Аналіз ефективності роботи каскадного решітного сепаратора зернових сумішей

Автор(и)

  • ДмитроПетренко Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна https://orcid.org/0000-0002-3151-8123
  • Василь Сало Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна https://orcid.org/0000-0003-2263-6002
  • Дмитро Нєдєльський Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна https://orcid.org/0009-0003-5031-3953

DOI:

https://doi.org/10.32515/2664-262X.2026.13(44).250-260

Ключові слова:

каскадно-гравітаційний сепаратор, ефективність сепарації, дугоподібне решето, прутковий профіль, математичний аналіз

Анотація

За результатами проведеного аналізу результатів наукових досліджень в сфері післязбиральної обробки зернових сумішей встановлено, що актуальним є подальше удосконалення  решітних каскадно-гравітаційних сепараторів шляхом компіляції ефективних дугоподібних решіт пруткового профілю у їх конструкцію. При цьому, потребує встановлення раціональної кількості решіт, зважаючи на крайові умови «ефективність-енерговитрати-компактність». За результатами математичного моделювання визначено раціональну кількість каскадів решіт, що забезпечують максимальну якість сепарації при мінімальних витратах ресурсів, зокрема за критеріями максимальної ефективності сепарації при мінімальних питомих енерговитратах і оптимальній компактності сепаратора.

Біографії авторів

ДмитроПетренко, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна

доцент, кандидат технічних наук, доцент кафедри сільськогосподарського машинобудування

Василь Сало, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна

професор, доктор технічних наук, професор кафедри сільськогосподарського машинобудування

Дмитро Нєдєльський, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна

здобувач третього (освітньо-наукового) рівня вищої освіти

Посилання

Список літератури

1. Моделювання технологічних процесів в типових об'єктах післязбиральної обробки і зберігання зерна (очищення, сепарація, сушіння, активне вентилювання, охолодження) : колект. монографія / Котов Б. І. та ін.; Нац. акад. аграр. наук України, Нац. наук. центр "Ін-т механізації та електрифікації сіл. госп-ва". Київ; Ніжин : Лисенко М. М. [вид.], 2017. 551 с.

2. Золотарьов П. Г. Інженерія надійності в аграрній техніці. Київ: Агропром, 2020. 310 с.

3. Feng, Xin & Gong, Zhenping & Wang, Lijun & Yu, Yongtao & Liu, Tianhua & Song, Lianglai. (2021). Behavior of maize particle penetrating a sieve hole based on the particle centroid in an air-screen cleaning unit. Powder Technology. https://doi.org/10.1016/j.powtec.2021.02.035.

4. Lijun Wang, Shuai Zhang, Yunpeng Gao, Tao Cui, Zhao Ma, Bo Wang. (2023). Investigation of maize grains penetrating holes on a novel screen based on CFD-DEM simulation. Powder Technology. Volume 419. https://doi.org/10.1016/j.powtec.2023.118332.

5. Stepanenko, S. P., Kotov, B. I. Theoretical research of separation process grain mixtures. Machinery & Energetics. 2019. 10 (4). P. 137-143.

6. Патент №139435 Україна, МПК В07В1/00, В07В13/00. Сепаратор гравітаційно-каскадного типу / Дударєв І.М.; Заявлено 20.05.2019; Опубл. 10.01.2020; Бюл. № 1.

7. Dudarev I., Zabrodotska L., Satsiuk V., Taraymovich I., Olkhovskyi V. Research on seed separation process on a gravity-cascade separator. INMATEH – Agricultural engineering. Vol. 62, No. 3. 2020. Рр. 173-180.

8. Розробка нової конструкції пневморешітної зерноочисної машини. Том 1. Обґрунтування параметрів транспортера-сепаратора : монографія / В. М. Сало, С. М. Мороз, О. М. Васильковський [та ін.] ; М-во освіти і науки України, Кіровоград. нац. техн. ун-т. Кіровоград : Лисенко В.Ф., 2014. 108 с.

9. Стаценко Д.І. Куянов Ю.Ю., Кошулько В.С., Олексієнко В.О. Сепарування зернових сумішей з використанням сил гравітації. Збірник наукових праць магістрантів та студентів. Мелітополь: ТДАТУ, 2019. С. 69-70.

10. Голячук С.Є. Сепарування зернових мас з використанням сил гравітації. Міжвузівський збірник "НАУКОВІ НОТАТКИ". Луцьк, 2012. Випуск №39. С. 27-33.

11. The mathematical modeling of changes in grain moisture and heat loss on adsorption drying from parameters of grain dryer / I.L. Rogovskii, S.P. Stepanenko, A.V. Novitskii, V.I. Rebenko. IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science. 2020. Vol. 13. рр.1-7.

12. Васильковський О.М., Лещенко С.М., Мороз С.М., Нестеренко О.В., Молокост Л.А. До створення концепції «ідеального» решета зернового сепаратора. Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин. Вип. 50, 2020. – Кропивницький: ЦНТУ. – С. 52-58. https://doi.org/10.32515/2414-3820.2020.50.52-58.

