Обоснование параметров и конструктивно-компоновочной схемы гравитационно-пневматического очистителя семян сои тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Герасименко Станислав Александрович

• Герасименко Станислав Александрович
• кандидат наук
• 2024

Оглавление диссертации кандидат наук Герасименко Станислав Александрович

ВВЕДЕНИЕ

1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПОСЛЕУБОРОЧНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН СОИ В РОССИИ

1.1 Технологический аспект сепарации семян сои

1.2 Воздушно-решетные зерноочистительные машины

1.3 Общее устройство и классификация гравитационных сепараторов

1.4 Пневмосепарирующие зерноочистительные машины с горизонтальным воздушным потоком

1.5 Пневмосепарирующие зерноочистительные машины с вертикальным воздушным потоком

1.6 Выводы по главе

1.7 Цель и задачи исследований

2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССА СЕПАРАЦИИ ГРАВИТАЦИОННО-ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ОЧИСТИТЕЛЯ

2.1 Теоретические исследования процесса сепарации на гравитационном решете

2.2 Определение эмпирических параметров гравитационной гребенки

2.3 Сравнение экспериментальных и теоретических результатов

2.4 Выводы по главе

3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ГРАВИТАЦИОННО-ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ОЧИСТИТЕЛЯ СЕМЯН СОИ

3.1 Программа исследований

3.2 Экспериментальные установки, оборудование и приборы

3.3 Методика экспериментальных исследований

3.4 Выводы по главе

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ГРАВИТАЦИОННО-ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ОЧИСТИТЕЛЯ СЕМЯН

СОИ

4.1 Распределение компонентов исследуемого материала по скорости витания

4.2 Определение диаметра прутков в гравитационной колонке

4.3 Определение оптимального горизонтального расстояния между гребёнками

4.4 Определение оптимальной пропускной способности гравитационной колонки и зазора между прутками при различных подачах исходного материала

4.5 Определение оптимальной толщины сужающих перегородок в трехсекционном пневмоканале

4.6 Сравнительные исследования эффективности процесса сепарации в пневматическом канале с сужающими перегородками

4.7 Выводы по главе

5 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА СЕПАРАЦИИ СЕМЯН СОИ В ГРАВИТАЦИОННОЙ КОЛОНКЕ

5.1 Устройство для сепарации и калибровки семян сои

5.2 Пути повышения эффективности калибровки семян сои

5.3 Экспериментальные исследования гравитационно-пневматического очистителя в производственных условиях

5.4 Выводы по главе

6 ТЕХНИКО - ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ГРАВИТАЦИОННО-ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ОЧИСТИТЕЛЯ

6.1 Расчет основных энергетических затрат

6.2 Расчет экономических затрат

6.3 Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СЛОВАРЬ ТЕРМИНОВ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ А Данные опытов при гребенках с зазором 4 мм и 6 мм

ПРИЛОЖЕНИЕ Б Результаты исследований компонентов исследуемого материала по скорости витания

ПРИЛОЖЕНИЕ В Определение диаметра прутка гребёнки

ПРИЛОЖЕНИЕ Г Определение оптимального горизонтального расстояния между гребёнками (1г)

ПРИЛОЖЕНИЕ Д Пропускная способность колонки с расстоянием между гребёнками 1=22 мм и диаметром прутков 1,5 мм

ПРИЛОЖЕНИЕ Е Оценочные показатели на очистке и калибровке семян сои при производительности 2,5±5% т/ч

ПРИЛОЖЕНИЕ Ж Определение оптимальной толщины сужающих перегородок в трехсекционном пневмоканале при постоянной удельной зерновой нагрузке в 2 (кг/см2ч)

ПРИЛОЖЕНИЕ И Исследование эффективности процесса сепарации в пневматическом канале при разной удельной зерновой нагрузке

ПРИЛОЖЕНИЕ К Акт внедрения результатов работы

ПРИЛОЖЕНИЕ Л Дипломы, награды, свидетельства РИД за результаты, полученные при выполнении диссертации

ПРИЛОЖЕНИЕ М Акт внедрения

ПРИЛОЖЕНИЕ Н Акт внедрения

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Обоснование параметров и конструктивно-компоновочной схемы гравитационно-пневматического очистителя семян сои»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Соя - важная техническая, продовольственная и кормовая культура. Семена сои содержат в среднем 37 - 42% белка, 19-22% масла и до 30% углеводов. Из-за высокого содержания белка соя широко применяется в пищевой промышленности и медицине. Посевные площади сои за период 2011-2021 гг. увеличились в 2,5 раза, достигнув 3,1 млн га в 2021 г. Объема валового сбора сои в России за 2011-2021 гг. вырос в 2,8 раза. Постоянный рост посевных площадей и объема валового сбора сои приводит к увеличению нагрузки на зерноочистительное оборудование.

Одной из важных проблем в агропромышленном комплексе сельского хозяйства по-прежнему остается послеуборочная обработка зерна и подготовка качественных семян, так как более 90% зерноочистительной техники устарело, а обеспеченность оборудованием составляет не более 40%. Машины с решетным станом не обеспечивают должного качества очистки семян за один проход. При обработке традиционным способом на решетном стане травмируется до 14% (дробленные) и до 46% (микроповреждения) семенного материала. Кроме того, наличие разного процента содержания сорной примеси свидетельствует о том, что требуется проведение исследований и создание новой зерноочистительной машины свободной от недостатков машин с решетным станом для послеуборочной обработки семян сои.

Степень разработанности темы. Исследованиями гравитационных и пневмосепарирующих систем занимались многие ученые, внесшие значительный вклад в развитие зерноочистительной техники. В многочисленных исследованиях А.Н. Зюлина установлено, что достигнут предел совершенствования процесса сепарации зерноочистительных машин с решетным станом. В связи с чем многие ученые занимались поиском новых способов сепарации зерна. Н.Г. Гладков исследовал сепарирование семян по

свойствам поверхности. А.Н. Зюлин разработал каскадный решетный сепаратор для зерна и обосновал технологические основы интенсификации процесса сепарации зерна по комплексу признаков делимости. А.Ф. Ульянов разработал основы сепарации зерновых смесей процессом механического вскруживания. М.Д. Барский, В.И. Ревнивцев, Ю.В. Соколкин разработали гравитационную классификацию зернистых материалов. М.Н. Богомолов определил влияние толщины сыпучего тела на эффективность просевания. Е.С. Гончаров занимался разработкой универсальных виброцентробежных зерновых сепараторов. И.А. Пехальский разработал методические и конструктивно-технологические решения снижения травмирования семян при послеуборочной обработке. Г.Е. Листопад занимался исследованиями в области вибросепарации зерновых смесей. С.Д. Птицын исследовал процессы сепарации зерна при ударе. М.Н. Летошнев и В.В. Гортинский исследовали процессы сепарирования семенного материала в зерноочистительных машинах на зерноперерабатывающих предприятиях.

Также одним из значимых направлений в области зерноочистительной техники является развитие пневмосепарирующих устройств и дальнейшее повышение интенсификации процесса сепарации. Исследования В.С. Пальцева, И.П. Безручкина, Йозефа Весселя, М.А. Дементьева, А.Я. Малиса и А.Р. Демидова показали, что вертикальный пневмоканал обеспечивает наибольшую полноту выделения примеси. Дальнейшие пути развития вертикальных пневмосепарирующих каналов отражены в работах А.Н. Зюлина, В.И. Анискина, А.С. Матвеева, В.Д. Бабченко, В.Г. Хамуева и других ученых.

Цель исследований - повышение эффективности очистки семян сои от трудноотделимых примесей гравитационно-пневматическим очистителем.

Задачи исследования:

1. Провести анализ существующих процессов сепарации, методов и машин для очистки семян сои.

2. Разработать вероятностною математическую модель процесса сепарации семян сои, описывающую характер движение материала по гребенке с учетом вибрации прутков гребенки и конструктивных параметров гравитационной колонки зерноочистительной машины.

3. Обосновать конструктивные параметры гравитационной колонки: диаметр сечения прутка гребенки, расстояние между прутками гребенки, горизонтальное расстояние между гребенками, количество гребенок при минимальной высоте гравитационной колонки и оптимальную пропускную способность гравитационной колонки.

4. Обосновать конструктивно-компоновочную схему гравитационно-пневматического очистителя семян сои, обеспечивающего повышение эффективности процесса сепарации в глубоком пневмосепарирующем канале за счет сужающих перегородок.

5. Провести экспериментальные исследования гравитационно-пневматического очистителя в производственных условиях.

6. Провести технико-экономическую оценку гравитационно-пневматического очистителя семян сои.

Объект исследований - технологический процесс очистки семенных материалов в гравитационно-пневматическом очистителе.

Предмет исследований - закономерности процесса взаимодействия обрабатываемого материала семян сои и примеси с рабочими поверхностями гравитационного очистителя и восходящим воздушным потоком.

Научную новизну представляют:

- вероятностная математическая модель, определяющая полноту выделения примеси в гравитационной колонке с учетом амплитуды колебаний (вибрации) прутков гребенки, диаметр и длину прутков гребенки, расстояния между ними, а также количество гребенок при минимальной высоте гравитационного канала;

- закономерность повышения эффективности процесса сепарации в зависимости от удельной зерновой нагрузки в глубоком вертикальном пневмосепарирующем канале с сужающими перегородками.

Теоретическая и практическая значимость:

- разработана вероятностная математическая модель, описывающая процесс сепарации сои в гравитационной колонке с консольно-закрепленными гребенками с учетом вибрации криволинейных прутков при движении материала, диаметр сечения и длину прутков гребенки, расстояние между прутками гребенки, угол наклона и количество гребенок при минимальной высоте гравитационной колонки;

- разработаны конструктивные решения, позволяющие повысить эффективность процесса сепарации семян сои в глубоком вертикальном пневмосепарирующем канале за счет сужающих перегородок;

- определены параметры, конструктивно-компоновочная схема гравитационной колонки и глубокого вертикального пневмосепарирующего канала с сужающими перегородками.

Методология и методы исследования. Показатель Г.В. Ньютона и В.Г. Ньютона применялся для оценки качества разделения семенного материала. Методы математической статистики использовались для обработки результатов испытаний с помощью современных вычислительных средств и программного обеспечения «Microsoft Excel», «MATLAB».

