Бифилярная обмотка диэлектрического сепаратора для сортирования семян зерновых культур тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.20.02, кандидат технических наук Козлов, Александр Петрович

• Козлов, Александр Петрович
• кандидат технических наук
• 2007

Оглавление диссертации кандидат технических наук Козлов, Александр Петрович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБОСНОВАНИЕ НЕОБХОДИМОСТИ РАЗРАБОТКИ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СЕПАРАТОРА С ЦИЛИНДРИЧЕСКИМИ РАБОЧИМИ ОРГАНАМИ ДЛЯ ОТБОРА БИОЛОГИЧЕСКИ ЦЕННЫХ СЕМЯН ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР.

1.1. Народнохозяйственное значение зерновых культур и место России в мировом производстве зерна.

1.2. Качество семян и зерна - важнейший экономический показатель.

1.3. Методы и технические средства сепарации семян сельскохозяйственных культур по их физико-механическим свойствам.

1.4. Анализ электрических методов сепарации семян сельскохозяйственных культур.

1.5. Структурно - логическая схема разработки диэлектрического сепаратора с цилиндрическими рабочими органами для отбора биологически ценных семян зерновых культур.

1.6. Выводы.

ГЛАВА 2. КОМПЛЕКСНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ, ПРОТЕКАЮЩИХ В ЦЕПЯХ ПИТАНИЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СЕПАРАТОРА СЕМЯН.

2.1. Электрическая емкость бифилярной обмотки рабочего органа диэлектрического сепарирующего устройства.

2.2. Анализ процессов, определяемых изменением емкости бифилярной обмотки.

2.3. Резонансные процессы в цепи питания диэлектрического сепаратора.

2.4. Выводы.

ГЛАВА 3. ПАРАМЕТРЫ БИФИЛЯРНОЙ ОБМОТКИ И ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО РАБОЧЕГО ОРГАНА ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СЕПАРАТОРА

3.1. Методика определения электрических параметров би-филярной обмотки рабочего органа диэлектрического сепаратора

3.2. Электрические характеристики бифилярной обмотки рабочего органа диэлектрического сепаратора.

3.3. Параметры цилиндрического рабочего органа, определяющие процесс сепарации.

3.4. Выводы.

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СЕПАРАТОРА СЕМЯН, РЕАЛИЗУЮЩЕГО ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ РАБОЧИЕ ОРГАНЫ С БИФИЛЯРНОЙ ОБМОТКОЙ.

4.1. Критерии выбора проводов для бифилярной обмотки цилиндрического рабочего органа диэлектрического сепаратора

4.2. Технологическая схема сепаратора.

4.3. Принципиальная электрическая схема сепаратора.

4.4. Диэлектрический сепаратор.

4.5. Выводы.

ГЛАВА 5. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕПАРАЦИИ СЕМЯН ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОГО МЕТОДА.

5.1. Эффективность фракционирования семян зерновых культур диэлектрическим методом.

5.1.1. Материал и методика исследований.

5.1.2. Результаты исследований и их анализ.

5.2. Эффективность отбора биологически ценных семян зерновых культур диэлектрическим методом.

5.3. Реализация диэлектрического метода сепарации семян в прогрессивной технологии производства экологически чистой растениеводческой продукции

5.4. Перспективы развития диэлектрического метода сепарации семян.

5.5. Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Бифилярная обмотка диэлектрического сепаратора для сортирования семян зерновых культур»

В силу нехватки суммы температур для вызревания семенного материала, за время вегетационного периода во многих регионах России большая часть семян к моменту уборки не созревает, следовательно, непригодна к посеву. Существующие методы и технические средства сепарации, в которых реализуется принцип разделения только по механическим свойствам, не обеспечивают отбор биологически ценных семян.

Работами отечественных и зарубежных ученых (В.П. Горячкина, H.H. Ульриха, Н.П. Козьминой, JI.H. Любарским, Хайдекер, И.Г. Строной, М.К. Фирсовой и др.) доказано, что какой-либо один признак семян не может дать достаточно полного представления об их достоинствах. Ценность семян определяется совокупностью их физических, химических и биологических свойств. *

Следовательно, важнейшей задачей сепарации является разделение семян по их совокупности свойств.

Необходимо отметить, что подготовка семян с использованием воз-душно-решетно-триерных машин травмирует семена. Так, травмирован-ность семян пшеницы достигает 30.40%, ржи - 50% и более. Каждые 10% поврежденных семян снижают урожайность культур в среднем на 100 кг с 1 га. Поэтому до 40% семян в полевых условиях не прорастает, а проросшие семена дают редкие всходы, которые экологически неустойчивы.

Посев низкокачественными семенами снижает урожайность сельскохозяйственных культур, приводит к повышению трудозатрат при их возделывании и к «закапыванию» в землю колоссального объема зерна, которое могло бы использоваться на продовольственные и фуражные цели. По этому поводу Президент Российской национальной семеноводческой ассоциации (РоНСА) A.C. Семин в своей книге «Изменяйтесь или умрете» (1999 г.) пишет: «Если товаропроизводитель сеет плохими семенами, то все достижения научно-технического прогресса в сельском хозяйстве бесполезны».

Ученые считают, чтобы обеспечить продовольственную безопасность необходимо производить 1 т зерна на одного человека, проживающего в стране.

Вот почему в современной Стратегии развития АПК и рыбоводства увеличение производства зерна в стране относится к числу высших приоритетов. При этом планируется повысить среднюю урожайность зерновых культур в Российской Федерации с 17,1 ц/га (в 2004 г.) до 21,5 ц/га (в 2015 г.).

Решить эту проблему можно, если для посева использовать высококачественные биологически ценные семена, которые должны отбираться по принципиально новым технологиям с применением инновационной техники.

К таким средствам можно отнести устройства, в которых применяется диэлектрический метод сепарирования.

Основу этого метода сепарации составляют законы механики и электротехники, принцип суперпозиции сил разной физической природы, а также различия в величине электрической силы, обусловленной поляризацией семян при помещении их в неоднородное электрическое поле, создаваемое разноименно заряженными электродами.

