Содержание к диссертации
Введение
1 Состояние вопроса, цель и задачи исследования 7
1.1. Состояние и основные тенденции механизации послеуборочной обработки зерна и сортирования семян
1.2 Сравнительный анализ кинематических схем решетных сепараторов 9
1.3 Сравнительный анализ решетных полотен 11
1.4 Обзор исследований сепарации проходовых частиц на решетных полотнах 19
1.5 Проблемная ситуация и задачи исследования
2. Теоретические исследования сепарации зерна на решетных станах с уменьшающейся амплитудой колебаний по длине решета
2.1 Кинематические схемы предлагаемые решетных станов 37
2.2 Разработка алгоритма расчета процесса сепарации 40
2.3 Расчетные исследования вибрационного перемещения частиц по решету с нормальной составляющей в траектории движения 46
2.4 Расчетные исследования вибрационного перемещения частиц по решету, совершающему колебания в своей плоскости 56
2.5 Расчетная схема и математическая модель процесса просеивания проходовых частиц в отверстия решет 67
Выводы по главе 79
3 Программа и методика экспериментальных исследований . 81
3.1 Общая программа экспериментальных исследований 81
3.2 Оборудование и приборы для экспериментального исследования 84
3.3 Методика определения влияния нагрузки и кинематических параметров на просеваемость зерна на решетном стане, оснащенном решетами с круглыми отверстиями 91
3.4 Методика определения влияния нагрузки и кинематических параметров на полноту разделения зерна на решетном стане, оснащенном решетами с продолговатыми отверстиями 92
3.5 Методика проведения сравнительных испытаний решетных станов 94
3.6 Технологическая схема и методика проведения производственных испытаний линии очистки зерна 98
Выводы по главе 100
4 Результаты экспериментальных исследований 101
4.1 Исследование влияния конструктивно-кинематических параметров на процесс сепарации на решетном стане с эксцентриковым приводом 101
4.2 Исследование влияния конструктивно-кинематических параметров на процесс сепарации на решетном стане с кулачковым приводом 106
4.3 Исследование влияния конструктивно-кинематических параметров на процесс сепарации зерна на решетном стане с эксцентриковым приводом, ось которого перпендикулярна решету 112 Выводы по главе 120
5 Рекомендации производству и технико-экономические показатели результатов исследований 122
5.1 Рекомендации производству по модернизации зерноочистительных машин и линий 122
5.2 Расчет экономической эффективности результатов исследования 126
5.3 Сравнительный энергетический анализ серийной и экспериментальной технологических линий 130
Выводы по главе 133
Общие выводы 133
Список используемой литературы 135
Приложения 151
- Обзор исследований сепарации проходовых частиц на решетных полотнах
- Расчетные исследования вибрационного перемещения частиц по решету с нормальной составляющей в траектории движения
- Оборудование и приборы для экспериментального исследования
- Исследование влияния конструктивно-кинематических параметров на процесс сепарации на решетном стане с эксцентриковым приводом
Введение к работе
Важнейшим фактором роста урожайности сельскохозяйственных культур является качество семян. Основными причинами снижения полевой всхожести семян являются: посев семенами низких кондиций, травмированными и биологически разнокачественными семенами. В общей структуре затрат на производство семян затраты на их послеуборочную обработку и хранение достигают 60 %, что в первую очередь объясняется низкой производительностью зерноочистительных линий. Требуемое качество обработки семенного материала хозяйства получают путем его многократного пропуска через зерноочистительные агрегаты, при этом увеличиваются затраты на обработку, повышаются потери и травмирование семян.
Применяемые в хозяйствах зерноочистительные агрегаты и комплексы для послеуборочной обработки семян зерновых культур выработали свой физический и моральный ресурс. Создание машин, обеспечивающих качество семян при минимальных затратах, является актуальной задачей в научном и практическом плане.
