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 функционирования семяочистительных линий путем совершенствования рабочего процесса воздушно-решетной машины Басалгин Сергей Евгеньевич

Повышение эффективности функционирования семяочистительных линий путем совершенствования рабочего процесса воздушно-решетной машины
<
Повышение эффективности функционирования семяочистительных линий путем совершенствования рабочего процесса воздушно-решетной машины Повышение эффективности функционирования семяочистительных линий путем совершенствования рабочего процесса воздушно-решетной машины Повышение эффективности функционирования семяочистительных линий путем совершенствования рабочего процесса воздушно-решетной машины Повышение эффективности функционирования семяочистительных линий путем совершенствования рабочего процесса воздушно-решетной машины Повышение эффективности функционирования семяочистительных линий путем совершенствования рабочего процесса воздушно-решетной машины Повышение эффективности функционирования семяочистительных линий путем совершенствования рабочего процесса воздушно-решетной машины Повышение эффективности функционирования семяочистительных линий путем совершенствования рабочего процесса воздушно-решетной машины Повышение эффективности функционирования семяочистительных линий путем совершенствования рабочего процесса воздушно-решетной машины Повышение эффективности функционирования семяочистительных линий путем совершенствования рабочего процесса воздушно-решетной машины
>

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

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

Басалгин Сергей Евгеньевич. Повышение эффективности функционирования семяочистительных линий путем совершенствования рабочего процесса воздушно-решетной машины : Дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01 : Пермь, 2004 223 c. РГБ ОД, 61:04-5/3790

Содержание к диссертации

Введение

Состояние вопроса и задачи исследования 10

1.1 Условия работы семяочистительных линий и способы разделения зерновых смесей на рабочих сепарирующих органах 10

1.2 Аналитический обзор технологий очистки и сортирования семян 18

1.2.1 Традиционные способы очистки зерна и семян 20

1.2.2 Фракционные способы очистки зерна и семян 25

1.3 Обзор конструктивно-технологических схем зерноочистительных машин 34

1.4 Методы анализа процесса сепарирования на решетах 39

1.5 Постановка вопроса и задачи исследования 5 0

Теоретическое исследование процесса сепарации зерновой смеси семяочистительнои линией 54

2.1 Структурная модель семяочистительной линии 54

2.2 Обоснование технологической схемы семяочистительной линии 55

2.3 Обоснование структурной схемы решетного модуля универсальной воздушно-решетной машины 61

2.4 Моделирование процесса сепарации на решетном модуле 64

2.4.1 Моделирование процесса расслоения зернового материала на колеблющейся поверхности 64

2.4.2 Модельное прогнозирование показателей функционирования решетного модуля 70

2.5 Вероятностная оценка качества работы воздушно-решетной машины, работающей в семяочистительной линии

Выводы 82

Программа и методика экспериментальных исследований 84

3.1 Общая программа экспериментальных исследований 84

3.2 Описание лабораторной установки 85

3.3 Приборы и аппаратура 89

3.4 Методика проведения, лабораторных; исследований и обработки опытных данных 91

3.4.1 Методика исследования процесса решетного разделения на фракции многокомпонентной зерновой смеси с низконатурными и длинными примесями 91

3.4.2. Методика проведения многофакторных экспериментов и статистической обработки экспериментальных данных 98

3.5 Методика проведения ведомственных испытаний усовершенствованной воздушно-решетной машины и обработки экспериментальных данных 103

4 Результаты исследований 109

4.1 Результаты лабораторных исследований 109

4.1.1 Результаты исследований процесса разделения зерновой смеси, содержащей трудновьгделимые и длинные примеси 109

4.1.2 Оптимизация параметров и режимов работы воздушно-решетной машины для фракционной очистки семян по усовершенствованной технологии 112

4.2 Устройство и процесс работы воздушно-решетной машины для фракционной очистки семян по усовершенствованной технологии 127

4.3 Результаты ведомственных испытаний опытного образца воздушно-решетной семяочистительной машины 133

4.3.1 Технологическая оценка разработанной воздушно-решетной машины 136

4.3.2 Оценка надежности технологического процесса методами статистической динамики 140

Выводы 146

Рекомендации по использованию результатов исследований и их энергетическая и технико-экономическая оценки j 48

5.1 Использование универсальной воздушно-решетной машины в составе семяочистительное линии 148

