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 очистки зерна виброцентробежным сепаратором путем разработки пневмосистемы с вертикальным кольцевым аспирационным каналом Шилин Владимир Владимирович

Повышение эффективности очистки зерна виброцентробежным сепаратором путем разработки пневмосистемы с вертикальным кольцевым аспирационным каналом
<
Повышение эффективности очистки зерна виброцентробежным сепаратором путем разработки пневмосистемы с вертикальным кольцевым аспирационным каналом Повышение эффективности очистки зерна виброцентробежным сепаратором путем разработки пневмосистемы с вертикальным кольцевым аспирационным каналом Повышение эффективности очистки зерна виброцентробежным сепаратором путем разработки пневмосистемы с вертикальным кольцевым аспирационным каналом Повышение эффективности очистки зерна виброцентробежным сепаратором путем разработки пневмосистемы с вертикальным кольцевым аспирационным каналом Повышение эффективности очистки зерна виброцентробежным сепаратором путем разработки пневмосистемы с вертикальным кольцевым аспирационным каналом Повышение эффективности очистки зерна виброцентробежным сепаратором путем разработки пневмосистемы с вертикальным кольцевым аспирационным каналом Повышение эффективности очистки зерна виброцентробежным сепаратором путем разработки пневмосистемы с вертикальным кольцевым аспирационным каналом Повышение эффективности очистки зерна виброцентробежным сепаратором путем разработки пневмосистемы с вертикальным кольцевым аспирационным каналом Повышение эффективности очистки зерна виброцентробежным сепаратором путем разработки пневмосистемы с вертикальным кольцевым аспирационным каналом Повышение эффективности очистки зерна виброцентробежным сепаратором путем разработки пневмосистемы с вертикальным кольцевым аспирационным каналом Повышение эффективности очистки зерна виброцентробежным сепаратором путем разработки пневмосистемы с вертикальным кольцевым аспирационным каналом Повышение эффективности очистки зерна виброцентробежным сепаратором путем разработки пневмосистемы с вертикальным кольцевым аспирационным каналом
>

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

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

Шилин Владимир Владимирович. Повышение эффективности очистки зерна виброцентробежным сепаратором путем разработки пневмосистемы с вертикальным кольцевым аспирационным каналом : Дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01 : Киров, 2004 160 c. РГБ ОД, 61:04-5/2994

Содержание к диссертации

Введение

1. Состояние вопроса и задачи исследования 7

1.1. Основные свойства зерновых смесей 7

1.2. Классификация и анализ машин для послеуборочной обработки зерна 9

1.3. Анализ пневмосистем зерно- и семяочистительных машин 15

1.3.1 .Общее устройство и классификация пневмосистем 15

1.3.2. Анализ конструкции воздушных систем зерно- и семяочистительных машин 16

1.3.3. Анализ сепарирующих и вспомогательных устройств воздушных систем зерно- и семяочистительных машин с кольцевыми аспирационными каналами 21

1.4. Постановка цели и задачи исследования 35

2. Теоретическое обоснование повышения эффективности функционирования пневмосистемы с вертикальным кольцевым аспирационным каналом 37

2.1. Обоснование схемы пневмосистемы с вертикальным кольцевым аспирационным каналом и дисковым распределителем 37

2.2. Теоретическое обоснование параметров дискового распределителя зерна с наклонными секторами 40

2.3. Выводы 62

3. Программа и методика экспериментальных исследований 65

3.1. Программа экспериментальных исследований 65

3.2. Экспериментальные установки, приборы и оборудование 65

3.3. Методика проведения исследований и обработки экспериментальных данных 71

4. Результаты экспериментальных исследований пневмосистемы с вертикальным кольцевым аспирационным каналом и дисковым распределителем зерна с наклонными секторами 79

4.1. Исследование равномерности ввода зерна дисковым распределителем с наклонными секторами 79

4.1.1. Влияние частоты вращения дискового распределителя, длины и угла наклона секторов на равномерность распределения материала 79

4.1.2. Влияние начальных условий подачи материала и частоты вращения дискового распределителя на равномерность ввода зерна в канал 83

4.2. Исследование пневмосистемы с вертикальным кольцевым аспирационным каналом 85

4.2.1. Реализация плана эксперимента первого порядка при определении параметров дискового распределителя 85

