The study of separation of seed material in the pneumatic separator-sorter of the column type
Loading...
Date
2017
Authors
Petrenko, D.
Shepilova, T.
Horobey, V.
Петренко, Д. И.
Шепилова, Т. П.
Горобей, В. П.
Петренко, Д. І.
Шепілова, Т. П.
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
ЦНТУ
Abstract
The possibility and efficiency of the separation of the grain mixture depends on the degree of overlapping of the distribution range of the rate of motion of seeds of the main crop and the particles of impurities. The objective of the research is to create a small seed separator-sorter on the basis of efficient working elements that meet modern technical and technological requirements and tasks of primary seed production. The task of the research is to identify principal advantages and disadvantages of existing technologies, equipment and processing equipment for cleaning grain mixtures of plant seeds in order to substantiate promising technical solutions of the working elements of the separator-sorter of seed material. While cleaning seed material, the main requirement is to remove the quarantine weed seeds completely. So, the seeds of coriander of the first reproduction should have a varietal purity of not less than 99.7%. As a criterion for the efficiency of separation of the studied grain mixture, the probability of the yield of the purified coriander was used with the separation of the veil at the level of 0.999. Experimental data of distribution of coriander seeds and cuscuta capsules were grouped according to the number of processing of the original sample of the grain mixture. On the basis of the obtained data, the values of mathematical expectation values and the standard deviation of the velocity of motion of the components of grain mixture were calculated. The validity of approximation of the distribution of velocity of the motion was confirmed by a normal law. It has been established that as the number of repeated processings of grain mixture with air flow increases, the separation efficiency increases and reaches its maximum after five processings. Additional processing of particles with motion velocities similar to the air flow velocity is provided by inter-channel perforated partitions, where the part of the separated mixture is removed from one channel to another, half of the removed mixtures goes from the next channel to the previous one, and the number of channels in the separator which is under development equals three. Возможность и эффективность разделения зерновой смеси зависит от степени перекрытия диапазона распределения скорости витания семян основной культуры и долей примесей. Целью исследований является создание малогабаритного сепаратора-сортировщика семенного материала на основе эффективных рабочих органов, отвечающих современным техническим и технологическим требованиям и задачам первичного семеноводства. Задачей этих исследований является выявление принципиальных преимуществ и недостатков существующих технологий, техники и технологического оборудования для очистки зерновых смесей семян растений с целью обоснования перспективных технических решений рабочих органов сепаратора-сортировщика семенного материала. При очистке семенного материала главным требованием является практически полное удаление семян карантинного сорняка. Так, семена кориандра первой репродукции должно иметь сортовую чистоту не ниже 99,7%. В качестве критерия эффективности разделения зерновой смеси использована вероятность выхода очищенного кориандра при условии, что отделение повилики поддерживается на уровне 0,999. Экспериментальные данные исследования распределения плодов кориандра и коробочек повилики были сгруппированы в зависимости от количества обработок исходного образца зерновой смеси. На основе полученных данных были рассчитаны значения математического ожидания и стандартного отклонения скорости витания компонентов зерновой смеси, а также подтверждена допустимость аппроксимации распределения скорости витания нормальному закону. Установлено, что по мере увеличения количества повторных обработок зерновой смеси воздушным потоком эффективность разделения растет и при пяти повторах достигает максимума. Дополнительные обработки частиц со скоростями витания, близкими к скорости воздушного потока обеспечиваются межканальных перфорированными перегородками, где часть разделяемой смеси, перебрасывается с одного канала в другой, половина из перебросок со следующего канала в предыдущей, а количество каналов в сепараторе, что разрабатывается, принята равной трем. Можливість і ефективність поділу зернової суміші залежить від ступеня перекриття діапазону розподілу швидкості витання насіння основної культури і часток домішок. Метою досліджень є створення малогабаритного сепаратора-сортувальника насіннєвого матеріалу на основі ефективних робочих органів, що відповідають сучасним технічним і технологічним вимогам і завданням первинного насінництва. Завданням цих досліджень є виявлення принципових переваг і недоліків існуючих технологій, техніки і технологічного устаткування для очищення зернових сумішей насіння рослин з метою обґрунтування перспективних технічних рішень робочих органів сепаратора-сортувальника насіннєвого матеріалу. При очищенні насіннєвого матеріалу головною вимогою є практично повне видалення насіння карантинного бур’яну. Так, насіння коріандру першої репродукції повинно мати сортову чистоту не нижче 99,7%. Як критерій ефективності поділу зернової суміші, що досліджувалась, використана вірогідність виходу очищеного коріандру за умов, що відділення повитиці підтримується на рівні 0,999. Експериментальні дані дослідження розподілу плодів коріандру і коробочок повитиці були згруповані залежно від кількості обробок вихідного зразка зернової суміші. На основі отриманих даних були розраховані значення математичного очікування і стандартного відхилення швидкості витання компонентів зернової суміші, а також підтверджена допустимість апроксимації розподілу швидкості витання нормальним законом. Встановлено, що в міру збільшення кількості повторних обробок зернової суміші повітряним потоком ефективність поділу зростає і при п’ятьох повторах досягає максимуму. Додаткові обробки часток зі швидкостями витання, близькими до швидкості повітряного потоку забезпечуються міжканальними перфорованими перегородками, де частина суміші, що розділяється, перекидається з одного каналу в інший, половина з перекидань з наступного каналу в попередній, а кількість каналів в сепараторі, що розробляється прийнята рівною трьом.
Description
Keywords
cleaning grain mixtures, fraction, air velocity, air flow, vertical air channels, supporting grid, coriander, cuscuta, очистка зерновой смеси, фракция, скорость воздушного потока, скорость витания, вертикальные пневматические каналы, поддерживающая сетка, кориандр, повилика, очищення зернової суміші, фракція, швидкість повітряного потоку, швидкість витання, вертикальні пневматичні канали, підтримуюча сітка, коріандр, повитиця
Citation
Petrenko, D. The study of separation of seed material in the pneumatic separator-sorter of the column type / D. Petrenko, T. Shepilova, V. Horobey // Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин : загальнодерж. міжвід. наук.-техн. зб. - Кропивницький : ЦНТУ, 2017. - Вип. 47, ч. 1. - С. 196-204.