Збірники наукових праць ЦНТУ
Permanent URI for this communityhttps://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/1
Browse
11 results
Search Results
Item Оцінка рівномірності розподілу та засміченості зерна при його багаторівневому введенні в пневмосепаруючий канал(ЦНТУ, 2021) Нестеренко, О. В.; Лещенко, С. М.; Васильковський, О. М.; Петренко, Д. І.; Nesterenko, O.; Leshchenko, S.; Vasylkovskyi, O.; Petrenko, D.Одним із важливих показників ефективності роботи пневмосепаруючих каналів є рівномірність поля швидкостей повітряного потоку, яка в свою чергу залежить від розподілу зернового матеріалу в робочій зоні сепарації. В статті приведені результати розподілу зернового матеріалу при багаторівневому способі введення зерна, а також його вплив на засміченість легкими домішками по висоті пневмосепаруючого каналу. В результаті досліджень отримано залежності засміченості очищеного зерна легкими домішками від кількості задіяних рівнів живильного пристрою. The uniformity of grain distribution in a pneumatic separation channel is an important factor and it significantly affects the quality of grain cleaning. Indeed, with uneven feeding, impurities entering the pneumatic separating channel, to a large extent, are located in the middle or lower layers of grain flow, which impairs the possibility of their release into the settling chamber. Feeders are used to create a more uniform distribution of grain in the operating area of the pneumatic separating channel. They provide conditions under which grain material is fed into the air stream by a thin layer of directed jet. This feeding can significantly improve the interaction of the components of the input grain material with air, increasing the likelihood of their release, as well as minimize the contact of particles of the grain mixture, which significantly increases the efficiency of air flow. Based on the review and analysis of feeder designs, we have proposed a feeder for multi-level grain introduction. The use of such a feeder can significantly improve the quality of pneumo-separation, but there is a possibility of light impurities in the upper grain layers, which can affect the completeness of the separation of the purified grain. Experimental studies were conducted to determine the effect of multilevel introduction on the content of light impurities in the purified grain along the height of the pneumatic separation channel, as well as to analyze the distribution of grain mixture in the operating separation area. As a result of the conducted research it is determined that the number of involved levels of introduction of the feeding device influences the degree of clogging of the cleared grain, thus, uniformity of distribution of grain improves at increase in quantity of levels. In particular, when using up to 4 levels of the feeder under load qbi = 350 kg/dm·h at each level, the amount of light impurities entering the purified grain is not more than 3% of their total weight in the source material.Item Дослідження режимних характеристик гравітаційної напрямної кривої живильного пристрою(ЦНТУ, 2020) Нестеренко, О. В.; Васильковський, О. М.; Петренко, Д. І.; Артеменко, Д. Ю.; Nesterenko, О.; Vasylkovskyi, O.; Petrenko, D.; Artemenko, D.; Нестеренко, А. В.; Васильковский, А. М.; Петренко, Д. И.Враховуючи взаємозв’язок між швидкістю введення зернового матеріалу до пневмосепараційного каналу (ПСК) та його питомим навантаженням є необхідним дослідження режимних характеристик пристроїв, які встановлюються безпосередньо перед введенням в ПСК. В статті висвітлені експериментальні дослідження руху зернового матеріалу по гравітаційній напрямній кривій живильного пристрою пневмосепаратора з метою визначення її раціональних параметрів при забезпеченні заданої швидкості введення зерна в канал. Отримані експериментальні залежності, які дозволяють обґрунтувати основні параметри напрямної поверхні живильного пристрою. The rate of the feed velocity and specific load in the air separator are interrelated and require a rational approach to their choice, because reducing the rate of velocity increases grain flow thickness, which adversely affects the efficiency of grain separation in the separation zone, but limits separator performance. Based on the research of many authors, it was concluded that the feed velocity of grain material into the pneumatic separation channel should be in the range of 0.4… 0.6 m/s. Taking into account that using a feeder unit for multilevel grain input, the total thickness of grain flow is divided by the number of the involved levels of input. The main condition is to ensure a single layer of grain feed at the velocity at which the most intense release of light impurities. Therefore, the purpose of the study is to identify rational parameters of the guide gravitational surface of the feeder unit with the provision of appropriate performance characteristics of the grain flow during its multilevel feeding into the pneumatic separating channel. As a result of experimental research, the