4.2.2. Определение рациональных параметров дискового распределителя при планировании эксперимента второго порядка 88

4.2.2.1. Функционирование пневмосистемы на семенном режиме 88

4.2.2.2. Функционирование пневмосистемы на продовольственном режиме 96

4.3. Качество воздушного потока в вертикальном кольцевом аспирационном канале 105

4.4. Сравнительные исследования разработанной и серийно выпускаемой пневмосистем с кольцевым аспирационным каналом 108

4.5. Выводы 109

5. Результаты испытаний опытного образца вибро-центробежной машины первично-вторичной очистки семян МЗП-25/10 111

5.1. Результаты ведомственных испытаний опытного образца машины первично-вторичной очистки семян МЗП-25/10 111

5.2. Результаты государственных предварительных испытаний опытного образца машины первично-вторичной очистки семян МЗП-25/10 122

5.3. Расчет годового экономического эффекта использования пневмо системы с вертикальным кольцевым аспирационным каналом 127

5.4. Выводы 128

Основные выводы 130

Литература 132

Приложения 146

Введение к работе

В последние годы сохраняется тенденция стабилизации площади посевов и валового сбора зерна. К 2010 году производство зерна в Северо-Восточном регионе европейской части России может быть восстановлено до уровня 8... 10 млн. т [66 и др.].

В производстве зерна одно из ключевых мест занимает послеуборочная обработка, поэтому внедрение высокоэффективных зерноочистительных машин имеет важное народнохозяйственное значение.

Одной из сложных и ответственных задач послеуборочной обработки является очистка зерна от примесей. Особое значение имеет очистка семенного зерна [14]. В связи с этим целесообразно создание новых, более эффективных, и совершенствование существующих зерно- и семяочистительных машин. Одним из путей повышения эффективности этих машин является дальнейшее совершенствование их воздушных систем.

Цель исследования. Целью данной работы является повышение эффективности выделения легких примесей из зерновой смеси пневмосистемой виброцентробежного сепаратора.

Объект исследования. В качестве объектов исследования выбраны физико-механические свойства зерновых смесей, технологические процессы пнев-мосепарации и ввода зерна в кольцевой канал, опытный образец пневмосисте-мы с вертикальным кольцевым аспирационным каналом и дисковым распределителем зернового материала с наклонными секторами.

Методика исследований. При проведении экспериментальных исследований использованы стандартные и частные методики с применением физического и математического моделирования.

Научная новизна. Разработана пневмосистема с вертикальным кольцевым аспирационным каналом (патент РФ №2176565), снабженная вращающимся дисковым распределителем зернового материала с наклонными секторами, обеспечивающая высокое качество выполнения технологического процесса.

Теоретически обоснованы конструктивные параметры дискового распределителя зерновой смеси с наклонными секторами при различных режимах его работы, которые могут быть использованы для предварительных расчетов на стадии исследования и проектирования пневмосистем с кольцевыми каналами.

Процесс функционирования пневмосистемы описан моделями регрессии эффективности Есем , Епрод выделения легких примесей и потерь асем , апрод полноценного зерна в отходы на семенном (удельная зерновая нагрузка q = 4,91... ... 14,73 кг/(м -с)) и продовольственном (q = 14,73.. .24,56 кг/(м -с)) режимах.

Достоверность основных выводов подтверждена экспериментальными исследованиями, положительными результатами ведомственных и государственных предварительных испытаний и эксплуатации опытного образца виброцентробежной машины первично-вторичной очистки семян МЗП-25/10.

Практическая ценность и реализация результатов исследований. По результатам проведенных исследований определены рациональные конструктивно-технологические параметры дискового распределителя зернового материала с наклонными секторами и создана пневмосистема, обеспечивающая высокую эффективность выделения легких примесей из зерновой смеси при допустимых потерях полноценного зерна в отходы.

Опытный образец машины первично-вторичной очистки зерна и семян МЗП-25/10 установлен в 2001 г. в технологическую линию очистки семян зер-ноочистительно-сушильного комплекса ОПХ Кировской МИС Оричевского района Кировской области.

