Анотація до роботи:

Абдуєв М.М. Обґрунтування параметрів сепаратора з нахиленим повітряним каналом для розділення зернових сумішей. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.05.11 – машини і засоби механізації сільськогосподарського виробництва. – Харківський національний технічний університет сільського господарства імені Петра Василенка. Харків, 2007.

У дисертації вирішено наукове завдання, яке спрямоване на підвищення ефективності процесу сепарування зернових сумішей шляхом застосування керованого нерівномірного повітряного потоку у нахиленому каналі пневматичних сепараторів.

В роботі визначені основні параметри повітряного каналу математичним моделюванням руху частинки в каналі; доведено суттєвий вплив нерівномірності повітряного потоку по висоті каналу на ефективність сепарації; визначені оптимальні технологічні характеристики для розділення зернових сумішей.

Виробничими випробуваннями підтверджено високу експлуатаційну ефективність і надійність розробленого сепаратора на доочищенні з одночасним сортуванням зернових сумішей. Економічний ефект від доочищення 679,2 т насіннєвого матеріалу озимої пшениці та продовольчого зерна пшениці і ячменю, які попередньо оброблялися на серійних повітряно-решітно-трієрних машинах в дослідному полі ХНТУСГ ім. П. Василенка “Центральне” та дослідному господарстві ІТ УААН “Кутузівка” склав 66,86 тис.грн, що становить в середньому 98,44 грн. на тону обробленої суміші.

У дисертації наведене теоретичне узагальнення і нове вирішення наукового завдання, що виявляється в теоретичному обґрунтуванні процесу сепарації зернових сумішей у нахиленому каналі з керованим нерівномірним повітряним потоком по його висоті. Це дозволило підвищити продуктивність та якість процесу сепарування зернових сумішей пневматичними сепараторами з нахиленим повітряним каналом.

1. Проведеним аналізом результатів досліджень сепарації зернових сумішей за різницею аеродинамічних характеристик їх компонентів встановлено, що найбільш прийнятним для подальшої інтенсифікації є процес розділення у нахиленому каналі з керованим нерівномірним повітряним потоком по його висоті.

2. Для керування поділяючою здатністю та розрахунку параметрів пневматичного сепаратора розроблена математична модель руху частинки у нахиленому повітряному каналі з врахуванням коефіцієнтів вітрильності компонентів зернової суміші, обмежень геометричних характеристик каналу та зміни кута нахилу прямолінійної епюри швидкості повітряного потоку. Визначені параметри сепаратора для розділення зернових сумішей: діапазони середньої швидкості повітряного потоку в каналі 10...20м/с, кута нахилу прямолінійної епюри швидкості -...; нульова швидкість потрапляння часток вихідної суміші до каналу і вертикальний її напрямок, довжина робочої частини каналу – 2м, висота каналу – 0,3м, кут його нахилу до горизонту – 45⁰.

3. Експериментально підтверджено суттєвий вплив нерівномірності повітряного потоку по висоті каналу на ефективність процесу сепарації. Оптимальним є потік більш інтенсивний у верхній частині каналу і помірніший у нижній. Для розділення зернових сумішей діапазон кутів нахилу прямолінійної епюри швидкості повітряного потоку у розробленому каналі становить -2,92⁰ ... +4,23⁰.

4. Найвищі показники очищення можна досягти регулюванням всіх керованих параметрів, у тому числі кутових положень поділяючих заслінок. Оптимальними параметрами режиму високоякісного очищення зернових сумішей є нижні рівні діапазонів середньої швидкості повітряного потоку в каналі () та подачі вихідної суміші (), а також верхні рівні кутів нахилу прямолінійної епюри швидкості повітряного потоку по висоті каналу () за нефіксованого положення заслінок. При фіксації заслінок у положенні максимального повороту за напрямком руху матеріалу (перпендикулярно до верхньої стінки каналу) максимальна якість очищення погіршується на 10%, але технологічний процес здійснюється при максимальних рівнях середньої швидкості повітряного потоку в каналі () та подачі суміші ().

5. Оптимальними параметрами роботи сепаратора, при накладанні обмежень на вміст зерна основної культури у відходах, що не перевищує 0,05, є верхній рівень діапазону середньої швидкості повітря в каналі (); кут нахилу прямолінійної епюри швидкості повітря по висоті каналу та подача матеріалу знаходиться на рівнях, які дещо перевищують середні значення діапазонів і відповідно дорівнюють .

6. Визначена можливість сортування вихідного матеріалу в нахиленому повітряному каналі за допомогою зміни положень лише поділяючих заслінок. За рахунок відокремлення у відходову фракцію біологічно менш повноцінного, недозрілого і травмованого зерна основної культури є можливість підвищувати масу 1000 насінин, схожість до 5%, енергію проростання до 6%, натуру на 7...14г/л, масову частку сирої клейковини на 0,5...1,0% у відсортованому матеріалові.