В Курганской государственной сельскохозяйственной академии и Челябинском государственном агроинженерном университете проводятся исследования по разработке новых рабочих органов для очистки зерна, замене традиционных прямолинейных колебаний решетных станов на круговые и эллиптические, по определению оптимальных режимов работы сепарирующих машин. Настоящая работа посвящена исследованию процесса разделения зернового вороха и обоснованию основных конструктивно-кинематических параметров решетных станов, оснащенных плоскопробивными решетами и решетами проволочно-сварной конструкции с уменьшающимся динамическим воздействием на сепарируемый материал по длине решета.
Актуальность выбранного направления подтверждается соответствием данной темы разделу федеральной программы по научному обеспечению
АПК Российской Федерации: шифр 01.02 «Разработать перспективную систему технологий и машин для производства продукции растениеводства и животноводства на период до 2015 г.», Межведомственная координационная программа фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития агропромышленного комплекса Российской Федерации на 2001...2005 гг. одобрена Президиумом Российской Академии сельскохозяйственных наук 18 октября 2001 г., межведомственным координационным советом по формированию и реализации программы 31 октября 2001 г. Плану НИР Курганской государственной сельскохозяйственной академии имени Т.С. Мальцева, номер государственной регистрации 01.2.00 109598 от 1 апреля 2001 года.
Цель исследования. Повысить эффективность процесса сепарации зерна путем применения решетных станов с уменьшающейся амплитудой колебаний по длине.
Объект исследования. Процесс сепарации зернового материала на решетных станах с уменьшающейся амплитудой колебаний по длине, оснащенных решетами проволочно-сварной конструкции с перемычками круглого сечения и плоско-пробивными решетами.
Предмет исследования. Закономерности влияния конструктивных параметров проволочно-сварных решет с перемычками круглого сечения и плоско-пробивных решет на просеваемость и полноту разделения зерновой смеси при уменьшающейся амплитудой колебаний по длине решета. Научная новизна основных положений, выносимых на защиту:
разработаны математические модели и получены закономерности процесса сепарации на решете с перемычками круглого сечения, совершающем колебания в своей плоскости по эллиптическим траекториям с уменьшающейся амплитудой поперечных колебаний по длине решета;
раскрыты закономерности процессов сепарации зерна решетными полотнами проволочно-сварной конструкции с перемычками круглого сечения;
- обоснованы рациональные конструктивные и кинематические параметры решетных станов и решет с перемычками круглого сечения.
Практическая значимость и реализация результатов работы. Разработана методика расчета, позволяющая на стадии проектирования определять влияние различных факторов на удельную просеваемость зерна на решетных станах с уменьшающейся амплитудой колебаний по длине решета. Созданы новые решетные станы и решета проволочно-сварной конструкции для очистки зерна. Машины, оснащенные решетными станами с уменьшающейся амплитудой колебаний по длине решета, внедрены в колхозе «Дружба» Кетовского района Курганской области, в ЗАО «Нива-Агро» Упоровско-го района Тюменской области, ООО «НІЖ «Белком», г. Курган. Решета проволочно-сварной конструкции изготовлены в количестве более двух тысяч штук и внедрены в восьми областях Российской Федерации и Казахстана.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на заседании совета агропромышленного комитета РСФСР (г. Курган, 1990 г.), научных конференциях в КГСХА (г. Курган, 1989...2006 гг.), ЧГАУ (г. Челябинск, 2006...2007 гг.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 научных работ и получено 5 авторских свидетельств и патентов.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов, списка используемой литературы и приложений. Работа изложена на 175 страницах машинописного текста, содержит 54 рисунка, 4 таблицы и 14 приложений. Список использованной литературы включает в себя 156 наименований.
Обзор исследований сепарации проходовых частиц на решетных полотнах
Скорость движения при вибрационном перемещении сыпучего материала - это основной параметр, от которого зависят производительность и четкость процесса сепарации. Поэтому расчетное определение скорости частиц сыпучего тела в потоке составляет первую задачу теории вибрационного сепарирования [87,90,91,118]. В настоящее время теория вибрационного перемещения достаточно полно и строго разработана только для отдельных частиц простейшей формы (плоских и сферических). Однако, как показывают многочисленные экспериментальные данные, применение формул теории вибрационного перемещения отдельных частиц к расчету вибрационного перемещения сыпучих тел дает вполне удовлетворительную точность в достаточно больших пределах параметров процесса [128,129,145].