5.2 Рекомендации по применению универсальной воздушно-решетной машины в составе семяочистительной линии 150

5.2.1 Выбор схемы функционирования решетного модуля 150

5.2.2 Настройка режима работы решетного модуля 153

5.3 Методика энергетической и технико-экономической оценки универсальной воздушно-решетной машины в составе семяочистительной линии 156

5.3.1 Методика энергетической оценки 156

5.3.2 Методика технико-экономической оценки 160

5.4 Результаты энергетической и технико-экономической оценок универсальной воздушно-решетной машины в составе семяочистительного агрегата 164

Выводы 167

Общие выводы и рекомендации 168

Библиографический список 170

Приложения 190

Введение к работе

Базовой отраслью агропромышленного комплекса России является зерновое хозяйство. Производство зерна является важнейшей сферой сельскохозяйственного производства, так как от него зависит степень обеспечения населения продуктами питания, уровень развития кормовой базы для животноводства и сырьевой базы для ряда отраслей промышленности. Решение зерновой проблемы в стране во многом зависит от совершенства технологий и машин, обеспечивающих уборку и послеуборочную обработку урожая с минимальными потерями полноценного зерна и его травмированием при наименьших затратах труда и средств.

Важнейшим фактором роста урожайности сельскохозяйственных культур является качество семян. Семена первого класса в сравнении с семенами третьего класса обеспечивают прибавку урожая на 3,..4 ц/га [149]. По данным Агродепартамента в Пермской области в период 1998...2003гг. ежегодно высевалось лишь до 25% семян первого и второго классов. До 30% урожая недобирается вследствие высева некондиционных семян по чистоте и всхожести [73,151].

Высокое качество семян обеспечивается своевременным и качественным выполнением всех частных технологических операций, связанных с возделыванием, уборкой и послеуборочной обработки зерна, что требует комплексного развития материально-технической базы зернового производства. [38], наиболее капиталоемкую часть которой составляют объекты послеуборочной обработки и хранения семян. В зонах повышенного увлажнения в общей структуре себестоимости семян затраты на их послеуборочную обработку достигают 40%, а затраты труда достигают 50% [27, 79, 90], что в первую очередь определяется очень низкой эффективностью очистки и сортирования на используемых в хозяйствах зерноочистительных агрегатах. Поэтому для доведения семян до требований

посевных стандартов по чистоте необходим двух-, а зачастую и трехкратный пропуск.

Следует особенно подчеркнуть, что даже многократный пропуск зернового материала, имеющего в своем составе трудновыделимые примеси (членики редьки дикой, овсюг и т.д.) не обеспечивает доведение семян по чистоте до кондиций первого класса.

Для повышения качества очистки существующей технологией предусмотрена последовательная установка за зерноочистительными агрегатами различных семяочистительных приставок.

Многократное воздействие на семенной материал рабочими органами семяочистительной линии ведет не только к большим энерго- и трудозатратам, потерям зерна, но и к снижению полевой всхожести семян. Известно, что из-за высокой степени микротравмирования семян, достигающей 60...80%, урожайность основных зерновых культур снижается в среднем на 2,0...3,6 ц/га [141, 150]J

Создание высокопроизводительных зерноочистительных линий на базе известных принципов построения технологических схем и традиционных рабочих органов не позволяет увеличить выход высококачественных семян и снизить затраты на их производство [174] J

Повышение эффективности очистки зернового материала, имеющего в своем составе трудновыделимые примеси, увеличение выхода высококачественного семенного материала; и снижение материальных и трудовых затрат на его производство можно достичь путем внедрения зональной технологи послеуборочной обработки семян с фракционированием на стадии предварительной и основной очистки [24, 41, 58,86,108,123,179].

Многочисленные исследования [47, 62, 82, 88,94,106,128, 143,148,158, 180] показывают, что качество очистки семян зависит от состава и свойств исходной смеси, конструкции сепарирующих устройств, технологических приемов их использования, а также установленных рабочих режимов.

Разные способы сепарации неравноценны по энергозатратам на тонну полученных семян. Согласно различным оценкам и паспортным данным зерноочистительных машин наиболее выгодным отношением производительности к энергоемкости процесса отличается решетный способ очистки [77, 147]. Следовательно, в целях энергосбережения желательно, чтобы доля решетной сепарации в семяочистительной линии была как можно выше. В то же время для достижения необходимого качества очистки требуется использовать различные сочетания нескольких способов, выбор которых зависит от физико-механических свойств компонентов зерновой смеси и их содержания в исходном материале. Повышение эффективности сепарации зерновых смесей, путем фракционирования и очистки полученных фракций на решетах должно способствовать снижению энергозатрат за счет выбора оптимального места решетного сепаратора в технологической линии, а в отдельных случаях и возможного отказа от более энергоемких звеньев.