dependences of the modes of movement of grain material on the gravitational guide curve on its main parameters, namely, the length of the acceleration section Lp, its angle α and the radius of the arcuate section r. On the basis of the carried-out research parameters of a gravitational guide surface at which a single-layer mode of movement of grain material for a range of specific loadings is reached are established qB = 250 – 500 kg/hour. Accordingly, for the conditions of movement of grain material with a thickness of one grain with the velocity of feeding into the pneumatic separation channel vв = 0.5…0.6 m/s, the rational parameters of the guide gravity curve for cereals with the internal friction coefficient φтер = 0.47…0.73 there are: the length of the acceleration section Lp = 0.2 m, the angle of its inclination α = 33° and the radius of the arcuate section r = 0.15 m. Учитывая взаимосвязь между скоростью введения зернового материала в пневмосепарационный канал (ПСК) и его удельной нагрузкой, существует необходимость исследования режимных характеристик устройств, которые устанавливаются непосредственно перед вводом в ПСК. В статье освещены экспериментальные исследования движения зернового материала по гравитационной направляющей кривой питательного устройства пневмосепаратора с целью определения её рациональных параметров при обеспечении заданной скорости введения в канал. Получены экспериментальные зависимости, которые позволяют обосновать основные параметры направляющей поверхности питательного устройства для многоуровневого введения зерна.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 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 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 Передумови багатоструменевого способу введення матеріалів в пнемосепаруючі канали зернових сепараторів(КНТУ, 2008) Носуленко, В. І.; Сало, В. М.; Лещенко, С. М.; Васильковський, М. І.; Гончаров, В. В.В статті розглянуто багатоструменевий спосіб введення зернових матеріалів в пнемосепаруючі канали зерноочисних машин, наведено передумови його здійснення, аналізується доцільність встановлення багатоструменевих ділильників зернового матеріалу та наслідки, які за рахунок такого способу досягаються. In the article the multi-jet method of introduction of corn materials is considered in the ductings of grain cleaners. Navedeny of pre-condition of his realization. The analysis of establishment of multi-jet delimiter is conducted. Results which are given by such method of introduction are given.Item Результати експериментальних досліджень багатоструменевого способу введення матеріалу в повітряно-інерційних зерноочисних машинах замкненого типу(КНТУ, 2008) Лещенко, С. М.В статті наведені результати експериментальних досліджень багатоструменевого способу введення матеріалу в зону очищення зерна повітряним потоком повітряно-інерційними зерноочисними машинами. Одержані закономірності якісних показників пневмосепарційного процесу від конструктивних параметрів та режимів роботи повітряно-інерційного сепаратора. In the articles resulted results of experimental researches of multi-jet method of introduction of material are in the area of cleaning of grain by the current of air by air-inertia grain cleaners. Conformities to the law of high-quality indexes of grain cleaning process are got from structural parameters and modes of operations of air-inertia separator.Item Analytical study of separation efficiency of grain in vertical pneumatic separating channel(КНТУ, 2015) Nesterenko, Olexsandr; Leschenko, Sergey; Petrenko, Dmytro; Honcharova, Svitlana; Нестеренко, А. В.; Лещенко, С. М.; Петренко, Д. И.; Гончарова, С. Я.Taking into account the insufficient amount of theoretical research of the influence of the conditions of grain feeding into the pneumatic separating channel (PSC) on the efficiency of the process of separating grain mixture into fractions there arises a scientific task to define regularities of the interaction of the grain material with the air flow while feeding it into the vertical PSC. The movement of grain particles in a vertical PSC under onelayer feeding was considered in the article. The theoretical dependences which allow optimizing basic parameters of the PSC and defining the time of the grain in the air flow were acquired. Повітряна сепарація є одним із найпоширеніших способів очищення зернових сумішей різних культур, а пневмосепаратори набагато дешевші, простіші і надійніші в експлуатації ніж пневморешітні машини. Тому подальший розвиток конструкцій цього класу машин і вдосконалення технології сепарації повітряним потоком є актуальною і своєчасною науково-технічною проблемою. Враховуючи недостатню кількість теоретичних досліджень впливу умов введення в пневмосепаруючий канал (ПСК) на ефективність процесу розділення зернової суміші на фракції, постало наукове завдання по встановленню закономірності взаємодії зернового матеріалу з повітряним потоком при подачі до вертикального ПСК. В статті розглянуто рух зернових часток в вертикальному