Збірники наукових праць ЦНТУ
Permanent URI for this communityhttps://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/1
Browse
18 results
Search Results
Item Areas of Improvement of Feeding Devices for Pneumatic Separation Channels(ЦНТУ, 2023) Nesterenko, О.; Vasylkovskyi, О.; Kisilov, R.; Нестеренко, О. В.; Васильковський, О. М.; Кісільов, Р. В.Despite a significant degree of improvement of modern pneumatic separators, the method of feeding grain material into the channel remains an important issue today. The article provides an overview of feeding devices, their classification, and the design which is aimed at improving the interaction of the grain mixture with the air flow in the working area of separation. Promising directions for improving feeding devices of vertical pneumatic separating channels are outlined. On the basis of the review, the importance of practical application of additional technical means that contribute to the layering of the grain mixture both before entering and in the working area of the pneumatic separation channel is determined. Із підвищенням питомого навантаження та збільшенням товщини зернового матеріалупри пневмосепарації суттєво ускладнюється виділення легких домішок. Такі домішки розташовуються як правило, в середніх або в нижніх шарах зернового струменя, що значно погіршує можливість їх подальшого виділення в осадову камеру. За таких умов в пневмосепаруючому каналі спостерігається погіршення структури поля швидкостей повітряного потоку та знижуються показники якості пневмосепарації. Для підвищення ефективності сепарації зернового матеріалу, особливо підвищеної вологості та засміченості необхідно створити такі умови, при яких зерновий матеріал буде максимально рівномірно розташовуватись в зоні сепарації, а всі компоненти суміші будуть мати однакові умови для ефективного розділення. Одним із способів вирішення цієї задачі є застосування живильних пристроїв пневмосепаруючих каналів. Такі пристрої повинні забезпечувати умови, при яких подача зернового матеріалу в повітряний потік буде відбуватись тонким шаром. Це дозволяє значно покращити взаємодію компонентів зернової суміші з повітряним потоком, покращуючи умови розділення, а також суттєво зменшити їх зіштовхування. Тому, створивши такі умови сепарації та досягнувши рівномірної подачі зернового матеріалу, можна отримати значно вирівняне поле швидкостей повітряного потоку в робочій зоні сепарації, підвищити якісні показники та загальну технологічну ефективність роботи сепаратора. Використання різних типів живильників має свої переваги та недоліки основних типів живильних пристрої. Але основним недоліком всіх активних живильників, в тому числі аераційних, є необхідність додаткового енергоживлення. При цьому, найбільш широкого застосування набули гравітаційні живильники завдяки їх простоті та надійності конструкції. Одним з перспективних напрямків інтенсифікації процесу сепарації є використання живильних пристроїв з розшаруванням зернового потоку в вертикальній площині. Конструктивна простота деяких гравітаційних живильних пристроїв дає можливість їх встановлення при розробці нових та вдосконаленні існуючих зерноочисних машин. Це дасть змогу підвищити як ефективність роботи пневмосепарації так і економічну ефективність при використанні таких зерноочисних машин.Item Обґрунтування типу повітророзподільного пристрою пневмомеханічних просапних сівалок(ЦНТУ, 2020) Осипов, І. М.; Osypov, I.; Осипов, И. Н.Встановлено, що для пневмомеханічних сівалок виконання вимог агротехніки по рівномірності розподілу насіння за площею живлення цілком залежить від правильного вибору конструкції висівної системи. Перспективним розвитком конструкцій просапних сівалок є використання пневмомеханічних висівних систем, що складає передумови для підвищення продуктивності праці і знижує прямі витрати при посіві. Але, в ряді випадків, таке технічне рішення приводить до росту металоємності сівалок, ускладнює їх обслуговування. Проведені дослідження дозволили пояснити причину нерівномірності розподілу повітряного потоку по ширині захвату, яка обумовлена нерівномірністю статичного тиску, зменшення якого відбувається в напрямку від периферії ресивера до його центру. Отримані результати пройшли лабораторну перевірку, яка повністю підтвердила результати теоретичних досліджень. Fulfillment of requirements of agrotechnics on uniformity of distribution of seeds on the area of feeding completely depends on the correct choice of a design of sowing system. Promising development of designs of row seeders is the use of pneumatic sowing systems, which is a prerequisite for increasing productivity and reducing direct costs during sowing. But, in some cases, such a technical solution leads to an increase in metal consumption of drills, complicates their maintenance. The costs of production and operation of such drills become unjustified. Various types of air switchgears are used to select air from sowing machines in vacuum pneumatic sowing systems and to distribute it over sowing machines in pneumatic sowing systems of excess pressure. Recently, in the designs of most pneumatic seeding systems of domestic and foreign drills used receiver, which has the form of