В этой связи, разработка и внедрение вариантов фракционной технологии очистки семян, а также создание универсальных машин вообще, и воздушно-решетных в частности, является актуальной задачей в научном и практическом плане.

Цель исследования. Целью работы является повышение эффективности функционирования семяочистительных линий путем совершенствования рабочего процесса воздушно-решетной машины.

Объект исследования.. Объектами исследования являются: физико-механические свойства зерновых материалов и процессы их очистки на сепарирующих рабочих органах семяочистительной линии.

Предмет исследования. Выявление закономерностей процесса сепарации зернового материала, имеющего в своем составе трудновыделимые примеси.

Научная новизна. Получены математические модели рабочего процесса сепарации зерновой смеси на усовершенствованном решетном модуле, реализующем процесс расслоения с последующим разделением зернового

8 материала на фракции и их дифференцированную обработку, разработана универсальная воздушно-решетная машина, новизна которой подтверждена патентом на полезную модель № 35252, и двумя решениями ФИГТС о выдаче патентов на изобретения по заявкам № 2002113967/03(01476) и № 2002131976/12(033755).

Практическая ценность, работы.. Проведенные исследования позволили обосновать конструктивно-технологическую схему универсальной воздушно-решетной машины, определить параметры и режимы решетного модуля и разработать методику настройки разработанной машины на заданные условия работы.

Реализация результатов работы. Результаты исследований использованы при создании опытного образца воздушно-решетной машины и реконструкции отделения очистки пункта послеуборочной обработки семян в базовом хозяйстве Пермской области ВСП «Гамово» ГПЗ «Верхнемуллинский».

Апробация работы. Основные положения работы доложены, обсуждены и одобрены на научных конференциях профессорско-преподавательского состава и молодых ученых Пермской ГСХА (2002-2004гг.), межвузовской научно-практической конференции молодых ученых и студентов Пермской области (2004г.), Челябинского ГАУ (2002, 2004гг.), Московского ГАУ (2003г.), Санкт-Петербургского ГАУ (2003., 2004гг.).

Публикации. По материалам исследований опубликовано шесть статей [14,15, 46, 57, 144,181], получен один патент на полезную модель [137] и два решения ФИПС о выдаче патентов на изобретения [81, 145], которые отражают основное содержание диссертации и подтверждают новизну технических решений.

На защиту выносятся:

-математические модели рабочего процесса усовершенствованного решетного модуля;

-конструктивно-технологическая схема универсальной воздушно-решетной машины, осуществляющей фракционный способ очистки семян;

-конструктивно-кинематические параметры решетного модуля универсальной воздушно-решетной машины;

-результаты ведомственных испытаний, опытного образца воздушно-решетной машины.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов и рекомендаций, списка использованной литературы и приложений. Работа содержит 169 страниц, 12 приложений, 39 рисунков, 11 таблиц. Список литературы включает 181 источник. В приложениях отражены документы о внедрении технических и технологических разработок, патентная документация, первичные материалы теоретических и экспериментальных исследований, результаты их статистической обработки, протокол ведомственных испытаний.

Автор выражает благодарность Сечкину Василию Семеновичу (Санкт-Петербургский ГАУ), Кошурникову Анатолию Федоровичу и кафедру «Сельскохозяйственные машины» (Пермская ГСХА) за оказанную помощь в процессе выполнения и оформления диссертации.

Фракционные способы очистки зерна и семян

Если для доведения зерна до базисных кондиций обычно достаточно применения пневмосепаратора, решет и триеров, то для получения семян высокого качества часто бывает необходимо использование других сепарирующих органов — пневмосортировального и отражательного столов, фрикционного сепаратора (горки), магнитной семяочистительной машины. Однако зачастую и этого, более широкого комплекса сепарирующих органов, бывает недостаточно для получения семян первого класса. В связи с необходимостью использования для сепарирования исходного материала различных признаков весь материал в существующей технологии послеуборочной обработки пропускается через несколько последовательно установленных рабочих органов различного назначения. Нерациональность такой технологии отмечена ранее.

