Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Повышение эффективности фракционного разделения и очистки зерна на порционном метателе Абидуев Александр Андреевич

Повышение эффективности фракционного разделения и очистки зерна на порционном метателе
<
Повышение эффективности фракционного разделения и очистки зерна на порционном метателе Повышение эффективности фракционного разделения и очистки зерна на порционном метателе Повышение эффективности фракционного разделения и очистки зерна на порционном метателе Повышение эффективности фракционного разделения и очистки зерна на порционном метателе Повышение эффективности фракционного разделения и очистки зерна на порционном метателе Повышение эффективности фракционного разделения и очистки зерна на порционном метателе Повышение эффективности фракционного разделения и очистки зерна на порционном метателе Повышение эффективности фракционного разделения и очистки зерна на порционном метателе Повышение эффективности фракционного разделения и очистки зерна на порционном метателе
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Абидуев Александр Андреевич. Повышение эффективности фракционного разделения и очистки зерна на порционном метателе : Дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01 : Улан-Удэ, 2004 166 c. РГБ ОД, 61:05-5/802

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Состояние вопроса, цель и задачи исследования 8 '

1.1. Условия производства и послеуборочной обработки зерна в Забайкалье < 8

1.2. Состояние и основные тенденции развития техники и технологии обработки зерна 10

1.3. Анализ конструкций зернометательных машин 17

1 Л. Анализ работ по исследованию зернометателей 31

1.4.1. Об эффективности применения зернометателя 31

1.4.2. О движении зерна при выбросе метателям в воздух 35

1.5. Основные выводы, цель и задачи исследования 38 '

Глава 2. Теоретические исследования процесса метания зерна лопастным метателем 39

2.1. О технологическом процессе разделения и очистки зерна в лопастном метателе... 39

2.2. Движение зерна при подаче в барабан метателя 41

2.3. Определение условий выгрузки зерна из ячейки лопастного барабана движением по ее задней стенке 43

2.3.1. Условия выгрузки зерна из ячейки барабана с горизонтальной осью вращения 43

2.3.2 Условия выгрузки зерна из ячейки барабана с наклонной осью вращения 51

2.4. Исследование траектории полета компонентов зерна при метании в неподвижный воздух 59

2.5. Расчет параметров отлета зерна и параметров рабочего органа метателя 67

2.6. Условия работы и основы расчета параметров порционного метателя 69

Глава 3. Программа и методика экспериментальных исследований 72

3.1. Цели и задачи экспериментальных исследований 72

3.2. Общая методика экспериментальных исследований 72

3.3. Экспериментальная установка порционного зернометателя. 79

3.4. Определение траектории полета зерна при метании его в воздух 85

3.5. Определение рациональных параметров порционного зернометателя 92

3.6. Условия подготовки ипроведения опытов 95

3.7. Обработка экспериментальных данных 95

Глава 4. Результаты экспериментальных исследований и их анализ 97

4.1. Обоснование параметров лопасти при захвате зерна 97

4.2. О структуре слоя в момент начала вылета и траектории полета компонентов зерна при метании их в воздух 98

4.3. Расслоение компонентов смеси на начальном участке восходящей ветви траектории движения зерна 101

4.4. Влияние начальной скорости зерна на качественные показатели его разделения 103

4.5. Обоснование высоты и массы порции зерна в ячейке барабана метателя 105

4.6. Обоснование угла наклона и количества лопастей в барабане метателя 106

4.7. Разделение зерновой смеси на переоборудованном лопастном метателе ЗМ-30 ПО

4.8. Разделение зерновой смеси при метании на метателях 113

4.8.1. Распределение зерен смеси при метании на лабораторном метателе 113 '

4.8.2. Разделение зерновой смеси на переоборудованном метателе 114

Глава 5. Рекомендации производству и экономическая эффективность внедрения порционного зернометателя 118

5.1. Рекомендации производству 118

5.2. Экономическая эффективность использования порционного безременного зернометателя при обработке зерна 131 <

Основные Выводы 139

Список использованной литературы 141

Приложения

Введение к работе

Устойчивое увеличение производства зерна всегда было и остается ключевой проблемой агропромышленного комплекса, нацеленной на обеспечение всевозрастающей потребности страны в продуктах питания и сельскохозяйственном сырье.