Эксперименты показывают также, что теория вибрационного перемещения отдельной частицы применима к анализу движения отдельных «особых» частиц при самосортировании, когда совокупность окружающих ее частиц можно считать средой с известным законом движения в каждой точке.
Для сближения результатов применения теории вибрационного перемещения отдельной материальной частицы с действительной картиной движения сыпучих тел много значат методы экспериментального определения коэффициентов, отражающих в расчетных формулах свойства частицы и опорной вибрирующей поверхности. При движении без подбрасывания такими коэффициентами служат коэффициенты трения скольжения и покоя, а при движении с подбрасыванием - также коэффициенты мгновенного ударного трения и восстановления нормальной скорости. Эти коэффициенты, строго говоря, характеризующие условия взаимодействия только двух твердых тел, в случае применения к сыпучему телу носят условный характер, и их численные значения зависят от метода определения. Наилучшие результаты, естественно, дают методы, условия которых наиболее близки к условиям реального процесса, когда вычисленные значения коэффициентов отражают особенности движения сыпучего тела, характерные для определенной области параметров.
В основу большинства теоретических работ, посвященных изучению механизма прохождения семян через отверстия решет при их разделении, была положена схема В.П. Горячкина [26].
В общем случае процесс сепарации на решетах можно представить двумя.стадиями: самосортирования и просеивания. В процессе относительного движения по решету всего сыпучего тела частицы проходового компонента должны в результате самосортирования опуститься на поверхность решета. Во второй стадии проходовые частицы, продолжая относительное движение по поверхности решета в нижнем слое сыпучего тела, проходят над отверстиями и, при наступлении благоприятных условий, просеиваются. Если концентрация проходового компонента в исходной смеси велика, то самосортирование не оказывает большого влияния на результаты процесса в целом, и решающее значение приобретает просеивание (режим работы колосового решета).
Если же проходового компонента немного, а толщина сыпучего тела во много раз больше размеров частицы, то в этом случае самосортирование приобретает решающее значение. Толщина слоя исходного материала в реальных условиях составляет от одного до семи элементарных слоев [88].
Вероятностный характер свойств частиц каждого компонента смеси и многократность взаимодействия их между собой и поверхностью решета свидетельствует о влиянии на процесс сепарации случайных факторов, накладывающих на него черты стохастичности [90,95]. Поэтому многие исследователи (М.И. Летошнев, Е.А. Непомнящий и др.) для описания результатов решетного сепарирования применяли и применяют теорию процессов марковского типа. Эффективность сепарирования при этом выражают стохасти ческие коэффициенты, которые находят экспериментально в зависимости от перечисленных факторов, что затрудняет определение оптимального соотношения параметров.
Более четко физическую сущность можно выявить при детерминированном подходе к изучению процесса, когда условия взаимодействия частиц друг с другом и с поверхностью решета представлены в виде моделей, позволяющих применять основные законы механики [3,14,17,24]. Наиболее же правдоподобное описание процесса можно получить, совмещая детерминированный и стохастический подходы.
При теоретическом описании движения зернового вороха по решету, внутрислоевых процессов самосортирования, просеивание компонентов сквозь отверстия решета за основу взяты теоретические зависимости и выводы, изложенные в работах [15,26]. Необходимое время сепарирования tH.c. определяется выражением:
Высота слоя материала определяется его исходной подачей, а скорость вертикального перемещения зависит от кинематического режима работы решета и соотношения плотностей и размеров погружающейся проходовой частицы и окружающих ее частиц. Скорость вертикального перемещения частиц, плотность которых отличается от плотности окружающих частиц среды - это основной показатель интенсивности самосортирования [25].
Уменьшение второй составляющей необходимого времени сепарирования в выражении (1.1) возможно за счет увеличения вероятности просеивания проходового компонента. Эта вероятность является сложным событием и зависит от совмещения трех независимых событий [57].