a pipe, the inner cavity of which is connected to the fan. Air ducts of the same length connected to the sowing machines are adjacent to the outer side surface of the receiver. The use of the receiver simplifies the design of the pneumatic seeding system, eliminates the difference in the lengths of the air ducts and reduces their length, which eliminates their inflections in the process of the drill. The conducted researches allowed to establish the dependences, the analysis of which showed that with increasing the number of seeders the unevenness of the differences in the sowing machines increases, which leads to the unevenness of sowing the seeds. For drills with a collector, this is explained by the fact that with increasing uniformity, the variation of air duct lengths and pressure losses in them increases. In this case, an increase in the coefficient of variation of the non-uniformity of propagation is observed when the coefficient of hydraulic resistance of the sowing machine decreases, since its value becomes comparable with the coefficient of hydraulic resistance and the non-uniformity of lengths. As the coefficient increases, the effect of the unevenness of the air duct lengths weakens due to the decrease in the fraction of air duct resistance in the total resistance of the pneumatic system. For drills with a receiver, the variation in the level of rarefaction in the receiver increases with increasing uniformity, which leads to uneven distribution in the sowing machines. At the same time, a decrease in the coefficient of variation is observed with an increase in the diameter of the receiver and an increase in the coefficient of hydraulic resistance of the sowing machine. The revealed dependence finds its physical explanation in the fact that the increase in the cross-sectional area of the receiver and the reduction of air flow in the seeder leads to a decrease in air flow rate in the receiver, providing a decrease in the amount of air connected to the. Therefore, the static pressure along the entire length of the receiver is equalized. The analysis of dependences also shows that seeders with a receiver with a diameter of more than 70-80 mm have advantages over seeders with a collector in terms of air selection from seed drills. As the previous diameter of the receiver increases, this advantage becomes even more noticeable. Установлено, что для пневмомеханических сеялок выполнение требований агротехники по равномерности распределения семян по площади питания полностью зависит от правильного выбора конструкции высевающей системы. Перспективным развитием конструкций пропашных сеялок является использование пневматических высевающих систем что составляет предпосылки для повышения производительности труда и снижает прямые затраты при посеве. Но, в ряде случаев, такое техническое решение приводит к росту металлоемкости сеялки, затрудняет их обслуживание. Проведенные исследования позволили объяснить причину неравномерности распределения воздушного потока по ее ширине захвата, которая обусловлена неравномерностью статического давления, уменьшение которого происходит в направлении от периферии ресивера к его центру. Полученные результаты прошли лабораторную проверку, которая полностью подтвердила результаты теоретических исследований.Item Статистична оцінка якісних показників пневмосепарації при багаторівневому введенні зерна(ЦНТУ, 2019) Нестеренко, О. В.; Нестеренко, А. В.; Nesterenko, O.Враховуючи швидкоплинність пневмосепараційного процесу і вплив на нього значної кількості факторів є необхідним проведення його статистичної оцінки при контактній взаємодії легких домішок з зерном в робочій зоні пневмосепарації. В статті проведено моделювання контактного руху легких домішок через багатошаровий зерновий потік в вертикальному пневмосепаруючому каналі при їх багаторівневому одношаровому введенні. Отримано статистичну модель ймовірності проходження легких домішок через зернові шари, яка дозволяє встановити закономірності впливу основних параметрів пневмосепаруючого каналу на якісні показники процесу сепарації. На основі цього отримано аналітичну залежність повноти розділення легких домішок від продуктивності з урахуванням коефіцієнта розрідження зернового шару та кількості задіяних рівнів живильного пристрою пневмосепаруючого каналу. Учитывая скоротечность пневмосепарационного процесса, а также влияние на него большого количества факторов, необходимо проведение его статистической оценки при контактном взаимодействии легких примесей с зерном в рабочей зоне пневмосепарации. В статье проведено моделирование контактного движения легких примесей сквозь многошаровый зерновой поток в вертикальном пневмосепарационного канале при их многоуровневом одношаровом введении. Получено статистическую модель вероятности прохождения легких примесей сквозь зерновые шары, которая позволяет определить закономерности влияния основных параметров пневмосепарационного канала на качественные показатели процесса сепарации. На основании этого получено аналитическую зависимость полноты разделения легких примесей от продуктивности с ученом коэффициента разрежения зернового шара и количества задействованных уровней питательного