Обоснование параметров гравитационной очистительной колонки

Исследовали гравитационный способ сепарации зернового вороха, при котором очистка от крупных и мелких примесей осуществляется без затрат электроэнергии, при самотечном движении материала в вертикальных очистительных колонках по неподвижным зигзагообразно размещенным сепарирующим гребенкам.

(Цель исследования) Изучить работу гравитационной колонки на очистке селекционных семян и обосновать ее конструктивные параметры.

(Материалы и методы) Разработали макетный образец гравитационной колонки. Экспериментально определили: диаметр зубьев гребенок; пропускную способность колонки; возможность более полного выделения из исходного материала фракции «семена»; полноту выделения крупных примесей. Сравнили работу гравитационной колонки и плоского качающегося решета. Оценили заклинивание гребенок семенами очищаемой культуры.

(Результаты и обсуждение) Отметили, что на очистке пшеницы при производительности 45,6 килограмма в час выход фракции «отход» составил 0,5 процента, потери 0,07 процента, а при производительности 227,8 килограмма в час, соответственно, 0,98 и 0,35 процента, что отвечает исходным требованиям на основные технологические операции для послеуборочной обработки селекционных семян.

(Выводы) Установили, что гравитационная колонка для выделения мелких примесей селекционных семян пшеницы с высокой эффективностью разделяет частицы, если они отличаются друг от друга по толщине не менее 0,3 миллиметра при зазоре между прутками гребенки 2,0 миллиметра и диаметре поперечного сечения прутка 0,9 миллиметра. Определили, что высокая производительность – до 150 килограммов в час – возможна при поперечном сечении колонки со сторонами 60 и 70 миллиметров. Выявили практически одинаковое качество разделения материала при выделении мелких примесей с помощью как решета, так и гравитационной колонки.

1. Jokić G., Prole S., Butaš D., Sedlar A., Bugarin R., Turan J. Analysis the Parameters of Quality Sunflower Hybrid Seed after Processing on Fine Cleaner, Trijer Machine and Gravity Separator. Savremena poljoprivredna tehnika. 2016. N42. 25-38.

2. Krzysiak Z., Samociuk W., Skic A., Bartnik G., Zarajczyk J., Szmigielski M., Dziki D., Wierzbicki S., Krzywonos L. Effect of Sieve Drum Inclination Angle on Wheat Grain Cleaning in a Novel Rotary Cleaning Device. Transactions of the ASABE. 2017. N60. 1751-1758.

3. Neale M.A., Hobson R.N., Price J.S., Bruce D.M. Effectiveness of Three Types of Grain Separator for Crop Matter Harvested with a Stripping Header. Biosystems Engineering. 2003. N84. 177-191.

4. Kaliniewicz Z., Żuk Z., Krzysiak Z. Influence of Steel Plate Roughness on the Frictional Properties of Cereal Kernels. Sustainability. 2018. N10. 1003.

5. Decker E.A., Rose D.J., Stewart D. Processing of Oats and the Impact of Processing Operations on Nutrition and Health Benefits. British Journal of Nutrition. 2014. N112. 58-64.

6. Jadwisieńczak K., Kaliniewicz Z. Analysis of the mustard seeds cleaning process. Part 1. Physical properties of seeds. Inżynieria Rolnicza. 2011. N9(134). 57-64.

7. Kram B.B., Woliński J., Wolińska A. Comparative studies on geometric traits of nutlets with and without seed cover in Red corolla buckwheat. Acta Agrophysica. 2007. N9(3). 657-664.

8. Zwiazki miedzy agrofizyka a genetyka i hodowla roslin zbo zowych oraz straczkowych [Relations between agrophysics and genetics and breeding of cereals and legumes]. Acta Agrophysica. 2009. Iss. 174. 1-55.

9. Rybiński W., Szot B., Rusinek R., Bocianowski J. Estimation of geometric and mechanical properties of seeds of Polish cultivars and lines representing selected species of pulse crops. International Agrophysics. 2009. N23(3). 257-267.

10. Измайлов А.Ю., Лобачевский Я.П., Кынев Н.Г. ВИМ – основатель производства селекционной техники в России // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2008. Т. 2. N4. С. 9-11.

11. Измайлов А.Ю., Лачуга Ю.Ф., Зюлин А.Н. Разработка и внедрение высокоэффективных, ресурсо- и энергосберегающих технологий и технических средств послеуборочной обработки зерна и подготовки семян // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2009. Т. 4. N1. С. 2-8.

12. Савиных П.А., Сычугов Ю.В., Казаков В.А. Разработка и исследования воздушно-решетной зерноочистительной машины МЗУ-20Д // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2020. Т. 14. N2. С. 59-66.

13. Бурков А.И. Тенденции развития воздушно-решетных зерноочистительных машин на современном этапе // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2018. N2(63). С. 4-15.

14. Савиных П.А., Сычугов Ю.В., Казаков В.А. Фракционная технология и устройства послеуборочной обработки и переработки зерна плющением // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2018. Т. 12. N4. С. 16-21.

15. Анискин В.И., Некипелов Ю.Ф. Механизация опытных работ в селекции, сортоиспытании и первичном семеноводстве зерновых и зернобобовых культур. М.: ВИМ. 2004. 200 с.

16. Moskovsky M.N., Chaava M.M., Chumak I.V. Development of a structural-functional model of a single production process obtaining seed material in farms. ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences. 2018. Vol. 13. N6. 2157-2165.

17. Werby R.A. Performance Cleaning Unit for Clover Grains Affecting Some Physical and Mechanical Properties. Misr Journal of Agricultural Engineering. 2010. N27(1). 266-283.

18. Doshi J.S., Patel V.B., Patel J.B., Patel J.A. Quantification of Quality Improvement in Wheat Seed Processing. Journal of Agricultural Engineering. 2013. Vol. 50. N4. 83-86.

19. Елизаров В.П., Антышев Н.М., Бейлис В.М., ШевцовВ.Г. Исходные требования на технологические операции в растениеводстве // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2011. Т. 5. N1. С. 11-14.

20. Елизаров В.П., Антышев Н.М., Бейлис В.М. и др. Исходные требования на базовые машинные технологические операции в растениеводстве. М.: Росинформаготех. 2005. 272 с.