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 послеуборочной и предреализационной обработки картофеля путем оптимизации параметров и режимов работы пружинного ворохоочистителя Варламов Алексей Геннадиевич

Повышение эффективности послеуборочной и предреализационной обработки картофеля путем оптимизации параметров и режимов работы пружинного ворохоочистителя
<
Повышение эффективности послеуборочной и предреализационной обработки картофеля путем оптимизации параметров и режимов работы пружинного ворохоочистителя Повышение эффективности послеуборочной и предреализационной обработки картофеля путем оптимизации параметров и режимов работы пружинного ворохоочистителя Повышение эффективности послеуборочной и предреализационной обработки картофеля путем оптимизации параметров и режимов работы пружинного ворохоочистителя Повышение эффективности послеуборочной и предреализационной обработки картофеля путем оптимизации параметров и режимов работы пружинного ворохоочистителя Повышение эффективности послеуборочной и предреализационной обработки картофеля путем оптимизации параметров и режимов работы пружинного ворохоочистителя Повышение эффективности послеуборочной и предреализационной обработки картофеля путем оптимизации параметров и режимов работы пружинного ворохоочистителя Повышение эффективности послеуборочной и предреализационной обработки картофеля путем оптимизации параметров и режимов работы пружинного ворохоочистителя Повышение эффективности послеуборочной и предреализационной обработки картофеля путем оптимизации параметров и режимов работы пружинного ворохоочистителя Повышение эффективности послеуборочной и предреализационной обработки картофеля путем оптимизации параметров и режимов работы пружинного ворохоочистителя Повышение эффективности послеуборочной и предреализационной обработки картофеля путем оптимизации параметров и режимов работы пружинного ворохоочистителя Повышение эффективности послеуборочной и предреализационной обработки картофеля путем оптимизации параметров и режимов работы пружинного ворохоочистителя Повышение эффективности послеуборочной и предреализационной обработки картофеля путем оптимизации параметров и режимов работы пружинного ворохоочистителя
>

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

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

Варламов Алексей Геннадиевич. Повышение эффективности послеуборочной и предреализационной обработки картофеля путем оптимизации параметров и режимов работы пружинного ворохоочистителя : диссертация ... кандидата технических наук : 05.20.01 Санкт-Петербург, 2007 133 с., Библиогр.: с. 113-120 РГБ ОД, 61:07-5/4086

Содержание к диссертации

Введение

1. Состояние вопроса и задачи исследований 10

1.1 Агротехнические требования к очистителю вороха картофеля 10

1.2 Классификация рабочих органов очистителей вороха для послеуборочной обработки картофеля 12

1.3 Обзор и анализ конструкций ворохоочистителей картофеля 17

1.4 Цель и задачи исследований 37

2. Теоретические предпосылки к созданию ворохоочистителя с пружинной поверхностью 38

2.1 Определение величины просвета между пружинными роторами 38

2.2 Определение основных параметров пружинных роторов 42

2.3 Построение расчетной математической модели движения клубней картофеля по поверхности пружинного ротора 48

Выводы 57

3. Программа и методика экспериментальных исследований пружинного ворохоочистителя 58

3.1 Программа экспериментальных исследований 58

3.2 Объект исследования, измерительные устройства, приборы и оборудования 59

3.3 Выбор режимов работы и определение показателей качества работы 64

3.4 Планирование эксперимента послеуборочной и предреализапионнои обработки картофеля 65

3.5 Методика экспериментальных исследований по изучению движения клубней картофеля по пружинной поверхности 69

3.6 Методика экспериментальных исследований в производственных условиях 70

3.6.1 Определение полноты выделения примесей пружинными ворохоочистителями 70

3.6.2 Определение повреждений клубней картофеля при

послеуборочной и предреализационной обработке 71

3.7 Математическая обработка результатов 72

Выводы 75

4. Результаты экспериментальных исследований 76

4.1 Зависимость полноты выделения примесей от частоты вращения пружинных роторов, содержания примесей в составе картофельного вороха и подачи исходного материала на пружинный ворохоочиститель 76