Положения, выносимые на защиту:

- математическая модель, описывающая процесс сепарации в гравитационной колонке с учетом вибрации прутков гравитационных гребенок в зависимости от конструктивных параметров;

- закономерность повышения эффективности процесса сепарации в глубоком, вертикальном пневмоканале;

- конструктивно-компоновочная схема гравитационной колонки и глубокого вертикального пневмосепарирующего канала с сужающими перегородками для очистки и сортировки семян сои.

Достоверность полученных результатов подтверждается использованием положений теории вероятностей, статистической обработки экспериментальных данных и с необходимой точностью экспериментов. При выполнении исследования использовались приборы и установки с применением общепринятых методов. Полученные результаты исследования прошли апробацию в печати и на научно-исследовательских конференциях и выставках.

Реализация результатов исследований. В результате проведенных исследований разработан гравитационно-пневматический очиститель семян сои и внедрен в технологическую линию очистки семян сои в компании ООО «АгроСояКомплект», филиал ООО «АСК-Белогорье».

Основные научные положения, выводы и рекомендации внедрены в учебный процесс в ФГБОУ ВО «Кубанский государственный аграрный университет имени И. Т. Трубилина» (г. Краснодар) и в ФГБОУ ВО «Удмуртский государственный аграрный университет».

Апробация. Основные положения и результаты исследования докладывались на Международной-научно-техникой конференции «Цифровые технологии и роботизированные технические средства для сельского хозяйства» (г. Москва, 2019), межвузовской научной конференции «Экологические аспекты в науке и образовании» (г. Москва, 2023) (Приложение Л), Международная конференция «Современные тенденции в производственных технологиях и оборудовании» (ICTMMTE 2019), Международная конференция по достижениям в области агробизнеса и биотехнологических исследований (ABR 2021).

Публикации. По результатам исследований соискателем опубликовано 20 печатных работ, в том числе 17 работ в рецензируемых научных изданиях, из которых: 10 статей в рецензируемых научных изданиях, рекомендованных ВАК РФ, 2 статьи в изданиях, включенных в международную базу данных Scopus, 1 свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ и 4 свидетельства о государственной регистрации полезной модели, а также

3 публикации в сборниках материалов международных и всероссийских научных конференций.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, списка сокращений и условных обозначений, словаря терминов, списка литературы и 12 приложений. Диссертация изложена на 208 страницах машинописного текста, включает 66 рисунков, 7 таблиц и 94 источника списка литературы.

1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПОСЛЕУБОРОЧНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН СОИ В РОССИИ

1.1 Технологический аспект сепарации семян сои

В нашей стране соя занимает одно из значимых мест среди других культур. Посевные площади сои, по данным ФАНУ «Востокгосплан» за период 2011-2021 гг. увеличились в 2,5 раза (в среднем на 9,5% в год), достигнув 3,1 млн га в 2021 г. Увеличение наблюдалось во всех федеральных округах. Значительное увеличение посевных площадей сои наблюдается в СЗФО (в 50 раз), ЦФО (в 8,8 раза), СФО (в 8 раз), а в ДФО (в 1,5 раза) (в среднем на 4,0% в год) (рисунок 1.1) [1].

Рисунок 1.1 - Динамика посевной площади сои в России

Также наблюдается рост объема валового сбора сои в России за 20112021 гг. в 2,8 раза. В 2021 г. урожай сои в России вырос на 11,2% (5,0 млн тонн) в сравнении с показателями 2020 г. Положительная динамика наблюдалась по всем федеральным округам. ДФО показал увеличение валового объема на 15,2% (рисунок 1.2) [1].

ЗОН 2011 2013 21114 21)15 ¿016 21117 2IHH 21)19 21120 2021

Ва.кпаыи cfujp СПИ Ь Pucrtlll, МЛ II TUIIEI Годы

-♦-Темп ростл валового сбора сим в Россгш, % к предыдущему го.и

Рисунок 1.2 - Динамика валового сбора сои в России

В 2021 г. в сравнении с 2020 г. объем экспорта сои из России снизился на 28,3% и составил 994,8 тыс. тонн. Это связано с повышением с 01.02.2021 экспортной пошлины на вывоз сои из России, а также стабильный внутренний спрос. В 2021 г. средняя стоимость за тонну экспортируемой сои составила 415,6 долларов США, что на 18,4% выше уровня 2020 г. [2].

Наблюдаемый постоянный рост посевных площадей сои в России приводит к тому, что на обработку введённых в оборот новых площадей приходится тратить много времени, труда и применять орудия для уничтожения сорняков. Засоренный урожай трудно молотить и очищать.

Важно отметить, что более 90% зерноочистительной техники устарело, а обеспеченность хозяйств оборудованием составляет не более 40%. Машины с решетным станом не обеспечивают должного качества очистки семян за один проход. При обработке традиционным способом на решетном стане травмируется до 14% (дробленные) и до 46% (микроповреждения) семенного материала [3].

Качество семенного материала, предназначенного для посева, характеризуется чистотой, всхожестью, весом семян и выровненностью семян по крупности. Посевной материал должен быть прежде всего чистым, то есть не содержать половы, битых семян, соломистых частей, комочков земли, и в особенности семян сорняков и других растений.

После уборки зерновой материал сои подвергается такой сложной операции как очистка (зернового и семенного назначения), сортировка (семенного назначения) и практикуемая в последнее время в некоторых хозяйствах калибровка семян [3]. Семена сои из-за своих физическо-механических свойств трудно очищаются от половинок (битые вдоль и поперек), загнивших зерен (тёмного цвета и равные по размеру полноценным семенам), а также от комочков земли схожих с размерами сои.

Различия в физико-механических свойствах компонентов, такие как аэродинамические, геометрические, плотность зерновки, состояние поверхности, объемная масса, упругость, цвет и другие, используются для

очистки зерна и сортировки семян. Существуют разные виды машин для очистки семян сои. По способу разделения компонентов соевого материала машины подразделяют на пневмосепараторы, воздушно-решётные, горки, пневмостолы, фотосепараторы и др. Для предварительной очистки существуют воздушные и воздушно-решётные машины, для основной очистки - воздушно-решётные машины, и для окончательной очистки при выделении трудноотделимых примесей - универсальные и специальные машины: пневмосортировальные машины, пневмостолы, горки и фотосепараторы [4].

В нашей стране для послеуборочной обработки сои применяются типичные зерноочистительные машины на поточных линиях [6]-[7]. Хозяйства для очистки и сортировки семян сои применяют имеющиеся в наличии машины [8]. При этом не вся зерноочистительная техника, имеющаяся в хозяйстве, способна произвести очистку семян сои высокого качестве за один проход исходного материала. Соевый ворох состоит из тяжело отделяемых примесей: щуплые, битые вдоль и поперек семена и семена инвазивных и других культурных растений, легкую и крупную примесь. В соевых смесях наблюдается наличие половинок до 30-40 % от всей массы и в соответствии с ГОСТом и требованием к экспортной продукции требуется отделение данных половинок. Для выделения трудноотделимой примеси требуются высокие скорости воздушного потока, подбор подходящих пробивных решет и тщательное соблюдение технологических операций. К тому же, рабочие органы машин с решетным станом травмируют семена сои [4], [9], [10].

В связи с увеличением посевных объемов и валового сбора остро стоит вопрос послеуборочной обработки семян сои от трудно отделимых примесей и половинок. Для интенсификации процесса очистки и разделения семенного материала сои, необходимо провести исследования с таким конструктивным решением, которое позволит создать машину для очистки сои с применением таких рабочих органов как гравитационные гребенки и вертикальный глубокий пневмосепарирующий канал.

1.2 Воздушно-решетные зерноочистительные машины

Согласно агротехническим требованиям [4] к послеуборочной обработке семян сои, весь урожай делится на следующие фракции: непригодные для использования и фуражные отходы, продовольственное зерно и посевной материал.

На сегодняшний день для очистки и калибровки сыпучих зерновых смесей применяют следующие машины. Машины с воздушно-решетной компоновкой считаются одной из самой распространённой технологической схемой для очистки семян сои [11]. Главным рабочим органом в таких машинах является решетный стан, а дополнительным воздушный канал. Процесс разделения материала протекает на решете, а воздушный канал предназначен для обеспыливания и выделения легкой примеси. Существуют три основные технологические схемы воздушно-решетных машин; 1) воздушный канал установлен перед решетным станом (ВИМ 12/25, ОВС-25, ВОРОНЕЖСЕЛЬМАШ ЗВС-20М, 2) воздушный канал установлен после решетного стана (МПО-50, Damas, Cimbria DELTA 100, Romax Beta 60 и 120 тип А, 3) воздушный канал установлен перед решетным станом и после него (комбинированный) (СВУ-5А, СМ-4, Julite 5XFZ-25S2, К-523Б и К06 «PETKUS», Yougrin YG-40, Denis NSD, ОСКОЛСЕЛЬМАШ ОЗФ-50/25/10) (рисунок 1.3).

В комбинированном воздушном сепараторе (рисунок 1.4) материал подается в бункер 1, затем самотеком поступает в воздушный канал 2. Материал в канале аспирации очищается от пыли и легких примесей и поступает на решето 5. После материал отправляется во второй канал, где вторично очищается от мелких примесей воздухом. Воздух с примесями поступает в осадочную камеру 3 и потом в вентилятор 4.

Фракционная схема рассматривается как наиболее эффективная. Сущность схемы заключается в том, что исходный материал делится на две примерно равные части, одна часть содержит крупные примеси, другая

мелкую примесь, полученные фракции обрабатываются раздельно во время второго этапа [12].

