Аналіз одношарового руху зернового матеріалу у вертикальному пневмосепараційному каналі

Автор(и)

  • О.В. Нестеренко Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна https://orcid.org/0000-0001-6297-8555
  • О.М. Васильковський Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна https://orcid.org/0000-0001-9590-742X
  • Р.В. Кісільов Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна https://orcid.org/0000-0002-1502-0034
  • В.М. Сало Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна https://orcid.org/0000-0003-2263-6002

DOI:

https://doi.org/10.32515/2664-262X.2024.9(40).2.31-40

Ключові слова:

пневмосепарація, зерновий матеріал, пневмосепараційний канал, умови введення зернового матеріалу, робоча зона сепарації

Анотація

Однією з важливих передумов якісного процесу пневмосепарації зернового матеріалу є створення рівнозначних умов розділення для всіх часток зернової суміші. Підвищення питомого навантаження призводить до погіршення розподілу зернового матеріалу та збільшення кількості зіштовхувань часток в зоні сепарації, що суттєво погіршує якість розділення.

Враховуючи аналіз аналітичних досліджень способів та умов введення зерна в робочу зону пневмосепарації на ефективність фракційного розділення є необхідність визначення закономірності взаємодії частинок фракції зернового матеріалу з повітряним потоком при умові його тонкошарової подачі.

В статті проаналізовано рух різних фракцій зернової суміші в вертикальному пневмосепараційному каналі при їх одношаровому введенні з урахуванням засміченості повітряного потоку. В результаті аналізу отримані теоретичні залежності, що дозволяють встановити раціональні конструктивні параметри живильників пневмосепараційного каналу та визначити час перебування зернової частки в зоні дії повітряного потоку.

Біографії авторів

О.В. Нестеренко, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна

доцент, кандидат технічних наук

О.М. Васильковський, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна

професор, кандидат технічних наук

Р.В. Кісільов, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна

доцент, кандидат технічних наук

В.М. Сало, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна

доцент, кандидат технічних наук

Посилання

Список літератури

1. Перспективний напрямок інтенсифікації повітряної сепарації зерна / Нестеренко О.В. та ін. Збірник наукових праць Кіровоградського національного технічного університету. Техніка в сільськогосподарському виробництві, галузеве машинобудування, автоматизація. 2012. Вип. 25, ч.1. С.49–53.

2. Тенденції розвитку конструкцій машин та обладнання для очищення і сортування зерно матеріалів / Котов Б.І. та ін. Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин. 2003. Вип. 33. С. 53-59.

3. Stepanenko S., Rogovskii I., Titova L., Trokhaniak V., Trokhaniak O. Experimental study in a pneumatic microbiocature separator with apparatus camera. Bulletin of the Transilvania University of Brasov, Series II: Forestry, Wood Industry, Agricultural Food Engineering, 2019. Vol. 12 (61), No. 1 . pp. 117-128.

4. Аналітичні дослідження контактного руху легких домішок у пневмосепаруючому каналі / Нестеренко О.В. та ін. Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин. 2017. Вип. 47(2). С. 185-191.

5. Panasiewicz M., Zawiślak K., Kusińska E., Sobczak P. Purification and separation of loose material in pneumatic system with vertical air stream. TEKA Kom. Mot. Energ. Roln. 2008. Vol. 8. Рp.171-176.

6. Дослідження роботи пневмосепаруючого каналу на фізичній моделі / Васильковський М.І. та ін. Збірник наукових праць Кіровоградського національного технічного університету. Техніка в сільськогосподарському виробництві, галузеве машинобудування, автоматизація. 2006. Вип.17. С. 44–48.

7. Котов Б.І., Степаненко С. П. Теоретичні дослідження руху компонентів зернового матеріалу із штучно сформованим розподілом швидкості повітря в поперечному перетині каналу. Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин. 2021. Вип. 51. С. 20-35.

8. Lukaszuk J., Molenda M., Horabik J., Szot B., Montross M.D. Air flow resistance of wheat bedding as influenced by the filling method. Research in Agricultural Engineering. 2008 Vol.54. Pp. 50-57.

9. Panasiewicz M. Analysis of the pneumatic separation process of agricultural material. International Agrophysis. 1999. Vol.13. No. 2. Рр. 233-239.