В условиях сокращающихся площадей посевов зерновых усиливается необходимость повышения урожайности и снижения потерь зерна, главным образом, в процессе его послеуборочной обработки.

В настоящее время основная часть зерна в хозяйствах Забайкалья обрабатывается на открытых площадках и лишь небольшая часть - на поточных линиях типа ЗАВ и КЗС. Существующие зерноочистительные машины в поточных линиях, самопередвижные машины предварительной очистки на открытых площадках ЗМ-60, МЗ-60, ОВП-20А, ОВС-25 не обеспечивают своевременной обработки свежеубранного зерна, что приводит к потерям и низкой эффективности работы сложных зерноочистительных машин ОС-4,5; СМ-4. Для доведения материала до требуемых кондиций зерно подвергается многократной обработке на поточных линиях и в самопередвижных машинах на открытых площадках, что допускает травмирование зерна, увеличивает затраты на его обработку и потери в отходы. Поэтому затраты труда на послеуборочную обработку остаются все еще значительными и составляют более 50 % от всех затрат на производство зерна, а в себестоимости продукции затраты на обработку достигают 40 % /107/. В связи с этим необходимо дальнейшее совершенствование технологии и технических средств, особенно повышение эффективности предварительной и первичной очистки свежеубранного зерна, обеспечивая его своевременную обработку и сохранность.

Сложные погодные условия Забайкалья в уборочный период обуславливают высокую влажность и засоренность зернового вороха: при изменении гидротермического коэффициента от 3,06 до 8,01 среднесезонная

влажность свежеубранного зерна изменяется в пределах 18 ... 27 %, а засоренность - 6 ... 16 % в зависимости от территории и конкретных условий года, что увеличивает объем послеуборочной обработки свежеубранного , зерна [107, 134].

С введением рыночных отношений почти все убираемое зерно проходит
послеуборочную обработку, включающую процессы приема,
предварительной обработки, временного хранения, сушки и этапы
окончательной очистки и доводки зернового материала до
продовольственных и семенных кондиций на открытых площадках и
поточных линиях пунктов обработки зерна (ПОЗ) хозяйств. В условиях
недостаточной обеспеченности зерноочистительными машинами из-за их
дороговизны хозяйства испытывают трудности, особенно, в своевременном ,
проведении предварительной обработки свежеубранного зерна, чтобы
очистить его от легких примесей, проветрить, подсушить и обеспечить
относительное увеличение сроков его временного хранения до основной
сушки и очистки. Применяемые для этих целей существующие
зернометатели ЗМ-30, ЗМ-60 и МЗ-60 не обеспечивают достаточной
эффективности обработки зерна из-за метания зерна в воздух сплошным
потоком и допускают его травмирование в зазоре между поверхностями
бесконечного ремня и кольцевых выступов желобкового нажимного
барабана. Кроме того, эти зернометатели энергоемки, включают три барабана ,
и дефицитную деталь - бесконечный ремень, который быстро изнашивается
срезом в месте контактной деформации по кромке желобков нажимного
барабана. Поэтому хозяйства вынуждены применять для предварительной
обработки на открытых площадках относительно сложные и

низко производительные воздушно-решетные ворохоочистительные машины ОВП-20 и ОВС-25, которые предназначены для обработки зерна влажностью до 16 % и не обеспечивают эффективность работы при увеличении влажности и засоренности материала.

Повышение эффективности фракционного разделения и очистки зерна ,

7 может быть обеспечено совершенствованием конструкции существующего зернометателя и обоснованием параметров безременного лопастного метателя: подачи и формировании порции зерна в ячейках барабана и обеспечения условий направленного метания, эффективного расслоения и разделения исходного зерна в воздухе по аэродинамическим свойствам на ., тяжелую и среднюю фракции. Метание зерна порциями определенной формы * и массы на безременном метателе обеспечивает энергосберегающую технологию очистки зерна от легких и мелких примесей, выделение части длинных и коротких примесей (овсюг, татарская гречиха) в среднюю фракцию и тяжелых примесей (галька) в крупную фракцию. Это обеспечит снижение объема триерной очистки в 2,..2,5 раза.

