работы ря-

да исслилыиголий. Их акали;. показал, что олшш' и-.> самих перспек-т»ыш ДЛИ сортировали,! {КдЭДЩ* сеилн ХДО|Па'ГШ№Ь я?ллегсл дз-' ¿*ктрич*Ш1Й сортировщик. В ШИСП пол руководством Ь.ИЛару'шкина раьраСсташд оаичоаниЫ',;- диэлектрические .ка^ибровочно-сор'! цровал|>-ш» шемаи ЛКСМ и ДКСЫ-!К. Однако, эги сепараторы облада»« нивкой прои^юаятельнооты^.и пр-.дашьйчг-ш длл соргировки только оголенных семлн хлотштишса.. Б У;,:?;!» для сепарации опушенных семян хлопчатника • разработан бараоашшй диэлектрический сепаратор ЧДО-1. Опит ы'о г»;сиА'/аУыит иокаьал, • что высокий сспа.ь-шнонний сФрокт достигается тогда, ког.да ьсе семеуа находятсн' в пространстве между раьиоиолпрн^ь.я ые.ктрод;м1. Однако, в ргаиыс массовой подачи посеьнсго «атериала .'исюшш часть семян попадает в иежэ-лектродное пространство (|>„ I поа.7), а дрУгш части-, только на поверхность одного *и& эл'ьютродоь • 1 рис. I ло&.б). В 'перьом случае

электродов: ' '

1-Д1Шчкгрическое'сюцсвание; 2 и 9 - полсшпальшн и.отрица- • тельный электроды,- 3-иьоляшюнный слои здекгродов; 4-мехэ-лектродная изоляция;- 5,7- семена; 6-.fi- электросиловые линий.;", '

на семена действует максимальное число силон ¡х линий электричёс-. ■ кого поли и оно сильнее -пр>шыаетса° к поьчрхноств рабочего'.орга- ••• на, чем семя 5, на которое действует «ини'мешьноё-число- электри-; ческих линии 6. .В следствии этого, \ последние, не удерживаются -на:. поверхности рабочего органа и попадают ъ; отсек- посевной фракции.-. • Кроме того,, при ударении .'части семян о дабе гаг,дую поверхность ра-\' • бочего органа они отскакивают от барабана и таглу, попадают в по-сеьнуо фракцию. Если эти семена являются щшм! и' носачествеяны-мл, то происходит снижение качества'посевн-л;> материала и зффек--! тирности сепарации.:' . "•'."■"

• . - ь

Для устранения этих недостатков и с целью улушк-ния ^гаимо-дейс"Б!гл о-.ми с ■ кеншопяртт/ электроламп прелломно усовершенствовать айод«1ггр;тси»й с»т?«>пто(> пути* усганоыюнил ин 1 .^иоде питателя !гапо.чь1п-уля,из>лг»л1гнюго. мат.пмаяа.. За счет притяжения мосл"ДН"го 1; ра-чюполлрвнч электрода« возникает дополпи-. тельная электрическая сила, . прихимииави семена к поверхности иа-'бочего органа. В результат»* улучшается процесс веагоюдеЛст'я семян с элеютсдрми ; и повышается четкость разделения исходного

• материала на ниссану« и техническую Фракции.

- Вопросы теории процесса сепарации..семян сельхозкультур на диэлектрическом сепараторе рассмтрикиись в работах В.ИДарушслна, В.С.Йер.нова, А.0;убал'пе'са, А. Л^Нииокулова, Б.Д.Мамалланола, П.Иа-.ямова и др. Лолучедвн? ими. вырадши для определения члектоич^с-кои силы гг-и?;атин. применимы для'случал, когда отсутствует няпра-вптель семян/ Коятоиу при Теоретических иссделок-нияй процесса' 'сеиарашш семя!) н«ю0хсл1»мо гнпмкать дополнительна электрическую силу,, во'чнгги-йп.'ую б результате- ьу:;1 содействия нанравнтеля с рао-ноЬоддрнымн ялекгрод-и'и.