10. Крекот М. М. Обґрунтування параметрів процесу і розробка пневматичного сепаратора насіння овочевих культур: автореф. дис. ... канд. техн. наук : 05.05.11. Харків, 2015. 20 с.

11. Колодій О. С. Обґрунтування конструктивно-технологічних параметрів пневмогравітаційного сепаратора насіння соняшника: автореф. дис. ... канд. техн. наук : 05.05.11. Мелітополь, 2015. 24 с.

12. Чебанов А. Б. Обгрунтування конструктивно-технологічних параметрів пневмосепаратора рушанки рицини з пиловловлюючим пристроєм : автореф. дис. ... канд. техн. наук : 05.05.11. Мелітополь, 2013. 21 c.

13. Котов Б.І., Степаненко С.П., Швидя В.О. Аналітичні дослідження раціональної подачі зернової суміші в аспіраційний канал пневмовідцентрових сепараторів. Вісник Харківського національного технічного університету сільського господарства ім. П.Василенка. 2010 р. Вип. 103. С. 54-61.

14. Обґрунтування алгоритму функціонування інерційно-прямоточних зерноочисних машин / Лещенко С.М. та ін. Збірник наукових праць Кіровоградського національного технічного університету. Техніка в сільськогосподарському виробництві, галузеве машинобудування, автоматизація. 2011. Вип.24, ч.1. С. 176-181.

15. Nesterenko, A.V., Leshchenko, S.M., Vasylkovskyi, O.M., Petrenko, D.I. Analytical assessment of the pneumatic separation quality in the process of grain multilayer feeding, INMATEH - Agricultural Engineering. 2017. No.53(3). Рp. 65-70.

References

1. Nesterenko, O.V. et al. (2012). Perspektyvnyj napriamok intensyfikatsii povitrianoi separatsii zerna [Perspective direction of intensification of air separation of grain]. Zbirnyk naukovykh prats' Kirovohrads'koho natsional'noho tekhnichnoho universytetu. Tekhnika v sil's'kohospodars'komu vyrobnytstvi, haluzeve mashynobuduvannia, avtomatyzatsiia - Collection of scientific papers of the Kirovohrad National Technical University. Machinery in agricultural production, industrial engineering, automation, 25, 1, 49-53 [in Ukrainian].

2. Kotov, B.I. et al. (2003). Tendentsii rozvytku konstruktsij mashyn ta obladnannia dlia ochyschennia i sortuvannia zerno materialiv [Tendencies of development of designs of machines and equipment for cleaning and sorting of grain materials]. Konstruiuvannia, vyrobnytstvo ta ekspluatatsiia sil's'kohospodars'kykh mashyn - Design, production and operation of agricultural machinery, 33, 53-59 [in Ukrainian].

3. Stepanenko, S., Rogovskii, I., Titova, L., Trokhaniak, V. & Trokhaniak, O. (2019). Experimental study in a pneumatic microbiocature separator with apparatus camera. Bulletin of the Transilvania University of Brasov, Series II: Forestry, Wood Industry, Agricultural Food Engineering. Vol. 12 (61), No. 1 . Pp. 117-128.

4. Nesterenko, O.V. et al. (2017). Analitychni doslidzhennia kontaktnoho rukhu lehkykh domishok u pnevmoseparuiuchomu kanali [Analytical studies of the contact motion of light impurities in the pneumatic separation channel]. Konstruiuvannia, vyrobnytstvo ta ekspluatatsiia sil's'kohospodars'kykh mashyn - Design, production and operation of agricultural machine, 47(2), 185-191 [in Ukrainian].

5. Panasiewicz, M., Zawiślak, K., Kusińska, E. & Sobczak, P. (2008), Purification and separation of loose material in pneumatic system with vertical air stream. TEKA Kom. Mot. Energ. Roln., Vol.8. Pp.171-176.

6. Vasyl'kovs'kyj, M.I. et al. (2006). Doslidzhennia roboty pnevmoseparuiuchoho kanalu na fizychnij modeli [Study of the pneumatic separating channel operation on a physical model]. Zbirnyk naukovykh prats' Kirovohrads'koho natsional'noho tekhnichnoho universytetu. Tekhnika v sil's'kohospodars'komu vyrobnytstvi, haluzeve mashynobuduvannia, avtomatyzatsiia - Collection of scientific papers of the Kirovohrad National Technical University. Machinery in agricultural production, industrial engineering, automation, 17, 44-48 [in Ukrainian].