В Отраслевой научно-исследовательской лаборатории (ОНИЛ-7) Московского государственного агроинженерного университета им. В.П. Го-рячкина (ФГОУ ВПО МГАУ) была разработана теория диэлектрической сепарации семян различных с.-х. культур. Разработкой теории диэлектрической сепарации семян и созданием на ее базе инновационной сепарирующей техники занимались отечественные ученые: И.Ф. Бородин, В.И. Тарушкин, B.C. Леонов, В.М. Богоявленский, И.И. Будзко, С.И. Лубников и другие.

Основываясь на научных работах этих ученых, предлагается дальнейшее совершенствование диэлектрического метода осуществлять путем комплексных исследований бифилярной обмотки, создающей неоднородные электрические поля, на цилиндрической поверхности рабочего органа.

Бифилярная обмотка, уложенная на поверхности цилиндрического рабочего органа, является основой создания электросепарирующего устройства, которое реализует диэлектрический метод и обеспечивает отбор биологически ценных семян по совокупности механических и биологических свойств.

Поэтому научные исследования, направленные на дальнейшее развитие диэлектрического метода и создание эффективного устройства по отбору биологически ценных семян зерновых культур, актуальны и имеют важное народнохозяйственное значение.

Цель исследования. Проведение комплексных исследований бифилярной обмотки, устанавливаемой на цилиндрическом рабочем органе, как основы создания диэлектрического сепаратора для отбора биологически ценных семян зерновых культур: пшеницы, ржи, ячменя и овса.

В соответствии с целью работы объектом исследования явилась система (конструктивных и технологических параметров бифилярной обмотки и цилиндрического рабочего органа сепаратора), обеспечивающая отбор биологически ценных семян зерновых культур, а предметом исследования - процессы, протекающие в подсистемах, составляющих систему по отбору биологически ценных семян диэлектрическим методом при питании бифилярной обмотки напряжением промышленной частоты.

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе поставлены и решены следующие научно-практические задачи:

• сформулирован общий методический подход, позволивший аналитическим путем определять электроемкость бифилярной обмотки, линейную и повеохностную плотности заоядов на ее псоводах:

• разработана методика выбора повышающего трансформатора и проверка его соответствия рабочему органу, которая исключает резонансные явления в цепи питания диэлектрического сепаратора;

• разработана методика определения основных электрических параметров бифилярной обмотки рабочего органа диэлектрического сепаратора при том же напряжении, при котором сепарируют семена. Сформулированы требования к проводам, используемым при изготовлении бифилярной обмотки;

• разработана математическая модель диэлектрического сепаратора, устанавливающая связь между технологическими параметрами процесса сепарирования, конструктивными параметрами рабочего органа и свойствами семян;

• разработаны критерии оптимального выбора проводов для изготовления бифилярной обмотки и количества цилиндрических рабочих органов, устанавливаемых друг под другом в многобарабанном диэлектрическом сепараторе.

• Определена эффективность и область использования разработанного сепаратора семян с цилиндрическими рабочими органами.

Методическая база и методы исследования. В основу решения научных задач по созданию диэлектрического сепаратора семян с цилиндрическими рабочими органами положен методологический прием академика В.П. Горячкина. В соответствии с ним, процесс отбора биологически ценных семян рассматривается как единая система взаимодействия трех элементов: семян, рабочих органов и энергетических средств.

Поставленные задачи решены с позиций системного подхода при использовании теории электромагнитного поля, методов математического моделирования и статистики. Показатели качества семян в исходных образцах и полученных фракциях определялись стандартными методами.

В результате проведенных исследований в диссертационной работе

--------------ггиаччччтлтпл ттиг! ГГ01/"ТЧЛТ,«Т1£»ГЧ/Т>ГГ» МРТЛТТЯ РРТТЯПЯТТМЫ РРМ(Ш ГТПЯ улучшения качества посевного материала по сравнению с другими методами. Дано обоснование необходимости проведения комплексных исследований бифилярной обмотки, являющейся основой создания диэлектрического сепаратора с цилиндрическими рабочими органами, как системы разноименно заряженных электродов, формирующих неоднородные электрические поля. Выведены формулы для подсчета емкости бифилярной обмотки линейной и поверхностной плотностей зарядов на ее проводах. Разработана методика определения основных параметров бифилярной обмотки и сформулированы требования к проводам для ее изготовления. Разработана математическая модель для исследования основных характеристик процесса сепарации семян на цилиндрическом рабочем органе. Изучены резонансные явления в цепи питания диэлектрического сепаратора и разработана методика выбора повышающего трансформатора (методика проверки его соответствия электроемкости бифилярной обмотки рабочего органа), исключающая резонансные явления. Разработаны критерии выбора прводов для изготовления бифилярной обмотки и оптимального количества цилиндрических рабочих органов диэлектрического сепаратора, устанавливаемых друг под другом. Изготовлен сепаратор и проведены его заводские испытания. Экспериментально подтверждены теоретические положения, оценена эффективность созданного диэлектрического сепаратора и определена сфера его использования в агропромышленном комплексе.

Новизна результатов проведенных исследований заключается в получении и разработке:

• формул, позволяющих определять емкость бифилярной обмотки, линейную и поверхностную плотности зарядов на ее проводах. Полученные формулы устанавливают связь между параметрами бифилярной обмотки, материалом из которого изготовлен рабочий орган и свойствами • сепарируемого материала;

• методики выбора повышающего трансформатора (проверки его соответствия электроемкости бифилярной обмотки рабочего органа), исключающий резонансные явления в цепи питания диэлектрического сепаратора;

• методики определения основных параметров бифилярной обмотки. Для проводов марки АПВ впервые экспериментальным путем установлено пороговое напряжение 4 Кв. В случае его превышения начинают резко изменяться (либо увеличиваться, либо уменьшаться) параметры бифилярной обмотки: активная (§) и реактивная (Ь) проводимости изоляции проводов, емкость (Сх), добротность тангенс угла диэлектрических потерь ^ б), сопротивление (г), коэффициент мощности (соБ<р), относительная диэлектрическая проницаемость изоляции (£ );

• математической модели процесса сепарации семян на цилиндрическом рабочем органе сепаратора, устанавливающая связь между технологическими параметрами процесса сепарирования, конструктивными параметрами рабочего органа, параметрами рабочего органа, параметрами бифилярной обмотки и свойствами семян;

• критерии оптимального выбора проводов для изготовления бифилярной обмотки, укладываемой на поверхности цилиндрического рабочего органа и количества цилиндрических рабочих органов, устанавливаемых в многобарабанном диэлектрическом сепараторе;

• закономерности, характеризующей выравненность посевного материала во фракциях, согласно которой при плавном повышении напряжения на бифилярной обмотке рабочего органа, коэффициент вариации показателей качества семян (масса, плотность) изменяется по закону гиперболы.