4.2 Зависимость потерь клубней размером более 25 мм с примесями от частоты вращения пружинных роторов, содержания примесей в составе картофельного вороха и подачи исходного материала на пружинный ворохоочиститель 84

4.3 Расчет оптимальных параметров пружинного ворохоочистителя 90

4.4 Влияние кинематических параметров на движение клубней по пружинной поверхности 93

4.5 Результаты исследований в производственных условиях в период послеуборочной обработки перед закладкой на хранение картофеля ...97

4.6 Результаты исследований в производственных условиях во время предреализационной подготовки картофеля 100

Выводы 105

5. Технико-экономическое обоснование эффективности пружинного очистителя вороха картофеля 106

Общие выводы и рекомендации 111

Литература 113

Приложения 121

Введение к работе

По валовому производству и площади посадки картофеля Россия попрежнему занимает первое место в мире (около 15 % мирового производства). За последние 10 лет в этой отрасли произошли существенные структурные изменения. Производство картофеля практически полностью «ушло» из крупных сельскохозяйственных предприятий, которые производили по статистическим данным 2006 года 7,0 % от общего объема производства, и на 90,1 % сосредоточено в личных подсобных хозяйствах, . коллективных и индивидуальных садах и огородах, дачных участках, что обусловливает крайне низкий уровень механизации, в целом не превьппающий 20...25 %. [3,19, 62, 72]. В силу многих причин, как в личных, так и крупных хозяйствах продолжается снижение урожайности, которая ныне составляет 10...11,5 т/га.

При производстве картофеля в небольших объемах должно использоваться недорогое универсальное оборудование, которое может работать как в фермерских, так и в специализированных хозяйствах с площадью возделывания до 100 га.

Восстановление картофелеводства как механизированной отрасли возможно только при кардинальном улучшении семеноводства, агротехнической дисциплины, на основе современных машинных технологий и восстановлении производства .достаточно широкого набора технических средств.

Качество и уровень механизации послеуборочной обработки картофеля в нашей стране пока низки. Даже при использовании новейших научно-технических достижений в области послеуборочной обработки картофеля, потери остаются значительно выше допустимых агротехнических норм. Это связано с низким качеством послеуборочной обработки закладываемых на хранение клубней и несоответствующего агротребованиям хранения [37].

Послеуборочный цикл машинного производства картофеля включает в себя три технологических этапа: послеуборочная обработка и закладка на хранение, хранение и подготовка продукции к реализации.

Послеуборочная обработка вороха картофеля имеет важное технологическое значение для создания благоприятных условий для вентиляции картофеля во время хранения. Это связано с тем, что ворох, поступающий после уборки картофеля в сложных условиях производства в Северо-Западном регионе, может содержать до 30 % почвенных и растительных примесей с влажностью до 30 %, а по агротехническим требованиям содержание почвы в картофеле, закладываемого на длительное хранение, не должно превышать 3 - 4 %. Поэтому выделение почвенных примесей, мелких и некондиционных клубней из вороха, поступающего с поля, является актуальной задачей [31].

Число технологических операций послеуборочной обработки картофеля, поступающего на длительное хранение, должны сводиться к минимуму, а сами операции должны исключать механические повреждения клубней, так как каждая дополнительная нагрузка на клубни в фазе обработки отрицательно влияет на результат хранения [12,76].

В настоящее время на рынке представлены различные виды очистителей вороха картофеля. Наиболее широкое использование получили ворохоочистители роторного типа, которые активно воздействуют на картофельный ворох при его обработке. За рубежом для закладки картофеля на хранение используют приемные бункеры рабочими органами, которых являются пружинные, пайлерные, гладкие и др. виды валов.

Анализ результатов испытаний [59] и материалов исследований машин для послеуборочной обработки картофеля, показали, что наиболее эффективными и качественными очистителями вороха являются ворохоочистители пружинного типа.

Из вышесказанного, можно сделать вывод, что создание рабочих органов для очистки вороха картофеля пружинного типа является актуальной задачей

для послеуборочной и предреализационной обработки картофеля.

