Визначення впливу кількості профільних отворів на показники ефективності робочих колес обрушувачів 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 Сумського національного аграрного університету", Україна https://orcid.org/0000-0002-1347-9562
  • Анатолій Васильович Литвиненко Полтавський державний аграрний університет, Україна https://orcid.org/0009-0002-1707-8798
  • Олександра Іванівна Біловод Полтавський державний аграрний університет, Україна https://orcid.org/0000-0003-3470-0091
  • Денис Вікторович Шейченко Полтавський державний аграрний університет, Україна https://orcid.org/0009-0002-0427-479X
  • Юрій Романович Бродович Мукачівський державний університет, Україна https://orcid.org/0009-0005-6458-3553
  • Віталій Вікторович Шевчук Уманський національний університет садівництва, Україна https://orcid.org/0000-0001-8305-4714
  • Михайло Вікторович Шевчук Уманський національний університет садівництва, Україна https://orcid.org/0000-0002-0123-0348

DOI:

https://doi.org/10.15587/2706-5448.2025.323745

Ключові слова:

насіння конопель, ядра насіння, відцентрове обрушування, робоче колесо, профільні отвори робочих колес, ефективність обрушування

Анотація

Об’єктом дослідження є технологічні процеси, насіння та ядра промислових конопель, відцентрові обрушувачі, робочі колеса обрушувача.

Дослідження направлено на підвищення ефективності відцентрового обрушування насіння промислових конопель завдяки визначенню впливу кількості профільних отворів у робочих колесах.

Розроблено та випробувано два варіанти конструкції робочого колеса: з чотирма та шістьма профільними отворами. Дослідження проводили на насінні сорту «Глесія» за стабільних умов обробки, включаючи оптимальну вологість (8,4 %) і стандартизовані параметри обертання колеса (6000±200 об/хв).

За результатами досліджень встановлено:

– робоче колесо з чотирма профільними отворами за п’ять циклів обрушування уможливило загальний вихід ядер на рівні 34,81 %. За таких умов основну частину насіння обрушували на перших трьох циклах;

– робоче колесо з шістьма профільними отворами уможливило за три цикли обрушування забезпечити загальний вихід ядер на рівні 34,48 %. За таких умов значну частину ядер виділили на перших двох циклах.

За результатами аналізу показників обрушування відзначено:

– за перші два цикли колесом з шістьма отворами виділено до 29,71 % ядер, а колесом з чотирма отворами — до 22,02 %;

– використання конструкції колеса із шістьма отворами зменшило залишки недорушеного насіння після третього циклу до 4,24 % початкової маси, в той час як колесо на чотири отвори – до 16,23 %.

Відзначено переваги відцентрового методу обрушування, в основу якого покладено принцип перетворення кінетичної енергії в удар. Зазначене уможливило реалізувати відокремлення оболонок від ядер без попереднього калібрування насіння промислових конопель.

Результати досліджень засвідчили переваги вдосконаленої конструкції, що містить робоче колесо з шістьма профільними отворами, та перспективність її використання з метою підвищення продуктивності обрушування насіння промислових конопель.

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 Сумського національного аграрного університету"

Кандидат технічних наук

Відділення агроінженерії

Анатолій Васильович Литвиненко, Полтавський державний аграрний університет

Кандидат сільськогосподарських наук, директор

Олександра Іванівна Біловод, Полтавський державний аграрний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра механічної та електричної інженерії