В связи с этим повышение эффективности фракционного разделения и очистки зерна на порционном безременном метателе путем совершенствования конструкции и обоснования его параметров является .. актуальной темой, нацеленной на решение важной народнохозяйственной ' проблемы и связанной с разработкой основных положений работы, выносимых на защиту:

- технологический процесс подачи, формирования порции зерна в
ячейках и выгрузки ее из ячеек в направлении метания;

- закономерности движения зерна в воздухе, процессы его расслоения и
разделения с учетом вертикальной и горизонтальной составляющих силы
сопротивления воздушной среды на участках траектории полета;

- результаты производственной проверки порционного безременного ..
зернометателя. '

Анализ конструкций зернометательных машин

Основным условием повышения эффективности разделения и очистки (сортирования) зерна при метании является совершенство конструкции рабочего органа зерном етателя, обеспечивающее, во-первых, равные условия выброса порции зерна, одинаковые начальные скорости всем зернам строго в одном направлении; во-вторых, размеры и форму порции зерна при броске и , полете в воздухе, чтобы обеспечивать условие разделения (сортирования) и очистки основного зерна от примесей.

Впервые метательные машины начали применяться в начале прошлого столетия в горнорудной промышленности для перемещения фунта и руды. Работали они следующим образом. Сыпучий материал из приемного бункера (1) самотеком поступал на быстродвижущую ленту (2), которая выбрасывала его на определенное расстояние в зависимости от скорости ленты и угла наклона ее (рис. 1.3, а) [134]. Для увеличения дальности полета материала путем повышения скорости метания на ленте установили поперечные , планки. Однако часть материала, которая задерживалась планками, отбрасывалась дальше. А другая часть материала, проскальзывая над планками, падала ближе. Из-за этого недостатка эти машины не нашли широкого распространения.

Оригинальное устройство для метания сыпучего материала было разработано инженером П.Н. Платоновым в 1933 году. Зернометатель состоял из загрузочного транспортера (1), ведомого барабана (2), прижимного барабана (3), бесконечной ленты (4) и ведущего барабана (5) (рис. 1.3, б). Зерно при помощи загрузочного транспортера подавалось в промежуток между вращающимся прижимным и движущей лентой. Там оно прижималось барабаном к ленте и приобретало ее скорость. После выхода из-под барабана зерно выбрасывалось лентой под определенным углом.

В 1934 году на Одесском заводе элеваторного оборудования был изготовлен первый ленточный зернопульт с электродвигателем (рис.1.3,в). В данном метателе зерно поступало из бункера (1) в промежуток между вращающимся нажимным барабаном и движущейся лентой. В дальнейшем процесс метания зерна осуществлялся в нем как на предыдущем зерномете. Зернопульты были установлены на деревянной раме и были недолговечны при эксплуатации.

Был изготовлен ленточный зернопульт ВИМ-10 на металлической раме (рис. 1.3, г). На раме (1) на подшипниковых опорах были установлены ведущий (2), ведомый (3) и нажимной (4) барабаны. Ведущий и ведомый . барабаны были соединены прорезиненной лентой (5). Электродвигатель установлен на отдельной раме. Зерно засыпалось в металлический бункер (6) с регулируемой заслонкой. Принцип работы его такой же, как у предыдущего зернопульта.

Ленточный зернопульт ВИСХОМ (рис. 1.3, д) имеет ряд преимуществ по сравнению с ВИМ-10 таких, как компактность и мобильность. Электродвигатель установлен на общей раме, что удобно при эксплуатации метателя.

При эксплуатации рассмотренных ленточных зернопультов были -, выявлены ряд неудобств. Прорезиненная лента не всегда поддавалась правильному регулированию натяжением и часто «набегала» на торцовые ребра барабана. Поэтому лента сильно вибрировала и происходил преждевременный ее износ.

Указанные недостатки были устранены в конструкции зернопульта Лопатинского зерносовхоза. Все барабаны метателя были изготовлены пустотелыми из березовых досок для обеспечения плавности и устойчивости хода ленты. Бочкообразная форма барабанов исключало сход ленты с них (рис. 1.3, е).

