Введение к работе
Актуальность работы. Производство высококачественного и кондиционного зерна в значительной степени зависит от комплексной механизации всех процессов уборки и послеуборочной обработки, в том числе и сушки. При необходимости подвергать сушке почти 100% валового сбора в нашей стране в последние годы почти прекращен выпуск зерносушильной техники. В результате основные зернопроизводящие регионы России: Центральный. Поволжский, ЦЧЗ, Северо-Кавказский. Уральский и Западно-Сибирский, производящие до 85 зерна, практически остались без зерносушильной техники промышленного производства, а их оснащенность зерноочистительными агрегатами на 01.01.91 г. составляла около 70%.
Все это привело к тому, что 2/3 потерь урожая приходится на послеуборочную обработку, из которых 45% связано с отсутствием в хозяйствах зерносушильной техники. Дефицит в зерносушилках из года в год составлял 62-68%.
В настоящее время сушилки колонкового и бункерного типов в незначительных количествах выпускает АО "Брянсксельмаш". Однако выпускаемые сушилки имеют повышенные энергетические показатели и не отвечают требованиям экологии и пожаробезопасности. Всем этим требованиям более полно отвечают шахтные зерносушилки с коробами.
Судка является одной из сложных и энергоемких операций в производстве зерна, на нее приходится до 60% всех затрат. Основой удешевления процесса сушки является его интенсификация, которую следует проводить с учетом биологических и физико-химических свойств зерна как обьекта сушки. В этом случае критерием рациональности способа сушки будут, не только технико-экономические показатели, но и полнота сохранности и улучшение качества подвергнутого сушке материала.
Сказанное свидетельствует о том, что создание отечественной технологически новой и конкурентноспособной шахтной зерносушилки является важной и актуальной задачей в общей проблеме послеуборочной обработки убранного урожая.
Работа выполнена в соответствии с приказом министра сельского хозяйства и продовольствия Российской Федерации К 551 от 24.06.1991 г. "Об организации производства зерносушилок С-20 в
Кировской области" и госконтрактом N 80 от 24.11.1993 г. с Минсельхозпродом РФ на создание зерносушилки С-10. а также тематическими планами и производственными программами ОА "Кировагроп-ромтехника" на 1994-2000 гг. по созданию семейства зерносушилок типа С.
Целью работы является теоретическое и экспериментальное обоснование аэродинамических режимов работы газораспределительной системы и параметров шахтной зерносушилки с коробами открытого исполнения.
Объекты исследований - зерновой ворох, зерно, процесс сушки, опытные образцы зерносушилок, зерноочистительно-сушильных линий и комплексов.
Методика исследований. В теоретических исследованиях применены основы теоретической механики, аэродинамики, тепло-маесопе-реноса, теплотехники, высшей математики с использованием математического моделирования процессов на ЭВМ. При проведении экспериментальных исследований за основу были взяты государственные и отраслевые стандарты, методики "ВИСХОМ". Для обработки результатов экспериментальных исследований были использованы методы математической статистики.
Научную новизну составляют математические модели: аэродинамической системы шахтной зерносушилки с коробами открытого исполнения с выносным диффузором и температурного режима газораспределительной системы шахты. Новизна технических решений конструкции зерносушилки подтверждена положительным решением ВНИИГПЭ на выдачу патента России.
Достоверность основных положений, выводов и рекомендаций подтверждается сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований, результатами государственных испытаний разработанных зерносушилок.
Практическая ценность работы заключается в разработке методики инженерного расчета конструктивно-кинематических параметров газораспределительной системы и ее режимов, которая позволила рассчитать и спроектировать семейство зерносушилок с коробами открытого исполнения с выносным диффузором.
Реализация результатов исследований. По результатам государственных испытаний семейство зерносушилок поставлено на производство в объединении "Кировагропромтехника".
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы обсуждены и одобрены:
научно-технической секцией ОАО "ВИСХОМ" (1994-1997 гг.);
областным управлением сельского хозяйства и продовольствия Кировской области (1991-1996 гг.);
на ежегодной конференции преподавательско-профессорского состава Кировского сельскохозяйственного университета (г. Киров, 1992-1996 гг. );
межведомственной экспертной комиссией Минсельхозпрода РФ в августе 1994 и мае 1996 гг.;
на научно-практических конференциях в Москве (ВИМ) в октябре 1995 и 199? гг.
образцы зерносушилок демонстрировались на международной выставке "Сельхозгехника-95" и "Сельхозгехника-96", где были отмечены дипломаш, на выставке в Уфе (Башкортостан) в 1994 году, на выставке ВВЦ в 1995...1997 гг. (г.Москва).
По результатам исследований опубликовано 3 печатных работ и получено от ВНИИГПЭ положительное решение на патент.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы из 97 наименований, в т.ч. 7 на иностранном языке, изложена на 138 стр. машинописного текста, содержит 11 таблиц. 43 рисунка и 4 приложения.