в) г)

а) Воронежсельмаш ЗВС-20М1; б) CIMBRIA Дельта супер серии 1002; в) PETKUS А123; г) Осколсельмаш ОЗФ-50/25/104 Рисунок 1.3 Воздушно-решетные зерноочистительные машины

1-питатель; 2- первый пневмоканал; 3-осадочная камера; 4-вентилятор; 5-решетный стан; 6- второй пневмоканал

Рисунок 1.4 - Схема комбинированного воздушно-решетного сепаратора

1 Характеристики ЗВС-20М https://graintechnology.ru/katalog-oborudovaniya/zernoochistitelnoe-oborudovanie/pervichnaya-ochistka/zvs-20m/

2 Характеристики CIMBRIA Дельта супер серии 100 https://www.cimbria.com/ru/ products/processing/screen-cleaner.html

3 Характеристики PETKUS А12 http://russian.petkus.de/documents/10194/198852/DB_Reiniger_A09_ A12_RU_Web_20151001.pdf/3543b016-a54b-4929-a8e4-31da7a4955e6

4 Очиститель зерна фракционный ОЗФ-50/25/10 https://oskolselmash.ru/catalog/ochistitel-zerna-fraktsionnyy-ozf-50-25-10/

При этом подобная схема применяется только для зерна продовольственного назначения и не получила широкого распространения в послеуборочной обработке семян, а также в селекции и семеноводстве.

Работы Г.Д. Терскова [13], Н.Н. Ульриха [14], Матвеева А.С. [15]-[16] заложили основы фракционной очистки зерна, исследования В.В. Гортинского [17], А.Н. Зюлина [18], В.М. Дринчи [19] и др. продолжили развитие этого метода очистки зерна.

Согласно исследованиям [10]-[22], плоско-решетные машины имеют ограничения дальнейшего повышения интенсификации процесса сепарации. Сложность заключается в интенсивном забивании решет с отверстиями малых размеров (порядка 1-4 мм) мелкими примесями и в сложности их очистки. Известные устройства типа щеток, шариков, скребков и др. практически не очищают забитые решета.

В работах А.Н. Зюлина [23]-[26] в полной мере обоснован предел интенсификации процесса сепарации на решете. В связи с этим, многими учеными проводились исследования, направленные на поиск новых способов интенсификации технологических процессов очистки и сортирования зерна [27]-[31].

Наиболее положительный результат забиваемости решет удалось достичь за счет сварных решет из прутков круглого сечения в зерноочистительных машинах Фадеева (рисунок 1.5) [32], но при этом стоимость проектирования и строительных работ здания для машины производительностью до 10 т/ч полного цикла от очистки до калибровки может достигать более 150 млн руб. Такая высокая стоимость обусловлена тем, что для реализации щадящей (не травмирующей) технологии подвижные (возвратно-поступательные движения) механизмы в сравнении с традиционным решетным станом были заменены на вибромоторы, что привело к снижению производительности, поэтому увеличили рабочую площадь решет и размеры могут достигать до 10-12 м в длину и около 2 м в ширину.

а) Общий вид зерноаспиратора; б) сварные решета Рисунок 1.5 - Зерноаспиратор Фадеева ЗАФ-ЗО5

1.3 Общее устройство и классификация гравитационных

сепараторов

Традиционные зерноочистительные машины претерпели множество улучшений, при этом несмотря на все совершенствования, отмечается, что достигнут предел повышения эффективности работы решетных машин [33]-[38]. В связи с этим, становятся актуальными исследования по разработке конструкций, исключающих традиционные решета.

В настоящее время существуют зерноочистительные машины, в конструкциях которых нет недостатков присущих решетным машинам. В них рабочие органы выполнены в виде криволинейных прутков, жестко закрепленных у дальней стенки машины, а зерно, под действием сил тяжести, движется по криволинейным пруткам (гребенкам). Такие устройства называются самотечными или гравитационными.

В патенте [39] представлена усовершенствованная конструкция гравитационной колонки. Новым является то, что в конструкцию колонки добавили два дополнительных боковых канала, зазор между прутками гребенок имеет меньший зазор. Это способствует более качественной очистке

5 Универсальная очищающе-калибрующая машина Фадеева https://www.fadeevagro.com/products/ ochishhajushhe-kalibrujushhaja-mashina-fadeeva-okmf/

при выделении крупной, мелкой и легкой фракции. Данное конструктивное решение позволило повысить качество очистки, при этом высота колонки сохранилась прежней.

А.Н. Зюлин и А.А. Стрелков [40]-[43] разработали гравитационный сепаратор, использующий консольно-закрепленные прутки в качестве просеивающих поверхностей, т.е. исключено применение решет и сит. Сепарирующий гравитационный канал имеет форму зигзага, за счет того, что сходовая часть каждой просеивающей поверхности направлена на противоположную просеивающую поверхность под острым углом. Просеивающие поверхности выполнены вогнутыми и установлены с перекрытием по ширине. Благодаря консольному закреплению прутков наблюдается повышение эффективности процесса очистки зерна. Такое конструктивное решение заставляет прутки колебаться при движении материала по ним, вследствие чего происходит очистка и освобождение от застревающих между прутками частиц. Такая конструкция способствует эффективному сходу с них крупных частиц, например, соломы, стеблей трав.

Серия многофункциональных сепараторов, разработанные в ФГБНУ ФНАЦ ВИМ (рисунок 1.6), осуществляющие процесс разделения исключительно силами гравитации без привода рабочих органов. Система базируется на следующих операциях, выполняемых, в основном, комплексом машин нового поколения: предварительная очистка (СГ-0,15, ЗГМ-20, ЗГ-25); основная очистка (СМВО-10 и ее модификации); окончательная очистка и сортирование (ПСМ-2,5; ПСМ-10; ПСМ-25 и 14 их модификаций).

ж

к.

*

£

б) ^^ в)

а) ЗГМ-20; б) ЗГ-25; в) СГ-0,15 Рисунок 1.6 - Гравитационные сепараторы для предварительной

очистки

Гравитационный сепаратор СЗГ-25 производительностью 25 т/ч, разработанный сотрудниками ВИМ, и его модификации (рисунок 1.7) используется на сельскохозяйственных предприятиях с середины 90-х годов для очистки зерновых от крупных и мелких сорных примесей [44]. Очистка зернового вороха, в представленных выше сепараторах, осуществляется следующим образом: материал подается в загрузочный бункер, далее под воздействием сил гравитации материал поступает на вогнутые гребенки в ряд из пружинной стали 65Г, установленных в каналах 4 колонки зигзагообразно, затем легкие примеси выносятся в циклон 5, где осаждается на стенках циклона, а отработанный воздух выводится с помощью электровентилятора 6 наружу.

1 - загрузочный бункер; 2 - гребенки для крупной фракции; 3 - гребенкидля мелкой фракции; 4 - каналы колонки; 5 - циклон; 6 - электровентилятор.

крупные примеси;

.................... чистый материал;

мелкие примеси; легкие примеси.

Рисунок 1.7 - Общий вид гравитационного сепаратора зерна СЗГ-25

Рассмотренные гравитационные сепараторы, разработанные в ВИМе, применялись только для очистки зерновых культур. Установленные циклоны выделяли только пыль, легкую примесь и полову.

1.4 Пневмосепарирующие зерноочистительные машины с горизонтальным воздушным потоком

Процесс разделения зернового исходного материала на фракции воздухом основан на различии аэродинамических свойств частиц исходного материала.

Аэродинамические свойства частиц зерновой смеси характеризуются сопротивлением, которое оказывает их движению воздушная среда. Частицы, встречающие большое сопротивление, двигаются (под действием равных сил)

относительно воздушного потока медленнее, чем частицы, встречающие меньшее сопротивление. Эти свойства частиц зерновой смеси положены в основу очистки и сортирования семян воздушным потоком.

Так в пневмосепарирующих устройствах воздушный поток может быть всасываемым или нагнетательным. Согласно исследованиям [45]-[49], разницы в качестве разделения материала при всасываемом и нагнетательным потокам не наблюдается, однако всасываемый поток имеет конструктивные и эксплуатационные преимущества [50]. На рисунке 1.8 представлена общая схема пневматического способа разделения зерна.

Классификация пневматического способа разделения зерна

Назначение

Выдела 111С ИрИМ^ССН

Сортировка по

плпекретв (классификация)

Надравленке

ИО'ШК'И

(крТШН.ТМЕПе

В^ршонталмюе Наклонной

Тип Г10ТСЙКЯ

Наг ггеч алышй

Ч иваси в&ншшй

Принцип раГн)1! ы

Шк-вмо-

гравитацноЕный

Пиенми-Шпудьсньш

Ппенмоден тробежньгё

Рисунок 1.8 - Схема пневматического способа разделения зерна

Зерноочистительные машины с горизонтальным воздушным потокам применяются для подготовки посевного материала при очистки всех известных видов семян. Сепарация зерна, как утверждают разработчики, происходит преимущественно по плотности с учетом размеров и состояния поверхности зерна. Основным преимуществом подобного типа машин является отсутствие решет и сит. В России осуществляется производство на заводе «Воронежсельмаш» марки СПС-10. Также на территории России продаются в большем количестве сепараторы САД (рисунок 1.9) и Алмаз МС-5 (рисунок 1.10).

10 9 8

1 - бункер-питатель; 2 - заслонка; 3 - вибролоток; 4 - пневмопровод; 5 - струйный генератор с двумя вентиляторами; 6 - сопла струйного генератора; 7 - вентилятор высокого давления; 8 - сборник фракций (а - выходных; б - возвратных); 9 - поворотные клапаны; 10 - бункер возврата; 7 - осадочная камера; ЬУ - выходы фракций Рисунок 1.9 - Общий вид и технологическая схема сепаратора САД6

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Герасименко Станислав Александрович, 2024 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Соя в мире и России: производство, внутреннее потребление, внешняя торговля. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://vostokgosplan.ru/wp-content/uploads/soja-v-mire-i-rossii-proizvodstvo-vnutrennee-potreblenie-vneshnjaja-torgovlja.pdf (Дата обращения 15.08.2022)

2. Шабалкина Н.А. Современные тенденции производства сои в мире и России / Н.А. Шабалкина, Е.С. Суровцева // Экономика, труд, управление в сельском хозяйстве. - 2022. - № 12(94). - С. 195-201.

3. Фадеев Л.В. Соя - культура 21 века. [Электронный ресурс]. -Режим доступа: https://agropromex.ru/stati-i-publikaczii/knigi-fadeeva-lv/kniga-1/soya-legko-travmiruetsya.html (Дата обращения 12.04.2021)

4. Елизаров В.П. Исходные требования на базовые машинные технологические операции в растениеводстве / В.П. Елизаров и др. // Министерство сельского хозяйства Российской Федерации, Федеральное агентство по сельскому хозяйству. Москва. - 2005. - С 270.