Изучение сос-голниа вопроса позволило поставить цель исследо-.ванчй'.т достижения которой необходимо решить следуп^к- научные задачи:' ' . ■ '

-теоретически исследовать 'процесс емшриревмия семян хлопчатника на димеитрическом.'устройстве с исправителем;'

-зкспсрим<ч«га5ын>. изучить • г-чияния нанравигсля на величину

• ¿электрической сидн пр-и.чэтия семл.н и.на процесс их сепарации; •

- исследовать и обоснок-иь основнш 'Пгфаметры усоверЕюнство-раннего_дмул1Ч'Гтрссе1гарэтсра; • ' ■ - '

-изучить агроРпол-огические показатели отсепарировеиних семян хлончатнкгл и определить те>:ш1го-жонсмические- поклга'гелп усовер-вёнеяюванасга лиэлсктросеппратора.- '

реиультлп* теоретических исследований процесс л сечшрпрокшня ипумонпш -семлн хлопчатника на диэлектрическом усг^онотве с нанрапителе.ч. .

При расою? рш:н процесса сепарэшш семяа кюткитигл на диэлектрическом устройстьс с .напрашигелом 4 (рис.г) щс.ияты следующие ' допущения. • Семена-хлопчатника 3 имеют форму удлиненного эллипсоида Ераь'.тинл с больной "а"-л ыапоц "в" осями и мекду электродами 1 пусется одкгричгсков поле? постоянного тока, а частота вращения -.йараОача' остается постоянной ввиду того, что изменении а той ' г-мч'^'чн ч-т !--'-'!.еб;лпий ц/чюя.кгк«« • сети (гл'«-го И мин"1) не

Рис.2... Схема ьеаимодейстьия

<! сьмени и направителя с раано-г

полярными электродами: 1-про-ьодник; 2-изоляция; 3-семя;, 4-напраьитель; 5-основание; б- мулйдектродпая изоляция

оклзньает существенного влияния на процесс разделения -семян.

При попадании семени на поверхность рабочего органа, вследстьин его взаимодействия с нал-равителем и поверхностью электродов возникают силы трония Ртгд и Ртр2 (¿м. рис.4).создающие вращающий момент. -Под действием последнего семена вращаются вокруг -своей ■ оси и размещаются мелду электродами длинной осью вдоль электродов. Взаимодействие зарядов семени и электродов приведет к возникновению электрической силы, стремящейся прижать семя к электродам :

Гэ- Ь'э + : Н ,

(1)

где Гэ и Иа" - электрические силы,. направленные в сторону положительно и отрицательно заряженных электродов. При симметричном расположении семени между разнополярными электродами: ■ ■ •

¡Р"'| •• |Е|*)} , Н ,

где Е- напряженность электрического поля в местах контакта семени с электродами, В/м. .

На семена кроме электрической силы прижатия действует дополнительная электрическая сила Рдэ возникающая" в результате взаимодействия направителя с разнополярными электродами. Последнюю можно описать в следующем виде: '

' Идз -К*РЭ , Н , (3) - .

где Гдэ - дополнительная электрическая сила прижатия семян, Н;' К.' - коэффициент, учитывающий изменение величины электрической силы пршатия семени к электродам вследствии действия на него .направителя; .

Провели некоторые преобразования в соответствия с теорией электричества,, получим .-следующее ' выражение для результирующей электрической силы прижатия семени к поверхности разнополионых электродов:

Ррэ -Гз+Рдэ -Fg+KAFr, -(i*K)

Cos

О

Н, (4)

где

(211£C »Les«)" . z

s0~ e,85*iO~li?.'î/m - электрическая постоянная;.

ес и еи - относительней диэлектрическая проницаемость семени и изоляции электродов;

Sn - площадь поляризации семени электрическим полем одного электрода, м* IJ - напряжение питания электродов,В;

• .0 - угол между вертикалью и электрической силой,градус;

'Вс=Ь/2 -малая полуось семени (вытянутого эллипсоида вращения) , м;

h - толщина слоя изоляции электродов, м;

О

Le - 2RcSî»~-

индукции

длина среднего пути потока электрической в семени, м.