С 1948 года наша промышленность начала выпускать зернопульт- погрузчик ЗП-30 для выполнения погрузочно-разгрузочных работ. Он состоял из электродвигателя, питателя, элеватора и зерношвырялки. Последняя представляла собой восьмилопастную лопасть крыльчатку, вращающуюся в кожухе с раструбом вентиляторного типа. Зерно захватывается скребками питателя и поддавалось в наклонный элеватор, а оттуда поступало в центральную часть крыльчатки, где под действием центробежной силы отбрасывалось к периферии и с большой скоростью выбрасывалось наружу через раструб. Конструкции крепления кожуха крыльчатки позволяла менять направление струи в вертикальной плоскости в широких пределах и тем самым регулировать дальность полета материала.

На базе данного погрузчика промышленность начала выпускать зерном етатель ЗМ-60. Технические характеристики приведенных зернопультов представлены в [95].

Наряду с ленточными зернопультами в сельскохозяйственном производстве использовались вентиляторные метатели. Данный метатель состоит из вентилятора (1), сопла (2) и бункера (3) (рис.1.3, ж). Зерно поступало из бункера в раструб вентилятора, откуда увлекалось воздушным потоком и выбрасывалось через сопло наружу. Из-за малой производительности, небольшой дальности метания зерна и большого расхода электроэнергии на создание воздушного потока в вентиляторе данный метатель не получил широкого распространения.

Основным элементом пневмоинерционного сепаратора, разработанного Н.И. Косиловым [39], является метатель, состоящий из бункера (3), подающего (1) и выбрасывающего (2) транспортеров (рис. 1.3, з). Зерновой ворох самотеком поступает из бункера на подающий транспортер, затем прижимается между двумя транспортерами и выбрасывается тонким " слоем в поперечный воздушный поток.

Условия выгрузки зерна из ячейки барабана с горизонтальной осью вращения

Подставляя значение коэффициентов по соответствующим выражениям, определяем скорость движения зерна по лопасти. Решением уравнения (2.18) графоаналитическим путем можно определить траекторию абсолютного движения зерна по лопасти барабана зернометателя. Диаметр барабана экспериментальной установки равен D=0,5 м, скорость метания составляет VM =10-12 м/с, угол наклона лопасти 45, 60 и 75 (во =0; 0о =15; 0о =30), угловая скорость вращения барабана при заданных скоростях метания 00=39,8 и 59,6 рад/с, частота его вращения п=382 и 573 об/мин. Траектория движения зерен, расположенных на лопасти на расстоянии от наружной ( окружности барабана 25 мм (1-1), 50 мм (2-2) и 75 мм (3-3), при начальной скорости метания 10 м/с приведены на рис.2.2.

При угле наклона лопастей 45 порция зерна в зоне выгрузки не вмещается в промежуток между направляющей поверхностью выпускного патрубка и торцом лопасти (см.рис.2.2., а). Поэтому происходит торможение схода зерна с лопасти направляющей поверхностью выпускного патрубка и частичное разрушение порции обрабатываемого материала несущей поверхностью (лопастью), что ведет к снижению эффективности его разделения.

Выгрузка зерна из ячейки барабана при угле наклона лопастей 60 происходит без разрушения порции, так как она вмещается между направляющей поверхностью выпускного патрубка и торцом лопасти (см.рис.2.2., б).

При угле наклона лопастей 75 часть порции зерна в зоне выгрузки не успевает выгрузиться из ячейки барабана на направляющую поверхность выпускного патрубка, и поэтому происходит разрыв порции и метание части ее с лопасти (см.рис.2.2., в). При этом снижается эффективность разделения и очистки зерна.

Схема порционного лопастного метателя и схема действия сил на зерно, находящееся на его лопасти (задней стенке ячейки) представлены на рис.2.3.

У зериометателя с наклонной осью вращения начальный угол ао метания зерна устанавливается наклоном барабана. Выгрузка зерна из ячейки начинается с угла а о = 0 (см. рис.2.3).