5. Демский А.Б. Справочник по оборудованию зерноперерабатывающих предприятий / А.Б. Демский, М.А. Борискин, Е.В. Тамаров - М. Колос, 1980. - 384 с.

6. Колышев Н.Н. Машины для очистки и сортирования семян / Н.Н. Колышев, Г.Т. Павловский, И.Е Кожуховский- М.: Сельхозгиз, 1940. - 174 с.

7. Олейников В.Д. Агрегаты и комплексы для послеуборочной обработки зерна / В.Д. Олейников, В.В. Кузнецов, Г.И. Гозман - М. // Колос, 1977. - 112с.

8. Соколов А.Я. Технологическое оборудование предприятий по хранению и переработке зерна / А.Я. Соколов - М.: Колос, 1975. - 496 с.

9. Дринча В.М. Влияние машинного воздействия на качество семян. / В.М. Дринча, И.А. Пехальский, М.В. Пехальская // Техника в сельском хозяйстве. - 1998. - № 1. - С. 32-33.

10. Мерчалова М. Э. Снижение травмирования зерна пшеницы за счет совершенствования технологического процесса его послеуборочной обработки: автореф. дис. ... канд. техн. наук / М. Э. Мерчалова. — В., 1992. — 23 с.

11. Ермольев Ю. И. Технологические основы интенсификации процесса сепарации зерна воздушно-решетными зерноочистительными машинами и регатами: автореф. дис. ... докт. техн. наук 05.20.01 / Ю. И. Ермольев. - РнД., 1990. - 46 с.

12. Анискин В. И. Задачи исследований в области очистки зерна / В.И. Анискин, А.С. Матвеев // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 1986. - № 1. - С. 21-22.

13. Терсков Г.Д. Основные закономерности процесса прохождения семян в отверстия решет и ячеек триеров / Г.Д. Терсков // Труды ЧИМЭСХ. -1969. - № 36.

14. Ульрих Н.Н. Новое в области очистки и сортирования семян / Н.Н. Ульрих - М.: Сельхозгиз, 1937. - 72с.

15. Матвеев А. С. Фракционная технология очистки зерна с использованием универсального сепаратора / А. С. Матвеев, А. Н. Зюлин // НТБ ВИМ. — 1983. — Т. 53. — С. 28-31.

16. Матвеев А. С. Пути совершенствования технологии средств очистки / А. С. Матвеев // Актуальные вопросы послеуборочной обработки зерна. Тезисы докладов 2-го Всесоюзного научно-технического совещания. -С. 15-17.

17. Гортинский В. В. Процессы сепарирования на зерноперерабатывающих предприятиях / В. В. Гортинский, А. Б. Демский, М. А. Борискин. — Колос, 1980. — С. 304.

18. Лачуга Ю.Ф. Разработка и внедрение высокоэффективных, ресурсо- и энергосберегающих технологий и технических средств послеуборочной обработки зерна и подготовки семян/Ю.Ф. Лачуга, А.Ю.

Измайлов, А.Н. Зюлин//Сельскохозяйственные машины и технологии. 2009. -1. - С. 2-9.

19. Анискин В.И. Классификация пневмосепараторов зерновых материалов / В.И. Анискин, В.М. Дринча // Достижения науки и техники АПК. - 1993. - №4. - С.22-23.

20. Зюлин А.Н. Исследование процесса сепарации зерновых смесей на решетах: дис. ... канд. техн. наук 05.20.01/Зюлин Алексей Никифорович. — М., 1972. — 146 с.

21. Зюлин А.Н. Влияние неоднородности зернового материала на полноту разделения решетом / А. Н. Зюлин // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 1978. - № 12. - С. 17-19.

22. Зюлин А.Н. Исследование делимости зернового материала / А. Н. Зюлин, В. М. Воронин / /Проблемы механизации сельскохозяйственного производства. - 1985. - С. 85.

23. Зюлин А. Н. Технологические основы интенсификации процесса сепарации зерна по комплексу признаков делимости: дис. ... докт. техн. наук 05.20.01/Зюлин Алексей Никифорович. - М., 1987. - 514 с.

24. Зюлин А.Н. Теоретические вопросы совершенствования технологии очистки зерна / А. Н. Зюлин // Труды ВИМ. — 1984. — № 100. — С. 49-53.

25. Зюлин А. Н. Новое в очистке зерна при закладке на хранение / А. Н. Зюлин // Достижения в АПК. - 1999. - № 6. - С. 14-16.

26. Зюлин А.Н. Теоретические проблемы развития технологий сепарирования зерна / А. Н. Зюлин. - М., ВИМ, 1992. - С. 209.

27. Ульянов А. Ф. Основы сепарации зерновых смесей процессом механического вскруживания / А. Ф. Ульянов // Труды Саратовского ИМСХ им. Калинина. - 1951. - № 6. - С. 53.

28. Анискин В. И. Методологические изыскания инженерных решений машинных сельскохозяйственных процессов / В. И. Анискин, В. М. Дринча // НТБ ВИМ. — 1994. — С. 3-7.

29. Анискин В. И. Задачи исследований в области очистки зерна / В. И. Анискин, А. С. Матвеев // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 1986. - № 1. - С. 21-22.

30. Барский М. Д. Гравитационная классификация зернистых материалов / М. Д. Барский, В. И. Ревнивцев, Ю. В. Соколкин. - М., Недра, 1974. - С. 231.

31. Гончаров Е. С. Механико-технологическое обоснование и разработка универсальных виброцентробежных зерновых сепараторов: дис. ... докт. техн. Наук: 05.20.01 / Е. С. Гончаров. - М., 1986. - 299 с.

32. Фадеев Л.В. Замена сит и решет стандарта 60-х годов прошлого века на новые. [Электронный ресурс] https://agropromex.ru/stati-i-publikaczii/nauchnyie-stati/zamena-sit-i-reshet-standarta-60-x-godov-prosЫogo-veka-na-novyie.html (Дата обращения 11.02.2021)

33. Зюлин А. Н. Технологические основы интенсификации процесса сепарации зерна по комплексу признаков делимости: дис. ... докт. техн. наук 05.20.01 / Зюлин Алексей Никифорович. - М., 1987. - 514 с.

34. Климок А. И. Исследование процесса сепарации на решетах с профилированной рабочей поверхностью: автореф. дис. ... канд. техн. наук / А. И. Климок. - Новосибирск, 1981. - 17 с.

35. Климок А.И. Выбор признака для сортирования семян / А. И. Климок, М. М. Пучков // Совершенствование технологии и организации уборки и послеуборочной обработки зерна. - 1983. - С. 52-57.

36. Корн А.М. Резервы повышения качества семян/А. М. Корн, А. С. Матвеев // Селекция и семеноводство. - 1980. - № 6. - С. 67-75.

37. Кубышев В.А. Технологические основы интенсификации процесса сепарации зерна: дис. ... докт. техн. наук: / В. А. Кубышев. - Ч., 1968. - 371 с.

38. Кубышев В. А. Пути интенсификации процессов послеуборочной обработки зерна / В. А. Кубышев М. А., Тулькибаев, А. И. Климок, Р. З. Кацева

// Интенсификация процессов послеуборочной обработки зерна. Труды ЧИМЭСХ. - 1974. - Т. 87. - С. 6-12.

39. А.с. 2121878 (РФ). Сепаратор сыпучих материалов; Зюлин А.Н., 1998.

40. Зюлин А.Н. К созданию гравитационного сепаратора зерна / А.Н. Зюлин, А.А. Стрелков // Труды ВИМ. - 2000. - т. 132. - С. 29

41. Зюлин А.Н. Влияние состава вороха на работу сепаратора/А.Н. Зюлин, Г.А. Поддубный // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 1977. - № 12, - С. 39 - 40.

42. Зюлин А.Н. Математическая модель процесса очистки зерна гравитационным сепаратором / А.Н. Зюлин, А.А. Стрелков // В сб.: «Машинные технологии для производства зерновых, масличных и зернобобовых культур» Международной научно-практической конференции «Земледельческая механика в растениеводстве», т. 3, ч. 2. - М.: ВИМ, 2001.

43. Зюлин А.Н. Зависимость полноты просеивания фракций зернового материала от количества решет в канале гравитационного зерноочистителя / А.Н. Зюлин, А.А. Стрелков // Достижения науки и техники АПК. 2001. № 10. С. 25-27.

44. Зюлин А. Н. Зерноочиститель СЗГ-25 / А. Н. Зюлин, Г.И. Гозман // Техника в сельском хозяйстве. - 1997. - № 6. - С. 30-31. 178

45. Космовский Ю.А. Сравнительное исследование сепарации семян в вертикальном воздушном потоке и в псевдоожиженном слое для целей селекции и семеноводства/Ю.А. Космовский. Дис. канд. техн. наук. - М., 1975. - 196с.

46. Тиц З.Л. Машины для послеуборочной поточной обработки семян: Теория и расчет машин, технология и автоматизация процессов / З.Л. Тиц, В.И. Анискин и др. //; под. ред. З.Л. Тица. - М.: Машиностроение, 1967. - 448с.

47. Матвеев А.С. Исследование процесса сепарирования зерновых смесей вертикально-восходящим воздушным потоком: Дис. канд. техн. наук. / А.С. Матвеев - М., 1973. - 176с.

48. Матвеев А.С. Сепарирование зерновой смеси вертикальным воздушным потоком / А.С. Матвеев // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. - 1969. - №11.

49. Анискин В.И. Классификация пневмосепараторов зерновых материалов / В.И. Анискин, В.М. Дринча // Достижения науки и техники АПК. - 1993. - №4. - С.22-23.

50. Ловчиков А.П. Зерноочистительные машины / А.П. Ловчиков, Р.А. Саляхов, Н.А Кузнецов. 2010. - 161 с.

51. Зюлин А.Н., Бабченко В.Д. Канал для сепарации зерна восходящим воздушным потоком. // Патент РФ. - 30.01.2002. - №2193929.