Проведенные исследования явились составной частью работ, выполняемых в СЗ НИИМЭСХ по теме НИОКР на 200.6 - 2010 годы: «Разработать машинные наукоемкие технологии производства, послеуборочной обработки и первичной переработки приоритетных групп сельскохозяйственной продукции и инвестиционные проекты технологического и технического переоснащения сельскохозяйственных предприятий» (№ гос. per. 15070.7721022959.06.8.001.2).

Работа направлена на повышение эффективности послеуборочной и предреализационной обработки картофеля путем повышения полноты выделения примесей, снижения потерь клубней размером больше 25 мм, снижения повреждений клубней картофеля за счет применения в качестве очистителя вороха пружинные роторы, а также обоснование оптимальных параметров и режимов работы пружинного ворохоочистителя.

На защиту вносится следующие научные и практические положения:

конструктивно-технологическая схема ворохоочистителя с

пружинными роторами для послеуборочной и предреализационной

обработки картофельного вороха;

зависимости определения рациональных параметров и режимов

работы ворохоочистителя, движения клубней картофеля по пружинной

поверхности;

результаты исследований по оптимизации параметров и режимов

работы пружинного ворохоочистителя;

результаты производственной проверки пружинного

ворохоочистителя в периоды послеуборочной и предреализационной

подготовки картофеля;

технико-экономические показатели работы ворохоочистителя с

пружинными роторами. Материалы диссертационной работы доложены и обсуждены: - на научной конференции профессорско-преподавательского состава и

аспирантов СПбГАУ, г. Санкт-Петербург-Пушкин в 2006 году; - на 5-й международной научно-практической конференции в ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии, г. Санкт-Петербург-Павловск в 2007 году. По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ. Диссертация состоит из введения, пяти глав, обпщх выводов, списка использованной литературы из 91 наименования (в том числе 6 на иностранном языке и 6 электронных сайтов) и 5 приложений. Она включает 48 рисунков и 6 таблиц, общий объем работы 133 страницы.

Классификация рабочих органов очистителей вороха для послеуборочной обработки картофеля

Картофель - важная сельскохозяйственная культура во всем мире. Производство картофеля во всем мире непрерывно растет. Общая площадь посадки картофеля в России в 2006 году составило 3,2 млн. га [55]. При внедрении новой техники и технологий в производство картофеля по расчетным показателям экспертной оценки к 2015 году общая площадь посадки картофеля составит 1,5 млн. га, при этом урожайность с 10-11 т/га увеличится до 25-35 т/га. Данные расчеты подтверждают высокую результативность широкого применения машинных технологий в производстве картофеля [65,67,68].

К машинным технологиям для производства картофеля относится послеуборочная и предреализационная обработка картофеля. К основным требованиям для послеуборочной и предреализационной обработки относят обеспечение необходимого качества выполнения технологических процессов по выделению примесей, камней, растительных остатков и некондиционных клубней, и минимальное повреждение клубней при очистке от вороха картофеля. Содержание примесей в обработанном продукте по требованиям ГОСТ Р 51808-2001 допускается не более 1 %, общее количество поврежденного картофеля не должно превышать 3 % от исходного объема [20,21].

Повреждения картофеля в процессе уборки, хранения и предреализационной обработки представлены на рис. 1.1. Из графика видно, как при каждом технологическом процессе производства картофеля возрастает относительный индекс повреждаемости данной культуры.

Для уменьшения повреждаемости картофеля необходимо снизить суммарный относительный индекс повреждения клубней. С целью снижения повреждения клубней, которые чувствительны к механическим воздействиям, проводят их «минимальную» обработку. Суть данной обработки - это выделение примесей и мелких, некондиционных клубней и вороха, поступающего после уборки картофеля на ворохоочистителе. Остальная обработка осуществляется во время хранения при подготовке картофеля к реализации.