Достоверность выводов и рекомендаций. Она обусловлена использованием современных теорий, методов, оборудования и контрольно-измерительной аппаратуры, а также экспериментальной проверкой в лабораторных и производственных условиях, проведенных в соответствии с действующими ГОСТами и разработанными методиками, подтверждена актами и протоколами испытаний.

Практическая ценность и реализация результатов исследований заключается в использовании: полученных формул, методик и моделей при дальнейшем сове-шенствовании (модернизации) диэлектрических сепарирующих устройств с цилиндрическими рабочими органами, на поверхности которых укладывается бифилярная обмотка, формирующая неоднородные электрические поля; разработанного и изготовленного диэлектрического сепаратора:

• в селекции при выведении новых сортов сельскохозяйственных культур,

• в семеноведении при изучении разнокачественности семян и разработки новых методов и приемов по изучению этого биологического явления,

• в семеноводстве при отборе биологически ценных семян с большей продуктивностью (урожайностью); результатов исследований при подготовке специалистов для агропромышленного комплекса.

Результаты научных исследований соискателя вошли в комплекс работ, за которые ему в составе группы ученых Московского агроинже-нерного университета имени В.П. Горячкина была присуждена премия Правительства Российской Федерации в области науки и техники (Приложение 1).

Экономическая эффективность. Результаты выполненных исследований способствуют повышению конкурентоспособности аграрного сектора экономики страны. Так, использование разработанного диэлектрического сепаратора обеспечивает повышение урожайности основных зерно. — о СОЛ и лпуяаи<г»т ппа Yг\^tmr•тт^f>uнтаY ттрттР.Й 9.^-30% и биологически ценных семян, выделяемых из посевных партий, чего нельзя достигнуть при подготовке семян к посеву по традиционным технологиям. Удельная эффективность использования разработанного диэлектрического сепаратора при производстве зерна пшеницы для продовольственных целей составляет 885 руб./га, а для посевных - 2433 руб./га.

Основные положения работы, выносимые на защиту:

• результаты комплексных исследований бифилярной обмотки, являющейся основой создания диэлектрического сепаратора с цилиндрическими рабочими органами, как системы разноименно заряженных электродов, формирующих неоднородные электрические поля;

• математическая модель процесса сепарации семян на цилиндрическом рабочем органе диэлектрического сепаратора, устанавливающая связь между технологическими параметрами процесса сепарирования, конструктивными , параметрами рабочего органа, параметрами бифилярной обмотки и свойствами семян;

• диэлектрический метод сепарации семян и техническое устройство реализующее его для отбора биологически ценных семян в семеноводстве и фракционирования образцов семян в селекции и семеноведении.

Апробация работы. Диссертационная работа обсуждена и одобрена на объединенном заседании кафедр МГАУ им. В.П. Горячкина в 2006 г. отдельные материалы, входящие в диссертацию, докладывались на ежегодных научно-практических конференциях преподавателей и аспирантов МГАУ им. В.П. Горячкина (2000-2005); четвертой международной научно-технической конференции «Энергообеспечение и энергоснабжение в сельском хозяйстве» (2004 г, Москва, ГНУ ВИЭСХ).

Публикации. Основное содержание диссертации изложено в 9 опубликованных работах и в одном описании к патенту на изобретение.

Заключение диссертации по теме «Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве», Козлов, Александр Петрович

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Проведенные комплексные исследования бифилярной обмотки, как системы разноименно заряженных электродов, формирующих неоднородные электрические поля, явились основой для создания диэлектрического сепаратора с тремя установленными друг под другом цилиндрическими рабочими органами, используемого для фракционирования семян селекционных образцов и отбора из семенных партий биологически ценных семян (с большей массой, плотностью, энергией прорастания, силой роста, всхожестью и др.) основных зерновых культур: пшеницы, ячменя, ржи, овса.

2. Сформулирован методический подход к определению электроемкости бифилярной обмотки рабочего органа диэлектрического сепаратора, согласно которому ее емкость можно представить как совокупность частных емкостей электродов (витков бифилярной обмотки), разделенных диэлектриком. Благодаря сформулированному методическому подходу получены формулы для определения емкости бифилярной обмотки, линейной и поверхностной плотностей зарядов на ее проводах. Полученные формулы устанавливают связь выше указанных величин с параметрами бифилярной обмотки (количеством витков, длиной и диаметром проводов, толщиной изоляции, ее диэлектрической проницаемостью и межвитковым расстоянием), материалом (проводник, изолятор), из которого изготавливается рабочий орган, массой и качеством сепарируемого материала, находящегося на рабочем органе.

Установлено, что электроемкость рабочего органа увеличится вдвое, если провода бифилярной обмотки уложены на тонкопроводящем каркасе, а не на изоляционном. С увеличением расстояния между электродами и толщины изоляции проводов убывают электроемкость бифилярной обмотки и плотность зарядов на ней. Провода для изготовления бифилярной обмотки необходимо выбрать так, чтобы емкость, образованная зерном и проводниками бифилярной обмотки была наибольшей. В этом случае поляризационная сила F3, действующая на зерно, при одинаковых напряжениях на сравниваемых бифилярных обмотках будет наибольшей, а режим сепарации - энергоэкономичным.

3. Разработана методика выбора повышающего трансформатора и проверки его соответствия электроемкости бифилярной обмотки рабочего органа, которая исключает резонансные явления в цепи питания диэлектрического сепаратора. Методика предусматривает определение параметров (Т-образной схемы замещения трансформатора и нагрузки), входящих в формулы, описывающие условия возникновения резонансов тока и напряжения в цепи питания диэлектрического сепаратора.