Дифференциальное уравнение движения зерна по лопасти барабана порционного зернометателя с наклонной осью вращения имеет вид: Уравнение (2.28) является линейным неоднородным второго порядка с постоянными коэффициентами. Общим решением данного уравнения является сумма частного решения неоднородного уравнения и полного решения соответствующего однородного уравнения. Определим полное решение однородного уравнения: Анализ выражений (2.31) и (2.32) показывает, что при реальных значениях f и р подкоренное выражение есть величина положительная. Следовательно, корни характеристического уравнения (2.30) действительны и различны. Полное решение однородного уравнения имеет вид

Общая методика экспериментальных исследований

В качестве объекта исследования принят технологический процесс , пневмоинерционной сепарации зерна порционным метателем. Для определения возможности разделения компонентов зерна методом метания в воздушную среду необходимо выявить различие их аэродинамических свойств. Для отбора проб во время экспериментов и их анализа применялось стандартное оборудование: разборные доски, пробоотборники, делитель проб ДЗК-1, весы аналитические ВЛКТ-500, пневмоклассификатор К-293, микроманометр ММН-240, трубка Пито и др. Определение чистоты продовольственного и семенного зерна производили определением количества поштучно учитываемой примеси, массы 1000 семян, качества (классности) семенного материала осуществлялось согласно существующих ГОСТов [26, 27, 28, 30].

На продовольственное зерно стандартами установлены базисные и , ограничительные кондиции. В зерне базисных кондиций допускается содержание сорной и зерновой примеси соответственно не более 1 и 2 %, объемная масса зерна пшеницы не менее 750 г/л. В зерне ограничительных кондиций содержание сорной и зерновой примеси не должно превышать соответственно 5 и 15 %.

Статистическая обработка опытных данных, корреляционный и регрессивный анализы полученных результатов проводились известными методами [23, 32, 64, 86, 58].

Для определения физико-механических свойств семян и их примесей , применялся статистический метод [20, 103]. Исходя из того, что показатели физико-механических свойств семян имеют нормальный закон распределения [49, 68, 131], обработка результатов опытов проводилась с использованием рекомендаций по определению оценок и доверительных границ для параметров нормального распределения [86].

Для определения размеров и аэродинамических свойств компонентов семенного зерна отбирается по ГОСТ 12036-66 исходный образец не менее 4000 г. Данный образец очищается от соломистых и минеральных примесей и при необходимости (если зерно влажное) просушивается до кондиционной , влажности. Из исходного образца методом крестообразного деления выделяется средний образец массой не менее 1000 г. Из среднего образца выделяется наиболее распространенные засорители. Количество отдельных засорителей для определения их различных характеристик должно быть не менее 200 штук [89]. Если их в среднем образце меньше указанной величины, то они выбираются из оставшейся массы исходного образца.

Из среднего образца методом крестообразного деления выделяется порция семян массой 200-250 г. В выделенную порцию семян основной культуры добавляются отобранные засорители, в результате чего получают навеску исходной смеси для определения размеров и скорости витания компонентов семенного зерна.

Ширина и толщина семян и их засорителей определяется классификацией навески исходной смеси на наборе лабораторных решет соответствен по с круглыми и продолговатыми отверстиями. Верхнее решето должно быть выбрано с таким размером отверстий, чтобы на нем оставалось 5-\0 крупных зерен. Через отверстия нижнего решета должно проходить не более 5-10 мелких семян.

Фракции семян и их засорителей, полученные на решетах с разными отверстиями и в ячейках полигона распределения, анализируются путем ручной разборки. Семена основной культуры в каждой фракции взвешиваются, количество засорителей подсчитывается (каждый вид по отдельности). В продовольственном зерне содержание сорной и зерновой примеси определяется в процентах к общей массе. После этого все компоненты навески объединяют и тщательно перемешивают, в результате чего получают навеску исходной смеси для определения скорости витания семян и их засорителей.

Скорость витания семян и их засорителей определяется следующим образом. Навеска исходной смеси делится на 3-6 частей и производится классификация их на лабораторном пневмоклассификаторе К-293. Скорость воздушного потока в канале пневмоклассификатора изменяется с шагом 0,5 м/с и устанавливается с помощью микроманометра ММН-240 с соответствующей обработкой полученных данных по стандартной методике, изложенной в [86].