На основе научно-технических исследований различными научными организациями России разработаны комплексы машин для обработки и хранения картофеля, с производительностью машин 5 - 10 т/ч. В свете требований современности на смену высокопроизводительному стационарному оборудованию для послеуборочной обработки картофеля приходят мобильные «гибкие» технологические линии, комплектуемые по блочно-модульному принципу. Они обеспечивают послеуборочную, предреализационную и предпосадочную обработку картофеля в соответствии с требованиями стандартов качества по малооперационным схемам [39]. Использование «гибких» технологических линий машин для послеуборочной обработки картофеля в мелких хозяйствах позволит существенно снизить затраты труда и способствует снижению себестоимости продукции.

Исходя из опытов и исследований, выделим следующее: - вопрос о повышении эффективности и качества послеуборочной и предреализационной обработки картофельного вороха весьма актуален; - направление по созданию очистителя вороха картофеля производительностью 5-Ю т/ч весьма перспективно. Послеуборочная обработка вороха картофеля является обязательным элементом технологии производства этой культуры. Она включает в себя очистку картофеля от примесей, отделение дефектных клубней и закладку на хранение [12,24, 32,54]. Выполнение этой операции имеет важное технологическое значение для создания благоприятных условий для вентиляции картофеля во время хранения. Связано это с тем, что поступающий после уборки ворох картофеля в конкретных условиях производства может содержать до 60 % почвенных и растительных примесей с влажностью до 30 % и обязательно состав клубней разной массы, что приводит к повышению потерь при хранении без предварительной обработки [16,17]. Номенклатура рабочих органов ворохоочистителей разнообразна. Ворохоочистители отличаются конструкцией и кинематикой движения рабочих элементов. По данным авторов Колчина Н.Н. [33, 34], Верещагина Н.И. [16], Петрова Г.Д. [47], Шабурова Н.В. [76, 78], Аси У.А. [10], Алакина В.М. [2], Порошина Д.Н. [48], Остроумова С.С. [46], Bostelmann С. [80] и др. предлагается использовать для послеуборочной обработки клубней рабочие органы просеивающего типа. При очистке вороха от клубней разделяют рабочие органы на три группы [47] : 1. Устройства для отделения клубней от сухой, мелкой, сыпучей почвы, работающие, как правило, по принципу просеивания почвы через решето, сита или другие элементы; 2. Устройства для отделения клубней от прочных почвенных комков, близких по размерам; 3. Устройства для отделения влажной (пластичной) почвы; Из рассмотренных принципов отчистки вороха от клубней к данной работе подходит принцип просеивание примесей вороха через щели в рабочих органах или в элементах его. В конструкциях новых рабочих органов машин для уборки и обработки картофеля заметен переход от использования поступательного и возвратно-поступательного движения к использованию вращательного движения. Подобные устройства рабочих органов эффективны при работе в тяжелых условиях, в частности, при уборке и доработке картофеля, выращенного на тяжелых по механическому составу почвах, при повышенной влажности. Замена поступательного движения (прутковый элеватор) или возвратно-поступательного (грохот) на вращательное движение, которое способствует более активному разрушению пласта, улучшает интенсивность просеивания почвы. [78].

Определение основных параметров пружинных роторов

Данное устройство состоит из загрузочного транспортера 1, битерами с постоянно увеличивающимися диаметрами 2-6 и расположение ворохоочистителей 12 под разными углами к образующей и транспортером 7 для выгрузки верхнего продукта разделения. Ворохоочистители отличаются тем, что битеры 2-6 выполнены в виде двух полых цилиндров, соединенных между собой приспособлением 10 в виде обоймы, обеспечивающие противоположность углов наклона ворохоочистителей 12 смежных разделительных битеров имеет противоположные углы наклона.

К недостаткам битерной рабочей поверхности можно отнести возможность заклинивания камней между прутками битеров и залипання их поверхности почвой и растительными остатками.

Рабочие органы, у которых верхняя кромка выполнена фигурной, называются пайлерными [25, 26, 35]. Формы существующих рабочих органов различны по геометрии и могут иметь различное количество лопастей, соединенных между собой вокруг центра вращения. Устройства с пайлерными рабочими элементами по сравнению с конструкциями дисковых отделителей, обеспечивают наибольшую интенсивность воздействия на обрабатываемый материал и обладают высокой транспортирующей способностью.

