DOI: https://doi.org/10.32515/2664-262X.2023.7(38).2.90-97

Напрямки вдосконалення живильних пристроїв пневмосепаруючих каналів

О.В.Нестеренко, О.М. Васильковський, Р.В. Кісільов

Об авторах

О.В.Нестеренко, доцент, кандидат технічних наук, Центральноукраїнський національний технічний університет, м.Кропивницький, Україна, e-mail: nov_78@ukr.net, ORCID ID: 0000-0001-6297-8555

О.М. Васильковський, професор, кандидат технічних наук, Центральноукраїнський національний технічний університет, м Кропивницький, Україна, e-mail: olexa74@ukr.net, ORCID ID: 0000-0001-9590-742X

Р.В. Кісільов, доцент, кандидат технічних наук, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, e-mail: ruslan_vik@ukr.net, ORCID ID: 0000-0002-1502-0034

Анотація

Із підвищенням питомого навантаження та збільшенням товщини зернового матеріалупри пневмосепарації суттєво ускладнюється виділення легких домішок. Такі домішки розташовуються як правило, в середніх або в нижніх шарах зернового струменя, що значно погіршує можливість їх подальшого виділення в осадову камеру. За таких умов в пневмосепаруючому каналі спостерігається погіршення структури поля швидкостей повітряного потоку та знижуються показники якості пневмосепарації. Для підвищення ефективності сепарації зернового матеріалу, особливо підвищеної вологості та засміченості необхідно створити такі умови, при яких зерновий матеріал буде максимально рівномірно розташовуватись в зоні сепарації, а всі компоненти суміші будуть мати однакові умови для ефективного розділення. Одним із способів вирішення цієї задачі є застосування живильних пристроїв пневмосепаруючих каналів. Такі пристрої повинні забезпечувати умови, при яких подача зернового матеріалу в повітряний потік буде відбуватись тонким шаром. Це дозволяє значно покращити взаємодію компонентів зернової суміші з повітряним потоком, покращуючи умови розділення, а також суттєво зменшити їх зіштовхування. Тому, створивши такі умови сепарації та досягнувши рівномірної подачі зернового матеріалу, можна отримати значно вирівняне поле швидкостей повітряного потоку в робочій зоні сепарації, підвищити якісні показники та загальну технологічну ефективність роботи сепаратора. Використання різних типів живильників має свої переваги та недоліки основних типів живильних пристрої. Але основним недоліком всіх активних живильників, в тому числі аераційних, є необхідність додаткового енергоживлення. При цьому, найбільш широкого застосування набули гравітаційні живильники завдяки їх простоті та надійності конструкції. Одним з перспективних напрямків інтенсифікації процесу сепарації є використання живильних пристроїв з розшаруванням зернового потоку в вертикальній площині. Конструктивна простота деяких гравітаційних живильних пристроїв дає можливість їх встановлення при розробці нових та вдосконаленні існуючих зерноочисних машин. Це дасть змогу підвищити як ефективність роботи пневмосепарації так і економічну ефективність при використанні таких зерноочисних машин.

Ключові слова

пневмосепарація, пневмосепараційний канал (ПСК), повітряний потік, живильник, зерновий матеріал

Повний текст:

PDF

Посилання

1. Kotov, B.I., Steparenko, S.P. & Shvydia, V.O. et al. (2017). Modeljuvannja tehnologіchnih procesіv v tipovih ob'єktah pіsljazbiral'noї obrobki і zberіgannja zerna (ochishhennja, separacіja, sushіnnja, aktivne ventiljuvannja, oholodzhennja) [Modelling of technological processes in typical objects of post-harvest processing and storage of grain (cleaning, separation, drying, active ventilation, cooling)] . Nizhyn: Publisher of PE Lysenko M.M. [in Ukrainian].

2. Vasylkovskyi, M.I., Vasylkovsky, O.M., Leshchenko, S.M. [et al]. (2006 Intensyfikatsiia protsesu povitrianoi separatsii zerna [Intensification of the process of air separation of grain] . Zbirnyk naukovykh prats' Tavrijs'koi derzhavnoi ahrotekhnichnoi akademii. Suchasni problemy zemlerobs'koi mekhaniky. – Modern problems of agricultural mechanics, Issue 39 , 161-165 [in Ukrainian].

