Обгрунтування раціональних параметрів та режимів роботи відцентрового обрушувача насіння конопель

Автор(и)

  • Віктор Олександрович Шейченко Полтавський державний аграрний університет, Україна https://orcid.org/0000-0003-2751-6181
  • Дмитро Олександрович Петраченко Відокремлений структурний підрозділ «Глухівський агротехнічний фаховий коледж СНАУ», Україна https://orcid.org/0000-0002-1347-9562
  • Сергій Петрович Коропченко Інститут луб’яних культур НААН України, Україна https://orcid.org/0000-0003-4520-4763
  • Іван Леонідович Роговський Національний університет біоресурсів і природокористування України, Україна https://orcid.org/0000-0002-6957-1616
  • Олександр Вікторович Горбенко Полтавський державний аграрний університет, Україна https://orcid.org/0000-0003-2473-0801
  • Михайло Станіславович Волянський Національний університет біоресурсів і природокористування України, Україна https://orcid.org/0000-0002-3597-9365
  • Денис Вікторович Шейченко Полтавський державний аграрний університет, Україна https://orcid.org/0009-0002-0427-479X

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.300174

Ключові слова:

коноплі, насіння, ядро насіння, сепарація, розділення, очищення, частота обертання, відцентровий обрушувач

Анотація

Об’єктом дослідження є технологічні процеси, насіння промислових конопель, робочі органи обрушувача.

Розроблено пристрій відцентрового типу для обрушування насіння конопель із робочим органом закритого секторального типу. Завдяки цьому вирішено проблему обрушування насіння із високим рівнем ефективності відділення насіннєвої оболонки від ядра.

Обгрунтовано раціональні параметри обрушувача: діаметр робочого колеса 162 мм, зазор між робочим колесом та відбивною декою 80 мм, частота обертання робочого колеса 2000 хв.-1. Встановлено, що за зазначених параметрів та вологості насіння в межах кондиційної (12,0–13,0 %) процес обрушування доцільно проводити без попереднього розділення насіння на фракції за шириною.

Встановлено, що збільшення розмірів насіння призводить до відповідного зростання частки ваги насіннєвих ядер. Близько 58,2 % в основній масі насіння складає середня фракція шириною від 2,5 до 3,0 мм.

Встановлено, що зменшення діаметру робочого колеса (від 236 мм до 162 мм) за вологості насіння 8,8 % підвищувало ефективність обрушування. За частоти обертання робочого колеса 2000 хв.-1 досягнуто найбільшу сумарну кількість цілих та зруйнованих ядер (23,23–29,33 %) для двох досліджуваних вологостей. Зі збільшенням вологості насіння від 8,8 % до 12,0 % кількість обрушених ядер в рушанці збільшувалося.

Відзначено, що для насіння вологістю 8,8 % збільшення зазору призводило до зменшення ефективності обрушування для кожної з трьох досліджуваних фракцій насіння. Сумарна кількість обрушених ядер за таких умов зменшувалася в межах 2,4–6,8 % та складала 16,4–26,9 %. Для насіння вологістю 12,0 % збільшення зазору, навпаки, підвищувало ефективність обрушування для кожної з трьох досліджуваних фракцій насіння. Сумарна кількість обрушених ядер для насіння відміченої вологості збільшувалася в межах 1,4–3,6 % та складала 27,4–31,0 %

Біографії авторів

Віктор Олександрович Шейченко, Полтавський державний аграрний університет

Доктор технічних наук, професор

Кафедра агроінженерії та автомобільного транспорту

Дмитро Олександрович Петраченко, Відокремлений структурний підрозділ «Глухівський агротехнічний фаховий коледж СНАУ»

Кандидат технічних наук

Відділення агроінженерії

Сергій Петрович Коропченко, Інститут луб’яних культур НААН України

Кандидат технічних наук, старший науковий співробітник, завідувач відділу

Відділ інженерно-технічних досліджень

Іван Леонідович Роговський, Національний університет біоресурсів і природокористування України