Пайлерные рабочие поверхности используют как дополнительные устройства для выделения примесей при обработке сильно засоренного вороха. Функционируют пайлерные ворохоочистители в основном с обеспечением безотрывного перемещения вороха и кроме очистки примесей производят частичное разрушение комков и очистку корнеклубнеплодов при их незначительном повреждении [56].

Значительную роль по созданию и исследованию кулачкового типа роторных ворохоочистителей провел Шабельник Б.П. [73, 74]. В результате исследований создан очиститель корнеплодов для уборочных машин, который предназначен для очистки от почвы, разрушения комков и очистки корнеплодов. В процессе очистки, ворох не соударяется с лопастями кулачков, а переваливается с одной секции на другую [74] (рис. 1.16).

Шабельник Б.П. теоретически и экспериментально доказал, чі рассосредоточение вороха может происходить при перевалочном переметеш обрабатываемой массы кулачковыми рабочими органами в безударном рабоче режиме. Перевалочный способ транспортирования вороха позволяет снизет интенсивность силового воздействия корнеплодов и рабочих органов, результате их повреждение не превышает 5 % [74]. Пайлерны ворохоочиститель сложен по конструкции и имеет высокую себестоимость. Результаты изучения и исследования роторно-пальцевь; ворохоочистителей изложены в работах Шабурова Н.В. [78], Алакина В.М. [2 Лебедева Л.Я. [38], Coulam, J. [85].

Роторно-пальцевый ворохоочиститель созданный в НИПТИМЭСХ НЗ Р (ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии) состоит из двух участков: выделеш растительных примесей и ботвы, и очистки от мелких почвенных примесей рабочими органами унифицированной конструкции.

Роторно-пальцевый ворохоочиститель (рис. 1.17) представляет собс систему параллельных валов, на которых в шахматном порядке закреплен пальцевые роторы с перекрытием пальцев. Роторы наклонной поверхност вращаются навстречу движению обрабатываемого материала, ротор горизонтальной поверхности - по направлению движения. Эластичные пальц. роторов имеют криволинейную форму и отогнуты против направлени вращения, их сечение уменьшается от основания к вершине.

Работа роторно-пальцевого ворохоочистителя осуществляется следующим образом. Картофельный ворох подается на среднюю часть наклонной рабочей поверхности. Клубни скатываются по наклонной поверхности вниз, часть почвы просеивается между роторами, а вращающиеся против схода материала пальцевые роторы транспортируют вверх растительные примеси. Оставшаяся почва и клубни будут перемещаться по горизонтальной сепарирующей поверхности, где произойдет дальнейшее просеивание почвы и очистка залипших клубней [78].

Устройство для отделения почвенных и растительных примесей от клубней картофеля АС № 1750469 (рис. 1.18), представленный авторами Фурлетовым В.М., Колчиным Н.Н., Орловым П.Е. и др. [6, 87], состоит из пар последовательно расположенных роторно-пальцевых валов 1 с отбойными роликами 2. Валы 1 состоят из чередующихся упругих дисковых элементов 3 с криволинейными пальцами 4. Дисковые элементы 3 одних валов 1 расположены в просветах 5 между элементами 3 смежных валов 1. Один из криволинейных пальцев 6, образующих дисковые элементы, выполнен большей длины и с меньшей жесткостью, чем остальные. Удлиненные пальцы 6 расположены на валах со смещением относительно друг друга. -транспортер для примесей; 9 - транспортер для клубней

Данное устройство работает следующим образом, транспортер 7 подает исходную массу, состоящую из клубней картофеля, почвенных и растительных примесей, поступающую на поверхность очистителя вороха, образованного валами 1 с дисковыми элементами 3 и отбойными роликами 2. Вращающиеся валы 1 перемещают исходную массу от приемного участка к выгрузному. Криволинейные пальцы 4, 6, воздействуя на массу, расслаивают ее на составные компоненты: почвенные примеси проваливаются между пальцами, а клубни транспортируются отвала к валу. Почвенные примеси, попав между пальцами 4, 6 сверху, при повороте валов выходят из межпальцевого промежутка Е снизу и поступают на транспортер 8. Многократный переход массы через валы 1 и отбойные ролики 2 способствует более полному отделению клубней картофеля от почвенных и растительных примесей. Клубни сходят с сепарирующей поверхности и поступают на транспортер 9.