Используя выражение (4) -рассмотрим изменение величины в зависимости от коэффициента К. Учитывая, что величина Ид-э не может быть больше, чем величина самой , значение коэффициента К принимаем от 0 до 1,0. _

.".'■' ' . Как следует иг рис.3.,

с увеличением величины приложенного напряжения и от 0000 до 5000 В величина результирующей электрической силы увеличивается от £7«КГ5 Н ¡.о 77,5*10~5 Н

(кривая 2). Т.е.увеличение величины приложенного напряжения, в 1,67 раза привело к увеличению величины электрической сили прижатия и г,73 раза. Это объясняется квадратичной зависимостью электрической силы прижатия от величины прилаженного напряжения. При этом, при одном и Том же напряжении с увеличением значения коэффициента К во- -

Гис.З. Изменение величины ре. зультирующей электрической силы прижатия (Трэ) семян- в зависимости от приложенного напряжения (U) при различных значениях коэффициента (Ю

- ;з -

;н; при 1) "-'¡ООО В и К - 0-, что соотьетстьуе? отсутствию направйте-ля, ыличина Грз -4.9,Н, то при- К -0,6 .она равна ?!»,0?*Ю~:' Н, т.о. увеличилась почти в 1,6 раза. Последние позволит с^.пать вывид о том, что использование направителя способствует с'шарироьангао секли хлопчатника, при более высоких скоростях upafeeium барабана. . •

lía поверхности ^'вращающегося диэлектрического барабана с нап-раьлгелем на семи хлопчатника депсгвуег следу ame силы ( рис.4): сила тяжсти G , электрическ.-'л- сила прижатия Fp;, , центробежная, сила Нц , нормальная составлю«' «я. силы иякша» на действие семени И , сшы трения FTpi и FTp?. С1,ла инерции Рц.. • '■ ••■-' .

ífJ ' й-' :Vi i v"r:

IN

■ Рис. 4. Схема сил.'дейс-•twwhx на семя хлопчатника. при их сепара- . tu»!' на диэлектрическом-

устройстве с наиравите-'V^lf^Hlj- Ьсем.?на;'-"2-напра-' jj^sw внгс-ль; З'-разноцолярные

j'-p? .--деекгрцды

Из рис.4 следует,, -чю отрип семени от поверхности разнсшоляр-ных электродов происходит .-при Di -0, т.е. ■■'■' '., ' . ■'.

F9 +.рлэ + Gcosoí -Fu-0

'.(5)

Подставив .значения сил Р-,, 6 и Ра в (&) и проводя кекот -торые преобразования получим выражение для определения-.угла отрыва семени от поверхности рабочего органа диэлектрического.устройства:

a -atccos —£ _ (1+-К)---eos—

L gR ing(21iEc^Lcs„)- 2

J.

(6) •

где Уе -линейная'скорость барабана, м/с; ' •';'- .. . ' ■ :-'.--■

5 -ускорение свободного падения,-м/с2 '.'.;.

Я -расстояние от оси врадения барабана до центра тяжести, се--мян.м. . ;:•'-.

Из выражения (б) .следует,что при постоянстве конструктивных параметров рабочего органа диэлектрического устройства угол отрыва вависит от значения коэффициента К, величины приложенного нал-; ряжения и физико-механических свойств самих семян.- ■ -•.

Для определения угла отрыва семян хлопчатника различной .массы согласно выражению (6) произведен расчет', при следующих значениях:;

Vc -VOKp -0,'920 м/с; R-0,177 м; м/с2; Sn -54. Ю.гмЮ~бМ2;

U-P00Q: -1000 '• н ЛОТО б; • z{x -4,0; г,- --7,0; h U;.

Lc-4,43a10"3 m; Cos(0/2) -O.r-öVS.

■ !!a основании рдошов постройка номограмма для определения енпнения ко.-З'М'ишьчгга К и угла отдал семян в зависимости от их массы пои различной г».-личине ппнюхешт-о напряжения (рис.5).

Гис.О. Н'.чил'ичммч для onpeil'-'-'iéûïm уяаченил коэффициента (К) и угла с'[.vue («) семян р ¡>еа>».'ююсти от их ыйссы (га) при различной РОДИЧ!!'!'! прплэюшюго ияпрчкмтл ' (U).

По лг-п'-ift немегглч:-"», ёная »<kcv мокно определить значения ко-)г;,ф:шп-;:п:ч К и угол отрмго семян хлопчатника при доличннх ве-

•л1пи1пх присоленного напряления.