Фракции семян, из разных частей навески исходной смеси воздушным потоком с одной и той же скоростью, объединяются. Анализ полученных проб производится аналогично анализу фракций, полученных на лабораториях решетах. Длина семян и их распространенных засорителей определяется непосредственным измерением с помощью микроманометра. Для этого из семян и каждого вида засорителей, выбранных из исходного образца, путем крестообразного деления выделяются по 300-500 штук семян основной культуры и засорителей. Классовый промежуток при определении характеристик по дальности полета выбирается равным 1 м/с и 1 м в зонах их распределений. В продовольственном зерне семена основной культуры, соответственно сорная и зерновая примеси по классам взвешиваются и определяются чистота зерна и процентное содержание сорной и зерновой примеси. В семенном зерне содержание семян сорных и культурных растений по классам определяется поштучно. По полученным данным строятся вариационные кривые распределения семян и их примесей по тем или иным признакам. Развитие статистического метода определения делимости зерновой смеси В.П.Горячкина [25], К.И.Васильева [20], М.Н.Летошнева [57], Н.Н.Ульрих [101] показало, что для решения в каждом конкретном случае вопроса о возможности высококачественной очистки зерна недостаточно изучать вариации каждого признака в отдельности, а необходимо определять корреляцию признаков. Возможность качественной очистки зерна от трудноотделимых примесей по совокупности признаков (по , аэродинамическим свойствам и размерам) определялась по методике, изложенной в [99]. При этом распределение семян и их трудноотделимых примесей на полигоне при метании и по размерам определяется следующим образом. Из каждой фракции полигона распределения, полученного метанием зерна, выделяют методом крестообразного деления по 500 семян основной культуры и сорных примесей [89], Выделенные семена классифицируются на наборе лабораторных решет с продолговатыми отверстиями и производится распределение их по данному признаку на подклассы. Количество семян основной культуры и сорняков по классам (дальности отлета) и подклассам (толщине) подсчитывается и определяется в процентах общего количества.

Для определения корреляции дальности отлета, размеров и массы семян определяют указанные характеристики частиц, выделенных из ячеек полигона. Количество семян основной культуры и сорняка по классам (дальности отлета) и подклассам (длине, размеру и массе) подсчитывается и выражается в процентах от общего количества.

По полученным данным строят корреляционную таблицу семян основной культуры и сорняка по дальности отлета и толщине, по дальности отлета и массе. Анализируя данные полученных таблиц, определяют возможности эффективной очистки семян от трудно отделимых примесей по совокупности признаков.

Расслоение компонентов смеси на начальном участке восходящей ветви траектории движения зерна

В качестве объекта исследования принят технологический процесс , пневмоинерционной сепарации зерна порционным метателем. Для определения возможности разделения компонентов зерна методом метания в воздушную среду необходимо выявить различие их аэродинамических свойств. Для отбора проб во время экспериментов и их анализа применялось стандартное оборудование: разборные доски, пробоотборники, делитель проб ДЗК-1, весы аналитические ВЛКТ-500, пневмоклассификатор К-293, микроманометр ММН-240, трубка Пито и др. Определение чистоты продовольственного и семенного зерна производили определением количества поштучно учитываемой примеси, массы 1000 семян, качества (классности) семенного материала осуществлялось согласно существующих ГОСТов [26, 27, 28, 30].

На продовольственное зерно стандартами установлены базисные и , ограничительные кондиции. В зерне базисных кондиций допускается содержание сорной и зерновой примеси соответственно не более 1 и 2 %, объемная масса зерна пшеницы не менее 750 г/л. В зерне ограничительных кондиций содержание сорной и зерновой примеси не должно превышать соответственно 5 и 15 %.

Статистическая обработка опытных данных, корреляционный и регрессивный анализы полученных результатов проводились известными методами [23, 32, 64, 86, 58].

Для определения физико-механических свойств семян и их примесей , применялся статистический метод [20, 103]. Исходя из того, что показатели физико-механических свойств семян имеют нормальный закон распределения [49, 68, 131], обработка результатов опытов проводилась с использованием рекомендаций по определению оценок и доверительных границ для параметров нормального распределения [86].

Для определения размеров и аэродинамических свойств компонентов семенного зерна отбирается по ГОСТ 12036-66 исходный образец не менее 4000 г. Данный образец очищается от соломистых и минеральных примесей и при необходимости (если зерно влажное) просушивается до кондиционной , влажности. Из исходного образца методом крестообразного деления выделяется средний образец массой не менее 1000 г. Из среднего образца выделяется наиболее распространенные засорители. Количество отдельных засорителей для определения их различных характеристик должно быть не менее 200 штук [89]. Если их в среднем образце меньше указанной величины, то они выбираются из оставшейся массы исходного образца.