Объект исследования, измерительные устройства, приборы и оборудования

Целью экспериментальных исследований являлась проверка установленных теоретических предпосьшок процесса очистки вороха и определения оптимальных параметров и режимов работы пружинного ворохоочистителя.

Программа исследований включала в себя проведение лабораторных и производственных опытов. Программа исследований в лабораторных условиях предусматривает: - изготовление лабораторной установки с пружинным ворохоочистителем; - исследование взаимодействия пружинного рабочего органа с клубнями в процессе обработки вороха картофеля; - определение эффективности очистки вороха, выявление рациональных параметров и режимов работ пружинного ворохоочистителя; - определение качества очистки вороха и влияние действующих факторов при разных режимах работы на основе планирования эксперимента. В производственных условиях программа исследований предусматривает: - определение эффективности и качества очистки вороха в зависимости от скорости вращения роторов, зазора между роторами, подачи и состава вороха; - оценка качества работы пружинного рабочего органа при отделении примесей и определение повреждаемости клубней; - определение технико-экономических показателей пружинного ворохоочистителя. Объектом исследований являлась установка для исследований ворохоочистителя с пружинными роторами. Данная установка разработана и изготовлена в лаборатории технологий и технических средств производства картофеля ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии. Лабораторная установка с ворохоочистителем представлена на рис. 3.1 и 3.4. Лабораторная установка состоит из рамы 4, на которой крепятся рабочие органы 2 очистителя вороха. Скорость вращения валов очистителя вороха изменяется редуктор-вариатором 6. Подача массы клубней осуществляется из приемного бункера 1 загрузочным транспортером 2. Вынос семенной и продовольственной фракции осуществляется выносным лотком 9. Основными рабочими органами лабораторной установки являются ворохоочиститель с пружинными роторами (рис. 3.2). Пружинные роторы состоят из валов, на которых закреплены шайбы по краям вала для поддержания пружины. В середине валов установлены поддерживающие диски во избежание провисания и колебания пружин. Ширина пружинной поверхности составляет 0,75 м, длина - 0,7 м. Привод лабораторной установки (рис. 3.3) осуществляется от электродвигателя мощностью 1 кВт через механический редуктор-вариатор, посредством которого изменяется число оборотов ворохоочистителя. Технологический процесс очистки вороха картофеля на лабораторной установке ворохоочистителя с пружинными роторами осуществляется следующим образом. Из приемного бункера 1 (рис. 3.1) картофельный ворох поступает на загрузочный лопастной транспортер 2, ширина которого составляет 0,65 м. С загрузочного лопастного транспортера 2 картофельный ворох поступает на блок очистки вороха с пружинными роторами 3 для отделения земли, растительных остатков и некондиционных клубней. Земля, растительные остатки и некондиционные клубни просеиваются и идут по выносному лотку 7 на ящики 8 для сбора примесей. В результате взаимодействия клубней с рабочей поверхностью ворохоочистителя 2, отделяются от налипшей почвы и просеиваются между роторами. Очищенные клубни идут на сход по лотку 9. Таким образом, лабораторная установка ворохоочистителя с пружинными роторами позволяет исследовать полноту выделения почвенных примесей, некондиционных клубней и растительных остатков, а также повреждаемость и потери семенных и продовольственных клубней картофеля. Точность измерения выражается интервалом, в котором с установленной вероятностью Р = 0,95 находится суммарная погрешность измерения. Доверительный интервал находили с помощью коэффициента Стьюдента по формуле: где: / - коэффициент Стьюдента для заданной надежности и числе степеней свободы w = i; сг - среднеквадратичное отклонение. Для проведения опытов были использованы следующие приборы и оборудование: - платформенные весы марки РН-50Ш13-1 с предельным взвешиванием до 50,0 кг, № 6595; - весы ВЛТК-500 г-М, № 675; - штангенциркуль; - секундомер, № 3965; - тахометр, № 02403; - тахометр, № 21910; - электромеханический редуктор-вариатор № 4705/10; - комплект слесарного инструмента; - фотоаппарат «Canon» Power Shot А 520»; - микрокалькулятор «Sunway»; - персональный компьютер.