13. Васильковський О.М., Лещенко С.М., Петренко Д.І., Мороз С.М., Нестеренко О.В. Попередні дослідження пасивного струнного решета. Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин, 2022 вип. 52. С. 73-80. https://doi.org/10.32515/2414-3820.2022.52.73-80.

14. Васильковский О. М. Розробка конструкції та обґрунтування параметрів відцентрового решітного сепаратора зерна: автореф. дис. … канд. техн. наук: 05.05.11. Кіровоград, 2001. 18 с.

15. Лузан П.Г., Лузан О.Р., Петренко Д.І. Обґрунтування параметрів решета для сепарації зерна. Техніка в сільськогосподарському виробництві, галузеве машинобудування, автоматизація: зб. наук. пр. Кіровогр. нац. техн. ун-ту. 2016. Вип. 29. С. 46-53.

References

1. Kotov, B. I., et al. (2017). Modeling of technological processes in typical objects of post-harvest processing and grain storage (cleaning, separation, drying, active ventilation, cooling). National Academy of Agrarian Sciences of Ukraine. [in Ukrainian].

2. Zolotarov, P. H. (2020). Reliability engineering in agricultural machinery. Kyiv: Ahroprom. [in Ukrainian].

3. Feng, Xin & Gong, Zhenping & Wang, Lijun & Yu, Yongtao & Liu, Tianhua & Song, Lianglai. (2021). Behavior of maize particle penetrating a sieve hole based on the particle centroid in an air-screen cleaning unit. Powder Technology. https://doi.org/10.1016/j.powtec.2021.02.035.

4. Lijun Wang, Shuai Zhang, Yunpeng Gao, Tao Cui, Zhao Ma, Bo Wang. (2023). Investigation of maize grains penetrating holes on a novel screen based on CFD-DEM simulation. Powder Technology. Volume 419. https://doi.org/10.1016/j.powtec.2023.118332.

5. Stepanenko, S. P., & Kotov, B. I. (2019). Theoretical research of separation process grain mixtures. Machinery & Energetics. Kyiv, 10(4), 137-143.

6. Dudarev, I. M. (2020). Gravity-cascade type separator (Ukrainian Patent No. 139435). Ukrpatent. [in Ukrainian].

7. Dudarev, I., Zabrodotska, L., Satsiuk, V., Taraymovich, I., & Olkhovskyi, V. (2020). Research on seed separation process on a gravity-cascade separator. INMATEH – Agricultural Engineering, 62(3), 173–180.

8. Salo, V. M., Moroz, S. M., Vasylkovskyi, O. M., et al. (2014). Development of a new design of a pneumatic-sieve grain cleaning machine. Vol. 1. Substantiation of the parameters of the conveyor-separator. Kirovohrad: Lysenko V. F. [in Ukrainian].

9. Statsenko, D. I., Kuianov, Yu. Yu., Koshulko, V. S., & Oleksiienko, V. O. (2019). Separation of grain mixtures using gravitational forces. Zbirnyk naukovykh prats mahistrantiv ta studentiv. Melitopol: TSATU, 69-70. [in Ukrainian].

10. Holachuk, S. Ye. (2012). Separation of grain masses using gravitational forces. Mizhvuzivskyi zbirnyk "Naukovi notatky", (39), 27-33. Lutsk. [in Ukrainian].

11. Rogovskii, I. L., Stepanenko, S. P., Novitskii, A. V., & Rebenko, V. I. (2020). The mathematical modeling of changes in grain moisture and heat loss on adsorption drying from parameters of grain dryer. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 13, 1-7.

12. Vasylkovskyi, O. M., Leshchenko, S. M., Moroz, S. M., Nesterenko, O. V., & Molokost, L. A. (2020). To the creation of the concept of an "ideal" sieve of a grain separator. Konstruiuvannia, vyrobnytstvo ta ekspluatatsiia silskohospodarskykh mashyn, (50), 52-58. [in Ukrainian] https://doi.org/10.32515/2414-3820.2020.50.52-58.

13. Vasylkovskyi, O. M., Leshchenko, S. M., Petrenko, D. I., Moroz, S. M., & Nesterenko, O. V. (2022). Preliminary studies of passive string sieve. Konstruiuvannia, vyrobnytstvo ta ekspluatatsiia silskohospodarskykh mashyn, (52), 73-80. [in Ukrainian] https://doi.org/10.32515/2414-3820.2022.52.73-80.

14. Luzan, P. H., Luzan, O. R., & Petrenko, D. I. (2016). Substantiation of the parameters of the sieve for grain separation. Tekhnika v silskohospodarskomu vyrobnytstvi, haluzeve mashynobuduvannia, avtomatyzatsiia, (29), 46–53. Kirovohrad: KNTU. [in Ukrainian].

##submission.downloads##

Опубліковано

2026-03-27

Як цитувати

Петренко, Д. І., Сало, В. М., & Нєдєльський, Д. С. (2026). Аналіз ефективності роботи каскадного решітного сепаратора зернових сумішей. Центральноукраїнський науковий вісник. Технічні науки, (13(44), 250–260. https://doi.org/10.32515/2664-262X.2026.13(44).250-260