Доведення можливості раціоналізації процесу сепарації насіннєвих матеріалів вібропневмовідцентровим сепаратором з використанням теоретичної моделі

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.291114

Ключові слова:

вібропневмовідцентровий сепаратор, густина насіннєвого матеріалу, багатофазне середовище, псевдорідина, параметри сепарування

Анотація

Об’єктом досліджень є насіннєвий матеріал та робочі органи вібропневмовідцентрового сепаратора, предметом – їх взаємодія. Встановлені поверхні, які є результатами моделювання процесу сепарування насіннєвих матеріалів у вібропневмовідцентровому сепараторі, мають вигин до площини, параметрами якої є швидкість повітряного потоку та частота коливань робочої поверхні. Відзначено, що такий характер залежності чистоти «важкої» фракції насіння від параметрів процесу сепарування надає можливість визначати раціональні діапазони цих параметрів, за яких досягається максимальне значення цієї характеристики. Експериментальним моделюванням у виробничих умовах процесу сепарування у вібропневмовідцентровому сепараторі насіннєвих матеріалів пшениці, соняшника та сої встановлено високу збіжність результатів з результатами моделювання процесу за тих же вихідних умов. Встановлено, що коефіцієнти кореляції між точками, отриманими експериментально та отриманими моделюванням, для наведених результатів знаходяться в межах від 0.89 до 0.95. При цьому відмінності полягають у значеннях чистоти «важкої» фракції насіння, а не у характері її зміни за зміни параметрів процесу сепарування. Відзначена доцільність застосування моделювання під час визначення раціональних значень параметрів процесу розділення у вібропневмовідцентровому сепараторі. Це сприятиме підвищенню енерго- та ресурсоефективності обладнання через відсутність необхідності експериментального налаштування. Визначені раціональні діапазони швидкості повітряного потоку та частоти коливань ротора вібропневмовідцентрового сепаратора для сепарування насіннєвих матеріалів: пшениці – 1.2…1.5 м/с; 4500…5100 кол./хв; соняшника – 1.3…1.5 м/с; 4500…5000 кол./хв; сої – 1.3…1.6 м/с; 5000…5500 кол./хв.

Біографії авторів

Вадим Вікторович Бредихін, Державний біотехнологічний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра надійності та міцності машин і споруд ім. В. Я. Аніловича

Олексій Васильович Богомолов, Державний біотехнологічний університет

Доктор технічних наук, професор

Кафедра обладнання та інжинірингу переробних і харчових виробництв

Лілія Вікторівна Кісь-Коркіщенко, Державний біотехнологічний університет

Доктор філософії, старший викладач

Кафедра обладнання та інжинірингу переробних і харчових виробництв

Андрій Олегович Пак, Державний біотехнологічний університет

Доктор технічних наук, доцент

Кафедра фізики та математики

Аліна Володимирівна Пак, Українська інженерно-педагогічна академія

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра маркетингу та торговельного підприємництва