Многочисленными исследователями [5, 84, 82, 96, 101, 120, 123, 153, 176] установлено, что обеспечить сохранность убранного урожая и повысить эффективность использования существующих и перспективных агрегатов и зерноочистительно-сушильных комплексов можно за счет фракционирования по крупности. Так как при обработке на семенные цели в зерновом ворохе содержится зерно, предназначенное на семена, продовольствие, фураж, то целесообразно выделить эти фракции в процессе предварительной и первичной очистки для их последующей обработки, с максимальным выходом высококачественных семян [49, 85, 96, 128]. Дальнейшая очистка полученных фракций должна проводиться набором сепарирующих органов, соответствующих виду примеси во фракциях [123]. Крупная фракция семенного и продовольственного назначения обрабатывается поточно с соблюдением мягких тепловых режимов, что положительно сказывается на качестве зерна и семян. Мелкая фракция фуражного назначения высушивается при более жестком тепловом режиме, или закладывается в траншею с предварительным плющением и консервацией [138, 176], что позволяет экономить топливо.

В случае если исходный материал имеет в своем составе трудновыделимые примеси, которые не выделяются на стадии предварительной очистки, также целесообразно дополнительно разделить крупную фракцию на фракции с разными видами примесей на стадии первичной очистки [58] с последующей обработкой каждой фракции при рациональных режимах функционирования машин.

В этом заключается сущность фракционной технологии послеуборочной обработки зерна, которая должна решать следующие задачи:

-сокращение механических воздействий на основной зерновой материал от сепарирующих и транспортирующих органов, а в конечном итоге -снижение макро и микроповреждений семян;

-снижение потребной производительности сепарирующих органов последующих операций очистки;

-существенно уменьшить металле и энергоемкости производства семян и, следовательно, стоимость всей линии;

-снижение потерь полноценных семян в фуражные отходы, что особенно важно при обработке элитных семян;

-получение нескольких фракций семян, выровненных по их биологической ценности.

В.В. Гортинский указывает [71], что корреляции различных свойств компонентов зерновой смеси позволяет в ряде случаев рационально использовать имеющиеся сепарирующие машины путем сокращения направляемых на них потоков. При помощи решет можно разделять зерновую смесь на две фракции, одна из которых не содержит коротких примесей, а другая длинных. Это дает возможность значительно сократить необходимое число триерных цилиндров.

Наиболее перспективным В.В. Гортинский считает такой способ очистки зерна, при котором на первом этапе из исходной зерновой смеси выделяют большую часть готового (очищенного) зерна машиной высокой производительности, не ограничивая выход зерна в другие фракции, содержащие примеси, а на втором этапе при помощи машин, разделяющих зерновую смесь по другим признакам, извлекают кондиционное зерно из остальных фракций. Машины для обработки фракций при таком способе очистки могут иметь в несколько раз меньшую производительность, чем вся зерноочистительная линия, но они должны обладать высокой четкостью сепарирования [84].

Обоснование структурной схемы решетного модуля универсальной воздушно-решетной машины

Проведенный анализ изучаемой проблемы привел к выводу о необходимости разработки технического средства для очистки высушенного зернового вороха, осуществляющего фракционный способ очистки семян.

На основании исследования закономерностей распределения і физико-механических свойств компонентов зерновой материала и процесса его сепарации разработали структурную схему решетного модуля универсальной воздушно-решетной машины (рис. 2.2).

Разрабатываемый решетный модуль состоит из трех двухъярусных. блоков решет. Повышение качества сепарирования зернового материала, имеющего в своем составе трудновыделим ые примеси, достигается за счет двукратного расслоения смеси, разделения на две фракции с разными видами примесей и раздельной обработки полученных фракций на отдельных блоках решет.

Процесс сепарации по данной схеме осуществляется следующим образом. Исходная зерновая смесь после обработки в аспирационном канале непрерывным потоком подается на начальный неперфорированный участок рп первого яруса. Под действием вибрации,, зерновой материал распределяется на слои по плотности за счет эффекта самосортирования. Далее зерновая смесь поступает на решето (11) с отверстиями круглой формы первого яруса. Размер отверстий решета (11) подбирается таким образом, чтобы через его отверстия прошло до 80% материала.

