vimjourСельскохозяйственные машины и технологииAgricultural Machinery and Technologies2073-7599Federal State Budgetary Scientific Institution «Federal Scientific Agroengineering Center VIM»10.22314/2073-7599-2023-17-2-76-81vimjour-520Research ArticleТЕХНИКА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ И ПОСЕВАEQUIPMENT FOR TILLAGE AND SOWINGГенератор пара для гидротермообработки сельскохозяйственного оборудованияSteam Generator for Hydrothermal Treatment of Agricultural EquipmentГусаровВ. А.GusarovV. A.

Валентин Александрович Гусаров - главный научный сотрудник, доктор технических наук

Москва

Valentin A. Gusarov - Dr.Sc.(Eng.), chief researcher

Moscow

cosinys50@mail.ruЮферевЛ. Ю.YuferevL. Yu.

Леонид Юрьевич Юферев - главный научный сотрудник, доктор технических наук

Москва

Leonid Yu. Yuferev - Dr.Sc.(Eng.), chief researcher

Moscow

leouf@yandex.ruФедеральный научный агроинженерный центр ВИМРоссияFederal Scientific Agroengineering Center VIMRussian Federation2023230620231727681Copyright © Гусаров В.А., Юферев Л.Ю., 20232023Гусаров В.А., Юферев Л.Ю.Gusarov V.A., Yuferev L.Y.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vimsmit.com/jour/article/view/520

Реферат. Отметили негативные стороны загрязнения рабочих поверхностей сельскохозяйственной техники. Описали существующее современное оборудование для ее очистки. (Цель исследования) Разработать систему очистки машин, оборудования и инструмента в полевых условиях с помощью мобильного генератора пара, способного обеспечить давление 5 килограммов на квадратный сантиметр и температуру 150 градусов Цельсия и работать на биотопливе (дровах, чурках, соломе и других отходах сельскохозяйственного производства). (Материалы и методы) Описали алгоритм работы парогенератора. Представили его основные технические характеристики, схему устройства. Теоретически рассчитали расход воздуха для систем постоянной и регулируемой подачи воздуха. (Результаты и обсуждение) Установили, что при одной загрузке 8 килограммов биотоплива и 6 литров воды время активной выработки пара составляет 20-25 минут. Генератор пара оснастили двумя системами подачи воздуха в топку, предохранительным клапаном сброса пара при избыточном давлении. В котел встроили пароперегреватель, обеспечивающий необходимые характеристики пара на выходе из котла. (Выводы) Выявили преимущества разработанного генератора пара: мобильность, использование биотоплива, непрерывная подача перегретого пара на одной загрузке в течение 20-25 минут. Заключили, что новая установка предназначена для продолжительной работы и способна не только разморозить и обработать примерзший навозоуборочный транспортер, тележку и разбрасыватель навоза, рабочие органы погрузчиков, но и разогреть более крупную сельхозтехнику. Она пригодна также для санобработки посевного уборочного и животноводческого оборудования в полевых условиях.

The paper highlights the importance of keeping the working surfaces of agricultural machinery clean and describes the existing modern equipment for its cleaning. (Research purpose) To develop a biofuel system for cleaning machines, equipment and tools in the field. It is proposed to apply a mobile steam generator using wood, chocks, straw and other agricultural waste as a fuel and capable of providing pressure of 5 kilograms per square centimeter and a temperature of 150 degrees Celsius. (Materials and methods) The paper describes the algorithm of the steam generator operation and presents its main technical characteristics and the design diagram. Theoretical calculations of the air consumption for the constant and adjustable air supply systems are provided. (Results and discussion) It has been established that one load of 8 kilograms of biofuel and 6 liters of water ensures 20-25 minutes of intense steam production. The steam generator was equipped with two systems for supplying air to the furnace, a safety valve for dumping steam at excess pressure. The boiler has a built-in superheater that ensures the necessary steam characteristics at the boiler outlet. (Conclusions) The developed steam generator reveals the following advantages: mobility, use of biofuel, a 20-25 minutes continuous supply of superheated steam at one load. The new unit is designed for long-term operation and it is capable of not only defrosting and cleaning a frozen manure conveyor, a manure trolley, a spreader, and loader working bodies, but also warming up larger agricultural machinery. It is also suitable for sanitizing seed harvesting and livestock equipment in the field.