Денис Вікторович Шейченко, Полтавський державний аграрний університет

Кафедра механічної та електричної інженерії

Юрій Романович Бродович, Мукачівський державний університет

Кандидат сільськогосподарських наук

Кафедра інженерії, технологій та професійної освіти

Віталій Вікторович Шевчук, Уманський національний університет садівництва

Кандидат технічних наук, старший науковий співробітник

Кафедра агроінженерії

Михайло Вікторович Шевчук, Уманський національний університет садівництва

Доктор філософії

Кафедра агроінженерії

Посилання

  1. Farinon, B., Molinari, R., Costantini, L., Merendino, N. (2020). The Seed of Industrial Hemp (Cannabis sativa L.): Nutritional Quality and Potential Functionality for Human Health and Nutrition. Nutrients, 12 (7), 1935. https://doi.org/10.3390/nu12071935
  2. 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
  3. Oseyko, M., Sova, N., Yefimov, V., Petrachenko, D. (2024). Chemical composition of seeds of industrial Ukrainian hemp varieties. Ukrainian Food Journal, 13 (3), 542–556. https://doi.org/10.24263/2304-974x-2024-13-3-8
  4. Sheichenko, V., Petrachenko, D. (2024). Dehulling of Industrial Hemp Seeds with High-Performance Mechanisms. National Interagency Scientific and Technical Collection of Works. Design, Production and Exploitation of Agricultural Machines, 54, 55–62. https://doi.org/10.32515/2414-3820.2024.54.55-62
  5. 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
  6. Kabir, A., Fedele, O. (2018). A Review of Shelling, Threshing, De-Hulling and Decorticating Machines. Open Access Journal of Agricultural Research, 3 (1). https://doi.org/10.23880/oajar-16000148
  7. Baker, B. (2015). Dehulling ancient grains: economic considerations and equipment. Available at: https://eorganic.org/node/13028 Last accessed: 08.01.2025
  8. Manjeet, P., Pragi, S., Kanak, D., Anil, B. (2017). Pod Shelling Machines-A Review. International Journal of Agricultural Science and Research (IJASR), 7, 321–326.
  9. Sharma, V., Pradhan, R. C., Naik, S. N., Bhatnagar, N., Singh, S. (2013). Evaluation of a centrifugal impaction-type decorticator for shelling tung fruits. Industrial Crops and Products, 43, 126–131. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2012.06.046
  10. Complex Oilseed Processing. Available at: https://www.farmet.cz/en/complex-oilseed-processing
  11. Li, A., Jia, F., Chu, Y., Han, Y., Li, H., Sun, Z. et al. (2023). Simulation of the movement of rice grains in a centrifugal huller by discrete element method and the influence of blade shape. Biosystems Engineering, 236, 54–70. https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2023.10.013
  12. Bernik, R., Stajnko, D., Demšar, I. (2020). Comparison of the Kernel Quality of Different Walnuts (Juglans regia L.) Varieties Shelled with Modified Centrifugal Sheller. Erwerbs-Obstbau, 62 (2), 213–220. https://doi.org/10.1007/s10341-020-00473-2
  13. Sheichenko, V., Petrachenko, D., Koropchenko, S., Rogovskii, I., Gorbenko, O., Volianskyi, M., Sheichenko, D. (2024). Substantiating the rational parameters and operation modes for the hemp seed centrifugal dehuller. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (1 (128)), 34–48. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.300174
  14. Lachuga, Yu. F., Ibyatov, R. I., Ziganshin, B. G., Shogenov, Yu. H., Dmitriev, A. V. (2020). Simulation of the Grain Trajectory along Working Bodies of the Pneumatic Mechanical Dehuller. Russian Agricultural Sciences, 46 (5), 534–538. https://doi.org/10.3103/s1068367420050110
  15. Cao, B., Jia, F., Zeng, Y., Han, Y., Meng, X., Xiao, Y. (2018). Effects of rotation speed and rice sieve geometry on turbulent motion of particles in a vertical rice mill. Powder Technology, 325, 429–440. https://doi.org/10.1016/j.powtec.2017.11.048
  16. Baker, A., Dwyer-Joyce, R., Briggs, C., Brockfeld, M. (2012). Effect of different rubber materials on husking dynamics of paddy rice. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part J: Journal of Engineering Tribology, 226 (6), 516–528. https://doi.org/10.1177/1350650111435601
  17. Khodabakhshian, R., Bayati, M. R. (2011). Investigation into the Effects of Impeller Vane Patterns and Pistachio Nut Size on Hulling Efficiency of Pistachio Nuts using A Centrifugal Huller. Journal of Food Processing & Technology, 2 (3). https://doi.org/10.4172/2157-7110.1000115
  18. Nasinnia silskohospodarskykh kultur. Metody vyznachennia yakosti (2004). DSTU 4138-2002. Kyiv: Derzhspozhyvstandart Ukrainy.
  19. Khailis, H. A., Konovaliuk, D. M. (1992). Osnovy proektuvannia i doslidzhennia silskohospodarskykh mashyn. Kyiv: NMK VO, 320.
Determination of the influence of the number of profile holes on the efficiency indicators of hemp seed crusher impellers

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-02-28

Як цитувати

Шейченко, В. О., Петраченко, Д. О., Литвиненко, А. В., Біловод, О. І., Шейченко, Д. В., Бродович, Ю. Р., Шевчук, В. В., & Шевчук, М. В. (2025). Визначення впливу кількості профільних отворів на показники ефективності робочих колес обрушувачів насіння конопель. Technology Audit and Production Reserves, 1(1(81), 21–28. https://doi.org/10.15587/2706-5448.2025.323745

Номер

Розділ

Технології машинобудування