3. Vasylkovskyi, M.I., Vasylkovskyi, O.M., Leshchenko, S.M. & Nesterenko, O.V. (2006). Doslidzhennia roboty pnevmoseparuiuchoho kanalu na fizychnij modeli [Study of the operation of the pneumoseparating channel on a physical model]. Tekhnika v sil's'kohospodars'komu vyrobnytstvi, haluzeve mashynobuduvannia, avtomatyzatsiia: zb. nauk. pr. – Machines in agricultural production, branch engineering, automation: Collection of scientific works of Kirovohrad National Technical University, Issue 17, 44-48 [in Ukrainian].

4. Gortinskiy, V.V., Demskiy, A.B. & Boriskin, M.A. (1980). Processy separacii na zernoobrabatyvajushhih predprijatijah. [Separation processes at grain processing enterprises]. Moscow: Kolos [in Russian].

5. Kotov, B.I., Stepanenko, S.P., Shvets, S.A. & Shvydia, V.O. (2010). Analitychni doslidzhennia ratsional'noi podachi zernovoi sumishi v aspiratsijnyj kanal pnevmovidtsentrovykh separatoriv [Analytical studies of the rational supply of grain mixture to the aspiration channel of pneumatic centrifugal separators]. Visnyk Kharkivs'koho natsional'noho tekhnichnoho universytetu sil's'koho hospodarstva im. P. Vasylenka – Bulletin of Petro Vasylenko Kharkiv National Technical University of Agriculture, Issue 103, 54-61 [in Ukrainian].

6. Nesterenko, O.V. Petrenko, D.I., Pavlenko, I.I. et al. (2017). Analitychni doslidzhennia kontaktnoho rukhu lehkykh domishok u pnevmoseparuiuchomu kanali [Analytical studies of the contact motion of light impurities in the pneumatic separation channel]. Konstruiuvannia, vyrobnytstvo ta ekspluatatsiia sil's'kohospodars'kykh mashyn: zahal'noderzh. mizhvid. nauk.-tekhn. zb. – Design, production and operation of agricultural machines: general government. between science and technology coll, Issue 47, Part 2, 185-191 [in Ukrainian].

7. Kotov, B.I., Stepanenko, S. P., Shvydia, V.O. et al. (2009). [To the theory of grain separation in the air flow] . Konstruiuvannia, vyrobnytstvo ta ekspluatatsiia sil's'kohospodars'kykh mashyn: zahal'noderzh. mizhvid. nauk.-tekhn. zb. – Design, production and operation of agricultural machines: general government. between science and technology coll, Issue 39, 54-62 [in Ukrainian].

8. Nesterenko, O.V. Vasylkovskyi, O.M. , Leshchenko, S.M., Petrenko, D.I. & Bohatyrev, D.V. (2012). Perspektyvnyj napriamok intensyfikatsii povitrianoi separatsii zerna [Perspective direction of intensification of air separation of grain] . Tekhnika v sil's'kohospodars'komu vyrobnytstvi, haluzeve mashynobuduvannia, avtomatyzatsiia: zb. nauk. pr. Kirovohrads'koho nats. tekhn. un-tu – Machines in agricultural production, branch engineering, automation: Coll. of scientific papers of Kirovohrad National Technical University. Issue 25; Part 1, 49-53 [in Ukrainian].

9. Aristov, S.A. & Kosilov, N.I. (1984). Issledovanie zatrat moshhnosti na privod lentochnyh pitajuchih ustrojstv pnevmoinercionnyh separatorov [Study of power consumption for the drive of belt feeders of pneumatic inertial separators] . Povyshenie proizvoditel'nosti v kachestve raboty zernouborochnyh i zernoochistitel'nyh mashin: nauch.tr. – Increasing productivity and quality of work of grain harvesters and grain cleaning machines: Scientific and Technical Review . Chelyabinsk, 22-24 [in Russian].