Апробация работы. Основные положения работы доложены, обсуждены и одобрены на научных конференциях НИИСХ Северо-Востока имени Н.В.Руд-ницкого (2000, 2002, 2003 гг.), конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов Вятской ГСХА (2001...2004 гг.), научно-практической конференции СЗ НИИМЭСХ (2002г.), Международной конференции в институте IBMER, Польша (2003 г.).

По материалам исследований опубликовано 11 научных статей и получен

патент РФ на изобретение.

На защиту выносятся следующие положения:

схема пневмосистемы с вертикальным кольцевым аспирационным каналом и дисковым распределителем зернового материала с наклонными секторами;

теоретические предпосылки повышения эффективности функционирования пневмосистемы и модели регрессии процесса сепарации зернового материала в вертикальном кольцевом аспирационном канале;

рациональные конструктивные параметры дискового распределителя зернового материала с наклонными секторами;

результаты испытаний опытного образца виброцентробежной машины первично-вторичной очистки семян МЗП-25/10.

Автор считает необходимым отметить, что экспериментальные исследования, изготовление и испытания опытного образца виброцентробежной машины первично-вторичной очистки семян МЗП-25/10 проведены при участии заслуженного изобретателя Российской Федерации, доктора технических наук, профессора А.И.Буркова и под руководством кандидата технических наук, старшего научного сотрудника В.Л.Андреева. На отдельных этапах работы привлекались сотрудники НИИСХ Северо-Востока: кандидат технических наук, старший научный сотрудник О.П.Рощин, кандидат технических наук, старший научный сотрудник С.Л.Демшин, кандидат технических наук С.Л.Логинов, младший научный сотрудник М.В.Симонов, инженеры Н.М.Игнатова, А.Л.Глу-шков, Н.Н.Яговкина. Благодарим также сотрудников Проектно-конструктор-ского бюро НИИСХ Северо-Востока за помощь в изготовлении опытного образца машины МЗП-25/10 и сотрудника Вятского технического университета, доктора технических наук, профессора А.В.Алешкина за сотрудничество при создании программ для персонального компьютера.

Классификация и анализ машин для послеуборочной обработки зерна

Для очистки и сортирования зерна и семян применяют безрешетные, воздушно-решетные, комбинированные и специальные машины, которые бывают стационарными, устанавливаемыми в поточные линии агрегатов, комплексов, и передвижными, используемыми на открытых токах и складах.

По назначению машины делятся на ворохоочистители - машины для предварительной очистки зерна, машины для первичной и вторичной очистки, специальные машины для очистки от трудноотделимых примесей. Встречаются универсальные зерноочистительные машины, адаптированные для выполнения нескольких технологических операций - предварительно-первичной, первично-вторичной, предварительно-первично-вторичной очистки.

Наиболее широкое распространение в сельскохозяйственных предприятиях России получили воздушно-решетные зерноочистительные машины, в пневмосистемах которых выделяются легкие примеси, а на решетах - крупные, мелкие примеси и щуплое зерно. Для разделения исходного материала на фракции в таких машинах используется поле сил тяжести, поэтому они имеют ограниченную удельную производительность поверхности решет.

Более высокие значения удельной производительности имеют центробежные сепараторы, у которых выход частиц через цилиндрическую сепарирующую поверхность происходит под действием инерционных сил, намного превосходящих силы тяжести [1]. При этом удельная производительность решет виброцентробежных машин в 2...5 раз выше по сравнению с плоскими [23 и др.], так как создается постоянный контакт с сепарирующей поверхностью, возрастает вероятность попадания частиц в отверстия, в результате чего обрабатываемый материал может иметь большую скорость движения по решету.

Параметры процесса сепарирования в поле центробежных сил оценивают критерием разделения [1,23,114 и др.]: где сор - угловая скорость вращения ротора, с" ; RM - радиус ротора машины, м. Основным разделительным рабочим органом центробежных сепараторов является ротор. В зависимости от его конструкции можно выделить лопастные, дисковые, конические и цилиндрические типы центробежных сепараторов.

В лопастных и дисковых центрифугах для увеличения критерия разделения сепарирующую поверхность выполняют криволинейной, из-за чего возникает проблема конструктивного исполнения узла непрерывной очистки [1]. Поэтому лопастные и дисковые центрифуги не получили широкого распространения. Конические центрифуги также не нашли широкого применения из-за сложности изготовления сепарирующей поверхности.