устройства пневмосепаратора. Taking into consideration the rapid nature of pneumatic separation process and that it is influenced by a significant number of factors, it is necessary to carry out its statistical assessment of the contact interaction of light impurities with grain in the operating zone of pneumatic separation. The complexity of solving this problem is a rapid change of influencing factors, especially with the increase of the number of layers of grain material. That leads to the deterioration of the uneven air flow, the increase in the number of likely collisions of particles in the separation zone and getting of impurities into the cleaned grain. Therefore, in order to solve the problem of qualitative assessment, it is necessary to create conditions for a uniform distribution of grain material. The article deals with the modeling of the contact movement of light impurities through a multilayer grain stream in a vertical pneumatic separation channel with their multi-level single-layer input. A statistical model of the probability of light impurities passage through the grain layers was obtained. That allows establishing regularities of the influence of basic parameters of the pneumatic separation channel on the qualitative parameters of separation process. On this basis, the analytical dependence of the completeness of the separation of light impurities on the performance was obtained. It has taken into account grain thinning rate and the number of levels involved in the feeder of the pneumatic separation channel. It is determined that reducing the number of levels from 6 to 2 increases the quality of separation by 22...30%, but at the same time, decreases the value of specific load by 1000...1600 kg/dm∙h and, therefore, the productivity of the pneumatic separator. Thus, the number of the used levels depends on the purpose of purification, the rational value of which is in the range n = 4…6 pcs.Item Виробничі випробування пневматичного сепаратора на попередньому очищенні насіннєвих сумішей цибулі(ЦНТУ, 2019) Бакум, М. В.; Крекот, М. М.; Абдуєв, М. М.; Бакум, Н. В.; Крекот, Н. Н.; Абдуев, М. М.; Bakum, M.; Krekot, M.; Abduev, M.Наведені результати виробничих випробувань модернізованого пневматичного сепаратора з регульованою шириною сепарувального каналу на попередньому очищені дрібнонасіннєвої суміші цибулі з великим вмістом легких домішок. В результаті первинної обробки насіннєвого вороху цибулі, отриманого після машинного збирання насінників, на удосконаленому пневматичному сепараторі відокремлено 48,62% від маси вихідної суміші насіннєвого матеріалу, посівні властивості якого відповідають вимогам державного стандарту на посівний матеріал. Приведены результаты производственных испытаний модернизированного пневматического сепаратора с регулируемой шириной сепарирующего канала на предварительной очистке мелкосеменной смеси лука с большим содержанием легких примесей. В результате первичной обработки семенного вороха лука, полученного после машинной уборки семенников, на усовершенствованном пневматическом сепараторе отделено 48,62% от массы исходной смеси семенного материала, посевные свойства которого соответствуют требованиям государственного стандарта на посевной материал. The arid summer of 2019 significantly complicated the cultivation of crops. This is especially true for crops of medium and late ripening. These crops include most vegetable crops. Weather conditions caused a significant decrease in seed yield and a decrease in their sowing qualities. In addition, they contributed to the drying of stems and inflorescences during the harvesting period. Machine cleaning of such testes leads to the ingress of a significant amount of crushed stems and inflorescences of different sizes into the seed material. Most of them are lighter from the seeds of the main crop. They mainly comprise light impurities of the obtained seed material. A large number of light impurities reduces the flowability of seed material. This significantly reduces the effectiveness of traditional methods of post-harvest processing of seed material. The aim of the work is to study the features of using an improved pneumatic separator with a tilted channel in the preliminary cleaning of fine seed mixtures with a high content of light impurities. Presented are the results of production tests of a modernized pneumatic separator with an adjustable width of the separating channel for preliminary cleaning of onion seed mixture with a high content of light impurities. As a result of the primary processing of onion seed heap obtained after mechanized harvesting of testes on an improved pneumatic separator, 48.62% of the weight of the initial mixture, seed material, the sowing properties of which meet the requirements of the standard for seed, is purified. At the same time, the content of the first receiver, which is 41.16% of the mass of the starting material, or 84.66% of the content of the first two fractions, can be cleaned up to the requirements of the standard by traditional seed cleaning machines. The seed fraction of the second receiver must be further cleaned on an advanced pneumatic separator with modified air flow parameters in order to additionally separate, especially light impurities. The content of the third, fourth and fifth receivers is 51.32% of the mass of the source material, it is advisable to use it for another purpose, which will contribute both to improving the quality of the prepared seed and to reduce the cost of its preparation.Item Аналітичні дослідження контактного руху легких домішок у пневмосепаруючому каналі(ЦНТУ, 2017) Нестеренко, О. В.; Петренко, Д. І.; Павленко, І. І.; Лещенко, С. М.; Гончарова, С. Я.; Nesterenko, О.; Petrenko, D.; Pavlenko, I.; Leschenko, S.; Honcharova, S.