52. Малис А.Я. Демидов А.Р. Машины для очистки зерна воздушным потоком, - М.: Машгиз, 1962. - 176с.

53. Компания ROMAX. Аспирационная колонка GAMMA. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.zavodromax.ru/products/zernoochistitel-nye-mashiny/aspiracionnaya-kolonka-gamma/

54. Жигжитов А.О. Обоснование основных параметров воздушно-гравитационного сепаратора для очистки зерна: дис. ... канд. техн. наук: 05.20.01, Жигжитов Алексей Олегович. - У., 2017. - 217 с.

55. Хамуев В. Г. Обоснование параметров глубокого пневмосепарирующего канала для очистки семян от трудноотделимых примесей: дис. ... канд. техн. наук/В. Г. Хамуев. - М., 2008. -150с.

56. Хамуев В.Г. Повышение производительности и эффективности работы пневмосортировальных машин на очистке семян от трудноотделимых примесей // Сб. науч. докладов XV международной научно-практической конференции «Научно-технический прогресс в инженерной сфере АПК России - разработка высокоэффективных ресурсосберегающих технологий». Том 2. - М.: ВИМ, 2008.

57. Ямпилов С.С. Технологии и технические средства для очистки зерна с использованием сил гравитации / С.С. Ямпилов, Ж.Б. Цыбенов - Улан-Удэ: 2006. - 167 с.

58. Федоренко А.С. Параметры сепаратора для очистки фуражного зерна от крупных примесей автореферат дис. ... кандидата технических наук / Алт. гос. техн. ун-т им. И.И. Ползунова. Барнаул, 2014

59. Одиноких А.А. Совершенствование процесса предварительной очистки бункерного вороха семян сахарной свеклы диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Воронеж, 2004

60. Шацкий В.П. Моделирование движения зернового потока в гравитационном сепараторе / В.П. Шацкий, В.И. Оробинский, А.Е. Попов // Вестник Воронежского государственного аграрного университета - 2015. - № 4 (47). - С. 72-79.

61. Спирина Н.Г. О форме решет гравитационных сепараторов / Н.Г. Спирина, А.Е. Попов, В.П. Шацкий // Современные тенденции развития науки и технологий. - 2016. - № 1-4. - С. 125-128.

62. Ямпилов С.С. Технологические и технические решения проблемы очистки зерна решетами / С.С. Ямпилов. - Улан-Удэ, 2004.

63. Стрелков А. А. Обоснование параметров гравитационной машины первичной очистки зерна: дис. канд. техн. наук. - 2002.

64. Балданов В.Б. Обоснование основных параметров гравитационного сепаратора для очистки зерна: дис. ... канд. техн. наук / В.Б. Балданов. - Улан-Удэ, 2013

65. Сталь 65Г рессорно-пружинная [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://enginiger.ru/materials/pruzhinnye-stali/stal-ressorno-pruzhinnaya-65g/#i-5 (Дата обращения 08.02.2022)

66. Гуров И.И. Машины для уборки и обработки зерновых культур / И.И. Гуров, Н.И. Кленин, Н.Ф. Попов, И.И. Смирнов. М., Машиностроение, 1964.

67. Космовский Ю.А. Исследование работы инерционного очистителя решет / Ю.А. Космовский, Ю.Ф. Некипелов //. НТБ ВИМ, 1983,

68. Федеральная служба государственной статистики [Электронный ресурс] Статистика/ Официальная статистика / Предпринимательство / Сельское хозяйство, охота и лесное хозяйство/https://fedstat.ru/indicator/30950

69. Попов А.Е. Совершенствование процесса очистки бункерного вороха пшеницы в комбинированном сепараторе: дисс. ... канд. техн. наук: Воронеж, 2011. 142 с.

70. ГОСТ Р 52325-2005 Семена сельскохозяйственных растений. Сортовые и посевные качества. Общие технические условия.

71. ГОСТ 33735-2016 Техника сельскохозяйственная. Машины зерноочистительные. Методы испытаний.

72. Ньютон Г.В. Исследование эффективности классификации/ Г.В. Ньютон, В.Г. Ньютон // Труды московского дома ученых. - 1937. - Вып.2.

73. Патент № 2447954 С1 Российская Федерация, МПК В07В 4/08. Канал для сепарации зерна восходящим воздушным потоком: № 2010142000/03: заявл. 14.10.2010: опубл. 20.04.2012 / В. Г. Хамуев, В. Д. Бабченко, А. Ю. Измайлов; заявитель Российская Федерация в лице Министерства сельского хозяйства РФ, Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства (ГНУ ВИМ Россельхозакадемии). - EDN ZGIGSD.

74. ГОСТ Р 52325-2005 Семена сельскохозяйственных растений. Сортовые и посевные качества. Общие технические условия.

75. Хамуев В.Г. Обоснование основных параметров гравитационной колонки при очистке семян сои / В.Г. Хамуев, С.А. Герасименко // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. - 2022. - № 3 (67). - С. 574-583.

76. Хамуев В.Г. Лабораторные испытания гравитационной колонки при очистке и калибровке семян сои / В.Г. Хамуев, М.Н. Московский,

С.А. Герасименко, С.И. Борзенко // Электротехнологии и электрооборудование в АПК. - 2022. Т. 69. - № 3 (48). - С. 56-62.

77. Хамуев В.Г. Исследование распределения скоростей воздушного потока в модели аспирационного канала для высокозасоренной соевой продукции / В.Г. Хамуев, М.Н. Московский, С.И. Борзенко, С.А. Герасименко // Электротехнологии и электрооборудование в АПК. - 2022. Т. 69. - №2 2 (47). - С. 86-90.

78. Московский М.Н. Интенсификация процессов сепарации семян сои / М.Н. Московский, В.Г. Хамуев, С.А. Герасименко // Электротехнологии и электрооборудование в АПК. - 2019. - № 4 (37). - С. 143-147.

79. Gerasimenko S.A., Development of the module software for control technological processes of the gravitationally-pneumatic grain cleaner / S.A. Gerasimenko, A. Adamyan, M.N. Moskovsky, B.Q. Minh // В сборнике: MATEC WEB OF CONFERENCES. International Conference on Modern Trends in Manufacturing Technologies and Equipment: Mechanical Engineering and Materials Science (ICMTMTE 2020). 2020. С. 05008.

80. Зайцева О.А. Селекционная оценка сортов сои по основным хозяйственно-ценным признакам и свойствам в условиях юго-запада центрального региона / О.А. Зайцева, В.Ю. Симонов, Дьяченко В.В. // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. - 2021. - № 9. - С. 100-105.

81. Сепаратор сыпучих материалов. // Патент России .№2121878, МПК B07B 1/04, 1998

82. Многофункциональный калибратор для гетерогенных смесей. // Патент России №208708, МПК B07B 1/04, 2022

83. Патент на полезную модель 218104 U1 Многофункциональный калибратор для гетерогенных смесей / Хамуев В.Г., Гуляев А.А., Герасименко С.А., Московский М.Н. // Заявка № 2023100300 от 09.01.2023.

84. Патент на полезную модель 219753 U1 Многофункциональный калибратор для гетерогенных смесей / Хамуев В.Г., Гуляев А.А., Герасименко С.А., Московский М.Н. //. Заявка № 2023109378 от 11.04.2023.

85. Патент на полезную модель 219754 U1 Многофункциональный калибратор для гетерогенных смесей / Хамуев В.Г., Гуляев А.А., Герасименко С.А., Московский М.Н. //. Заявка № 2023113570 от 24.05.2023.

86. Патент на полезную модель 220202 U1 Многофункциональный калибратор для гетерогенных смесей / Хамуев В.Г., Гуляев А.А., Герасименко С.А., Московский М.Н. // Заявка № 2023116833 от 26.06.2023.

87. Хамуев В.Г. Обоснование конструктивно-компоновочной схемы гравитационно-пневматического очистителя семян сои / В.Г. Хамуев, С.А. Герасименко // Сельскохозяйственные машины и технологии. - 2022. Т. 16. - № 3. - С. 27-32.

88. Московский М.Н. Производственные испытания зерноочистительной машины с программно-аппаратным управлением в составе технологической линии / М.Н. Московский, В.Г. Хамуев, С.А. Герасименко, С.И. Борзенко, Н.Г. Кынев // Электротехнологии и электрооборудование в АПК. - 2021. Т. 68. - № 4 (45). - С. 112-117.

89. Khamuev V., Gerasimenko S., Chaava M. Engineering design of technological parameters of separation of seed in the upward air flow of pneumatic sorting machines // В сборнике: E3S Web of Conferences. 2019. С. 00030.

90. Gerasimenko S.A. Development of a block system for controlling the main parameters of the seed separation process based on air-gravity machines / S.A. Gerasimenko, A. Adamyn, D. Podlesny, V. Mishin // В сборнике: E3S WEB OF CONFERENCES. International Conference on Advances in Agrobusiness and Biotechnology Research (ABR 2021). 2021. С. 07017.

91. ГОСТ 34393-2018 Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки.

92. ГОСТ 23730-88 Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки универсальных машин и технологических комплексов.

93. ГОСТ Р 54783-2011 Испытания сельскохозяйственной техники. Основные положения.

94. ГОСТ Р 54784-2011 Испытания сельскохозяйственной техники. Методы оценки технических параметров.

ПРИЛОЖЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ А Данные опытов при гребенках с зазором 4 мм и 6 мм

Таблица А.1 - Данные опытов при гребенках с зазором 4 мм и 6 мм и диаметром прутка 1 мм

Зазор гребенки 4 4 4 6 6 6

№ опыта 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3

1 0° 0° 0° 20° 20° 20° 40° 40° 40° 0° 0° 0° 20° 20° 20° 40° 40° 40°

о> 2571,40 1636,30 500,00 2571,40 1636,30 500,00 2571,40 1636,30 500,00 2571,40 1636,30 500,00 2571,40 1636,30 500,00 2571,40 1636,30 500,00

а 11,95 7,61 2,32 11,95 7,61 2,32 11,95 7,61 2,32 11,95 7,61 2,32 11,95 7,61 2,32 11,95 7,61 2,32

1 участок т1 0,05 0,05 0,04 2,01 1,92 1,66 23,14 31,82 28,09 1,26 0,10 0,05 0,36 1,06 8,21 285,78 368,16 307,97

т1' 0,05 0,05 0,04 2,01 1,92 1,66 21,79 31,08 27,72 1,26 0,10 0,05 0,36 1,06 8,21 284,91 366,82 306,59

т1'' 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,35 0,73 0,37 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,87 1,34 1,38

2 участок т2 0,02 0,05 0,43 27,28 40,94 35,91 77,18 83,12 81,43 0,16 0,26 3,53 317,27 279,74 332,40 672,67 840,63 766,29

т2' 0,02 0,05 0,44 24,11 39,36 35,41 45,39 70,41 78,60 0,16 0,26 3,53 314,81 276,61 329,90 664,21 829,51 756,35

т2'' 0,00 0,00 0,00 3,17 1,58 0,50 31,79 12,70 2,83 0,00 0,00 0,00 2,46 3,13 2,50 8,46 11,11 9,94

3 участок т3 0,19 2,97 9,24 94,57 82,23 63,70 129,42 110,56 85,01 8,38 23,15 79,39 684,46 699,38 449,98 601,66 637,49 610,75

т3' 0,19 2,92 9,15 57,55 67,46 60,00 35,62 55,90 72,93 8,73 22,81 78,99 674,23 695,52 446,36 593,00 627,53 600,65

т3'' 0,00 0,05 0,09 37,02 14,78 3,70 93,80 54,66 12,08 -0,35 0,34 0,40 10,22 3,86 3,62 8,65 9,95 10,10

4 участок т4 58,22 52,90 54,21 116,13 120,87 84,53 198,43 203,77 100,52 512,00 482,80 468,61 534,82 537,53 465,37 538,38 591,48 544,33

т4' 45,83 45,36 51,92 46,08 62,73 76,11 37,93 48,42 80,50 502,59 476,37 461,95 525,58 528,64 452,46 526,36 576,67 528,64

т4'' 12,39 7,54 2,30 70,05 58,14 8,42 160,50 155,36 20,02 9,41 6,42 6,66 9,24 8,90 12,90 12,02 14,81 15,69

Зазор гребенки 4 4 4 6 6 6

№ опыта 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3

X 0° 0° 0° 20° 20° 20° 40° 40° 40° 0° 0° 0° 20° 20° 20° 40° 40° 40°

и о Ш5 193,07 145,43 115,32 243,40 224,99 155,50 303,73 401,43 187,04 763,09 551,19 458,90 499,28 495,79 483,22 535,73 577,44 453,50

н о Л ¡г Ш5' 71,58 71,00 65,85 44,96 64,89 79,17 43,79 47,59 85,08 740,64 539,48 451,01 485,94 485,01 472,25 519,39 565,01 439,83

ш5'' 121,49 74,43 49,46 198,43 160,10 76,33 259,94 353,84 101,96 22,45 11,71 7,89 13,34 10,78 10,97 16,34 12,42 13,67

Мобщ 251,56 201,38 179,24 483,39 470,97 341,30 731,89 830,69 482,09 1284,89 1057,50 1010,48 2036,20 2013,50 1739,18 2634,22 3015,18 2682,84

£1' 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,04 0,06 0,05 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,06 0,08 0,06

£2' 0,00 0,00 0,00 0,04 0,07 0,07 0,08 0,13 0,14 0,00 0,00 0,00 0,07 0,06 0,07 0,14 0,17 0,16

£з' 0,00 0,01 0,02 0,11 0,12 0,11 0,07 0,10 0,13 0,00 0,00 0,02 0,14 0,15 0,09 0,12 0,13 0,13

£4' 0,08 0,08 0,10 0,08 0,12 0,14 0,07 0,09 0,15 0,11 0,10 0,10 0,11 0,11 0,10 0,11 0,12 0,11

£5' 0,13 0,13 0,12 0,08 0,12 0,15 0,08 0,09 0,16 0,16 0,11 0,09 0,10 0,10 0,10 0,11 0,12 0,09

£общ 0,22 0,22 0,23 0,32 0,43 0,46 0,34 0,47 0,63 0,26 0,22 0,21 0,42 0,42 0,36 0,54 0,62 0,55

Мисх - масса исходного материала, кг; Мисх' - масса прохода материала через решето 4 мм и 6 мм, г; Мисх'' - масса схода материала с решета 4 мм и 6 мм, г; X - угол наклона гребенки; Q - производительность, кг/ч; д - удельная зерновая нагрузка, кг/(см2 ч); Ш1-5 - масса прохода материала через гребенку на участке; Ш1-5' - масса прохода материала через решето на участке; Ш1-5'' - масса схода материала с решета на участке; Мобщ - общая масса прохода через гребенку на всех участках; £1-5' - полнота выделения материала на каждом участке гребенки; £общ - общая полнота выделения

Гребёнка с зазором 4 мм: Гребёнка с зазором 6 мм:

Мисх = 5 кг Мисх = 5 кг

Мисх' = 544,191 Мисх' = 4745,699

Мисх'' = 4455,809 Мисх- = 254,301

Диаметр прутка = 1 мм

Диаметр прутка = 1 мм

Таблица А.2 - Данные опытов при гребенках с зазором 4 мм и 6 мм и диаметром прутка 2 мм

Зазор гребенки 4 4 4 6 6 6

№ опыта 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3

1 0° 0° 0° 20° 20° 20° 40° 40° 40° 0° 0° 0° 20° 20° 20° 40° 40° 40°

о> 2571,40 1636,30 500,00 2571,40 1636,30 500,00 2571,40 1636,30 500,00 2571,40 1636,30 500,00 2571,40 1636,30 500,00 2571,40 1636,30 500,00

а 11,95 7,61 2,32 11,95 7,61 2,32 11,95 7,61 2,32 11,95 7,61 2,32 11,95 7,61 2,32 11,95 7,61 2,32

и о т1 0,00 0,00 0,04 0,00 0,00 1,65 22,91 31,50 27,82 0,00 0,00 0,05 0,36 1,05 8,13 282,95 364,51 304,92

£ ¡г т1' 0,00 0,00 0,04 0,00 0,00 1,65 21,58 30,78 27,45 0,00 0,00 0,05 0,36 1,05 8,13 282,09 363,18 303,56

т1'' 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,33 0,73 0,37 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,87 1,33 1,37

и о т2 0,02 0,05 0,43 27,01 40,54 35,56 76,41 82,29 80,62 0,00 0,26 3,46 311,05 274,26 325,88 659,48 824,14 751,26

н о Л ¡г т2' 0,02 0,05 0,43 23,64 38,59 34,72 44,50 69,03 77,06 0,00 0,26 3,46 308,64 271,18 323,43 651,19 813,25 741,52

<м т2'' 0,00 0,00 0,00 3,37 1,95 0,84 31,92 13,26 3,56 0,00 0,00 0,00 2,41 3,07 2,45 8,30 10,90 9,74

и о т3 0,19 2,88 8,97 91,82 79,84 61,84 125,65 107,34 82,53 8,14 22,48 77,08 664,52 679,01 436,88 584,13 618,92 592,96

н о Л ¡г т3' 0,19 2,83 8,89 55,88 65,49 58,26 34,58 54,27 70,80 8,14 22,14 76,69 654,60 675,26 433,36 575,73 609,26 583,16

СП т3'' 0,00 0,05 0,09 35,94 14,35 3,59 91,07 53,07 11,73 0,00 0,33 0,39 9,93 3,74 3,51 8,40 9,66 9,80

и о т4 55,98 50,86 52,13 111,66 116,22 81,28 190,79 195,94 96,66 492,31 464,23 450,59 514,25 516,86 447,47 517,67 568,73 523,39

н о Л ¡г т4' 44,07 43,61 49,92 44,31 60,32 73,18 36,47 46,56 77,41 483,26 458,05 444,18 505,37 508,30 435,06 506,12 554,49 508,31

т4'' 11,91 7,25 2,21 67,35 55,90 8,10 154,33 149,38 19,25 9,04 6,17 6,40 8,88 8,55 12,41 11,56 14,24 15,08

и о т5 183,87 138,50 109,82 231,81 214,28 148,09 289,27 382,31 178,13 726,75 524,94 437,05 475,51 472,18 460,21 510,22 549,94 431,91

н о Л ¡г т5' 68,17 67,62 62,72 42,82 61,80 75,40 41,71 45,32 81,03 705,37 513,79 429,53 462,80 461,91 449,76 494,65 538,11 418,89

«1 т5'' 115,71 70,88 47,11 188,98 152,48 72,70 247,56 336,99 97,10 21,38 11,15 7,52 12,70 10,26 10,45 15,57 11,83 13,02

Зазор гребенки 4 4 4 6 6 6

№ опыта 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3

1 0° 0° 0° 20° 20° 20° 40° 40° 40° 0° 0° 0° 20° 20° 20° 40° 40° 40°

Мобщ 240,07 192,29 171,39 462,30 450,88 328,42 705,03 799,38 465,76 1227,20 1011,90 968,22 1965,69 1943,35 1678,57 2554,46 2926,24 2604,44

£г 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,04 0,06 0,05 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,06 0,08 0,06

£2' 0,00 0,00 0,00 0,04 0,07 0,06 0,08 0,13 0,14 0,00 0,00 0,00 0,07 0,06 0,07 0,14 0,17 0,16

Ез' 0,00 0,01 0,02 0,10 0,12 0,11 0,06 0,10 0,13 0,00 0,00 0,02 0,14 0,14 0,09 0,12 0,13 0,12

£4' 0,08 0,08 0,09 0,08 0,11 0,13 0,07 0,09 0,14 0,10 0,10 0,09 0,11 0,11 0,09 0,11 0,12 0,11

£5' 0,13 0,12 0,12 0,08 0,11 0,14 0,08 0,08 0,15 0,15 0,11 0,09 0,10 0,10 0,09 0,10 0,11 0,09

£общ' 0,21 0,21 0,22 0,31 0,42 0,45 0,33 0,45 0,61 0,25 0,21 0,20 0,41 0,40 0,35 0,53 0,61 0,54

Гребёнка с зазором 4 мм: Мисх = 5 кг Мисх' = 544,191 Мисх'' = 4455,809 Диаметр прутка = 2 мм