Первым событием является вероятность прохождения частицы в отверстие в зависимости от действительной скорости ее перемещения по решету. Скорость перемещения по решету является функцией амплитудного значения скорости решета и оптимальное ее значение определяет кинематический режим работы решета [90...94]. При увеличении скорости перемещения вероятность просеивания частицы снижается и при достижении критической величины принимает нулевое значение. Вторым событием является вероятность нахождения частицы над отверстием решета. Третьим - вероятность прохождения частицы в отверстие решета в зависимости от соотношения размеров частицы и отверстия решета.
Расчетные исследования вибрационного перемещения частиц по решету с нормальной составляющей в траектории движения
Полученные уравнения позволяют решать методом Рунге-Кутта систему двух дифференциальных нелинейных уравнений второго порядка движения материальной частицы по решету, совершающему колебания с нормальной составляющей в траектории и уменьшающейся амплитудой по длине.
При расчетном исследовании на ПК и экспериментальном исследовании процесса сепарации на лабораторной установке ставилась задача определить угол наклона, частоту и амплитуду колебаний решет, при которых процесс сепарации будет протекать наиболее эффективно. С целью снижения вредных колебаний рамы искали минимально возможную частоту колебаний решетных станов. Снижение частоты колебаний приводит к снижению частоты встряхивания сепарируемого материла и увеличению амплитуды колебаний при сохранении необходимого динамического воздействия на сепарируемый материал. Оно оценивается величиной перегрузки: Aw /g, где А - амплитуда колебаний; со - частота колебаний; g - ускорение свободного падения. Для исследования используем уравнения (2.11) и (2.12).
Результатами расчета на каждом шаге интегрирования являются: значение времени, координаты траекторий движения и скорости частицы относительно колеблющейся поверхности, координаты движения колеблющейся поверхности относительно неподвижной системы координат, значения сил взаимодействия частицы с колеблющейся поверхностью.
На рисунке 2.6 изображены траектории движения частицы относительно колеблющегося решета в его начале (возле эксцентрикового вала), в середине и конце при вращении эксцентрика против часовой стрелки с частотой со = 100 с 1 и амплитуде А = 2,0 мм. Траектории движения частицы и направление вращения эксцентрика рассматриваем с правой стороны по мере движения (слева направо) сепарируемого материала. Возле эксцентрика решето движется по круговой траектории, а далее - по эллиптической. В начале решета движение частицы происходит с отрывом от поверхности, в середине и конце - без отрыва.
На рисунке 2.7 изображены характеристики движения частицы в начале решета при частоте колебаний со =100 с"1 и эксцентриситете 1,5 мм. По оси абсцисс отложено время. За единицу времени принят шаг интегрирования -1/20 периода колебаний. Расчет выполнен при 20 шагах интегрирования на один оборот эксцентрика. Показаны изменения за один период колебаний: продольной и нормальной составляющих амплитуды колебаний решета относительно неподвижной системы координат; путь, пройденный частицей относительно решета и неподвижной системы координат; скорость движения частицы относительно решета; траектория и скорость полета частицы относительно решета; нормальная и касательная составляющие силы взаимодействия частицы с решетом; сила сухого трения частицы с решетом.
Движение начинаем рассматривать в начале решета из крайнего нижнего положения, точка 1, при со =100 с 1 До третьей точки частица находится на решете неподвижно. В третьей точке начинается скольжение частицы относительно решета вперед, которое длится до восьмой точки. При этом сила нормального давления зерновки на решето и сила трения скольжения частицы о решето уменьшаются до нуля, точка 8 (рисунок 2.7).