Как следует из рис. 5, с увеличением массы семян уменьшается »качение геэйфшшвнта К и, соотпстсткешю, величина дополнительной пл•-•>"р;п^с1"ой си;:'! при/.атия и угол и;; отрыва. Так, например, '•¿ли д."л с* чип пастой 50 мг значение кгефЬициента раг-но 0,16, а угол отрыва то для огмнн массой ИЗО мг эти показатели,. со-

ответственно, равны на 0.0ПЗ и 73и (кривая 1). 1';,еличсьпе значения кслФ?.!Щ[1инта и, соответственно, дополнительной электрической силы с утншением масон семян и наоборот позволяет сделать вывод о том, что применение направителя повышает четкость разделения посевного материала на посевную и техническую фракции.

Диализ криьых 1, 2 и 3 показывает, что для отделения мелких оемлн от крупных к р&знополяриым электродам достаточно подавать напояленне 4000 Б, при этом семена-с наибольшей массой (170 мг) отоньлотся при угле поьорота рабочего органа на 60° (кривая "), Ллл сохранения . нормального протекания технологического процесса величину угла обхвата направителем рабочего органа необходимо выбрать из-условия

Ч I и .

Пользуясь выражением СБ) и рис.Б (кривая-,й). были определены частота врааения рабочего органа (50 мин"1)'и координаты расположения оси разделительной плоскости (по горизонтали 150 мм,- по вер-. . тикали '¿СО мм от оси ьрацения барабана) для отделения семян' посевной фракции от технической. . • . . ' При работе диэлектрического сепаратора величина подачи семян не должна превышать максимальную производительность рабочего органа. На основании' этого подучено следушее; выражение для опрёде-'-ления производительности диэлектрического барабанного сепаратора разнесенными электродами:' .-- -',,'..

„ - зеоотьчописр . ' ■'•"-.- •'■. ' ,• • 0 - .•■■'. (7) где п - частота вращения рабочего' органа,' с1; .-' Ц.йб - длина и диаметр рйбочего'.'органа, м;^. : ; ' . ш,;р - средняя масса одной семени, кг;. ••'.;":''.■ Кгкв - скважность подачи семян,' от.ед. :;"''у I -.межэлектродное 'расстояние,м; ;']'.<■';' • ••

¿э г диаметр электродов, :Щ\ ,■'. ' .'•'.'-.' ■ ' аСр - средняя длина семян, м; •■• ■''.-; ^ :' •;"•■ ;; .V --..';;-. Результаты исследований показали, что' наилучший 'режим • сепалД-'-ции достигается при, производитель ноет и установки; в 2 т/ч.-.. /';•;.

В третьей главе приведены программа и- методика экспернмен-. тальнйх исследований; Описаны спевдально. раз реотан ние.методики/и стенды Для измерения электрической силы прижатйя направитёля-к ■ разиополярным электродам,.- определение траектории разброса . семян от' поверхности , диэлектрического-барабана и изучения зависимости величины электрической силы прижатия- яаправитедя от скважности'.: подачи семян. Даны обоснования ..условиям проведения .опытов, а Чгак-/ же пределов варьирования-исследуемых .-факторов.. • '.. '. . .•.''•■ ■ ..

В четвертой главе приведены-результаты экспериментальных, исс-.; ледований. .Исследование расхода семян по длине барабана и во' вре.-. „г мени показало, что он изменяется -в пределах -1';4-И-1,8 р"&за.•' ЭТот' • недостаток устранён-• изменением режимных параметров -питателя"в. ■'

сочетании_с установлением на его выходе направляющего устройства. Исследование влияния различных режимов работы питателя на процесс сепарации показало, что пои частоте вращения питателя 34 мин"1 обеспечивается наилучший процесс сепарации семян хлопчатника. Для "выбора типа материала в качестве направителя, были изучены электрическая сила прижатия восьми различных материалов к раанополярным электродам в зависимости от величины приложенного напряжения и влияния их на качественные показатели отсепарирован-ных семян.