Гребёнка с зазором 6 мм: Мисх = 5 кг Мисх' = 4745,699 Мисх'' = 254,301 Диаметр прутка = 2 мм

Таблица А.3 - Данные опытов при гребенках с зазором 4 мм и 6 мм и диаметром прутка 3 мм

Зазор гребенки 4 4 4 6 6 6

№ опыта 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3

1 0° 0° 0° 20° 20° 20° 40° 40° 40° 0° 0° 0° 20° 20° 20° 40° 40° 40°

о> 2571,40 1636,30 500,00 2571,40 1636,30 500,00 2571,40 1636,30 500,00 2571,40 1636,30 500,00 2571,40 1636,30 500,00 2571,40 1636,30 500,00

а 11,95 7,61 2,32 11,95 7,61 2,32 11,95 7,61 2,32 11,95 7,61 2,32 11,95 7,61 2,32 11,95 7,61 2,32

и о т1 0,04 0,00 0,00 1,48 0,00 0,00 22,68 31,19 27,54 0,05 0,00 0,00 0,36 1,04 8,05 280,12 360,87 301,87

£ ¡г т1' 0,04 0,00 0,00 1,48 0,00 0,00 20,62 28,35 25,03 0,05 0,00 0,00 0,36 1,04 8,05 279,27 327,87 274,20

т1'' 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 2,06 2,83 2,50 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,86 33,00 27,67

и о т2 0,02 0,04 0,42 26,47 39,72 34,85 74,89 80,65 79,01 3,11 1,26 0,33 304,83 268,77 319,37 646,29 807,66 736,24

н о Л ¡г т2' 0,02 0,04 0,42 23,16 37,81 34,02 55,67 68,13 75,52 3,11 1,26 0,33 302,47 265,76 316,96 638,16 796,98 726,69

<м т2'' 0,00 0,00 0,00 3,30 1,91 0,83 19,21 12,52 3,49 0,00 0,00 0,00 2,36 3,01 2,40 8,13 10,68 9,55

и о т3 0,18 2,80 8,70 89,06 77,44 59,99 121,88 104,12 80,06 7,89 21,80 74,76 644,59 658,63 423,77 566,61 600,35 575,17

н о Л ¡г т3' 0,18 2,75 8,62 54,20 63,53 56,51 33,54 52,64 68,68 7,89 21,48 74,39 634,96 655,00 420,36 558,46 590,98 565,66

СП т3'' 0,00 0,05 0,08 34,86 13,91 3,48 88,34 51,48 11,38 0,00 0,32 0,38 9,63 3,63 3,41 8,15 9,37 9,51

и о т4 53,74 48,83 50,04 107,20 111,58 78,03 183,16 188,10 92,79 472,61 445,66 432,56 493,68 496,18 429,57 496,97 545,98 502,46

н о Л ¡г т4' 42,31 41,87 47,92 42,54 57,91 70,26 35,01 44,69 74,31 463,93 439,73 426,41 485,15 487,97 417,66 485,87 532,31 487,98

т4'' 11,44 6,96 2,12 64,66 53,67 7,77 148,15 143,41 18,48 8,68 5,93 6,15 8,53 8,21 11,91 11,09 13,67 14,48

и о т5 174,68 131,58 104,33 220,22 203,57 140,69 274,80 363,19 169,23 690,42 498,69 415,20 451,73 448,57 437,20 484,71 522,44 410,31

н о Л ¡г т5' 64,76 64,24 59,58 40,68 58,71 71,63 39,62 43,05 76,98 670,10 488,10 408,05 439,66 438,82 427,27 469,92 511,20 397,94

«1 т5'' 109,92 67,34 44,75 179,53 144,86 69,06 235,18 320,14 92,25 20,31 10,60 7,14 12,07 9,75 9,92 14,79 11,24 12,37

Зазор гребенки 4 4 4 6 6 6

№ опыта 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3

1 0° 0° 0° 20° 20° 20° 40° 40° 40° 0° 0° 0° 20° 20° 20° 40° 40° 40°

Мобщ 240,07 192,29 171,39 462,30 450,88 328,42 705,03 799,38 465,76 1227,20 1011,90 968,22 1965,69 1943,35 1678,57 2554,46 2926,24 2604,44

£г 228,67 183,24 163,50 444,43 432,31 313,55 677,41 767,25 448,62 1174,08 967,41 922,85 1895,19 1873,20 1617,95 2474,70 2837,30 2526,05

£2' 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,04 0,05 0,05 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,06 0,07 0,06

Ез' 0,00 0,00 0,00 0,04 0,07 0,06 0,10 0,13 0,14 0,00 0,00 0,00 0,06 0,06 0,07 0,13 0,17 0,15

£4' 0,00 0,01 0,02 0,10 0,12 0,10 0,06 0,10 0,13 0,00 0,00 0,02 0,13 0,14 0,09 0,12 0,12 0,12

£5' 0,08 0,08 0,09 0,08 0,11 0,13 0,06 0,08 0,14 0,10 0,09 0,09 0,10 0,10 0,09 0,10 0,11 0,10

£общ' 0,12 0,12 0,11 0,07 0,11 0,13 0,07 0,08 0,14 0,14 0,10 0,09 0,09 0,09 0,09 0,10 0,11 0,08

Гребёнка с зазором 4 мм: Мисх = 5 кг Мисх' = 544,191 Мисх'' = 4455,809 Диаметр прутка = 3 мм

Гребёнка с зазором 6 мм: Мисх = 5 кг Мисх' = 4745,699 Мисх'' = 254,301 Диаметр прутка = 3 мм

ПРИЛОЖЕНИЕ Б Результаты исследований компонентов исследуемого материала по

скорости витания

Таблица Б.1 - Опыт №1 Полноценные семена сои

Показания ротаметра (Поплавок сталь) Скорость воздушного потока, м/с Масса выноса фракции, г Мср.ар., г

Повт. 1 Повт. 2 Повт. 3

35 6,6 0 0 0 0

40 7,1 0,259 0,489 0,475 0,4077

45 7,7 0,738 0,521 0,814 0,691

50 8,3 1,671 2,373 2,331 2,125

55 8,8 2,652 1,909 2,177 2,246

60 9,5 3,435 3,107 4,083 3,5417

65 9,9 2,138 3,649 2,429 2,7387

70 10,5 2,962 3,057 3,599 3,206

75 11,1 5,526 8,539 8,083 7,3827

80 11,6 8,077 4,459 5,262 5,9327

85 12,2 2,484 1,987 0,837 1,7693

90 12,8 0,148 0 0 0,0493

95 13,4 0 0 0 0

Таблица Б.2 - Опыт №2 Половинки семян сои битые вдоль

Показания ротаметра (Поплавок сталь) Скорость воздушного потока, м/с Масса выноса фракции, г Мср.ар., г

Повт. 1 Повт. 2 Повт. 3

25 5,4 0,000 0,000 0,000 0,000

30 6 0,300 0,496 0,589 0,462

35 6,6 6,637 5,834 6,679 6,383

40 7,1 7,444 7,733 5,034 6,737

45 7,7 8,374 9,753 9,527 9,218

50 8,3 3,905 2,645 4,627 3,726

55 8,8 1,747 2,439 2,124 2,103

60 9,5 1,015 0,560 1,119 0,898

65 9,9 0,713 0,675 0,436 0,608

70 10,5 0,000 0,000 0,000 0,000

Таблица Б.3 - Опыт №3 Половинки семян сои битые поперек

Показания ротаметра (Поплавок сталь) Скорость воздушного потока, м/с Масса выноса фракции, г Мср.ар., г

Повт. 1 Повт. 2 Повт. 3

25 5,5 0 0 0 0

30 6 0,282 0,165 0,213 0,22

35 6,6 0,298 0,954 0,733 0,6617

40 7,1 1,047 0,923 1,398 1,1227

45 7,7 3,705 2,4 2,076 2,727

50 8,3 3,755 5,355 4,405 4,505

55 8,8 4,197 2,529 3,922 3,5493

60 9,5 4,427 4,829 3,776 4,344

65 9,9 4,46 4,977 3,941 4,4593

70 10,5 4,791 4,534 5,847 5,0573

75 11,1 1,454 2,384 2,542 2,1267

80 11,6 1,533 0,845 0,851 1,0763

85 12,2 0 0 0 0

Таблица Б.4 - Опыт №4 Дробленые семена сои

Показания ротаметра (Поплавок сталь) Скорость воздушного потока, м/с Масса выноса фракции, г Мср.ар., г

Повт. 1 Повт. 2 Повт. 3

15 4,3 0 0 0 0

20 4,8 0,23 0,169 0,231 0,21

25 5,5 2,028 1,26 1,139 1,4757

30 6 9,287 5,841 6,573 7,2337

35 6,6 9,759 12,095 11,661 11,172

40 7,1 5,988 7,258 6,784 6,6767

45 7,7 2,235 3,068 3,498 2,9337

50 8,3 0,384 0,217 0,177 0,2593

55 8,8 0 0 0 0

Таблица Б.5 - Опыт №5 Легкая примесь (мелкая)

Показания ротаметра (Поплавок сталь) Скорость воздушного потока, м/с Масса выноса фракции, г Мср.ар., г

Повт. 1 Повт. 2 Повт. 3

1 2 3 4 5 6

10 1,5 0 0 0 0

15 1,7 0,063 0,102 0,197 0,1207

20 2 0,343 0,395 0,468 0,402

25 2,2 0,422 0,612 0,497 0,5103

30 2,4 0,739 0,785 0,829 0,7843

1 2 3 4 5 6

35 2,7 1,22 1,307 1,147 1,2247

40 2,9 2,943 2,761 3,017 2,907

45 3,1 5,852 5,426 5,297 5,525

50 3,4 2,127 2,264 2,308 2,233

55 3,6 0,968 0,811 0,725 0,8347

60 3,8 0,245 0,214 0,192 0,217

65 4 0 0 0 0

Таблица Б.6 - Опыт №6 Загнившие и щуплые семена сои

Показания ротаметра (Поплавок сталь) Скорость воздушного потока, м/с Масса выноса фракции, г Мср.ар., г