В этой точке происходит отрыв частицы от решета и начинается полет. После шестой точки решето движется назад. Точка 11 соответствует крайнему верхнему положению решета, после чего решето движется вниз. В точке 12 скорость движения частицы вдоль решета максимальна, а в точке 14 максимальна скорость удаления частицы от решета. В точке 17 максимальна высота полета частицы над решетом, после чего нормальная составляющая скорости меняет знак и начинается сближение частицы и решета. В точке 20 частица падает на решето, и в период времени до точки 21 движется в обратном направлении, проходя путь 0,5 мм, после чего останавливается. При ударе вектор скорости частицы, у, и вектор скорости решета у0, совпадают по направлению, т.е. частица догоняет решето. Такой режим движения обеспечивает минимальную скорость удара зерна о решето, а значит, минимальное травмирование зерна и минимальные динамические нагрузки на решето.
В точке 21 решето находится в крайнем нижнем положении, частица относительно решета не движется, и начинается новый цикл. За один оборот эксцентрикового вала частица проделывает по решету путь 7,4 мм. При малых частотах колебаний, до 80 с"1, частица движется с отрывом на небольшом отрезке в начале решета, и высота полёта небольшая - 0,5 мм, т.е. воздействие на сепарируемый материал в вертикальном направлении сравнительно слабое. При частотах колебаний больше 130...180 с , Aw /g 3.0, частица большую часть времени находится в полете. Контакт с решетом (удар) длится сотые доли периода колебаний, время полета длится более периода колебаний решета, что отрицательно влияет на сепарацию.
Наиболее благоприятным колебательным режимом для процесса сепарации является режим, при котором материал перемещается по решету с максимальной скоростью, с интенсивным перераспределением по толщине слоя и достаточной продолжительностью времени контакта сепарируемого материала с решетом. Этим условиям, как показали расчетные и экспериментальные исследования, наиболее полно отвечает колебательный режим с пара- метрами в начале решета Aw /g = 1,5...2,0 в частотном диапазоне 100...160 с" при вращении эксцентрика против часовой стрелки (рисунки 2.16 и 2.6). При этом режиме частица проходит решето длиной один метр за 4...5 секунд (рисунок 2.8 кривые 4, 5 и 6), обеспечивается минимальная скорость удара зерна о решето, так как зерно в конце полета догоняет решето, а время контакта зерна с решетом составляет 40 % периода колебаний даже в начале решета.
Оборудование и приборы для экспериментального исследования
Разработанная программа экспериментальных исследований дополнительно требует решения следующих вопросов: - изготовления экспериментальных установок для проведения опытов; - подбора имеющегося стандартного оборудования для проведения экспериментов. Для подтверждения теоретических предпосылок и определения эффективности работы решетных станов по разделению зерновой смеси разработаны и изготовлены три решетных стана с уменьшающейся амплитудой колебаний по длине решета. Решетный стан с кулачковым приводом (рисунок 3.1а) со стороны загрузочной части связан с рамой посредством кулачкового привода 10, а с другой стороны - сайленблока 9. Устройство кулачка позволяет регулировать амплитуду колебаний решета. Роль кулачка выполняет a эксцентрик, что обеспечивает колебания решета по гармоническому закону. Амплитуда колебаний точки решета, расположенной над кулачком, равна эксцентриситету. По мере движения материала амплитуда колебаний уменьшается по линейному закону [135].
При вращении эксцентрикового вала 10 на решетном стане (рисунок 3.16) короб 1 в точке крепления корпуса подшипника совершает круговые колебания в плоскости, перпендикулярной плоскости решета. Перемещение короба в продольной плоскости обеспечивает звено подвески, а в вертикальной плоскости сайленблоки 9 [50,133,134,149,152].
Разработанный решетный стан (рисунок 3.1 в), позволяет изменять степень механического воздействия на материал по длине решета в соответствии с толщиной слоя, сообщать решету колебательное движение, обеспечивая ему высокую ориентирующую способность при безотрывном перемещении материала. Решетный стан [73] состоит из короба 1, который имеет загрузочный участок 2 с неперфорированной поверхностью, решето 3, лоток 4 и поддон 5 короба. Со стороны загрузочной части решетного стана находится бункер-дозатор, а со стороны разгрузочной части - приемники 6 и 7 продуктов разделения. Со стороны загрузочной части к рамке решета 3 жестко прикреплен корпус подшипника эксцентрикового вала 10. Плоскость вращения эксцентрика совмещена с плоскостью решета. Со стороны разгрузочной части рамка решета связана с подвеской, которая крепится к раме 8 посредством двух сайленблоков 9. Конструкция эксцентрикового механизма позволяет бесступенчато изменять амплитуду колебаний от 1 до 5 мм. Использование двигателя постоянного тока позволяет плавно изменять частоту колебаний от 0 до 200 с"1.
