Обґрунтування способу сепарування насіння соняшника у повітряних потоках - Автореферат

Оскільки соняшник в Україні займає важливе місце серед сільськогосподарських культур, то необхідно забезпечити якісний відбір насінин соняшнику для сівби, з метою отримання насінин із вагою 1000 шт. Для забезпечення якісного сепарування насінин соняшнику за питомою вагою, постає нагальна потреба у розробці нових способів сепарування. Так, як найменші енерговитрати має спосіб сепарування у горизонтальному повітряному потоці, то необхідно збільшити чіткість поділу насінин за питомою вагою такого сепаратора. Мета і задачі дослідження - обґрунтувати раціональні параметри та режими роботи запропонованого способу сепарування насінин у повітряних потоках з метою забезпечення максимальної якість поділу насінин, вирішивши такі задачі: - розробити теоретичну модель процесу роботи сепаратора та виходячи з неї, скласти методику теоретичного розрахунку основних параметрів та режимів сепаратора; теоретично обґрунтувати раціональні параметри та режими роботи сепаратора, виходячи з умови забезпечення максимальної якості поділу насінин за питомою вагою;При роботі насіння із бункеру 1 подається живильником 2 зверху у вертикальний канал-трубу 3, в якому назустріч падаючим зверху насінинам подається зустрічний потік, що утворюється шляхом відсікання частини основного горизонтального сепарувального потоку вентилятору 8 регулювальною заслінкою 9 (рис. Після проходження вертикального каналу-труби насінини мають вертикальну швидкість, пропорційну до їх питомої ваги, тобто питомо-важкі мають максимальну вертикальну швидкість, а питомо-легкі - найменшу. Раціональна швидкість зустрічного потоку буде, коли на виході з вертикального каналу-труби матимемо найбільшу різницю у вертикальних швидкостях між питомо-важкою та питомо-легкою насіниною, тобто: DV= Vпв - Vпл = ® max, (3) де Vпв - швидкість питомо-важкої з насінин, на виході з вертикального каналу; Vпл - швидкість питомо-легкої з насінин. Знаходимо tзmіn - час дії горизонтального потоку (при звичайному способі) необхідний для рознесення наших насінин у просторі на мінімальну відстань поділення: , де Sпл - відстань віднесення потоком питомо-легкої з насінин, м; Sпв - відстань віднесення потоком питомо-важкої з насінин, м; Lmax - максимальна довжина насінини у сепаруємому матеріалі, м. використовуючи рівняння руху насінини у горизонтальному (поперечному) напрямку Задаючись максимальною конструкційною довжиною вертикального каналу-труби Ltp=1.5м, розраховуємо тпл, тпв - часи знаходження наших насінин у каналі-трубі при раціональній та нульовій швидкостях зустрічного потоку, використовуючи рівнянняВизначено, що низька якість роботи звичайного способу утворюються за рахунок того, що площина міделевого перерізу насінини, на яку діє горизонтальний повітряний потік залежить від її положення відносно потоку, а саме положення насінини носить випадковий характер; для збільшення якості поділу насінин запропоновано встановлювати величину вертикальної швидкості кожної окремо узятої насінини при входженні у горизонтальний потік у залежність від її питомої ваги. В результаті теоретичного аналізу процесу руху вертикальним каналом питомо-важкої та питомо-легкої насінин, аналітично зясовано, що раціональна швидкість зустрічного потоку становить 0.8...1.0Vkp (4...5м/с), яка забезпечує при проходженні вертикального каналу довжиною Ltp=1.5м величину вертикальної швидкості питомо-важких насінин у 1.5...2.0 рази більшу, ніж у питомо-легких. У ході теоретичного порівняння якості роботи запропонованого способу сепарування із звичайним встановлено, що для поділу двох насінин однакової форми та розмірів, що різняться тільки власною вагою m1=0.0000875кг та m2= 0.0000876кг, при звичайному способі необхідна висота горизонтального потоку (V=12м/с) Н=10м, у той час як при запропонованому способі із вертикальним каналом довжиною Ltp=1.5м необхідна висота Н=0.163м потоку (V=12м/с). Отже запропонований спосіб дозволяє більш чітко поділяти насінини за питомою вагою. У ході експериментального порівняння запропонованого способу сепарування із звичайним встановлено, що за чіткістю відбору у ході сепарування питомо-важких насінин, до бункеру фракції І запропонований спосіб переважає відомий більш ніж у 1.5...3.0 рази (за величиною середньоквадратичного відхилення ваги насінин у бункері фракції І при 10-кратному сепаруванні із незмінним технологічним налагодженням сепаратору одних і тих же насінин).

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