Повт. 1 Повт. 2 Повт. 3

5 3,2 0 0 0 0

10 3,7 0,817 0,956 0,871 0,8813

15 4,3 1,549 2,236 2,07 1,9517

20 4,8 2,555 3,514 1,972 2,6803

25 5,5 3,191 1,895 2,886 2,6573

30 6 1,209 1,107 1,661 1,3257

35 6,6 0,343 0,357 0,342 0,3473

40 7,1 0,446 0,05 0,096 0,1973

45 7,7 0 0 0 0

Таблица Б.7 - Опыт №7 Крупная примесь (тяжелая)

Показания ротаметра Скорость воздушного Масса выноса фракции, г Мср.ар., г

(Поплавок сталь) потока, м/с Повт. 1 Повт. 2 Повт. 3

5 3,2 0 0 0 0

10 3,7 1,861 1,599 1,448 1,636

15 4,3 2,046 1,951 2,511 2,1693

20 4,8 1,73 2,302 2,072 2,0347

25 5,5 0,991 1,016 0,973 0,9933

30 6 1,608 1,341 1,435 1,4613

35 6,6 1,418 1,481 1,279 1,3927

40 7,1 0,442 0,431 0,376 0,4163

45 7,7 0 0 0 0

Таблица Б.8 - Опыт №8 Семена других культур

Показания ротаметра (Поплавок сталь) Скорость воздушного потока, м/с Масса выноса фракции, г Мср.ар., г

Повт. 1 Повт. 2 Повт. 3

0 2,7 0 0 0 0

5 3,2 0,287 0,324 0,217 0,276

10 3,7 6,986 6,736 6,501 6,741

15 4,3 7,489 7,683 7,705 7,6257

20 4,8 1,696 1,547 1,756 1,6663

25 5,5 2,032 2,106 2,204 2,114

30 6 1,118 1,087 1,198 1,1343

35 6,6 1,62 1,693 1,724 1,679

40 7,1 1,194 0,982 1,299 1,1583

45 7,7 2,095 2,16 2,218 2,1577

50 8,3 3,409 3,507 3,231 3,3823

55 8,8 2,068 2,167 1,937 2,0573

60 9,5 0 0 0 0

ПРИЛОЖЕНИЕ В Определение диаметра прутка гребёнки

Таблица В.1 - Распределение частиц сепарируемого материала (соя+примеси) по их толщине во фракциях

Размерные интервалы фракций, мм Наименование измеряемых показателей Наименование фракций

исходная колонка № 1 с диаметром прутков 1,5 мм (макс. подача материала 975,6±21,4 кг/ч) колонка №2 с диаметром прутков 2,0 мм (макс. подача материала 857,9±10,2 кг/ч)

«сход» «проход» «сход» «проход»

номер повторности опыта

1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

менее 2,5 масса, г (Мфр.) 11,77 0,36 0,36 0,36 11,76 10,96 11,5 0,71 0,52 0,43 11,02 11,33 11,65

средняя арифметическая величина, г (Мср.ар.) - 0,360333 11,40733 0,554333 11,33333

среднее квадратическое отклонение, г (±Оср,кв,) - 0,002082 0,40665 0,144244 0,319002

показатель точности опыта, % (±Асс) - 0,97 6,01 43,86812 4,74524

выход фракции, % (Р) 0,39 0,01 0,38 0,02 0,39

2,51...3,0 масса, г (Мфр,) 54,89 4,29 4,48 4,28 50,87 50,38 50,36 7,85 7,73 6,09 58,62 61,97 61,43

средняя арифметическая величина, г (Мср,ар,) - 4,348667 50,53667 7,222333 60,673

среднее квадратическое отклонение, г (±Оср,кв,) - 0,110641 0,287935 0,980704 1,79811

показатель точности опыта, % (±Асс) - 4,29 0,96 22,89195 4,996237

выход фракции, % (Р) 1,84 0,15 1,69 0,25 2,08

3,01...3,5 масса, г (Мфр,) 46,2 6,27 6,24 6,37 40,69 39,49 39,55 9,59 9,32 9,53 38,98 40,08 38,16

средняя арифметическая величина, г (Мср,ар,) - 6,292333 39,90833 9,478333 39,072

среднее квадратическое отклонение, г (±Оср,кв,) - 0,067122 0,675855 0,142606 0,964724

показатель точности опыта, % (±Асс) - 1,798349 2,86 2,536452 4,162554

выход фракции, % (Р) 1,55 0,21 1,34 0,32 1,34

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

3,51...4,0 масса, г (Мфр,) 50,94 19,07 19,04 18,86 31,84 31,26 32,87 18,53 15,84 19,20 29,33 30,32 28,84

средняя арифметическая величина, г (Мср,ар,) - 18,99 31,947 17,85633 29,49567

3,51...4,0 среднее квадратическое отклонение, г (±аф,т,) - 0,114136 0,877048 1,77757 0,751979

показатель точности опыта, % (±Асс) - 1,01 4,63 16,78427 4,298033

выход фракции, % (Р) 1,71 0,64 1,07 0,61 1,01

4,01.4,5 масса, г (Мфр,) 89,46 75,98 75,39 73,88 14,04 14,39 14,69 58,62 49,86 50,85 38,06 38,38 36,34 6

средняя арифметическая величина, г (Мср,ар,) - 75,08367 14,37367 53,10967 37,59633

среднее квадратическое отклонение, г (±аф,т,) - 1,082088 0,32727 4,797142 1,094651

показатель точности опыта, % (±Асс) - 2,43 3,84 15,22759 4,908541

выход фракции, % (Р) 3,0 2,51 0,48 1,82 1,29

4,51.5,0 масса, г (Мфр,) 326,79 326,06 320,58 323,02 3,5 3,53 3,69 276,32 268,71 295,97 57,35 59,54 60,49

средняя арифметическая величина, г (Мф,ар,) - 323,2227 3,570667 280,338 59,12433

среднее квадратическое отклонение, г (±аф,т,) - 2,747946 0,100381 14,06647 1,609959

показатель точности опыта, % (±Асс) - 1,43 4,74 8,459123 4,590616

выход фракции, % (Р) 10,94 10,82 0,12 9,6 2,02

5,01.5,5 масса, г (Мфр,) 912,64 919,22 915,36 895,65 1,4 2,21 4,07 896,99 890,26 866,38 69,1 71,21 67,42

средняя арифметическая величина, г (Мф,ар,) - 910,08 2,559333 884,5483 69,243

среднее квадратическое отклонение, г (±аф,т,) - 12,64294 1,368468 16,08495 1,899099

показатель точности опыта, % (±Асс) - 2,34 90,14 3,065635 4,623749

выход фракции, % (Р) 30,56 30,47 0,09 30,28 2,37

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

5,51.6,0 масса, г (Мфр,) 813,06 811,75 815,78 809,04 0,134 0,606 1,881 745,56 725,15 743,58 33,029 33,489 31,695

средняя арифметическая величина, г (Мср,ар,) - 812,188 0,873667 738,1017 32,73767

среднее квадратическое отклонение, г (±Оср,кв,) - 3,391087 0,903735 11,25404 0,931808

показатель точности опыта, % (±Асс) - 0,7 174,39 2,570482 4,798448

выход фракции, % (Р) 27,22 27,2 0,03 25,27 1,12

6,01.6,5 масса, г (Мфр,) 495,48 496,78 494,95 494,72 - - - 446,91 440,08 453,07 13,43 13,251 12,684

средняя арифметическая величина, г (Мср,ар,) - 495,482 - 446,6907 13,09267

среднее квадратическое отклонение, г (±Оср,кв,) - 1,129468 - 6,500776 0,356893

показатель точности опыта, % (±Асс) - 0,38 - 2,453469 4,595489

выход фракции, % (Р) 16,59 16,59 - 15,29 0,45

6,51.7,0 масса, г (Мфр,) 149,9 148,62 149,69 151,39 - - - 104,36 110,71 103,40 3,239 1,497 2,474

средняя арифметическая величина, г (Мср,ар,) - 149,9023 - 106,161 2,403333

среднее квадратическое отклонение, г (±Оср,кв,) - 1,394385 - 3,972501 0,873147

показатель точности опыта, % (±Асс) - 1,57 - 6,30843 61,24855

выход фракции, % (Р) 5,02 5,02 - 3,63 0,08

7,01.7,5 масса, г (Мфр,) 29,7 28,965 29,703 30,436 - - - 14,815 21,971 9,9 0,267 1,266 0,205

средняя арифметическая величина, г (Мср,ар,) - 29,70133 - 15,562 0,579333

среднее квадратическое отклонение, г (±Оср,кв,) - 0,735501 - 6,070071 0,595478

показатель точности опыта, % (±Асс) - 4,17 - 65,75831 173,2845

выход фракции, % (Р) 0,99 0,99 - 0,53 0,02

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

7,51...8,0 масса, г (Мфр,) 5,05 4,928 5,127 5,089 - - - 4,928 8,603 4,144 - - -

средняя арифметическая величина, г (Мср,ар,) - 5,048 - 5,891667 -

среднее квадратическое отклонение, г (±Оср,кв,) - 0,105646 - 2,38058 -

показатель точности опыта, % (±Асс) - 3,53 - 68,11878 -

выход фракции, % (Р) 0,17 0,17 - 0,2 -

более 8,0 масса, г (Мфр,) 0,66 0,671 0,659 0,643 - - - 0,326 0,261 0,577 - - -

средняя арифметическая величина, г (Мср,ар,) - 0,657667 - 0,388 -

среднее квадратическое отклонение, г (±Оср,кв,) - 0,014048 - 0,166874 -

показатель точности опыта, % (±Асс) - 3,6 - 72,50697 -

выход фракции, % (Р) 0,02 0,02 - 0,01 -

Общий выход фракции масса, г (Мфр,) - 2842,9 2837,3 2813,7 154,23 152,69 158,6 2585,5 2549,0 2563,1 352,33 362,33 351,38

средняя арифметическая величина, г (Мср,ар,) - 2,831,356 155,1767 2565,902 355,3507

среднее квадратическое отклонение, г (±Оср,кв,) - 15,523375 3,065194 18,39628 6,063584

показатель точности опыта, % (±Асс) - 0,9 3,33 1,208682 2,8767