Разработанная методика позволила рассчитать параметры и постоянные коэффициенты Т-образной приведенной схемы замещения газосветного трансформатора типа ТТ 1020-У2, широко используемого в диэлектрических сепарирующих устройствах.

4. Разработана методика определения основных параметров бифилярной обмотки: электроемкости Сх, добротности Qg, тангенса угла диэлектрических потерь tg ô, сопротивление z, силы тока I (на входе бифилярной обмотки), актимной Р, реактивной Q и полной S мощностей, коэффициента мощности cos (р. При известных активной g и реактивной b проводимостях изоляции проводов, которые определяются с помощью высоковольтного моста, параметры бифилярной обмотки рассчитываются по известным в электротехнике формулам.

Разработанная методика позволяет определять:

• параметры бифилярной обмотки рабочего органа как заполненного, так и не заполненного семенами при напряжении, при котором осуществляется процесс сепарации;

• эквивалентные емкость Сэкв, диэлектрическую проницаемость £ экв, диэлектрические потери tg <5ЭКВ, которые зависят не только от состояния изоляции, но и от качества семян и полноты заполнения ими рабочего органа;

• пороговое напряжение, при котором в межвитковом пространстве бифилярной обмотки появляются частичные коронные разряды на поверхности изоляции проводов.

Экспериментально установлено, что параметры бифилярной обмотки, выполненные из проводов марки AHB, на участке 1-4 кВ не зависят от величины подаваемого напряжения. При увеличении напряжения выше порогового (4 кВ), из-за появления в изоляции проводов частичных разрядов, параметры обмотки (g, b, tg 8, Сх, cos<р) начинают резко возрастать, а параметры (z, Qg) резко убывать. Поэтому при разработке рабочих органов диэлектрических сепараторов, с использованием проводов типа АПВ, все величины (емкость, потребляемый ток, мощность и др.) необходимо рассчитывать при напряжении ниже 4 кВ. При эксплуатации диэлектрических сепараторов с использованием проводов АПВ необходимо исключать подачу напряжения на бифилярную обмотку выше 4кВ.

5. Разработана математическая модель диэлектрического сепаратора, устанавливающая связь между технологическими параметрами процесса сепарирования (величиной подаваемого на бифилярную обмотку напряжения, угловой скоростью цилиндрической поверхности), конструктивными параметрами (радиусом цилиндрической поверхности рабочего органа, диаметром проводов, толщиной и диэлектрической проницаемостью изоляции проводов бифилярной обмотки) и свойствами семян (массой, размерами, диэлектрической проницаемостью).

Разработанная модель позволила определить критерии разделения семенной смеси на цилиндрическом рабочем органе диэлектрического сепаратора. Она способствует нахождению более эффективных режимов разделения семян по совокупности массо-размерных и электрических свойств - выделенная из посевных партий наиболее биологически ценных семян.

6. Разработаны критерии оптимального выбора проводов для изготовления бифилярной обмотки, укладываемой на поверхности цилиндрического рабочего органа и оптимального выбора количества цилиндрических рабочих органов, устанавливаемых друг под другом в многобарабанном диэлектрическом сепараторе.

Сущность первого критерия - оптимальными будут те провода, которые при минимальном на них (бифилярной обмотке) напряжении притягивают наибольшее количество семян к цилиндрической поверхности рабочего органа диэлектрического сепаратора. Сущность второго - при постоянном напряжении на бифилярных обмотках, оптимальным является такое количество рабочих органов, при которых в отобранных партиях семян не будут изменяться показатели их качества (масса семян, плотность), а следовательно и их дисперсия и коэффициент вариации.

В соответствии с первым критерием установлено, что для изготовления бифилярной обмотки рабочего органа диэлектрического сепаратора по эффективному сортированию семян зерновых культур из системы проводов марки АПВ (АПВ-2,5; АПВ-4; АПВ-6 и АПВ-10) отвечают провода марки АПВ-6. В соответствии со вторым критерием в многобарабанном диэлектрическом сепараторе достаточно устанавливать друг под другом три цилиндрических рабочих органа.

7. Установлена закономерность, согласно которой, при плавном повышении напряжения на бифилярной обмотке рабочего органа коэффе-циент вариации показателей качества семян (масса, плотность), характеризующий выравненность посевного материала во фракциях, изменяется по гиперболическому закону.

При низких напряжениях из исходного образца удаляются менее биологически ценные семена с низкими посевными свойствами (энергией прорастания, всхожестью, массой и плотностью).

При повышении напряжения на бифилярной обмотке отбираются более биологически ценные семена (с большой массой, плотностью, с лучшей энергией прорастания и всхожестью).

8. В соответствии с результатами, проведенных исследований, разработан и изготовлен диэлектрический сепаратор семян с тремя цилиндрическими рабочими органами, на поверхности которых устанавливается бифилярная обмотка питаемая переменным напряжением промышленной частоты.

Экспериментально установлено, что на разработанном сепараторе разделение семян осуществляется по совокупности свойств. Он универсален: без смены рабочих органов можно эффективно сепарировать и фракционировать семена различных сельскохозяйственных культур, отличающихся по морфологическим и физическим свойствам. При плавном повышении напряжения на бифилярной обмотке рабочего органа можно получить непрерывный спектр значений массы, плотности и других показателей качества семян во фракциях, чего нельзя достичь на устройствах, разделяющих семена только по массо-размерным и морфологическим признакам. Эти преимущества диэлектрического сепаратора позволяют его эффективно использовать:

• в селекции. При выведении новых сортов сельскохозяйственных культур;

• в семеноведении. При изучении разнокачественности семян и разработки новых методов и приемов по изучению этого биологического явления;

• в семеноводстве. При отборе биологически ценных семян с большей продуктивностью (урожайностью).

9. Использование разработанного диэлектрического сепаратора в семеноводстве обеспечивает повышение урожайности основных зерновых культур на 15.20% и сохраняет для хозяйственных целей 25-30% менее биологически ценных семян, выделенных из посевных партий, чего нельзя достигнуть при подготовке семян к посеву по традиционным технологиям. Удельная эффективность использования разработанного диэлектрического сепаратора при производстве зерна пшеницы для продовольственных целей составляет 885 руб./га, а для посевных - 2433 руб./га.