Цилиндрические сепараторы имеют различную ориентацию осей вращения роторов. Известны сепараторы с вращением разделительного рабочего органа относительно вертикальной, горизонтальной или наклонной оси [1, 33, 34, 36, 111, 112, 127, 138, 139 и др.]. У сепараторов с горизонтальной и наклонной осью довольно низкое предельное значение критерия разделения и, следовательно, меньшая удельная производительность решет. Более перспективным считается использование сепараторов с вертикальной осью вращения и осевыми колебаниями. Достоинство таких сепараторов также заключается в простоте и технологичности изготовления решет, возможности выполнения их из отдельных секций. Исследованиями центробежных сепараторов занимались в Московском государственном университете пищевых производств М.Гурбанов [48], А.К.Савицкий [107], А.Н.Холодилин [128] и другие. Технологическая схема центробежного сепаратора с вращательными колебаниями приведена в работе [107]. Для очищения зернового материала от легких примесей сепаратор (рис. 1.1) снабжен устройством, состоящим из горизонтального распределительного диска 6 с криволинейными лопатками 7, двухступенчатого конфузора 9, соединенного воздуховодом 10 с аспирационной сетью, и ограждения 8. Кольцевой аспирационный канал, где из поступающего в машину материала выделяются легкие примеси, образуется между распределительным диском 6 и ограждением 8. Воздух, поступающий в машину через жалюзи 5 в кожухе, аспирируя весь внутренний обьем сепаратора, проходит вдоль кольцевого канала и удаляется в центре распределительного диска 6 через конфузор 9. Далее зерно с распределительного диска 6 попадает на верхнее решето 1, где происходит выделение мелких примесей. Затем по коническому сборнику 2 и распределительному кольцу 3 поступает на нижнее решето 4. Сквозь отверстия решета 4 проходит очищенное зерно, а крупные примеси перемещаются по нему сходом.

Теоретическое обоснование параметров дискового распределителя зерна с наклонными секторами

На основании проведенных патентных исследований, анализа конструкций и технических характеристик воздушно-решетных машин, виброцентробежных сепараторов, их воздушных систем [29] предложена схема пневмосистемы с вертикальным кольцевым аспирационным каналом (рис. 2.1, приложение 1), на которую получен патент № 2176565 РФ [97].

Очистка зерна в пневмосистеме осуществляется следующим образом. Зерновая смесь по зернопроводу 4 подается на вращающийся дисковый распределитель зерна 2 с наклонными секторами. Под действием центробежных сил очищаемый материал перемещается вначале по горизонтальной поверхности, а затем по наклонным секторам распределителя 2, поступает в зону сепарации вертикального кольцевого аспирационного канала 8, где продувается воздушным потоком, создаваемым вентилятором (на рисунке не показан). Выделенные в аспирационном канале 8 легкие примеси удаляются вместе с отработанным воздухом по воздуховоду, подсоединенному к патрубку 5. Распорные пластины 1, 3 одинаковой длины обеспечивают равную глубину кольцевого аспирационного канала 8 по его длине и высоте в зоне сепарации. При работе вентилятора и вращении дискового распределителя зерна 2 поток воздуха перемещается не только в направлении, параллельном оси аспирационной системы, но и по касательной к дисковому распределителю 2. Поэтому распорные пластины 1, 3 ориентированы вдоль направления воздушного потока, чтобы в зоне сепарации не возникало вихревых зон.

Учитывая, что данная пневмосистема будет скомпонована с решетным сепаратором виброцентробежной машины МЗП-25 с корпусом, наружным диаметром 01,0 м и пропускной способностью на очистке пшеницы Q = 25 т/ч [84], а также исследования А.Я.Малиса, А.Р.Демидова [82], В.В.Гортинского, А.Б.Демского, М.А.Борискина [37] по эффективности функционирования пнев-мосепарирующих каналов в зависимости от конструктивных параметров, глубину аспирационного канала принимаем hK = 0,1 м, которая при функционировании на продовольственном режиме (q = 88,4 кг/см-ч) обеспечит эффективность выделения легких примесей из зерновой смеси около Е = 70%, а семенном (g = 34,4 кг/см-ч) - около Е = 75%.