Влияние кинематических параметров на движение клубней по пружинной поверхности

В соответствии с поставленными задачами, программой и методикой экспериментальных исследований в марте 2007 года в ГНУ ЛПООС СЗНИИМЭСХ проводили производственную проверку передвижного картофелесортировального пункта с пружинным блоком очистки вороха (рис. 4.15).

Производственную проверку проводили в картофелехранилище, в период предреализационной обработки картофеля после зимнего хранения. При этом ворохоочиститель с пружинными роторами состоял как в составе линии, так и в самостоятельном режиме. В составе гибкой технологической линии ворохоочиститель состоял в следующей последовательности: загрузочный транспортер, пружинный ворохоочиститель, фигурные сортирующие валы и переборочный стол. Производительность данной линии составил 8-12 т/ч, а самостоятельном режиме - 10 т/ч.

Количественный состав вороха картофеля был следующим: 60 % -клубней, 25 % - просеивающейся почвы, 15 % - растительных остатков и клубневых ростков, при этом влажность почвы - 25...30 %.

Во время производственной проверки через пружинный ворохоочиститель пропустили 300 тонн картофельного вороха. Рабочие органы сохранили при этом работоспособность и установленные параметры для очистки вороха (рис. 4.16).

Налипания почвы на пружинные роторы отсутствовало. Это объясняется тем, что пружинные роторы вследствие активного воздействия на картофельный ворох самоочищались с помощью взаимодействия пружины с комками и клубнями, и просеивали примесь через просвет между пружинами и витками.

Визуальные наблюдения показали, что процесс очистки вороха выполнялся устойчиво без сгруживания вороха при подаче исходного материала до 3,3 кг/с (12 т/ч).

Качественные показатели во время производственной проверки были следующие: полнота выделения примесей - 98,5 %, отделения картофельных ростков - 85 %, потери клубней размером больше 25 мм - 0,4 %, повреждаемость клубней-1,5%.

Исследования на повреждаемость картофеля проводились в следующем порядке. Визуально отбирали картофель в количестве 100 кг и аккуратно выкладывали на загрузочный транспортер и пропускали через пружинные роторы. На выходе клубни ловили с помощью мешковины. Высота перепадов не превышала 200 мм. После пропуска каждый клубень визуально анализировали на видимые повреждения. Не поврежденные клубни закладывали на хранение и выдерживали 10 дней. После хранения клубни разрезали перпендикулярно продольной оси на дольки толщиной 3 мм и определяли потемнение мякоти. Потемнение мякоти после 10 дневного хранения клубней обнаружено не было. Результаты определения повреждения клубней представлены в таблице 4.3.

Из таблицы 4.3. видно, что повреждения клубней составляет 1,5 %. Основным видом повреждений, наносимыми клубнями, является повреждение в виде разреза и надреза. Данные виды повреждений клубни получали загрузочным транспортером, боковыми щитками передвижного картофелесортировального пункта.

Во время производственных исследований блока очистки вороха с пружинными роторами выявили только один вид повреждений надрезы и разрезы, это объясняется тем, что исследования проводились весной перед реализацией картофеля. В данный период кожица клубней картофеля огрубевает, тем самым, уменьшается вероятность повреждения.

Во время производственных исследований технических и технологических отказов линии по причине выхода из строя пружинного ворохоочистителя не наблюдалось. Во время работы технологической линии определили, что основные эксплутационно-технологические характеристики блока очистки вороха с пружинными роторами на передвижном картофелесортировальном пункте удовлетворяют требованиям изложенным в [20, 21, 22, 23] и свидетельствуют о достижении поставленной в работе цели исследований на повышение эффективности обработки картофельного вороха, снижение повреждаемости и потерь клубней.

Похожие диссертации на Повышение эффективности послеуборочной и предреализационной обработки картофеля путем оптимизации параметров и режимов работы пружинного ворохоочистителя