При вращении эксцентрикового вала 10 решето в точке крепления корпуса подшипника совершает круговое колебательное движение в своей плоскости. Перемещение остальных точек решета происходит по эллиптическим траекториям. По мере удаления от эксцентрикового механизма привода к разгрузочному концу решета, амплитуда его поперечных колебаний уменьша ется по линейной зависимости, и в центре сайленблока 9 равна нулю. Амплитуда колебаний вдоль решета остается постоянной и равна эксцентриситету привода.
При разработке экспериментальных установок к ним предъявлялись следующие требования: простота конструкции и удобство в эксплуатации; устойчивость режимов работы; возможность регулирования кинематических и технологических параметров; возможность визуального наблюдения процесса сепарации.
Рама лабораторной установки (рисунок 3.2) представляет собой цельносварное основание 8, к которому с помощью шарниров 9 прикреплена вспомогательная рамка 14. Другой конец рамки связан с основанием посредством механизма для изменения угла наклона сепарирующей поверхности 5. На вспомогательной рамке смонтированы: решетный стан 3, бункер-дозатор 2, эксцентриковый механизм привода колебаний рабочей поверхности 10 с электродвигателем 6, щеточный механизм конвейерного типа 4 для очистки решета, подвески с сайленблоками 16, сборники фракций 13 и поворотные лотки 11. Болтовое соединение 15 фиксирует положение рамки 14 относительно основания и позволяет изменять угол наклон сепарирующей поверхности к горизонту в пределах от 0 до 20. Изменение частоты колебаний рабочей поверхности решетного стана в пределах от 0 до 200 с" осуществляется регулированием напряжения на зажимах обмоток возбуждения двигателя постоянного тока с помощью регулятора напряжения 7.
Механизм привода колебаний рабочей поверхности решетного стана состоит из электродвигателя, соединенного с валом эксцентрикового механизма при помощи ременной передачи. Устройство эксцентрикового механизма позволяет поворотом втулки эксцентрика, относительно кулачка выполненного на валу, бесступенчато изменять амплитуду колебаний от 0 до 5 мм. Конструкция лабораторной установки позволяет устанавливать на ней любой вид привода колебаний.
Исследование влияния конструктивно-кинематических параметров на процесс сепарации на решетном стане с эксцентриковым приводом
Основным технологическим оборудованием для послеуборочной обработки зерна и семян большинства сельскохозяйственных предприятий являются зерноочистительные агрегаты ЗАВ-20 и ЗАВ-40.
Для осуществления поточной технологии на базе типовых проектов зерноочистительных агрегатов были разработаны схемы модернизации линий для послеуборочной обработки зерна, которые реализованы в СПК «Житни-ковский» Каргапольского района, ЗАО «Пионер» и ЗАО «Слевинское» Ма-кушинского района, КФХ «Исток - С» Кетовского района Курганской области, СПК «Емуртлинский» и в ЗАО «Нива-Агро» Упоровского района Тюменской области. В этих проектах предусмотрена поточность проведения всех операций для получения фуражного, продовольственного и семенного зерна за один пропуск зернового вороха через технологическую линию [153].
Технологическая схема линии представлена на рисунке 5.1. В состав линии входят: завальная яма 1, загрузочные и промежуточные нории 9 и 10, воздушно-решетные машины 11, триерные блоки 7, бункеры резерва 2, крупных легких и тяжелых примесей 3, фуражных отходов 4, очищенного зерна 5, транспортеры 6 и 8. Дополнительно устанавливается машина предварительной очистки 12. Зерновой ворох из завальной ямы загрузочной норией направляется на предварительную обработку, а затем на сушку, очистку или сортировку в зависимости от его исходного состояния и производственной необходимости.