А.Я.Малисом, А.Р.Демидовым [82], В.В.Гортинским, А.Б.Демским, М.А. Борискиным [37], В.Н.Мякиным, С.Г.Урюпиным [87], А.И.Бурковым, Н.П.Сы-чуговым [23] установлены зависимости эффективности функционирования вертикальных пневмосепарирующих каналов от их основных конструктивно-технологических параметров.

Так, соотношение между глубиной hK канала и высотой Н2 его нижней части рекомендовано в пределах Н2 = (l,5...2)-hK, но высоту Н2 для повышения эффективности выделения примесей необходимо принимать максимально возможной. Высота Hi верхней части канала в зерноочистительных машинах в несколько раз превышает высоту Н2 его нижней части, которую обычно принимают не менее Н] = 0,8...1,0 м при учете конструктивных особенностей и габаритов машины.

Для обеспечения гарантированного схода частиц с направляющих поверхностей и предотвращения залегания материала угол наклона направляющих элементов принимают в диапазоне ак = 45.. .60. Исходя из вышеизложенного, принимаем основные конструктивные параметры пневмосистемы с вертикальным кольцевым аспирационным каналом: - глубину аспирационного канала - hK = 100 мм; - наружный диаметр аспирационного канала - D = 1000 мм; - высоту нижней части канала - Н2 = 200 мм; - высоту верхней части канала - Hi = 350 мм; - общую высоту канала - более 800 мм; - угол при основании внутреннего конуса - не менее ак = 45. Таким образом, равномерное распределение скорости воздушного потока в кольцевом аспирационном канале пневмосистемы достигается за счет одинаковой глубины канала по длине и высоте в зоне сепарации, ориентации распорных пластин вдоль направления воздушного потока и забора отработанного воздуха из верхней части пневмосистемы. При вертикальном расположении зоны сепарации канала, равной удаленности от места забора воздуха, достаточной длины верхней и нижней его части, равномерном вводе очищаемого материала по длине и глубине канала повысится эффективность выделения легких примесей из зерна семенного и продовольственного назначения.

Влияние частоты вращения дискового распределителя, длины и угла наклона секторов на равномерность распределения материала

Наибольшие значения эффективности Епрод выделения примесей соответствуют максимальным значениям частот пр вращения распределителя (х2 = 1) при подачах зерна Q = 15,0.. .25,0 т/ч (xj = -1... 1). В то же время частота пр вращения оказывает, как и при функционировании пневмосистемы на семенном режиме, на эффективность Епрод выделения примесей из зерновой смеси меньшее влияние, так как изменение эффективности в изученном интервале частот пр= 100.. .250 мин"1 составляет не более АЕпрод = 2,1...2,3 %.

Таким образом, при функционировании пневмосистемы с кольцевым ас-пирационным каналом на продовольственном режиме рост удельной зерновой нагрузки с q = 14,73 кг/(м -с) до q = 24,56 кг/(м -с) снижает максимальные значения эффективности выделения примесей на с Епрод = 29,3 % до Епр0д = 22,3 % при наибольших изученных длине / = 0,15 м (х? = 1), угле наклона а = 60 (Xf=l) секторов распределителя зерна и частоте его вращения пр = 250 мин 1 (х2=\).

Увеличение длины / и угла а наклона секторов распределителя позволяет сообщать зерновкам основного материала и примесям начальные скорости, вектор которых направлен к наружной стенке канала и вдоль воздушного потока. При отсутствии секторов вектор начальной скорости не имеет составляющей вдоль воздушного потока, что снижает эффективность Епрод выделения примесей. При повышении частоты пр вращения распределителя величина модуля вектора начальной скорости растет, частицы подаются ближе к верхней границе зоны сепарации и имеют большие значения составляющей скорости вдоль воздушного потока, что увеличивает эффективность Епрод выделения примесей из основного материала. С ростом удельной зерновой нагрузки на кольцевой аспирационный ка-нал в изученном интервале q = 14,73...24,56кг/(м -с) большее количество частиц примесей перемещается в зонах аэродинамической тени зерновок основного материала или увлекается ими в очищенный материал, что снижает значения эффективности Епрод выделения примесей при прочих равных условиях. Анализ уравнения (4.41) показывает, что минимальным потерям апрод зерна в отходы при функционировании пневмосистемы с кольцевым аспирацион-ным каналом на продовольственном режиме при подаче зерна Q = 15,0 т/ч (х/ = -1) соответствуют две области значений факторов Хз и х4 при частоте вращения распределителя пр = 100 мин"1 (рис. 4.11, а): при длине секторов / = 0... 0,0375 м (хз = -1...-0,5) их угол наклона должен соответствовать а = 30...60 ( = 0...1)или/ = 0,075...0,15м(х5 = 0...1)приа = 0...18( = -1...-0,4). При увеличении частоты вращения до пр = 250 мин"1 (х2 = 1) потери апрод зерна в отходы возрастают, а область наименьших значений соответствует минимальным значениям факторов Х$ И X4 (рис. 4.11,6).