Сходом с решета (11) на (12) идет наиболее крупное зерно основной культуры с крупными примесями и частью длинных и низконатурных примесей. Крупные, часть, длинных и низконатурных примесей сходят с решета (12), а крупное зерно проходит через решето (12) и поступает на решето (22).

Проход через решето (11) первого яруса поступает на начальный неперфорированный участок рп второго яруса, где происходит повторное расслоение. На подсевном решете (21), установленным после расслоительной поверхности происходит выделение мелких сорных примесей. При дальнейшем движении расслоенного материала по фракционному решету (22) второго яруса, имеющего отверстия круглой формы, диаметр которых больше ширины семян основной культуры, в проход поступает зерновой материал из нижних слоев. В состав этой фракции входят, наряду с семенами основной культуры, короткие, мелкие примеси и допустимое количество длинных и трудновыделимых. Сходом с фракционного решета (22) движется фракция, формируемая из зернового материала верхних слоев. В состав этой фракции входят семена основной культуры с преимущественным содержанием длинных и низконатурных примесей и допустимым содержанием коротких.

Проходовая фракция решета (22) обрабатывается на блоках, содержащих решета (31), (32) и (41), (42). Сходовая фракция решета (22) обрабатывается на блоках, содержащих решета (51), (52) и (61), (62).

Сходом с решет (31) и (51) на решета (32) и (52) идет наиболее крупное зерно обрабатываемых фракций и часть длинных и низконатурных примесей. Крупное зерно проходит через них и поступает, соответственно, на решета (42) и (62).

Проходы через решета (31) и (51) поступают, соответственно, на решета (41) и (61), сходы с решет (41) и (61) поступают, соответственно, на сортировальные решета (42) и (62). Через решета (41), (61) и (42), (62) проходит мелкое и щуплое зерно основной культуры. Сходы с решет (42) и (62) дополнительно обрабатываются в канале послерешетной аспирации, где из очищаемых фракций удаляются оставшиеся легкие примеси.

На ярусах 3, 4 и 5, б устанавливаются решета, размеры отверстий которых ограничиваются потерями полноценного зерна в отходы. Поскольку на ярусах 5 и 6 обрабатывается фракция, содержащая более крупное зерно, решета на ней устанавливаются с большими размерами отверстий, чем на ярусах 3 и 4. Это позволяет выделить из обрабатываемых фракций большую часть, крупных, мелких сорных и трудновыделимых примесей, мелкого щуплого зерна по сравнению с обработкой зерновой смеси на решетах без предварительного разделения на фракции.

Таким образом, предлагаемый решетный модуль позволяет повысить качество очистки семян за счет предварительного расслоения и разделения исходной зерновой смеси с повышенным содержанием трудновыделимых примесей на фракции и дифференцированной очистки полученных фракций на решетах и в канале послерешетной аспирации.

Методика проведения, лабораторных; исследований и обработки опытных данных

Рядом исследований [180, 31, 84, 97, 158] было установлено, что основными факторами, определяющими количественные и качественные показатели процесса разделения на решетах, являются: -начальная нагрузка;

-размер отверстий решета;

-кинематический режим решета.

В связи с этим в задачи экспериментального исследования входило определение количественных и качественных показателей получаемых фракций на лабораторной установке в зависимости от основных факторов: начальной нагрузки qy соотношения размеров; отверстий фракционного решета Г (рис. 3.2) и семян основной культуры dfl, частоты п и амплитуды А колебаний решетного стана.

Для изучения влияния этих факторов на процесс разделения зерновой смеси на фракции с разными видами примесей провели экспериментальное исследование. Опыты проводили на искусственной смеси. Зерновая смесь состояла из полноценных семян основной культуры, в качестве которых использовали пшеницу сорта «Иргина» кондиционной влажности с объемной массой 760 кг/м, в качестве низконатурной примеси были взяты,членики редьки дикой с объемной массой 470 кг/м , а в качестве длинных — овсюг с объемной массой 630 кг/м3. Среднее значение засоренности зерновой смеси низконатурными примесями составляло - 110 штУкг, длинными — 100 штУкг. В качестве мелких примесей использовали семена основной культуры, в том числе битые поперек, и сорных растений, проходящие в отверстия 2,20x25 мм. Среднее значение засоренности этим видом примесей составило 2,50 %.