10. Korneev, S.V. (2002). Intensifikacija rabochego processa zernoochistitel'noj mashiny predvaritel'noj ochistki putjom frakcionirovanija zernovogo materiala [Intensification of the working process of a grain cleaning machine of preliminary cleaning by fractionation of grain material]. Candidate's thesis. Kirovohrad [in Russian].

11. Stepanenko S.P., Kotov B.I., Rud A.V., Zamriy M.A., (2022). Teoretychni doslidzhennia protsesu rukhu zernovoho materialu na poverkhni stupinchastoho vibrozhyvyl'nyka [Theoretical studies of the process of movement of grain material on the surface of a stepped vibrating feeder]. Vibratsii v tekhnitsi ta tekhnolohiiakh –Vibrations in engineering and technology, 2 (105), 25-32 [in Ukrainian].

12. Bakum, M.V., Krekot, M.M., Sheptur, O.A., Abduiev, M.M., Sinyayeva, O.V. & Tsyba, M.V. (2017). Rezul'taty ochyschennia nasinnievoi sumishi soi na pnevmatychnomu separatori. [Results of cleaning soybean seed mixture on a pneumatic separato]. Mekhanizatsiia sil's'kohospodars'koho vyrobnytstva : visnyk Kharkivs'koho nats. tekhn. un-tu s.-h. – Bulletin of the Kharkiv National Technical University of Agriculture, Issue 180, 13-18. [in Ukrainian].

13. Prospekt firmy «Petkus». Mashiny predvaritel'noj i intensivnoj ochistki K-527, K-526, K-560. [Prospect of the Petkus company. Preliminary and intensive cleaning machines K-527, K-526, K-560] [in Russian].

14. Mashina predvaritel'noj ochistki MPO-50S. [MPO-50S preliminary cleaning machine. Product catalogue of the Main Specialised Design Bureau (MSDB) "Zernoochistka"] [in Russian].

15. Vasylkovskyi, M.I., Vasylkovskyi, O.M. & Leshchenko, S.M. (2007). Obgruntuvannia osnovnykh parametriv zamknenoi dvokhstupenevoi pnevmoseparuiuchoi systemy ZOM [Substantiation of the main parameters of the closed two-stage pneumatic separation system of the grain cleaning machine] . Visnyk Kharkivs'koho natsional'noho tekhnichnoho universytetu im. P. Vasylenka – Bulletin of Petro Vasylenko Kharkiv National Technical University, Issue 59, 177-186 [in Ukrainian].

16. Pat. (11) 9586 A Ukraine, MKI B 02 V 1/00 (Ukraine). Sposib vvedennia zernovoho materialu v pnevmoseparuiuchyj kanal povitrianoho separatora [Method of introducing grain material into the pneumatic separating channel of an air separator]. No. a200500209; stated. December 10, 2005; has been published November 17, 2005. Bul. No. 10.

17. Nesterenko, O.V. Petrenko, D.I., Leshchenko, S.M., Vasylkovskyi, O.M. & Honcharova, S.Y. (2016). Obgruntuvannia parametriv zhyvyl'noho prystroiu dlia bahatorivnevoho vvedennia zernovoho materialu u vertykal'nyj pnevmoseparuiuchyj kanal [Substantiation of the parameters of a feeding device for multi-level input of grain material into the vertical pneumatic separating channel] . Sil's'kohospodars'ki mashyny : zb. nauk. st. – Agricultural machines: a collection of scientific articles, Issue 34, 92-103 [in Ukrainian].