На рисунке 4.12 приведены зависимости потерь апрод полноценного зерна в отходы от подачи Q зерна (х7) и частоты пр вращения распределителя (х2) при длине секторов / = 0,1125 м (х3 = 0,5) и угле наклона а = 15 (х4 = - 0,8), соответствующих области минимальных потерь апрод зерна на подаче Q = 15,0 т/ч, (х; = -1), а также / = 0,0375 м (х3 - - 0,5) и а = 15 (х4 = -0,5), соответствующих области минимальных потерь апрод зерна на подаче Q = 25,0 т/ч (х/ = 1). При этом потери апрод зерна на подаче Q= 15,0 т/ч (ху = -1) второй области их минимальных значений (см. рис. 4.11, а) при длине секторов / = 0,015 м (хз = - 0,8) и угле наклона а = 45 (х4 = 0,5) примерно соответствуют потерям апрод зерна, приведенным на рисунке 4.12, а.

При функционировании пневмосистемы с удельными зерновыми нагруз-ками q= 14,73...24,56кг/(м -с) на кольцевой аспирационный канал для обеспечения минимальных потерь апрод полноценного зерна в отходы частота вращения распределителя должна составлять пр = 100...137,5 мин"1 (х2 = -1...-0,5), длина секторов распределителя / = 0...0,0375 м (х3 = -1...-0,5), угол их наклона a = 30...60 (х = 0...1), при которых подача зерна в интервале Q = 15,0...25,0 т/ч (х/) оказывает минимальное воздействие на потери апрод полноценного зерна в отходы.

При небольших частотах вращения распределителя, размерах секторов или их отсутствии зерновкам основного материала при сходе с распределителя сообщаются минимальные скорости по величине или их вектор имеет минимальную составляющую вдоль воздушного потока, увеличивается высота зоны сепарации. В результате этого меньшее количество зерновок попадает в верхнюю часть зоны сепарации, для выноса воздушным потоком зерновки должны преодолеть большие расстояния, что и приводит к снижению потерь апрод зерна в отходы.

Результаты ведомственных испытаний опытного образца машины первично-вторичной очистки семян МЗП-25/10

Машина МЗП-25/10 предназначена для очистки, сортирования семян зерновых, крупяных и бобовых культур от легких, крупных, мелких примесей, щуплого зерна и применяется в составе технологических линий для первичной и вторичной очистки зерна и семян [5, 8, 12, 21]. В семенном режиме ее производительность составляет 10 т/ч (очистка пшеницы влажностью до 16 % и содержанием сорной примеси, выделяемой рабочими органами машины, до 3 %), а продовольственном - 25 т/ч (очистка зерна пшеницы влажностью до 16 % и содержанием сорной примеси до 5 %).

В качестве базового при разработке машины МЗП-25/10 принят вибраци-онно-центробежный сепаратор МЗП-25. Выходы чистого зерна III (рис. 5.2) и крупных примесей IV из машины не изменены, а выходы мелких примесей I и щуплого зерна II осуществляются в изготовленные зернопроводы. Машина имеет корпус 8 с вращающимся внутри него и совершающим колебания ротором с ситовым барабаном из трех отдельных цилиндрических решет 3, 5, 9 и механизмы 7, 17 очистки решет.

Пневмосистема виброцентробежной машины МЗП-25/10 оборудована загрузочным устройством 13, вращающимся дисковым распределителем зерна 14 с наклонными секторами, вертикальным кольцевым аспирационным каналом 15, которой образован наружной 12 и внутренней 11 стенками. Забор отработанного воздуха осуществляется из верхней части пневмосистемы.