7. Kotov, B.I. & Stepanenko, S.P. (2021). Teoretychni doslidzhennia rukhu komponentiv zernovoho materialu iz shtuchno sformovanym rozpodilom shvydkosti povitria v poperechnomu peretyni kanalu [Theoretical studies of the flow of grain material components with an artificially formed distribution of air velocity in the cross-section of the channel]. Konstruiuvannia, vyrobnytstvo ta ekspluatatsiia sil's'kohospodars'kykh mashyn - Design, manufacture and operation of agricultural machinery, 51, 20-35 [in Ukrainian].

8. Lukaszuk, J., Molenda, M., Horabik, J., Szot, B. & Montross M.D. (2008). Air flow resistance of wheat bedding as influenced by the filling method. Research in Agricultural Engineering, Vol.54. Pp.50-57.

9. Panasiewicz, M. (1999). Analysis of the pneumatic separation process of agricultural material. International Agrophysis. Vol.13. No. 2. Pp. 233-239.

10. Krekot, M.M. (2015). Obgruntuvannia parametriv protsesu i rozrobka pnevmatychnoho separatora nasinnia ovochevykh kul'tur [Substantiation of process parameters and development of a pneumatic separator for vegetable seeds]. Extended abstract of candidate’s thesis. Kharkiv [in Ukrainian].

11. Kolodij, O.S. (2015). Obgruntuvannia konstruktyvno-tekhnolohichnykh parametriv pnevmohravitatsijnoho separatora nasinnia soniashnyka [Substantiation of structural and technological parameters of the pneumatic gravity separator of sunflower seeds]. Extended abstract of candidate’s thesis. Melitopol' [in Ukrainian].

12. Chebanov, A.B. (2013). Obhruntuvannia konstruktyvno-tekhnolohichnykh parametriv pnevmoseparatora rushanky rytsyny z pylovlovliuiuchym prystroiem [Substantiation of constructive and technological parameters of the pneumatic separator of castor oilseed rape with a dust collecting device]. Extended abstract of candidate’s thesis. Melitopol' [in Ukrainian].

13. Kotov, B.I., Stepanenko, S.P. & Shvydia, V.O. (2010). Analitychni doslidzhennia ratsional'noi podachi zernovoi sumishi v aspiratsijnyj kanal pnevmovidtsentrovykh separatoriv [Analytical studies of the rational supply of grain mixture to the aspiration channel of pneumatic centrifugal separators]. Visnyk Kharkivs'koho natsional'noho tekhnichnoho universytetu sil's'koho hospodarstva im. P.Vasylenka - Bulletin of Kharkiv National Technical University of Agriculture named after P. Vasilenko, 103, 54-61 [in Ukrainian].

14. Leschenko, S.M. et al. (2011). Obgruntuvannia alhorytmu funktsionuvannia inertsijno-priamotochnykh zernoochysnykh mashyn [Substantiation of the algorithm of functioning of inertial-straight grain cleaning machines]. Zbirnyk naukovykh prats' Kirovohrads'koho natsional'noho tekhnichnoho universytetu. Tekhnika v sil's'kohospodars'komu vyrobnytstvi, haluzeve mashynobuduvannia, avtomatyzatsiia - Collection of scientific papers of the Kirovohrad National Technical University. Machinery in agricultural production, industrial engineering, automation, 24,1, 176-181 [in Ukrainian].

15. Nesterenko, A.V., Leshchenko, S.M., Vasylkovskyi, O.M. & Petrenko, D.I. (2017). Analytical assessment of the pneumatic separation quality in the process of grain multilayer feeding, INMATEH - Agricultural Engineering. No.53(3). Pp. 65-70.

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-06-26

Як цитувати

Нестеренко, О., О.М. Васильковський, Кісільов, Р., & Сало, В. (2024). Аналіз одношарового руху зернового матеріалу у вертикальному пневмосепараційному каналі. Центральноукраїнський науковий вісник. Технічні науки, (9(40).2), 31–40. https://doi.org/10.32515/2664-262X.2024.9(40).2.31-40