Доктор технічних наук, професор

Кафедра технічного сервісу та інженерного менеджменту імені Миколи Петровича Момотенка

Олександр Вікторович Горбенко, Полтавський державний аграрний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра агроінженерії та автомобільного транспорту

Михайло Станіславович Волянський, Національний університет біоресурсів і природокористування України

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра сільськогосподарських машин та системотехніки імені академіка П. М. Василенка

Денис Вікторович Шейченко, Полтавський державний аграрний університет

Кафедра механічної та електричної інженерії

Посилання

  1. Tkachenko, S., Mokher, Yu., Laiko, I., Zhuplatova, L., Vyrovets, V., Mishchenko, S. ta in. (2021). Dovidnyk konopliara. Sumy: Ellada, 27.
  2. Sheichenko, V., Shevchuk, V., Dudnikov, I., Koropchenko, S., Dnes, V., Skoriak, Y., Skibchyk, V. (2022). Devising technologies for harvesting hemp with belt threshers. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (1 (115)), 67–75. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.251126
  3. Derzhavnyi reiestr sortiv roslyn, prydatnykh dlia poshyrennia v Ukraini. Available at: https://minagro.gov.ua/file-storage/reyestr-sortiv-roslin
  4. Vyrovets, V., Laiko, I., Myhal, M., Dudukova, S., Zhuplatova, L. et al. (2018). Konopliarstvo: naukovi zdobutky i perspektyvy. Sumy: FOP Shcherbyna, 158.
  5. Schultz, C. J., Lim, W. L., Khor, S. F., Neumann, K. A., Schulz, J. M., Ansari, O. et al. (2020). Consumer and health-related traits of seed from selected commercial and breeding lines of industrial hemp, Cannabis sativa L. Journal of Agriculture and Food Research, 2, 100025. https://doi.org/10.1016/j.jafr.2020.100025
  6. Montero, L., Ballesteros-Vivas, D., Gonzalez-Barrios, A. F., Sánchez-Camargo, A. del P. (2023). Hemp seeds: Nutritional value, associated bioactivities and the potential food applications in the Colombian context. Frontiers in Nutrition, 9. https://doi.org/10.3389/fnut.2022.1039180
  7. Alonso-Esteban, J. I., Pinela, J., Ćirić, A., Calhelha, R. C., Soković, M., Ferreira, I. C. F. R. et al. (2022). Chemical composition and biological activities of whole and dehulled hemp (Cannabis sativa L.) seeds. Food Chemistry, 374, 131754. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2021.131754
  8. Presa-Lombardi, J., García, F., Gutierrez-Barrutia, M. B., Cozzano, S. (2023). Hemp seed’s (Cannabis Sativa L) nutritional potential for the development of snack functional foods. OCL, 30, 24. https://doi.org/10.1051/ocl/2023025
  9. Romanić, R. S., Lužaić, T. Z. (2022). Dehulling effectiveness of high-oleic and linoleic sunflower oilseeds using air-jet impact dehuller: a comparative study. Food Science and Technology, 42. https://doi.org/10.1590/fst.58620
  10. Машина насіннєвійна НВХ. Available at: https://simo.com.ua/en/oborudovanie/mashina-semenoveechnaya-nvx
  11. Perevalov, L., Fadeev, L., Piven, O., Timchenko, V., Diachenko, M. (2020). Theoretical and experimental researches of the process of seed dehullingof sunflower confectionery sort. Integrated Technologies and Energy Saving, 2, 57–68. https://doi.org/10.20998/2078-5364.2020.2.07
  12. Lindström, L. I., Franchini, M. C., Nolasco, S. M. (2021). Sunflower fruit hullability and structure as affected by genotype, environment and canopy shading. Annals of Applied Biology, 180 (3), 338–347. https://doi.org/10.1111/aab.12735