Сепарирование семян хлопчатника на диэлектрическом устройстве с использованием различных направигелей в двух этапах показало, что наилучший режим сепарации обеспечивает применение направителя из. резинн ( табл.). '

■■-•-■-..' Таблица

Влияние'.направителя на качественные показатели .-■'' отсортированных семян

Варианты Выход Масса Содержание Энергия Лабора-

с'ёмя« посевной 1000 семян с нрораста- торная

фракции. семян, плотностью ния, всхожесть

- V л> - ■ г. <1,0, Z . % . • V /«

:Исходные ' 100,0 ' 104,7 24,0 •55,6 со,о

. Посевные:.. •

без направителя ' 91,60 106,9' .18,0 82,6

с налравителем 51,91 111,9 6,0 " .. 80,9 ■ 96,5

i ■■ Как йледует из таблицы,' масса 1000 посевных семян увеличилась : относительно исходной после сепарирования на диэлектрическом ■■устройстве ' без. Направителя на'2,2 г и с налравителем на 7,2 г. ,.~Т. е. ' применение направителя из резины привело к дополнительному ..увеличению- массы 1000 семян на 5,0 г.'-' Соответственно, этому до-' ЪолнитеЛьно увеличилась, энергия прорастания на 8,7 Z . и всхожесть ■'■-' на 13,9 ■%. .'■'/■ - ■

■.-,■ . Изучение основных физических свойств опушенных семян хлопчат- ' 'ника селекционного сорта АН Узбекисган-3 показало, что сепарирование' их;на диэлектрическом устройстве с налравителем позволяет '•".получить однородный по массе.посевной материал, выравненный по ".геометрическим- размерам.,, опушенноегью и высокой плотностью.

• •.бпредел-ение-траектории "равброса семян по поверхности диэлект-' ^ичзс'ког.о.'барабана с разншолярными электродами показало,что при

1 r> - L*.

сегсшровании семян без нанравителя из-за соударения их с набегавшей поверхностью барабана и попадания некоторых семян на поверхность одного из электродов происходит их отскок от поверхности рабочего органа. При этом она начинается с начала технологического процесса, что наглядно видно из эпюр траекторий разброса семян ( рис.б.а) построенных на основании скоростной Фотосъемки.-

а) ■ ' б) .

Рис.б Эпюра траектории разброса семян от барабана : а) без нанравителя; б) с направителем.

Применение начравителя позволяет сузить оазмах варьирования траекторий разброса семян Солее чем в три раза ■ ( рис '.6,61. Исследованием изменения ьелпчиш здект-■рической с илн нрижапш напрашг'еля в зависимости от скважности подачи семян установлено, что они связаны обратной зависимостью (рис.7). 3 частности, при скважности семян КСКв-0 величина .электрической силы равна ХШ мг (кривая 1), а при Кске"0,9 она равна 90 мг, т.е. с увеличением ' скважности семян величина злскгричгской сп-

ив кг

ж 240

и

т\ 160 170

го

>-__1

¡/•6000В

___ V'5000B

и :4000в ■

О,!

о,г

■

qs

0,1

fis

Рис.7 Изменение величины электрической силы (F9) прижатия направителя в зависимости от скважности подачи ,(Кскв) семян.

лы уменьшается. Последнее позволило определить о какой производительностью необходимо подавать семена на поверхность рлэнополяр-ных электродов для получения наилучшего режима сепарирования. Рациональные значения параметров уст&ноьки опреД"Лены с при-

■ манением метода математического планирования эксперимента по плану В4. После обработки полученных данных на НОРМ получено уравнение регрессии, ' адекватно описывавшее процесс сепа[;ироьанин опу-

■ шенных семян хлопчатника на диэлектрическом сепараторе по технолог! ме с кой О' [»¡)е ктн ь! юст и:

Уё 0,4247 - 0,0234X1 + О.ОЗООХ--; ^ 0,0443Хз 0,1240X4

'■+■ 0,11 ОРХ^ I О.О^ЯХзХ4 - О;0485Х4'2 (8)

-'Решением (8) при условии Ув;—ь п>ах методом штрафных функций получе-нн слндутпе рациональные'- значения илрьиитроь усопершсис-. твованного диэлектрического устройства: внеота установки вэпрови-теля К -100 мм; угол обхвата напр&вителе-м диэлектрического барабана-? -*Г5°;'. толщина напраьителя 5 -1,6 м:.< и напряжение питания электродов Ч' -4 ДкВ.

В нятой главе при),ядены. результаты испытания о'пытно--промыш--. ленного Образца диэлектрического сепаратора и • технико-экономическая эффективность его применения.