генератор парабиотопливосистема постоянной подачи воздухасистема регулируемой подачи воздухаочистка сельхозтехники и оборудованияsteam generatorbiofuelconstant air supply systemcontrolled air supply systemagricultural machinery and equipment cleaningReferencesКравченко И.Н., Амелин С.С., Курменев Д.В., Величко С.А., Преображенская Е.В., Лутьянов А.В. Математическая модель процесса формирования рабочего потока термодинамического абразивоструйного инструмента для обработки поверхностей // Вестник машиностроения. 2022. N4. С. 64-68.Kravchenko I.N., Amelin S.S., Kurmenev D.V., Velichko S.A., Preobrazhenskaya E.V., Lut’yanov A.V. Matematicheskaya model’ protsessa formirovaniya rabochego potoka termodinamicheskogo abrazivostruynogo instrumenta dlya obrabotki poverkhnostey [Mathematical model of the process of forming the working flow of a thermodynamic abrasive jet tool for surface treatment]. Vestnik mashinostroeniya. 2022. N4. 64-68 (In Russian).Pavlenko A., Koshlak H. Formation of the steam phase in superheated liquids in the state of metastable equilibrium. Eas­tern-European Journal of Enterprise Technologies. 2017. Vol. 5. N5(89). 35-42.Pavlenko A., Koshlak H. Formation of the steam phase in superheated liquids in the state of metastable equilibrium. Eas­tern-European Journal of Enterprise Technologies. 2017. Vol. 5. N5(89). 35-42 (In English).Егоров С.А., Коробов Д.В., Свиридов И.А., Фомин Ю.Г. Конструкция парогенератора // Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности. 2016. N1(361). С. 195-197.Egorov S.A., Korobov D.V., Sviridov I.A., Fomin Yu.G. Konstruktsiya parogeneratora [The steam generator design]. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Tekhnologiya tekstil’noy promyshlennosti. 2016. N1(361). 195-197 (In Russian).Ляшенко А.Л. Математическая модель тепловых процессов парового котла теплоэлектростанции // Известия ЮФУ. Технические науки. 2018. N5(199). С. 100-110.Lyashenko A.L. Matematicheskaya model’ teplovykh pro­tsessov parovogo kotla teploelektrostantsii [Mathematical model of thermal processes in a heat-electric power station steam boiler]. Izvestiya YUFU. Tekhnicheskie nauki. 2018. N5(199). 100-110 (In Russian).Макаров А.Н., Окунева В.В., Галичева М.К. Влияние длины факела на тепловой поток на горелочное устройство // Электрические станции. 2017. N6(1031). С. 19-23.Makarov A.N., Okuneva V.V., Galicheva M.K. Vliyanie dliny fakela na teplovoy potok na gorelochnoe ustroystvo [The effect of the torch length on the heat flow to the burner device]. Elektricheskie stantsii. 2017. N6(1031). 19-23 (In Russian).Plevako A.P. Possibility of using of thermal pumps at thermal power plants and heat boiler stations // Вестник Инновационного Евразийского университета. 2019. N2(74). С. 62-66.Plevako A.P. Possibility of using of thermal pumps at thermal power plants and heat boiler stations. Vestnik Innovatsionnogo Evraziyskogo universiteta. 2019. N2(74). 62-66 (In English).Филимонова А.А., Чичиров А.А., Чичирова Н.Д., Баталова А.А. Спектроскопическое исследование поведения органических примесей в технологических водах тепловых электростанций // Вестник Казанского государственного энергетического университета. 2022. Т. 14. N3(55). С. 3-12.Filimonova A.A., Chichirov A.A., Chichirova N.D., Batalova A.A. Spektroskopicheskoe issledovanie povedeniya organicheskikh primesey v tekhnologicheskikh vodakh teplovykh elektrostantsiy [Spectroscopic study of the organic impurities behaviour in thermal power plants technological waters]. Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo energeticheskogo universiteta. 2022. Vol. 14. N3(55). 3-12 (In Russian).Неверов В.В., Клевцов П.Н., Лебедев С.В. Дефектоскопия сварных соединений паровых котлов высокого давления и прогнозирование остаточного ресурса // Вестник Липецкого государственного технического университета. 2018. N3(37). С. 51-57.Neverov V.V., Klevtsov P.N., Lebedev S.V. Defektoskopiya svarnykh soedineniy parovykh kotlov vysokogo davleniya i prognozirovanie ostatochnogo resursa [Defectoscopy of welded joints of highpressure steam generators and forecasting of а residual resource]. Vestnik Lipetskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. 2018. N3(37). 51-57 (In Russian).Богомолов О.В. Технология очистки резервуаров для хранения нефтепродуктов с применением парогенераторов Интерблок // Бурение и нефть. 2022. N11. С. 14.Bogomolov O.V. Tekhnologiya ochistki rezervuarov dlya khraneniya nefteproduktov s primeneniem parogeneratorov Interblok [Technology for storing petroleum products tanks cleaning using «Interbloсk» steam generators]. Burenie i neft’. 2022. N11. 14 (In Russian).Tashakor S., Afsari A., Hashemi-Tilehnoee M. Sensitivity analysis of thermal-hydraulic parameters to study the corrosion intensity in nuclear power plant steam generators. Nuclear Engineering and Technology. 2019. Vol. 51. N2. 394401.Tashakor S., Afsari A., Hashemi-Tilehnoee M. Sensitivity analysis of thermal-hydraulic parameters to study the corrosion intensity in nuclear power plant steam generators. Nuclear Engineering and Technology. 2019. Vol. 51. N2. 394401 (In English).Bersano A., Falcone N., Bertani C., De Salve M., Panella B. Conceptual design of a bayonet tube steam generator with heat transfer enhancement using a helical coiled downcomer. Progress in Nuclear Energy. 2018. Vol. 108. 243-252.Bersano A., Falcone N., Bertani C., De Salve M., Panella B. Conceptual design of a bayonet tube steam generator with heat transfer enhancement using a helical coiled downcomer. Progress in Nuclear Energy. 2018. Vol. 108. 243-252 (In English).Егоров М.Ю. Вертикальные парогенераторы для АЭС с ВВЭР // Известия высших учебных заведений. Ядерная энергетика. 2018. N3. С. 88-99.Egorov M.Yu. Vertikal’nye parogeneratory dlya AES s VVER [Vertical steam generators for VVER NPPS]. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Yadernaya energetika. 2018. N3. 88-99 (In Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.