При изготовлении сепаратора используются недефицитные серийно выпускаемое оборудование и пуско-регулировочная аппаратура. Исключается применение специализированных дорогостоящих выпрямительных устройств и высоковольтных источников питания. Все это способствует скорейшему промышленному освоению разработанного сепаратора и массовой реализации его в научно-производственной сфере агропромышленного комплекса страны.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Козлов, Александр Петрович, 2007 год

1. Гридасов И.И. Зерновые культуры России - М: Колос, 1997. - 255 с.

2. Федеральная целевая программа обеспечения устойчивого производства и развития рынка зерна Российской Федерации на 2002 2005 г.г. и на период до 2010 г. (Программа «Зерно») / Проект. - М.: ГУЭП «Эфес»,2001.- 128с.

3. Нечаев В.И., Рыбалкин А.П. Резервы увеличения производства зерна иповышение его эффективности: Региональный аспект. М.: Агри Пресс,2002. 284с.

4. Алтухов А.И., Васютин A.C. Зерно России. М., «Экондс-К». 2002. -432с.

5. Пшеница и ее улучшение. Пер. с англ. H.A. Емельяновой, Н.М. Резниченко. Под ред. д-ра с.-х. наук ММ. Якубцинера, проф. Н.П. Кузьминой и проф. JI.H. Любарского. М., «Колос», 1970, 1970. 512 с. с илл.

6. Ванер В.В. Рожь. М., Изд-во «Новая деревня», 1925.

7. Гордеев A.B. Концепция развития сельского хозяйства России в ближайшем десятилетии // Зерновые культуры. 2001. - № 2 - С. 2-6.

8. Пивоваренный ячмень в Западной Сибири. /Методические рекомендации МСХ РФ. Департамент АПК администрации Новосибирской области., 2000. 48 с.

9. Семин A.C. Изменяйтесь или умрете. М.: Изд-во ИКАР, 1999. 276 с.

10. Отраслевая целевая программа обеспечения устойчивого производства пивоваренного ячменя и солода в Российской Федерации на 2002 2005 г.г. и на период до 2010 г. (Программа «Пивоваренный ячмень и солод») -М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2002. - 82 с.

11. Фирсов И.П., Соколов A.M., Трифонова М.Ф. Технология растениеводства. М.: Колос, 2004. 472 с.

12. Шевченко В.А., Раскутан O.A., Скороходова Н.В. и др. Технология производства продукции растениеводства. М.: КМК, - 382 с.

13. Вавилов П.П., Гриценко В.В., Кузнецов В.В. и др. Растениеводство. -М.: Агропромиздат, 1986. 512 с.

14. Строка И.Г. Общее семеноведение полевых культур. М., «Колос», 1966., 464 с.

15. Овчаров К.Е., Кизилова Е.Г. Разнокачественность семян и продуктивность растений. М. Изд-во «Колос», 1966., 160 с.

16. Овчаров К.Е. Физиологические основы всхожести семян. М. Изд-во «Наука», 1969., 280с.

17. Кретович В.Л. Биохимия зерна. М. Изд-во «Наука», 1981., 152 с.

18. Кулешов H.H. Агрономическое семеноведение. М.: Сельхозиздат, 1963.-304 с.

19. Соседов Н.И. Научные основы обеспечения сохранности зерна. Доклад на соискание ученой степени доктора биологических наук по совокупности опубликованных работ, М., 1963.

20. Методические рекомендации по определению потенциальной и реальной продуктивности пшеницы / Куперман Ф.М., Мурашев В.В., Щербина И.П., и др.: ВАСХНИЛ. М., 1980. - 40 с.

21. КозьминаН.П. Зерно. М.: Колос- 1969., 368 с.

22. Тарушкин В.И., Лубников С.И., Кузьмин И.И. Аспекты разнокаче-ственности семян в научной и практической деятельности // Вестник семеноводства в СНГ. М. 2000. - № 4 - с. 27 - 32.

23. Лубников С.И. Определение разнокачественности семян методом диэлектрического фракционирования. Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. техн. наук. М. 2001., 24 с.

24. Тарушкин В.И., Лубников С.И., Кузьмин И.И. Новая конкурентоспособная автоматизированная технология сушки семян // Вестник семеноводства в СНГ. М. 1999. - № 3 - с. 28 - 37.

25. Овчаров К.Е., Штильман М.Н. Химическая обработка семян и ее применение в растениеводстве. В журнале: «Успехи химии», т. XIII

26. Wibe H., Tiessen H. Effects of different seed treatments of embryo growth and emergence of carrot seeds. Gartenbauwiszeuschaft, 1979, Vol. 44, № 6, P. 280-284.

27. Азии JI.A., Романов П.П. Предпосевной обогрев семян пшеницы, «Земледелие», № 7, 1977.

28. Азии Л.А., Романов П.П. Еще раз об эффективности предпосевного активного вентилирования семян, «Вестник с.-х. наук», № 12, 1979.

29. Азии Л.А., Романов П.П. Активизация семян ячменя, «Уральские нивы», № 7, 1978.

30. Платов И.П. Скарификатор СС-0,5, «Селекция и семеноводство», 1979, №1,с. 56.

31. Блонская А.П. Влияние предпосевной обработки семян в электрическом поле коронного разряда на урожайность яровой пшеницы. Автореф. дис. на соискание ученой степ. канд. с.-х. наук, Уфа, 1970.

32. Изаков Ф.Я., Блонская А.П. Влияние влажности и сроков при предпосевной обработке семян в электрическом поле коронного разряда, Труды ЧИМЭСХ, вып. 31,1968.

33. Басов A.M. Предпосевная обработка семян в электрических полях постоянного тока высокого напряжения, Труды ВИЭСХ, Т. 31, 1973.

34. Окулова В.А. Влияние электрического поля постоянного тока на посевные и урожайные качества семян яровой пшеницы в ряде поколений Автореф. дис. на соискание ученой степ. канд. с.-х. наук, Уфа, 1972.