Результаты испытания показали, что изготовленный с рекомендуемыми параметрами 340 обеспечивает повышение четкости' разделения •исходного материала в посевную и техническую Фракцию и поэтому он 'успешно прошел межведомственные приемочные испытания и рекомендо-, ван к серийному выпуску.

• - . Технико-экономический.эффект от применения диэлектросепарато-

• ра ЗЧС. по 'сравнению с существующим пневматическим сортировщиком ' СПС за счет улучшения качества посевного материала составляет ■•Г4256 сумо в на одну машину в год.

- ; V ' •. '. ОБЩИЕ ВЫВОДИ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1.Сепарирование семян хлопчатника на существующих диэлектрических устройствах ДКСМ, ДКСМ-1К и ЦгГС-1 обеспечивает увеличение •массы 1000 .семян - на -Я, К... 10,2 г., повышение их всхожести на "■о.- .9 2,- .а урожайности полей более,- чем на 4ц/га. .однако в этих

■ -устройствах , -.не обеспечивается ориентированной подачи семян в ме-■жэлектродное пространство разнополярных электродов, что .снижает

í. t

четкость их разделения в посевную и техническую фракции.

2. Применение направителя из эластичного материала для размещения семян в межэлектродном пространстве способствует увеличению электрической силы прижатия их к поверхности разнополярных алечт-родов. При этом увеличение электрической силы происходит в обратной зависимости от размерных характеристик семян, что повышает четкость их разделения.

3. Для отделения Физиологически врелых семян от неполноценных к разнополярным электродам достаточно подавать -напряжение в пределах 4000 В при угле обхвата направйтелем рабочего органа в Vüc;.

4. Наилучшие условия для размещения семян в межэлектродном пространстве диэлектросепаратора создаются при частоте вращения питающего валика 34 мин"1 и установке направителя из резинового полотна, при которых коэффициент скважности составляет 0,5, а производительность рабочего органа 2 т/ч.

5. Применение направителя ив резинового полотца способствует -увеличению массы 1000 семян дополнительно на 5,0, энергии прорастания и лабораторной всхожести, соответственно, на 3,7 и 13,9 . снижению содержания семян с плотностью меньше, единицы lia 12 %■ по сравнению с вариантом без применения направителя.

6. Для '• получения максимальной технологической эффективности на усовершенствованном диэлектрическом устройстве параметры ложны иметь следующие рациональные значения: высота установки направителя - 100 мм; угол обхвата направйтелем диэлектрического бара-Оана - 75°; толщина направителя - 1,6 мм и напряжение питания электродов - 4000 В.

7. Применение усовершенствованного диэлектрического устройства ЭЧС в условиях хлопкоочистительных заводов позволяет получить ежегодно экономический эффект более 74256 сумов на одну машину за счет улучшения посевных качеств семян. '

Дальнейшее исследование необходимо вести в направлении повы-аения производительности установки не скатал качества сепарирования. • . ■ -•—""

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих ра- '• ботах: • • - ■

1. Юсубалиев А., .Шайимов П. .Душамов II. А.' Диэлектрик усулда уруг саралаш-.// Ашр Темурнинг 660 циллигига багишланган Ёш олим-лар ьа тапабаларнинг П.. Республика Илмий конференцией тезислари ' тунлами. 1996., (25-27 апрель).-с.49.

2. Псу'«¡umso А., Душа.юв H.A. Диэлектрик $урилманинг ипщаш

г 15 -

апищшгини оширишга дойр. "Пахтачилик" илмий-техник журнала -1996. -Н4. -С. 28-29.

3. Веубалиев А. .Роеабоев А. Т. .Душамов H.A. Электр чигит са-ралагич чурилтси (ЭЧС). "Уьбекистон кишло^ худшиги" журчали.-1997. -N2. -0. 50-Б9.

4. Юсубалиев А. , Душамов FL А. Диэлектрик чигит саралагични уруг билан тагминлаш курилмасини такомиллаштириш хацида. УвМЭИ. -Гульбухор, 1997,- С. 142-150.

5. Юзубалиев Д. , Душамов II. А. Чигитни диэлектрик саралагич электродлари орасига йупалтирувчи моеламшинг электр тортилнш ку-чини ainuviaiü.' " Пахтачилик ва дончидик " илмий-техник журнали. 1997. -N2. -С. 30-39.