  13. Gupta, R. K., Das, S. K. (2000). Fracture resistance of sunflower seed and kernel to compressive loading. Journal of Food Engineering, 46 (1), 1–8. https://doi.org/10.1016/s0260-8774(00)00061-3
  14. Ullegaddi, M. M., Mahandra Babu, N. C., Faisal, A. R., Mohammad, M., Shreenidhi, M. S., Anjum, S. (2021). Design and development of compact Foxtail millet deshelling machine. Materials Today: Proceedings, 42, 781–785. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.11.314
  15. Hasantabar, S., Seyedi, S., Kalantari, D. (2019). Design, construction and evaluation of a seed pod husker and testing with soybean and mung bean. Agricultural Engineering International: The CIGR Journal, 21, 90–99. Available at: https://cigrjournal.org/index.php/Ejounral/article/view/4866/
  16. Kang, D., Wang, Y., Fan, Y., Chen, Z. (2018). Research and development of Camellia oleifera fruit sheller and sorting machine. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 108, 042051. https://doi.org/10.1088/1755-1315/108/4/042051
  17. Dehulling Ancient Grains: Economic Considerations and Equipment. https://eorganic.org/node/13028
  18. Khodabakhshian, R., Bayati, M. R., Shakeri, M. (2011). Performance Evaluation of a Centrifugal Peeling System for Pistachio Nuts. International Journal of Food Engineering, 7 (4). https://doi.org/10.2202/1556-3758.2135
  19. Complex Oilseed Processing. Available at: https://www.farmet.cz/en/complex-oilseed-processing
  20. Khaliullin, D., Badretdinov, I., Naficov, I., Lukmanov, R. (2021). Theoretical justification of design and technological parameters of hulling machine main working bodies. Engineering for Rural Development. https://doi.org/10.22616/erdev.2021.20.tf321
  21. Zhang, J. (2019). Design of the gordon euryale seed automatic shelling machine. Journal of Physics: Conference Series, 1423 (1), 012053. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1423/1/012053
  22. Sun, Q., Wang, C., Wang, Z., Zhao, Y., Bao, C. (2017). Design and Experiment of a Peanut Shelling Machine. Agricultural Research, 6 (3), 304–311. https://doi.org/10.1007/s40003-017-0265-7
  23. Nasinnia silskohospodarskykh kultur. Metody vyznachennia yakosti. DSTU 4138-2002. Kyiv: Derzhspozhyvstandart Ukrainy. Available at: https://www.agrodialog.com.ua/wp-content/uploads/2018/04/dstu-4138_2002.pdf
  24. Netreba, A., Teslenko, S., Vriukalo, E., Perevalov, L., Sadovnychyi, H. (2014). Influence of conditions dehulling sunflower seeds on transition wax in sunflower oil. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (10 (67)), 41. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2014.20793
  25. Koropchenko, S. P., Petrachenko, D. O. (2018). Pat. No. 122649 UA. Prystriy dlia obrushuvannia nasinnia konopel. MPK B02B 3/02, C11B 1/04 No. u201705606; declareted: 06.06.2017; published: 25.01.2018, Bul. No. 2.
  26. Khailis, H. A., Konovaliuk, D. M. (1992) Osnovy proektuvannia i doslidzhennia silskohospodarskykh mashyn. Kyiv: NMK VO, 320.
Обгрунтування раціональних параметрів та режимів роботи відцентрового обрушувача насіння конопель

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-04-30

Як цитувати

Шейченко, В. О., Петраченко, Д. О., Коропченко, С. П., Роговський, І. Л., Горбенко, О. В., Волянський, М. С., & Шейченко, Д. В. (2024). Обгрунтування раціональних параметрів та режимів роботи відцентрового обрушувача насіння конопель. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(1 (128), 34–48. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.300174

Номер

Розділ

Виробничо-технологічні системи