Посилання

  1. Stepanenko, S., Aneliak, M., Kuzmych, A., Kustov, S., Lysaniuk, V. (2022). Improving the efficiency of harvesting sunflower seed crops. INMATEH Agricultural Engineering, 67 (2), 331–340. doi: https://doi.org/10.35633/inmateh-67-34
  2. Stepanenko, S. P. (2017). Research pneumatic gravity separation grain materials. International Scientific Journal "Mechanization in Agriculture", 2, 54–56. Available at: https://stumejournals.com/journals/am/2017/2/54.full.pdf
  3. Chaplygin, M., Bespalova, O., Podzorova, M. (2019). Results of tests of devices for sunflower harvesting in economic conditions. E3S Web of Conferences, 126, 00063. doi: https://doi.org/10.1051/e3sconf/201912600063
  4. Jin, W., Ding, Y., Bai, S., Zhang, X., Yan, J., Zhou, X. (2021). Design and experiments of the reel board header device for an oil sunflower harvester. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 37 (3), 27–36. Available at: http://www.tcsae.org/nygcxben/article/abstract/20210304
  5. Rogovskii, I. L., Martiniuk, D. I., Voinash, S. A., Luchinovich, A. A., Sokolova, V. A., Ivanov, A. M., Churakov, A. V. (2021). Modeling the throughput capacity of threshing-separating apparatus of grain harvester’s combines. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 677 (4), 042098. doi: https://doi.org/10.1088/1755-1315/677/4/042098
  6. Shaforostov, V. D., Makarov, S. S., Elizarov, P. A. (2018). A harvester to a breeding and seeds growing combine for sunflower harvesting. Oil Crops. Scientific and Technical Bulletin of All-Russian Research Institute of Oil Crops by the Name of Pustovoit V.S., 3 (175), 76–80. doi: https://doi.org/10.25230/2412-608x-2018-3-175-76-80
  7. Bredykhin, V., Gurskyi, P., Alfyorov, O., Bredykhina, K., Pak, A. (2021). Improving the mechanical-mathematical model of grain mass separation in a fluidized bed. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (1 (111)), 79–86. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.232017
  8. Kumar, D., Kalita, P. (2017). Reducing Postharvest Losses during Storage of Grain Crops to Strengthen Food Security in Developing Countries. Foods, 6 (1), 8. doi: https://doi.org/10.3390/foods6010008
  9. Kharchenko, S., Borshch, Y., Kovalyshyn, S., Piven, M., Abduev, M., Miernik, A. et al. (2021). Modeling of Aerodynamic Separation of Preliminarily Stratified Grain Mixture in Vertical Pneumatic Separation Duct. Applied Sciences, 11 (10), 4383. doi: https://doi.org/10.3390/app11104383
  10. Bulgakov, V., Nikolaenko, S., Holovach, I., Adamchuk, V., Kiurchev, S., Ivanovs, S., Olt, J. (2020). Theory of grain mixture particle motion during aspiration separation. Agronomy Research, 18 (1), 18–37. Available at: https://dspace.emu.ee/xmlui/handle/10492/5667
  11. Tishchenko, L., Kharchenko, S., Kharchenko, F., Bredykhin, V., Tsurkan, O. (2016). Identification of a mixture of grain particle velocity through the holes of the vibrating sieves grain separators. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (7 (80)), 63–69. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.65920
  12. Bakum, M. V., Kharchenko, S. O., кovalyshyn, S. Y., Krekot, M. M., Kharchenko, F. M., Shvets, O. P. et al. (2022). Identification of parameters of the separation process of safflower seed material on sieves. Journal of Physics: Conference Series, 2408 (1), 012013. doi: https://doi.org/10.1088/1742-6596/2408/1/012013
  13. Salemi, E., Tessari, U., Mastrocicco, N. C., Micol. (2010). Improved gravitational grain size separation method. Applied Clay Science, 48 (4), 612–614. doi: https://doi.org/10.1016/j.clay.2010.03.014
  14. Bredykhin, V., Pak, A., Gurskyi, P., Denisenko, S., Bredykhina, K. (2021). Improving the mechanical-mathematical model of pneumatic vibration centrifugal fractionation of grain materials based on their density. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (1 (112)), 54–60. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.236938
Доведення можливості раціоналізації процесу сепарації насіннєвих матеріалів вібропневмовідцентровим сепаратором з використанням теоретичної моделі

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-12-14

Як цитувати

Бредихін, В. В., Богомолов, О. В., Кісь-Коркіщенко, Л. В., Пак, А. О., & Пак, А. В. (2023). Доведення можливості раціоналізації процесу сепарації насіннєвих матеріалів вібропневмовідцентровим сепаратором з використанням теоретичної моделі. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6(1 (126), 13–21. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.291114

Номер

Розділ

Виробничо-технологічні системи