Из среднего образца методом крестообразного деления выделяется порция семян массой 200-250 г. В выделенную порцию семян основной культуры добавляются отобранные засорители, в результате чего получают навеску исходной смеси для определения размеров и скорости витания компонентов семенного зерна.

Ширина и толщина семян и их засорителей определяется классификацией навески исходной смеси на наборе лабораторных решет соответствен по с круглыми и продолговатыми отверстиями. Верхнее решето должно быть выбрано с таким размером отверстий, чтобы на нем оставалось 5-\0 крупных зерен. Через отверстия нижнего решета должно проходить не более 5-10 мелких семян.

Фракции семян и их засорителей, полученные на решетах с разными отверстиями и в ячейках полигона распределения, анализируются путем ручной разборки. Семена основной культуры в каждой фракции взвешиваются, количество засорителей подсчитывается (каждый вид по отдельности). В продовольственном зерне содержание сорной и зерновой примеси определяется в процентах к общей массе. После этого все компоненты навески объединяют и тщательно перемешивают, в результате чего получают навеску исходной смеси для определения скорости витания семян и их засорителей.

Скорость витания семян и их засорителей определяется следующим образом. Навеска исходной смеси делится на 3-6 частей и производится классификация их на лабораторном пневмоклассификаторе К-293. Скорость воздушного потока в канале пневмоклассификатора изменяется с шагом 0,5 м/с и устанавливается с помощью микроманометра ММН-240 с соответствующей обработкой полученных данных по стандартной методике, изложенной в [86].

Фракции семян, из разных частей навески исходной смеси воздушным потоком с одной и той же скоростью, объединяются. Анализ полученных проб производится аналогично анализу фракций, полученных на лабораториях решетах. Длина семян и их распространенных засорителей определяется непосредственным измерением с помощью микроманометра. Для этого из семян и каждого вида засорителей, выбранных из исходного образца, путем крестообразного деления выделяются по 300-500 штук семян основной культуры и засорителей. Классовый промежуток при определении характеристик по дальности полета выбирается равным 1 м/с и 1 м в зонах их распределений. В продовольственном зерне семена основной культуры, соответственно сорная и зерновая примеси по классам взвешиваются и определяются чистота зерна и процентное содержание сорной и зерновой примеси. В семенном зерне содержание семян сорных и культурных растений по классам определяется поштучно. По полученным данным строятся вариационные кривые распределения семян и их примесей по тем или иным признакам. Развитие статистического метода определения делимости зерновой смеси В.П.Горячкина [25], К.И.Васильева [20], М.Н.Летошнева [57], Н.Н.Ульрих [101] показало, что для решения в каждом конкретном случае вопроса о возможности высококачественной очистки зерна недостаточно изучать вариации каждого признака в отдельности, а необходимо определять корреляцию признаков. Возможность качественной очистки зерна от трудноотделимых примесей по совокупности признаков (по , аэродинамическим свойствам и размерам) определялась по методике, изложенной в [99]. При этом распределение семян и их трудноотделимых примесей на полигоне при метании и по размерам определяется следующим образом. Из каждой фракции полигона распределения, полученного метанием зерна, выделяют методом крестообразного деления по 500 семян основной культуры и сорных примесей [89], Выделенные семена классифицируются на наборе лабораторных решет с продолговатыми отверстиями и производится распределение их по данному признаку на подклассы. Количество семян основной культуры и сорняков по классам (дальности отлета) и подклассам (толщине) подсчитывается и определяется в процентах общего количества.

Для определения корреляции дальности отлета, размеров и массы семян определяют указанные характеристики частиц, выделенных из ячеек полигона. Количество семян основной культуры и сорняка по классам (дальности отлета) и подклассам (длине, размеру и массе) подсчитывается и выражается в процентах от общего количества.

По полученным данным строят корреляционную таблицу семян основной культуры и сорняка по дальности отлета и толщине, по дальности отлета и массе. Анализируя данные полученных таблиц, определяют возможности эффективной очистки семян от трудно отделимых примесей по совокупности признаков.

Похожие диссертации на Повышение эффективности фракционного разделения и очистки зерна на порционном метателе