35. Кожевникова Н.Ф. Расчет дозы воздействия электрического поля на семена при их предпосевной обработке. «Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства», № 1, 1969.

36. Кожевникова Н.Ф. Предпосевная обработка семян в электрическом поле переменного тока. «Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства», № 3,1971.

37. Гончарук Н.С., Медведева H.A., Тарушкин В.И. Эффективность электросепарации семян при промышленной культуре в защищенном грунте// Вестник с.-х. науки. 1981. - № 7. - С. 37-49.

38. Бобылев С.П., Ходжаев А.Ш. Борьба с потерями в сельскохозяйственной продукции. М.: Знание, 1983. - 64 с.

39. Тарушкин В.И., Лубников С.И. Аспекты разнокачественности семян в научной и практической деятельности // Вестник семеноводства в СНГ. М. 1999.-№ 3-е. 28-37.

40. Архипов М.В., Алексеева Д.И., Батыгин Н.Ф. и др. Методика рентгенографии в земледелии и растениеводстве. М.: РАСХН, 2001. - 102 с.

41. Гольтяпин В.Я., Колчина Л.М., Соловьева Н.Ф. Сельскохозяйственная техника ведущих зарубежный фирм. Каталог. М. ФГНУ «Росинфор-магротех», 2001.- 84 с.

42. Баутин В.М., Букланин Д.С., Кряжков В.М. и др. Машины и оборудование для АПК, выпускаемые в Северо-Восточном регионе европейской части России / Каталог. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2001. 292 с.

43. Баутин В.М., Букланин Д.С., Мишуров Н.П. и др. Машины и оборудование для АПК, выпускаемые в странах СНГ / Каталог. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2001. - 292 с.

44. Баутин В.М., Букланин Д.С., Аронов Э.Л. и др. Машины и оборудование для АПК, выпускаемые в ассоциациях экономического взаимодействия субъектов Российской Федерации / Каталог. Том II («Северный Кавказ»), М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2001. 240 с.

45. Баутин В.М., Букланин Д.С., Аронов Э.Л. и др. Машины и оборудование для АПК, выпускаемые в Северо-Восточном регионе европейской части России / Каталог. Том 5 («Сибирское соглашение»). М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2001.172 с.

46. Каталог. Выставка семинар комплексная механизация работ в селекции, сортоиспытании и первичном семеноводстве зерновых культур в СССР. (Комплект проспектов машин ВИМа). Дархан, МНР, 1985.

47. Никипелов Ю.Ф., Педай Н.П., Поляков А.Г. Машины для механизации работ в селекции и первичном семеноводстве / Вестник семеноводства в СНГ. №3.-1999. С. 23-26.

48. Каталог. Приборы и лабораторное оборудование для сельского хозяйства. Научно-производственное объединение «Агроприбор», МСХ СССР, 1977.

49. Анискин В.И., Батарчук А.И., Весина Б.А., и др. Промышленное семеноводство. Справочник. Под ред. И.Т. Строны. М.: «Колос», 1980. 288 с.

50. Майсурян H.A. Биологические основы сортирования семян по удельному весу. М.: Сельхозиздат. - 1947.

51. Тиц З.Л., Анискин В.И., Басканьян Г.А. и др. Машины для послеуборочной поточной обработки семян. Теория и расчет машин, технология и автоматизация процессов. М.: Машиностроение. - 1967. - 447 с.

52. Дринча В.М., Павлов С.А., Бабенко В.Д. и др. Технологические основы применения пневматических сортировальных столов в сельском хозяйстве.- М.: Россельхозакадемия, 2003. 98 с.

53. Пугачев А.Н., Чазов С.А., Жалнин Э.В. Рекомендации по снижению механических повреждений зерна при уборке и обработке. М.: Рос-сельхозиздат, 1973.-28 с.

54. Тарушкин В.И., Богданов И.А., Лубников С.И. и др. Отбор биологически ценных семян хлопчатника диэлектрическим методом // Вестник семеноводства в СНГ. 1999. - № 4. - С. 33-39.

55. Горячкин В.П. Веялки и сортировки. М., 1908. - 150 с.

56. Электрозерноочистительные машины: теория, конструкции и расчет /Басов A.M., Изаков Ф.Я., Шмичен В.Н. и др. М.: Машиностроение, 1968.- 203с.

57. Шмигель В.В. Сепарация и стимуляция семян в электрическом поле.- Кострома: КГСХА, 2003. 234 с.

58. Мазаев B.B. Сортирование опушенных семян хлопчатника в электрическом поле коронного разряда: Автореф. дис. канд. техн. наук 05.20.02.- М.: 1973.-32 с.

59. Муратов Т. Прогрессивные способы подготовки посевных семян хлопчатника. Ташкент, УзНИИНТИ, 1979. - С. 8 - 12.

60. Гайдук В.Н., Одинцов Ю.В. Исследование электрических свойств зерновой массы с целью автоматизации процесса сепарации зерна в электростатическом поле //Науч. тр. УСХА. 1975. - Вып. 10. - С. 134-137.

61. Кистень Г.Е., Мищенко В.И. Электростатический способ очистки и сортирования семян сельскохозяйственных культур // Тез. док. Всесоюз. науч. техн. совещ. «Актуальность послеуборочной обработки и хранения зерна».-М, 1973.-С. 75-76.

62. Мищенко В.И. Очистка и сортировка семян сахарной свеклы методом использования электростатического поля // Механизация и электрификация сел. хоз-ва. Киев, 1969. Вып. 10. - С. 39 -42.

63. Мищенко В.И. Электростатический сепаратор // Техника в сел. хоз-ве.- 1980.-№ 10.-с.58.

64. Олофинский Н.Ф. Электрические методы обогащения. М.: Недра, 1977.-519 с.

65. Шмигель В.М. О возможности разделения мелко семенных культур в наведенном электростатическом поле // Труды ЧИМЭСХ, вып. 41, Челябинск.-1969.

66. Муранцев Ф.М., Шмигель В.Н. Некоторые вопросы теории сепарации мелко семенных смесей в неоднородном электростатическом поле // Труды ЧИМЭСХ, вып. 67, Челябинск. 1972, С. 93. - 97.