Враховуючи складність та випадковість пневмосепараційного процесу, на який впливає значна кількість факторів, є необхідним вирішення наукового завдання щодо встановлення закономірностей контактної взаємодії легких домішок з зерном в зоні пневмосепарації. В статті розглянуто контактний рух легких домішок через багатошаровий зерновий потік в вертикальному пневмосепаруючому каналі (ПСК) при їх багаторівневому одношаровому введенні. Отримані теоретичні залежності, які дозволяють встановити закономірності впливу основних конструктивно-технологічних параметрів ПСК на якість процесу сепарації. The separation of grain materials in the air separation channel occurs in rather difficult conditions, since light impurities, which are located in the lower cereal layers for the separation into the sediment chamber, require, with a minimum change in trajectory, to cross all above-placed seed moving in a downward direction. As a result of this movement there is a contact between light impurities and grain, which significantly affects the quality of cleaning. Therefore, a very important task is the analytical research aimed at investigating the contact interaction of light impurities with grain in the air separation channel and its effect on the quality of separation. Taking into account the multilevel feeding of the material in the PSC it is necessary to determine its influence on the qualitative parameters of the separation process and the establishment of the basic laws of the interaction of light impurities with grain material in the working area of the PSC. As a result of the theoretical analysis, the regularity of the contact motion of light impurities is established at the multilevel feeding of grain material in the PSC, which allows to obtain the averaged trajectories of impurities after interaction with grain layers during aerodynamic separation. It is determined that the allocation of light impurities depends on their time and velocity through the grain layers, which vary depending on the angle of contact of impurities with grain, as well as from the place of installation of the upper point of the output of grain hɠ.ɜ.. With six-level introduction of the material with the placement of grain particles in the direction of movement in the PSC with an interval equal to their size (2R) the place of installation of the upper point of the output of grain hɠ.ɜ. must be at a height hɠ.ɜ.= 0,05 ... 0,055 m relative to the level I of the input. The purpose of further researches should be to determine the qualitative characteristics of pneumatic separation in the contact interaction of grain material with air flow at its multilevel introduction into the PSC.Item Ефективність розшарування зернових сумішей при їх очищені в пневмосепарувальних каналах зернових сепараторів(ЦНТУ, 2017) Харченко, С. О.; Борщ, Ю. П.; Абдуєв, М. М.; Харченко, С. А.; Абдуев, М. М.; Kharchenko, S.; Borshch, Yr.; Abduev, M.Теоретичними дослідженнями визначені кінцеві математичні вирази динаміки компонентів зернових сумішей при їх розшаруванні на скатній повітропроникній поверхні розробленого пневмосепарувального каналу. Встановлені вирази траєкторій руху частинок домішок у зерновому шарі, за допомогою яких отримано залежності коефіцієнту розшарування розробленого пневмосепарувального каналу від параметрів розшаруючого пристрою та властивостей зернових сумішей. Експериментально підтверджено математичне моделювання та уточнено раціональні параметри розшаруючого пристрою при очищені різних с. г. культур. Теоретическими исследованиями определены конечные математические выражения динамики компонент зерновых смесей при их расслоении на скатной чешуйчатой поверхности разработанного пневмосепарирующего канала. Установлены выражения траекторий движения частиц примесей в зерновом слое, при помощи которых получены зависимости коэффициента расслоения разработанного пневмосепарирующего канала от параметров расслаивающего устройства и свойств зерновых смесей. Экспериментально подтверждено математическое моделирование и уточнены рациональные параметры расслаивающего устройства при очистке различных с. х. культур. Determination of the efficiency of stratification of grain mixtures when they are cleaned in the developed air separation channel of grain separators. Theoretical researches have defined final mathematical expressions of dynamics of grain mixes at their stratification on the cattle scaly surface of the developed pneumoseparating channel. Expressions of trajectories of the movement of particles of impurity in a grain layer are established, by means of which dependences of coefficient of stratification of the developed pneumoseparating channel on parameters of the stratifying device and properties of grain mixes are received. Are experimentally confirmed mathematical modeling and rational parameters of the stratifying device when cleaning various crops are specified.Item Дослідження безконтактного руху легких домішок у вертикальному пневмосепаруючому каналі(КНТУ, 2016) Нестеренко, О. В.; Лещенко, С. М.; Петренко, Д. І.; Гончарова, С. Я.; Мельник, Ю. В.; Nesterenko, О.; Leshchenko, S.; Petrenko, D.; Goncharova, S.; Melnik, Y.