Размерные характеристики компонентов зерновой смеси варьировали в пределах: длина. — 4,62...6,95 мм, ширина — 2,26...3,90 мм, толщина 2,20...3,44 мм (пшеница); длина — 2,6. „10,5 мм, ширина-толщина - 2,35..3,85 мм (членики редьки дикой); длина— 8,05...13,10 мм, ширина— 1,51...2,8 мм, толщина -1,03...2,5 мм (овсюг). Средняя плотность вещества пшеницы составила 1,25 г/см , члеников редьки дикой 0,80 г/см „ Линейные размеры семян определяли с помощью специального прибора с индикаторной головкой (объем выборки 500 шт.). Плотность семян определяли с помощью стеклянного мерного цилиндра вместимостью 10 см, наполовину заполненного спиртом, по разности уровня до и после засыпки семян в цилиндр (масса навески 50 г).

На основе полученной информации построили кривые распределения компонентов по линейным размерам, представленные на рисунке 3.4.

Диапазон изменения начальных нагрузок устанавливали с момента полного заполнения фракционного решета зерновым материалом (минимальная нагрузка), максимальным выделением низконатурных примесей в сходовую фракцию (номинальная нагрузка) и резким увеличением засоренности полученных фракций мелкой тяжелой примесью (максимальная нагрузка). Эксперименты проводили в трехкратной повторности.

Соотношение размеров отверстий фракционного решета и семян определяли по диаметру отверстий, использованных сменных фракционных решет и средней длине семян пшеницы (5,69 мм),, которую получили по результатам измерений линейных размеров семян (рис. 3.4а).

Пределы изменения диаметра отверстий фракционного решета, частоты и амплитуды колебаний решетного стана установили по результатам предварительных опытов и исходя из нормальных условий работы решетного стана.

Качество процесса разделения оценивали степенью выделения низконатурных (основной критерий) и длинных примесей в первую фракцию (рис. 3.2) и полнотой выделения мелких примесей из полученных фракций.

Количественная оценка процесса разделения на фракции вели определением выхода 1-й и П-й фракций, идущих сходом с сортировальных решет П иГ2.

По графику предварительной тарировки бункера-питателя устанавливали определенную начальную нагрузку и при установившемся режиме (после заполнения всей поверхности решет) с учетом методики [43] проводили отбор проб 1-й и П-й фракций. Время отбора проб составляло 30 секунд. По результатам взвешивания проб qi и qu определяли их массовую долю относительно их общего выхода по формулам:

Устройство и процесс работы воздушно-решетной машины для фракционной очистки семян по усовершенствованной технологии

На основании результатов теоретических и лабораторных исследований разработали универсальную воздушно-решетную машину для очистки и сортирования семян по фракционной технологии.

Воздушно-решетная стационарная машина предназначена для очистки и сортирования по фракционным и поточной технологиям семян зерновых, бобовых, крупяных и других сельскохозяйственных культур. Кроме того, машина может быть использована для обработки продовольственного зерна.

Универсальная воздушно-решетная машина включает устройство ввода зерновой смеси 1 (рис,. 4.11) с питающим валиком 2, канал 3 дорешетной аспирации с механизмом 4 регулирования скорости воздуха, канал 5 послерешетной аспирации с продольной перегородкой 6, устройствами ввода зерна 7 и 8 правой и левой половин канала, механизмами 9 и 10 регулирования скорости воздуха в правой и левой половинах канала, осадочную камеру 11с устройством 12 вывода легких примесей, вентилятор 13, инерционный жалюзийный пылеотделитель 14, верхний стан 15, содержащий первый ярус 16 с решетами: (1.1) и (1.2) и поперечный лоток 17, второй ярус 18 с решетами: подсевным (2.1) и фракционным (2.2), поддон 19 с поперечным лотком 20, зернонаправители 21 и 22, нижний стан 23, содержащий первый ярус 24 с решетами: (3.1), (3.2) и (5,1), (5-2), соответственно правой и левой половин яруса, продольной перегородкой 25 и поперечным лотком 26, второй ярус 27 с сортировальными решетами (4.1), (4.2) и (6.1), (6.2),соответственно, правой и левой половин яруса и продольной перегородкой 28, поддон 29 с поперечным лотком 30. Продольные перегородки 25, 28 нижнего стана и 6 канала послерешетной аспирации позволяют обрабатывать независимо друг от друга две фракции.