67. A.C. 34358 НРБ. Электростатический сепаратор / Кузманов Е.К., Стефанов В.В. -В 03 С 7/02,1982.

68. A.C. 37103 НРБ. Устройство за сепариране на насипни материали / Стефанов В.В. -В.ОЗ С 7/02, 1983.

69. Krishan P., Berladge A.G., Klein E. Electroctatic separation of flower parts from onion seeds // Trans. ASAE/ Amer. Soc. Agr. Engineers. 1985. -V.28, N 5. - P. 1676-1679.

70. Krishan P., Berlage A.G., Separation of flower parts from onion seed using magnetic methods // Trans. ASAE/ Amer. Soc. of Agr. engineers. 1985. -V.28,N 1.- P.242-245.

71. Ruml M., Rumlova L. Electric separation of seeds // Zemed. Techn. -1986.-V.32,N 12.-P.729-744.

72. Parnell A. The indentification of new wheat varieties using a standart electrophoresis method // Nat. Inst. Bot. 1983. - V.I6, N 1. -P. 37 - 56.

73. Yuh Yuan Shyy, Misra M.K. Automation of an air - screen seed cleaner.- St. Joseph (Mich.), 1987. 18 c.- (Paper /Amer. Soc. of Agr. engineers; N 87 -6038).

74. Cooke R.J., Draper S.R. The identification of wild oat species by electrophoresis // Seed Sc. Tehnol. 1966. -V.I 4, N 1. -P. 157- 167.

75. Бородин И.Ф., Тарушкин В.И. Использование электрического поля постоянного тока для изучения неоднородности семян // Докл. ВАСХ-НИЛ. 1970.-№ П.- С.44.

76. Тарушкин В.И., Баженов Ю.И. Напряженность ориентации семян как признак делимости смесей // Механизация и электрификация соц. сел. хоз-ва. 1974.-№9.-С. 13-15.

77. Тарушкин В.И. Напряженность ориентации семян в электростатическом поле // Вести, с. х. науки. - 1972. - № 4. - С. 90 - 94.

78. Будзко И.А., Бородин И.О., Тарушкин В.И. Методы разделения семян в электростатическом поле // Мех. и электр. соц. сел. хоз-ва. 1974. - № 11,-С. 32-35.

79. Тарушкин В.И., Леонов В.С., Шмелев А.И. Электросепаратор для семян // Мех. и электр. соц. сел. хоз-ва. 1974. -№ 10. - С. 28-31.

80. Тарушкин В.И. Новые электросепараторы для сортирования семян // Вестн. с.-х. науки. -1981. № 1. - С. 28 - 36.

81. Тарушкин В.И., Бурлаков В.Г. Диэлектрический классификатор семян // Мех. и электр. сел. хоз-ва. -1981. -№ 4. С. 34 -36.

82. Гончарук М.С., Медведева М.А., Тарушкин В.И. Эффективность электросепарации семян при промышленной культуре в закрытом грунте // Вест, с.-х. науки. -1981. №7. С.37 - 49.

83. Тарушкин В.И., Богоявленский В.М., Леонов В.С. Исследование электрических полей диэлектрических сепараторов // Мех. и сел. хоз-ва. -1982.-№12. С 33-36.

84. Тарушкин В.И., Богоявленский В.М. К вопросу создания электросепарирующего устройства для разделения семян моркови и повилики // Сб. науч. тр./ Моск. ин-т инж. с.-х. пр-ва В.П. Горячкина. М.: МИ-ИСП, 1982. С. 111-114.

85. Тарушкин В.И. Технологический комплекс диэлектрических сепарирующих устройств // Мех. и электр. сел. хоз-ва. 1983. - № 4 - С. 33 -38.

86. Бородин И.О., Курбатов И.К., Тарушкин В.И., Ниязнулов И.К. Электросепарация семян хлопчатника // Хлопководство. 1986. - № 6 - С.29-32.

87. Бородин И.Ф., Тарушкин В.И. Проблемы борьбы с сорняками // Мех. и электр. сельс. хозяйства. 1987. - № 9. - С. 49 - 55.

88. А.С. 825137 СССР. Устройство для разделения семян / Бородин И.О., Тарушкин В.И., Шихсайдов Б.И. и др. Опубл. в Б.И., 1981 - № 16.

89. A.C. 1242238 СССР. Диэлектрический сепаратор / Богоявленский В.М, Ковалев С.И., Бурлаков В.Г., Тарушкин В.И. Опубл. в Б.И., 1986. - № 25.

90. Тарушкин В.И., Ниязкулов A.A. Возможность калибровки семян хлопчатника метод диэлектрического сепарирования // Хлопковая пром-сть. Ташкент, 1985. № 6 - С.21 - 22.

91. A.C. 809261 СССР. Счетчик раскладчик семян / Тарушкин В.И., Хрусталев В.Н. - Опубл. в Б.И., 1981. - № 8.

92. A.C. 813179 СССР. Устройство для индивидуального отбора семян / Тарушкин В.И., Хрусталев В.Н. Опубл. в Б.И., 1981. - № 10.

93. A.C. 970182 СССР. Устройство для индивидуального отбора семян. / Бородин И.О., Хрусталев В.Н., Тарушкин В.И. Опубл. в Б.И., 1982. - № 40.

94. Басов A.M., Изаков Ф.Я. Применение электрического поля для сортировки и стимуляции семян // Вопр. семеноводства, семеноведения и контр. сем. дела. - Киев, 1964. - Вып.2 - С. 105 - 108.

95. Леонов B.C. Исследование и разработка диэлектрического сепаратора для разделения семян овощных культур в поле промышленной частоты: Дис. канд. техн. Наук. М., 1980. - 180 с.

96. Изаков Ф.Я. Теория и вопросы оптимизации процессов обработки семян в электрическом поле коронного разряда: Дис. докт. техн. наук. -Челяб, 1969.-557 с.

97. Тарушкин В.И. Системы электродов используемых в диэлектрических сепарирующих устройствах. Сборник научных трудов МИИСП, Т. XVII, 1980.-Вып. 5.-С. 65-77.