В статті розглянуто безконтактний рух легких частинок в вертикальному ПСК при їх багаторівневому одношаровому введенні. При прийнятих допущеннях отримані закономірності безконтактного руху легких частинок в ПСК, які дозволяють визначити раціональні параметри живильного пристрою. В результаті теоретичного аналізу визначено час перебування легких частинок в ПСК при їх безконтактному русі та зону їх виділення під час розділення зернової суміші повітряним потоком. Rational use of air flow during the separation of the grain mix is one of the main problems in pneumatic separation. Thus, it is necessary to ensure appropriate quality cleaning performance while increasing grain cleaning machines (GCM). In greater degree it concerns pneumatic GCM, who have somewhat lower rates than specific performance sieve. Therefore, improvement and development of new pneumatic structures is an important and urgent task. Taking into account the insufficient analytical scrutiny process at pneumatic separation multilayer material in grain movement pneumatic separating channel (PSC) is necessary tasks to establish patterns of airflow interaction with light impurities during their flight in contactless PSC. As a result of analytical study examined contactless movement of light impurities when entering multigrain single layer material, ie flow, in which crops are layers PSC each other with a certain interval and have the same kinematic characteristics. Based on the theoretical analysis established pattern of interaction of light particles of grain mixture with air flow during flight of contactless multi-grain placing a single layer of material in PSC. Established that the contactless movement of light impurities in the PSC, regardless of the input area of selection is in the range 0.015 ... 0.05 m, depending on their coefficient of sails. The goal of future research should be to establish contact interaction of light impurities from the grain mixture and air flow in the multilayer material placed in the PSC.Item Технологічні аспекти сепарації зерна у вертикальному каналі(КНТУ, 2016) Котов, Б. І.; Степаненко, С. П.; Швидя, В. О.; Kotov, B.; Stepanenko, S.; Shvidia, V.У статті розглянуто питання підвищення ефективності вібровідценторового сепаратора з ступінчасто-конічним решетом, шляхом дії примусового повітряного потоку. Наведені математичні моделі руху падаючих часток при дії бокового повітряного потоку. The purpose of research — to identify analytical study the possibility of intensifying the process of separating the grain of the material air flow and obtain formulas for approximate calculation. The system analyzes the forces that act on a piece at a gathering with stair-stepped conical sieve in a horizontal air flow. Thus we obtained nonlinear differential equations on the basis of which the numerical method constructed the trajectory of motion of particles with different sizes. Approximate analytical calculation of particles motion trajectories based on the fact that the value of the absolute velocity is assumed constant and equal to 1.02 to 1.12. As a result of theoretical studies determined the possibility of rearrangement of particles of different sizes in the layer of the air flow direction in the transition from one element of the step-conical sieve into another. Created a simplified mathematical model of the motion of the grain of the material components in the incident layer when exposed to side airflow.Item Дослідження роботи пневмосепаруючого каналу на фізичній моделі(КНТУ, 2006) Васильковський, М. І.; Васильковський, О. М.; Лещенко, С. М.; Нестеренко, О. В.Стаття присвячена дослідженню пневмосепарації зерна з метою підвищення її ефективності. Авторами запропоновано нове технічне рішення для досягнення поставленої мети. The article is devoted to research of pnevmoseparatsyy corn with the purpose of increase of its efficiency. By authors new technical solution is offered for achievement of the put purpose.Item Методика визначення параметрів пневматичної насадки пневмодезинсектора(КНТУ, 2006) Петренко, М. М.; Онопа, В. А.; Богатирьов, Д. В.; Онопа, В. В.В статті наведено методику розрахунку параметрів пневматичної насадки пневмодезинсектора. Наведено дослідження, які дозволяють теоретично визначити конструктивні параметри щілин пневматичних насадок з урахуванням особливостей руху шкідника. In the article the method for determine of parametres air of pneumatic attachment of pneumatic disinfector. Researches which allow in a theory to define the structural parameters of cracks of pneumatic attachments taking into account the features of motion of wrecker are resulted.