ПСК при їх однорівневому одношаровому введенні. Отримані теоретичні залежності, які дозволяють оптимізувати основні параметри ПСК та визначити час перебування зернової частки в повітряному потоці. Для зернової маси, що характеризується значеннями k3=0,075…0,12 – для повноцінного, k3=0,11…0,14 – для некондиційного зерна та k3=0,125…0,55 для смітних домішок, спостерігається можливість чітко розділити зернову суміш на фракції, встановивши відповідні параметри і режими роботи ПСК, а також умови введення. За рахунок підбору раціональних параметрів введення матеріалу в ПСК та встановленні відповідних аеродинамічних параметрів і режимів можливо виділити з зернової суміші до 98% легких домішок, забезпечивши при цьому мінімальні втрати повноцінного зерна у відходи. Метою подальших досліджень повинно бути встановлення взаємодії зернової суміші з повітряним потоком при багатошаровому розміщенні матеріалу в ПСК.Item Експоненційна та мультиплікативна регресійні моделі процесу пневмосепарації зернових сумішей(КНТУ, 2012) Лещенко, С. М.; Сало, В. М.; Васильковський, О. М.; Петренко, Д. І.; Кузло, В. В.; Leschenko, S.; Salo, V.; Vasil'kovskiy, A.; Petrenko, D.; Kuzlo, V.Робота присвячена підвищенню ефективності роботи зерноочисних машин загального призначення шляхом розробки універсальної регресійної моделі процесу очищення зерна повітряним потоком. Отримання адекватної моделі із зменшеною кількістю наближень і припущень дозволить більш ефективно вдосконалити процес очистки. В статті проведено побудову експоненційної та мультиплікативної регресійних моделей процесу сепарації. Запропоновано системний узагальнений аналіз факторів, що впливають на кількісні і якісні показники сепарації. Після використання π – теореми Букінгама, виведені регресійні моделі очищення зернових сумішей повітряним потоком, які є дійсними як для вертикальних, так і для похилих пневмосепаруючих систем. Аналіз безрозмірних комплексів в критеріальному рівнянні для вхідних перемінних дозволяє зменшити їх кількість, при цьому значно скоротити кількість дослідів та зменшити похибку. Work is sanctified to the increase of efficiency work grain cleaners of general-purpose by development of universal regressive model process cleaning of grain by the current of air. The receipt of adequate model with the diminished amount of approaching and suppositions will allow more effectively to perfect a cleaning process. In the article a construction is conducted by exponential and multiplicative regressive models of process separation. The generalized analysis systems of factors that influence on the quantitative and quality indexes separation offers. After the use π - theorems of Bookingamm, the regressive models cleaning of grain mixtures are shown out by the current of air, that are actual as for vertical so for the sloping air systems. The analysis of dimensionless complexes in criterion equalization for entrance variables allows to decrease their amount, here considerably to shorten the amount of experiments and decrease an error.Item Аналітична оцінка якості пневмосепарації на основі алгоритму функціонування зерноочисних машин(КНТУ, 2012) Лещенко, С. М.; Сало, В. М.; Васильковський, О. М.; Богатирьов, Д. В.; Отт, В. В.; Leschenko, S.; Salo, V.; Vasil'kovskiy, А.; Bogatirev, D.; Ott, V.В статті проведено аналітичну оцінку якості пневмосепараційного процесу на основі алгоритму функціонування зерноочисних машин загального призначення. Запропоновано системний аналіз вхідних та вихідних чинників системи, що впливають на кількісні і якісні показники сепарації, які отримані з використанням методики В.Е. Саітова. Після побудови алгоритму функціонування зерноочисної машини проведено оцінку якості роботи та витрат енергії. Використовуючи теорію ймовірностей отримані залежності по оцінці ефекту очистки виходячи з рівня виділення компонентів кожної фракцій по етапах очищення. Наведені дослідження доводять, що використання замкненого повітряного потоку комбінованої дії (послідовне продування похилим та вертикальним потоком) від одного джерела дозволяє підвищити якість сепарації без суттєвого підвищення енерговитрат. In the article the analytical estimation quality of air cleaner process is conducted on the basis of algorithm functioning of grain cleaners of the general setting. The analysis systems of entrance and initial factors is offered systems. Influencing on quantitative and quality indexes separations that is got with the use of methodology V. Saitov. After the construction algorithm functioning of grain cleaner the estimation of quality work and charges of energy is conducted. Using the theory of chances the got dependences as evaluated by the effect of cleaning coming from the level of selection of components each factions on the stages cleaning. The brought researches over prove that the use of the reserved current air of the combined action(successive blowing out by a sloping and vertical stream) from one source allows to improve quality separation without the substantial increase of expenses energy.