Машина работает следующим образом. Зерновая смесь, состоящая из семян основной культуры, легких, крупных, длинных, мелких, коротких и трудновыделимых (членики редьки дикой, овсюг и др.) примесей машины устройством 1 ввода зерновой смеси разравнивается по ширине и подается питающим валиком 2 в канал 3 дорешетной аспирации, где очищается потоком воздуха, создаваемым вентилятором 13. Легкие примеси и пыль осаждаются в осадочной камере 11 и устройством 12 выводятся из машины (выход I). Скорость воздуха в канале 3 регулируется механизмом 4 и контролируется по началу выноса зерна.

Далее зерновая смесь поступает на решето (1.1) первого яруса 16 верхнего стана 15. Сходом с решета (1.1) на (1.2) идет наиболее крупное зерно основной культуры с длинными и крупными примесями. Длинные и крупные примеси с решета (1.2) направляются в поперечный лоток 17 (выход I), а крупное зерно проходит через решето (12) и поступает на решето (2.2).

Проход через решето (1.1) первого яруса 16 поступает на подсевное решето (2.1) второго яруса 18. Под действием вибрации решетного стана 15, зерновой материал, движущийся по решету (2.1), распределяется на слои по плотности с одновременным выделением мелких сорных примесей, которые направляются по поддону 19 в поперечный лоток 20 (выход II).

При дальнейшем движении расслоенного материала по фракционному решету (2.2) яруса 18, имеющего отверстия круглой формы, диаметр которых больше ширины семян основной культуры, в проход поступает зерновой материал из нижних слоев. В состав этой фракции входят, наряду с семенами основной культуры, короткие, мелкие примеси и допустимое количество длинных и трудновыделимых. Эта фракция по конечной части поддона 19 поступает в зернонаправитель 21, где поток материала сужается и равномерно распределяется по ширине решета (3.1) правой половины яруса 24 второго стана 23.

Сходом с фракционного решета (2.2) яруса 18 движется фракция, формируемая из зернового материала верхних слоев. В состав этой фракции входят семена основной культуры с преимущественным содержанием длинных и трудновыделимых примесей и допустимым содержанием коротких.

Сходовая фракция решета (2.2) яруса 18 поступает в зернонаправитель 22, где поток материала, проходя через воронку и вдоль внутренних стенок, сужается и равномерно распределяется по ширине решета (5.1) левой половины яруса 24 нижнего стана 23. Сходом с решет (3.1) и (5.1) на решета (3.2) и (5.2) идет наиболее крупное зерно обрабатываемых фракций и оставшиеся длинные и крупные примеси. Длинные и крупные примеси с решет (3.2) и (5.2) направляются в поперечный лоток 26 (выход III), а крупное зерно проходит через них и поступает, соответственно, на решета (4.2) и (6.2) второго яруса 27.

Проходы через решета (3.1) и (5.1) первого яруса 24 поступают, соответственно, на решета (4.1) и (6.1) второго яруса 27, сходы с решет (4.1) и (6.1) поступают, соответственно, на сортировальные решета (4.2) и (6.2) Через решета (4.1), (6.1) и (4.2), (6.2) проходит мелкое и щуплое зерно основной культуры и по поддону 29 перемещаются в поперечный лоток 30 (выход III). Сходы с решет (4.2) и (6.2) устройствами 7 и 8 ввода зерна направляются, соответственно, в правую и левую половины канала 5 послерешетной аспирации, где из очищаемых фракций удаляются оставшиеся легкие примеси, которые затем осаждаются в осадочной камере 11, а очищенные фракции зерна выводятся из машины (выходы IV и V).

Воздушный поток из осадочной камеры 11 всасывается вентилятором 13 и нагнетается в воздухоочиститель 14, где отделяются легкие примеси и пыль (выход VI), а очищенный воздух направляется в атмосферу.

На ярусах 24 и 27 второго стана 23 устанавливаются решета, размеры отверстий которых ограничиваются потерями полноценного зерна в отходы. Поскольку на левой половине стана 23 обрабатывается фракция, содержащая более крупное зерно, решета на ней устанавливаются с большими размерами отверстий, чем на правой. Это позволяет выделить из обрабатываемых фракций большую часть, крупных, мелких сорных и трудновыделимых примесей, мелкого щуплого зерна по сравнению с обработкой зерновой смеси на решетах без предварительного разделения на фракции.

Похожие диссертации на Повышение эффективности функционирования семяочистительных линий путем совершенствования рабочего процесса воздушно-решетной машины