6. 'Душамов ILA. Такомиллаштирилган диэлектрик курилманинг асосш'1 ре;шм ва конструктив Улчамларипи асослаш. "Пахтачилик ва дончилик" илмнй-техник хурнали. 1997.-N3.-С. 39-41.

7. ■ Юзубалиев А. .Росабаев А. Т.,Душамов ILA. Диэлектрический 'сепаратор ( положительное рошение по заявке Н 1НДР 9700187. 1/ГФ, 'МКИ 6 B03C7/02 ГПВ РУэ).

ЧИГИТНИНГ БАРАБАШШ ДИЭЛЕКТРИК САРАЛАГИЧШШ ТАКОЫШШПГГИГИШ ЕА У НИШ' АСОСИЯ УЛЧА1ШРИ1Ш АСОСЛАШ

Душамов Наримон Абдиримович

. Узбекистан кишок х?жалигини механизациялаш ва электрлашгириш илмий тадкиют институт« (УзМЭИ) .. Янги-йУл- 1998 й. .

', . •• И1НИНГ ТАЗСИЛИ '

Хозирги кунда марказлашган холда пахта тозалаш заводларида уруглик чигитни саралаш учун кУлланилабтган турли хил курилмалар пишиб етилмаган ва хом чигитларни экиш фракциясидан етарли дара-жада ажрата! олмаслиги сабабли ишлаб чикаришда кенг куламда |$лла-нилмаяпти. .

Мазкур диссертация ишида мавжуд барабанли саралагични йуналтирувчи мослама билан такомиллаштирип оркали урутлик чигитларни саралаш яншушгини ошириш назарий ва тажрибавий тадкикотларда

i;.,'jcr..i,ii:.n:! уникг к/Шщаги аоосий улчамлари асосланди:

- т.чмштшчнииг айлдииилар сони.шиГ1 ■ .34 •■

- барибаннннг айианиилар сони, mhh~j 50 •

- электродлар орааидаги гсучланиш, кВ 4,1"

- вжратии юкислиги Укининг урнатиш координат лари, мм.-' . вертикал буИича . . • 250 . горизонта;; буйича 150

- иш. унумдорлиги,т/соат 2

- диэлектрик башбан устидан.йунадтирувчининг

урнатиш Саландлкги,мы - 100 -

- йуналтирувчининг барабанни каыраш бурчаги.град ' 75,

- й£налтирувчи материалининг чалинлиги.мм ' 1,6 Тавсия килииабтгаи К7рил;>«да саралангаИ чигитлар 1000 донасн-

нипг массаси такомпллашмагандагига нйсбатан. 5,0 г'рамга. лаборатория шароитида унувчанлнги 13,9 % га ошди, майда пишиб етилмаган чигитларшшг микдори эса 12 X га камайди. Курилманинг пкдисоднй самараси Пилига 742556 е?мни (01.07.S7 йилдагй нархларда] .гапкжл этади.

THE PERFECTION AMD SUBSTANTIA! 10» OF PARAMETERS.-OF DRUM THE DILECTRICAL SEPARATOR FOR CATTON SEEDS

DU3HAWDV NAR1KD1! ABDIRUiOVlCH

UZBEK RESEARCH.INSTITUTE OF MECHANIZATION AND - ' ELECTRIFICATION OF AGRICULTURE, YAMGIYUL, 1998 y..

V ■ ' ABSTRACT - .-. .

This-work gives result of the survey and theoretical and experimental research at the substahtiou of .parameters of the dielectrical separator for cotton seeds. • .

Rational means of the basic, parameters of' recommended separator are next: •' •

- the ratational speed of feeder drum.min"1, 34

- the ratational speed .of dielectrical drum.tnin"' .' .50 • -. voltags between plecrodes,kv 4,1 coordinates of situation from axis of drum.tmn:

- by vertical 250

- by horizontale lfiO

- capasite.tonn/h 2

- height of director over working- unit,mm 100

- and le of direct.or, grad 75

- thickness of director's material,mm 1,0

The separating of cat tori seeds in this unit rises weight of 1000 seeds by 5 gr. The annua] economical effect unsil cf dielectricel separator furnishes 7-1256 sums per machine (prices of 1997 year).

-1&Ï