Результати дослідження форми і параметрів живильно-розподільчого пристрою пневмогравітаційного сепаратора насіння соняшника

Abstract

UK: У даній статті представлені результати аналізу результатів досліджень сепарації насіння з різницею аеродинамічних характеристик їх компонентів показав, що найбільш перспективним для підвищення якості та інтенсифікації є процес розділення у нижній зоні вертикального каналу з нижнім вивантаженням виділених фракцій. Приведені математичні моделі процесів руху насіння та «розщеплення» їх траєкторій. Для визначення поділяючої здатності та розрахунків пневмогравітаційного сепаратора розроблена комплексна математична модель руху насінини з урахуванням коефіцієнта парусності кожної фракції (компонентів) та обмежень конструктивних параметрів сепаратора, яка включає математичний опис процесів подачі матеріалу на подільник, руху насінини вздовж поверхні подільника, і руху в повітряному потоці з урахуванням їх аеродинамічних властивостей.Подані оптимальні параметри розподільника, виконаний у вигляді внутрішньої поверхні тору радіусом твірного кола 0,05м, при діаметрі основи 0,04 - 0,045м, які забезпечують найкращий поділ насіння по фракціям. За допомогою розробленої математичної моделі руху «легкої» і «важкої» фракцій у вертикальному повітряному каналі встановлено, що зміна швидкості від кута подачі насіння в повітряний потік суттєво впливає на величину відхилення та розщеплення траєкторій руху двох фракцій, яка і визначає ефективність розділення фракцій. Розглянуто підвищення ефективності повітряної сепарації при сортуванні насіння соняшника, а також зменшення енерговитрат можна досягти за рахунок використання для розділення насіння нижньої зони кільцевого каналу, а безпосередньо розділення здійснювати шляхом «розщеплення» траєкторії руху насіння соняшника. RU: В данной статье представлены результаты анализа результатов исследований сепарации семян по различию аэродинамических характеристик их компонентов показал, что наиболее перспективным для повышения качества и интенсификации является процесс разделения в нижней зоне вертикального канала с нижним выгрузкой выделенных фракций. Приведены математические модели процессов движения семян и «расщепления» их траекторий. Для определения разделяющей способности и расчетов пневмогравитацийного сепаратора разработана комплексная математическая модель движения семена с учетом коэффициента парусности каждой фракции (компонентов) и ограничений конструктивных параметров сепаратора, которая включает математическое описание процессов подачи материала на подельник, движения семена вдоль поверхности подельника, и движения в воздушном потоке с учетом их аэродинамических свойств. Поданы оптимальные параметры распределителя, выполнен в виде внутренней поверхности тора радиусом образующей круга 0,05 м, при диаметре основания 0,04 - 0,045 м, которые обеспечивают лучший разделение семян по фракциям. С помощью разработанной математической модели движения «легкой» и «тяжелой» фракций в вертикальном воздушном канале установлено, что изменение скорости от угла подачи семян в воздушный поток существенно влияет на величину отклонения и расщепления траекторий движения двух фракций, которая и определяет эффективность разделения фракций. Рассмотрены повышения эффективности воздушной сепарации при сортировке семян подсолнечника, а также уменьшение энергозатрат можно достичь за счет использования для разделения семян нижней зоны кольцевого канала, а непосредственно разделение осуществлять путем «расщепления» траектории движения семян подсолнечника. EN: In this article analysis results of researches separation of seeds on distinction of aerodynamic characteristics of their components have been provided. By the analysis it was shown that the most perspective for improvement of quality and an intensification is process of separation in the lower zone of the vertical channel with lower unloading of the allocated fractions. Mathematical models of movement processes of seeds and "splitting" of their trajectories have been given. The complex mathematical model of movement of seeds taking into account coefficient of windage of each fraction (components) and restrictions of design data of a separator is developed for determination of the dividing capability and calculations of a pnevmogravitatsiyny separator. The model includes the mathematical description of processes of a material feed on the accomplice and movements of seeds along the accomplice's surface, also movements in an air flow taking into account their aerodynamic properties. Optimum parameters of the distributor which is executed in the form of an internal surface a torus by radius forming a circle 0,05 m with a diameter of basis of 0,04 - 0,045 m which provide the best separation of seeds on fractions have been shown. By means of developed mathematical model of movement of "easy" and "heavy" fractions in the vertical air channel it was established that change of speed from the angle of giving of seeds in an air flow significantly influences the size of a deviation and splitting of trajectories of movement of two fractions. This speed determines efficiency of separation of fractions. Increase in efficiency of air separation when sorting seeds of sunflower and reduction of energy costs has been considered. They can be reached due to use for separation of seeds of the lower zone of the ring channel, and directly separation will be performed by "splitting" of a movement trajectory of sunflower seeds.