Применяемые в настоящее время воздушно-решетные машины для предварительной очистки зернового вороха имеют низкую удельную производительность и технологическую надежность при обработке влажного и засоренного зерна. Это вызвано тем, что с повышением влажности возрастает коэффициент трения зерна по решету и скорость движения падает, что ведет к снижению производительности в целом. Технологическим недостатком безрешетных машин предварительной очистки является то, что конструктивные особенности сетчатого транспортера позволяют отделять только те примеси, размер которых много больше размера обрабатываемого зерна. Большой рабочий размер сетки обусловлен необходимостью обеспечения непроизводительного повторного просеивания частиц через отверстия сепарирующей поверхности в зоне нижней ветви. Сетка транспортера прогибается от действия сил тяжести зернового вороха в поперечной плоскости, что не позволяет устанавливать равномерную толщину слоя по ширине конвейера.
Подобных недостатков лишена модернизированная машина К-531М, технологическая схема которой представлена на рисунке 5.2.
Модернизация машины Петкус К-531 произведена путем замены одного решетного стана с прямолинейными колебаниями на два стана с эллиптическими колебаниями в плоскости решета. Триерная приставка базовой модели не используется. Такая модернизация машины не требует больших материальных затрат. В каждом стане располагается по два решета стандартного размера 790 мм по длине и 990 мм по ширине. Угол наклона решет к горизонту 17 град. Причем, при соответствующей схеме установки решет, такая машина может быть использована как при предварительной, так и при первичной очистке семян зерновых культур с производительностью 16 и 9 т/ч соответственно.
Хозяйственные испытания зерноочистительной линии (рисунок 5.3), включающей в себя машину предварительной очистки К-531М, оснащенную двумя решетными станами с уменьшающейся амплитудой колебаний по длине решета в качестве сепарирующего рабочего органа, показали, что при производительности линии Q = 9,4 т/ч содержание сорной примеси за один технологический цикл снизилось на 7,8 %, чистота готового продукта составила 98,8 %.
Условия рынка диктуют требования всемерного снижения трудовых, материальных и энергетических затрат при производстве сельскохозяйственной продукции [92, 93, 94, 103, 108]. Это одно из основных условий конкурентоспособности реализуемой продукции в рыночных условиях.
При технико-экономической оценке разработанных технических решений был произведен расчет экономической эффективности работы зерноочистительного комплекса с использованием модернизированной машины в качестве машины предварительной очистки в сравнении с наиболее распространенной технологией послеуборочной обработки зерна. В соответствии с исследованиями [107, 121] в результате одного пропуска зернового вороха через зерноочистительный агрегат ЗАВ - 20 при начальной нагрузке 8,0 т/ч были получены некондиционные семена по чистоте. Повторный пропуск семян при той же нагрузке позволил получить только «товарные» семена, соответствующие требованиям по чистоте.
Результаты данных исследований свидетельствуют о том, что для получения «элитных» и «репродукционных» семян, отвечающих требованиям по чистоте, согласно ГОСТ 12037-81, необходимо обеспечить их не менее чем двукратный пропуск через зерноочистительный агрегат. В результате применения технологической схемы, предусматривающей поточную технологию за один пропуск через технологическую линию, был получен семенной материал, соответствующий таким требованиям посевного стандарта, поскольку после предварительной очистки не менее чем на 50 - 60 % снижается засоренность зерновой смеси.
Таким образом, можно сделать вывод о том, что для очистки равного количества зерновой смеси с одинаковой производительностью, в равные сроки для получения в результате очистки семян, отвечающих требованиям стандарта при использовании традиционной технологии, требуются два параллельно работающих агрегата ЗАВ-20. Применение поточной технологии с использованием модернизированной машины для предварительной очистки позволяет использовать одну технологическую линию. Данное заключение было положено в основу расчета технико-экономических показателей [49].
