Повышение эффективности очистки зерна на цилиндрическом подсевном решете

Цель исследования - повышение эффективности процесса сепарирования при очистке зерна от мелких примесей на цилиндрическом подсевном решете. Объект исследования – технологический процесс сепарации зерна на цилиндрическом подсевном решете. Предмет исследования - закономерности процесса сепарации зерна на цилиндрическом подсевном решете. Обоснована математическая модель и технологическая схема процесса сепарации зерна на цилиндрическом подсевном решете. Определены зависимости, определяющие основные конструктивно-режимные параметры процесса сепарации на подсевном решете. Новизна технического решения подтверждена патентами РФ на изобретения № 2777102, №2753865. Обоснованы конструктивно-режимные параметры центробежно-решетного сепаратора с цилиндрическим подсевным решетом. Результаты исследований могут быть использованы проектно-конструкторскими организациями для разработки новых зерноочистительных машин, а также в учебно-методических целях. Применение центробежных цилиндрических решет с вертикальной осью вращения на очистке зерна от мелких примесей является наиболее перспективным способом сепарирования. Производительность такого решета выше, чем колеблющегося плоского. Предварительная подготовка зернового материала обеспечивает повышение эффективности процесса сепарации на подсевном решете. Разработана математическая модель движения зерна в активном слое и процесса сепарации на подсевном решете. Установлено, что максимальная эффективность выделения мелких примесей достигнута при пребывании на решете проходовых частиц не менее 3…4 секунд. Обоснованы параметры устройства для предварительной подготовки зернового материала и решета. Оптимальные значения параметров: угол раскрытия конуса обечайки со ступенчатой поверхностью Ѳ = 18˚, длина ступенек lст = 20 мм, высота ступенек hст = 5 мм, шаг расстановки радиальных пластин барабана S = 32 мм, угловая скорость вращения решета ωр=15,05 с-1, ширина отверстия ∆ = 2,0 мм. Подтверждена экспериментально эффективность применения предварительной подготовки зернового материала. Определено, что при увеличении засоренности с 2 до 6%, с применением предварительной подготовки зернового материала эффективность выделения мелких примесей снижалась и изменялась с 97 до 83%, а без предварительного расслоения с 94 до 60%. Выявлено, что при засоренности исходного зернового материала 4%, эффективность очистки при применении предварительной подготовки возросла на 11%, а потери зерна в отходы составили 0,2%. Производственные испытания экспериментального образца центробежно-решетного сепаратора показали, что при производительности 30,6 т/ч, полнота выделения мелких примесей составила 85,4 %. Центробежно-решетный сепаратор с подсевным решетом в сочетании с воздушным потоком может использоваться в стационарных и мобильных технологиях для очистки продовольственного зерна для работы в режиме предварительной очистки. Годовая экономия совокупных денежных средств от внедрения предлагаемого сепаратора составляет 517 тыс. руб.