Очистка зерна в машине происходит следующим образом. Зерновой материал через загрузочное устройство 13 поступает на дисковый распределитель зерна 14, которым равномерно подается в кольцевой аспирационный канал 15. Легкие примеси выделяются в канале и выносятся с воздушным потоком, создаваемым вентилятором, в инерционный пылеуловитель (на схеме не показаны), где они оседают и удаляются. Одновременно происходит аспирирование внутренней полости ситового барабана. Далее зерно самотеком поступает на дисковый питатель 16, отбрасывающий материал на решето В (9). Благодаря вращательному и колебательному движению ситового барабана зерновая смесь равномерным слоем движется по решету сверху вниз. Мелкие примеси проходят через отверстия решета В и лопатками 6 перемещаются к выходу I, а очищаемый материал перемещается на сортировальное решето Г (5). Щуплое, часть дробленого зерна проходит через отверстия решета и лопатками 4 перемещаются к выходу 77. Материал с крупными примесями сходом перемещается на решето Б (3), где чистое зерно проходит через отверстия, подается лопатка-ми 2 и выводится из машины (выход III), а крупные примеси идут сходом с нижнего решета Б (выход IV).

Опытный образец виброцентробежной машины первично-вторичной очистки семян МЗП-25/10, оборудованный пневмосистемой с вертикальным кольцевым аспирационным каналом и дисковым распределителем зерна с наклонными секторами, в 2001 г. проходил ведомственные испытания на очистке семян озимой ржи сорта Вятка 2 в составе реконструированной технологической линии ОПХ Кировской МИС (рис. 5.3), а также функционировал данный уборочный сезон на очистке семян ячменя сорта Дина, пшеницы сорта Иргина и овса сорта Улов [8,9,10, 12, 21].

Для оценки эффективности функционирования опытного образца машины МЗП-25/10 с разработанной пневмосистемой отбирали исходный материал, выход зерна после очистки в пневмосистеме (через отверстия 10 для забора воздуха, см. рис. 5.2), фракции щуплого зерна (выход II), крупных (выход IV), мелких (выход Г) примесей и очищенный в машине зерновой материал (выход III) в течение определенного времени в соответствии с РД 10.10.2-91 [101]. Опыты проводили в двукратной повторности.

Технологический процесс послеуборочной обработки семян протекает следующим образом. Зерновой ворох от комбайнов подается в отделение приема / вместимостью 70 т, где семенной материал в случае необходимости может находиться в течение довольно длительного времени, так как продувается наружным воздухом в аэрожелобах 4. Из отделения приема / семенной материал с помощью аэрожелоба 8 через норию НПЗ-20 (7) подается в машину ЗВС-20А (9), функционирующую в качестве машины предварительной очистки. Выделенные легкие, крупные и мелкие примеси скребковым транспортером направляются в бункер 26 неиспользуемых отходов, а очищенный материал подается одним из потоков нории 2НПЗ-20 (29) в сушилку М-819 (2) или бункеры БВ-40А (6, 28) резерва влажного зерна, откуда вторым потоком нории 29 также подается в сушилку 2.

Высушенный семенной материал подается одним из потоков нории 2НПЗ-20 (30) в бункер 27 или бункеры БВ-40А (5, 31) резерва сухого зерна, откуда вторым потоком нории 30 также подается в бункер 27. Далее по нории НПЗ-20 (10) семенной материал поступает в машину МЗП-25/10 (24), функционирующую в качестве машины первичной очистки, или бункер 12 фуража. В машине из семян выделяются крупные, мелкие примеси и щуплое зерно, поступающие самотеком в бункеры 11 и 12 фуража. В пневмосистеме машины МЗП-25/10 (24), воздушный поток в которой создается центробежным вентилятором Ц4-70 №8,0 (23), выделяются легкие примеси, перемещаемые в инерционный пылеуловитель централизованной воздушной системы ЗАВ-20.60.000 (25), откуда они поступают в бункер 11 фуража.

Похожие диссертации на Повышение эффективности очистки зерна виброцентробежным сепаратором путем разработки пневмосистемы с вертикальным кольцевым аспирационным каналом