Пристатейна бібліографія ГОСТ

  1. Моделювання технологічних процесів в типових об'єктах післязбиральної обробки і зберігання зерна (очищення, сепарація, сушіння, активне вентилювання, охолодження) / Б. І. Котов та ін. Ніжин: Видавець ПП Лисенко М. М., 2017. 551 с.
  2. Інтенсифікація процесу повітряної сепарації зерна / М.І. Васильковський та ін. Збірник наукових праць Таврійської державної агротехнічної академії. Сучасні проблеми землеробської механіки. Мелітополь, 2006. Вип. 39 . С. 161–165.
  3. Васильковський М.І. Дослідження роботи пневмосепаруючого каналу на фізичній моделі / М.І. Васильковський О.М. Васильковський, С.М. Лещенко, О.В. Нестеренко . Техніка в сільськогосподарському виробництві, галузеве машинобудування, автоматизація: зб. наук. пр. Кіровоградського нац. техн. ун-ту. 2006. Вип.17. С. 44–48.
  4. Гортинский В.В., Демский А.Б., Борискин М.А. Процессы сепарации на зернообрабатывающих предприятиях. М.: Колос, 1980. С. 103-140.
  5. Котов Б.І., Степаненко С.П., Швидя В.О. Аналітичні дослідження раціональної подачі зернової суміші в аспіраційний канал пневмовідцентрових сепараторів . Вісник Харківського національного технічного університету сільського господарства ім. П. Василенка. 2010 . Вип. 103. С. 54-61.
  6. Аналітичні дослідження контактного руху легких домішок у пневмосепаруючому каналі / О.В Нестеренко та ін. Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин: загальнодерж. міжвід. наук.-техн. зб. 2017. Вип. 47, ч. 2. С. 185–191.
  7. До теорії розділення зерна в повітряному потоці / Б.І. Котов та ін. Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин : загальнодерж. міжвідомч. наук.-техн. зб. 2009. Вип. 39. С. 54 – 62.
  8. Перспективний напрямок інтенсифікації повітряної сепарації зерна / О.В Нестеренко та ін. Техніка в сільськогосподарському виробництві, галузеве машинобудування, автоматизація: зб. наук. пр. Кіровоградського нац. техн. ун-ту. 2012. Вип. 25, Ч.1. С.49–53.
  9. Аристов С.А., Косилов Н.И. Исследование затрат мощности на привод ленточных питаючих устройств пневмоинерционных сепараторов . Повышение производительности в качестве работы зерноуборочных и зерноочистительных машин: науч.тр. 1984. С.22–24.
  10. Корнеев С.В. Интенсификация рабочего процесса зерноочистительной машины предварительной очистки путём фракционирования зернового материала: дис…канд. техн. наук. Киров, 2002 . 185 с.
  11. Степаненко С. П., Котов Б. І., Рудь А.В., Замрій М.А. Теоретичні дослідження процесу руху зернового матеріалу на поверхні ступінчастого віброживильника. Вібрації в техніці та технологіях. 2022. № 2 (105). С. 25–32.
  12. Результати очищення насіннєвої суміші сої на пневматичному сепараторі. / М.В. Бакум та ін. Механізація сільськогосподарського виробництва : вісник Харківського нац. техн. ун-ту с.-г. 2017. Вип. 180 . С. 13-18.
  13. Проспект фирмы «Petkus». Машины предварительной и интенсивной очистки К-527, К-526, К-560.
  14. Машина предварительной очистки МПО-50С. Каталог продукции ОАО Головное специализированное конструкторское бюро (ГСКБ) "ЗЕРНООЧИСТКА".
  15. Васильковський М.І., Васильковський О.М., Лещенко С.М. Обґрунтування основних параметрів замкненої двохступеневої пневмосепаруючої системи ЗОМ . Вісник Харківського національного технічного університету ім. П. Василенка. 2007. Вип. 59 . С. 177–186.
  16. Спосіб введення зернового матеріалу в пневмосепаруючий канал повітряного сепаратора: пат. (11) 9586 А Україна: МКИ В 02 В 1/00 . № а200500209; Заявл. 10.01.05; Опубл. 17.10.2005. Бюл. №10.
  17. Обґрунтування параметрів живильного пристрою для багаторівневого введення зернового матеріалу у вертикальний пневмосепаруючий канал / О.В. Нестеренко та ін. Сільськогосподарські машини : зб. наук. ст. 2016. Вип. 34. С. 92–103.

Copyright (c) 2023 О.В.Нестеренко, О.М. Васильковський, Р.В. Кісільов