98. Тарушкин В.И. Расчет электрической емкости диэлектрического сепаратора с пластинчатыми электродами. Сборник научных трудов МИИСП, Т. XIV, 1977.-Вып. 13.-С. 85-88.

99. Тарушкин В.И., Козлов А.П. Электрическая емкость бифилярной обмотки диэлектрического сепаратора семян. Аграрная наука. № 10. -2002.-С. 22-25.

100. Тарушкин В.И. Влияние материала основания рабочих органов диэлектрических сепарирующих устройств на параметры и процесс сепарации. Автоматизация технол. процессов в с.-х. производстве. М. 1982. С. 35 -40.

101. Ионкин П.А. теоретические основы электротехники (Т. II, с. 170), 1967. Т. II, с. 253.

102. Тарушкин В.И. Методика определения эквивалентной диэлектрической проницаемости сепарирующих устройств. Сборник научных трудов МИИСП, Т. XV, 1978.-Вып. 5.-С. 12-15.

103. Тарушкин В.И. Преобразование энергии электрического поля в диэлектрических сепараторах семян. Механизация и электрификация сельского хозяйства, № 9, 1982.-С. 31 -33.

104. Тарушкин В.И. Методика расчета пондеромоторных сил// Механизация и электрификация соц. сел. Хоз-ва. 1978. - № 3. С. 34-35.

105. Тарушкин В.И. исследование изменения напряжения между проводами обмотки диэлектрического сепаратора вдоль его оси. Сборник научных трудов МИИСП. Повышение качества электрификации с.-х. производства и его электроснабжению.

106. Бессонов JI.A. Теоретические основы электроники. М.: Высш. шк., 1983. - 750 с.

107. Леонов B.C. Резонанс в цепи питания диэлектрических сепараторов // Сб. науч. тр. МИИСП, Т. 14, 1977. Вып. 5. - С. 87-90.

108. Тарушкин В.И., Козлов А.П. Резонансные процессы в цепи питания диэлектрического сепаратора семян. Техника в сельском хозяйстве. №2, 2003. С. 46-47.

109. Тарушкин В.И., Козлов А.П. Ерохина О.Д. Эффективность диэлектрической сепарации семян овса. Вестник МГАУ. Серия «Электротехнологии, электрификация и автоматизация сельского хозяйства» 2003. с. 90-93.

110. Андрианов В.Н. Электрические машины и аппараты. М.: Колос, 1971.-448 с.

111. Вайда Д. исследования пораженной изоляции (Перевод с Венгерского). М.: Энергия, 1968. - 400 с.

112. Тарушкин В.И, Козлов А.П. Основные электрические характеристики рабочих органов диэлектрических сепараторов семян. Труды 4-й Международной научно-теоретической конференции (1213 мая 2004 года, Москва, ГНУ ВИЭСХ).

113. Патент РФ. 2243247. Диэлектрический сепаратор / Чухнов A.B., Бурлаков В.Г., Хайретдинов Р.Х., Козлов А.П. и др. Опубл. В Б.И., 2005 - №8.

114. Леонов B.C. исследование нелинейных параметров в би-филярной обмотке диэлектрических сепараторов // Сб. науч. тр. МИИСП. Т. 15, 1979. - вып. 13. - С. 52-56.

115. Шторм Р. Теория вероятностей, математическая статистика, статистический контроль качества. Пер. с немецкого H.H. и М.Г. Федоровых. Под ред. Н.С. Райбмана. -М: Издательство «Мир» 267 с.

116. Козлов А.П. Возможности диэлектрического метода сепарирования. Труды 4-й Международной научно-творческой конференции (12-13 мая 2004, Москва, ГНУ ВИЭСХ). Ч. 2. с. 84-86.

117. Правила устройства электроустановок. 6-е из-во. М.: Энергомашиздат. 1985 - 640 с.

118. Гриценко В.В., Калошена З.М. Семеноведение полевых культур. М.: Колос, 1984. - 272 с.

119. Казаков Е.Д. Методы оценки качества зерна. М.: Агро-промиздат, 1987. - 215 с. - (Учебники и учебные пособия для высш. учеб. заведений).

120. Секанов Ю.П. Влагометрия сельскохозяйственных материалов. М.: Агропромиздат, 1985. - 161 с.

121. Зерновые, зернобобовые и масличные культуры, ч. 2. (Методы определения качества зерновых и зернобобовых культур). М.: Изд-во стандартов, 1990. - 320 с.

122. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Технологическая оценка зерновых, крупяных и зернобобовых культур. -М.: Госагропром СССР, 1988. -121 с.

123. Доспехов Б.А., Васильев И.П., Туликов A.M. Практикум по земледелию. М.: Колос, 1977. - 367 с.

124. Тарушкин В.И., Козлов А.П. Инновационная техника для отбора биологически ценных семян сельскохозяйственных культур// Техника и оборудование для села. М.: 2005. - №8. - С. 27-30. .

125. Бородин И.Ф., Тарушкин В.И., Бурлаков В.Г., Козлов А.П. и др. Технологический комплекс диэлектрических сепараторов для отбора биологически ценных семян/ Агроинженерная наука сельскому хозяйству. - М.: ФГНУ М825 «Росинформагротех», 2004. - С. 159-164.

126. Отраслевой стандарт Министерства сельского хозяйства РФ. Технология отбора биологически ценных семян диэлектрическим методом.-М. 1996.

127. Федоренко В.Ф., Буклагин Д.С., Аронов Э.Л. Тенденции развития мирового сельского хозяйства в начале XXI века. Аналитический обзор. М.: ФГНУ «Росинформагоротех», 2004. - 104 с.

128. Жученко А.А. Научные приоритеты развития растениеводства в 21 веке// Вести. Россельхозакадемии. 2000. - №6. - С. 11-13.

129. Будаговский А.В. Дистанционное межклеточное взаимодействие. M.: НПЛЦ «Техника», 2004. - 104 с.

130. Тарушкин В.И., Козлов А.П., Краснов Ю.И. Россия имеет все возможности стать основным производителем экологически чистой сельскохозяйственной продукции в мире// Агробизнес Россия. -2006. - №4. - С. .