7. Суттєвий вплив на якість розділення у нахиленому повітряному каналі має вологість вихідного матеріалу. Найкращі показники процесу сепарації досягаються при мінімальній вологості (до 14%). При підвищенні вологості високу якість очищення можна досягти лише при збільшенні втрат повноцінного зерна основної культури у відходах.

8. Порівняльними випробуваннями розробленого сепаратора з нахиленим повітряним каналом та серійного ворохоочисника ОПС-2 з вертикальним каналом визначено, що повнота розділення зернової суміші пшениці у нахиленому повітряному каналі вища на 18,8%, а питома продуктивність 950,4 , тобто в 2,46 рази більша при рівних потужностях електроприводу та масах обох сепараторів.

9. Виробничими випробуваннями підтверджено високу експлуатаційну ефективність і надійність розробленого сепаратора на доочищенні з одночасним сортуванням зернових сумішей. Економічний ефект від доочищення 679,2 т насіннєвого матеріалу озимої пшениці та продовольчого зерна пшениці і ячменю, які попередньо оброблялися на серійних повітряно-решітно-трієрних машинах, в дослідному полі ХНТУСГ ім. П. Василенка “Центральне” та дослідному господарстві ІТ УААН “Кутузівка” склав 66,86 тис. грн, що становить в середньому 98,44 грн на тону обробленої суміші.

Публікації автора:

1. Абдуєв М.М., Манчинський Ю.О. Теоретичне визначення доцільної області параметрів повітряного ворохоочисника // Механізація сільськогосподарського виробництва: Зб. наук. праць НАУ. – Київ: НАУ, 2000. Т.VII. – С. 127-132.

2. Абдуєв М.М., Бакум М.В., Бобрусь І.С., Манчинський Ю.О., Сергєєва А.В. Обґрунтування конструктивної схеми пневматичного ворохоочисника // Механізація сільськогосподарського виробництва: Вісник ХДТУСГ. – Харків: ХДТУСГ, 2000. – Вип. 1. – С. 227-235.

3. Манчинський Ю.О., Бакум М.В., Абдуєв М.М., Мироненко А. П., Субота С.А. Результати дослідження очищення зернової суміші у нахиленому повітряному каналі // Механізація сільськогосподарського виробництва: Вісник ХДТУСГ. – Харків: ХДТУСГ, 2002. – Вип. 11. – С. 97–102.

4. Абдуєв М.М., Бакум М.В., Манчинський Ю.О., Сичов В.В., Леонов В.П. Теоретичні дослідження характеристик руху часток у нахиленому повітряному каналі при зміні характеристик епюри швидкості повітря по висоті каналу// Механізація сільського господарства: Вісник ХДТУСГ. – Харків: ХДТУСГ, 2003. – Вип. 21. – С. 88-94.

5. Абдуєв М.М., Бакум М.В., Манчинський Ю.О., Хоменко В.В. Експериментальне дослідження порівняльних характеристик сепараторів у вигляді вертикального та нахиленого каналів // Технічний сервіс АПК, техніка та технології у сільськогосподарському машинобудуванні: Вісник ХДТУСГ. – Харків: ХДТУСГ, 2004. – Вип. 24. – С. 106–110.

6. Абдуєв М.М. Експериментальне дослідження характеристик нахиленого повітряного каналу при зміні вологості зернової суміші // Механізація сільського господарства: Вісник ХДТУСГ. – Харків: ХДТУСГ, 2004. – Вип. 29. – С.104-109.

7. Бакум М.В., Абдуєв М.М., Манчинський Ю.О. Розділення зернових сумішей у нахиленому повітряному каналі // Праці Таврійської державної аграрної академії.. – Мелітополь: ТДАТА, 2005. – Вип. 28. – С. 14–22.

8. Бакум Н.В., Манчинский Ю.А., Абдуев М.М., Крекот Н.Н. Пневматический сепаратор с наклонным воздушным каналом // Материалы IX междунар. науч.-производ. конф. “Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе и пути их решения”. – Белгород: ГСХА, 2005. – С. 173.

9. Бакум М.В., Манчинський Ю.О., Абдуєв М.М. Результати виробничих випробувань пневматичного сепаратора з нахиленим повітряним каналом на сортуванні зерна озимої пшениці // Механізація сільськогосподарського виробництва: Вісник ХНТУСГ ім. П.Василенка. – Харків: ХНТУСГ, 2005. – Вип. 41. – С. 342 – 347.

10. Деклараційний патент на винахід №70667А України, МКІВ07В4/00. Спосіб розділення насіннєвих сумішей у нахиленому повітряному потоці та пристрій для його здійснення / М.В. Бакум, Ю.О. Манчинський, М.М. Абдуєв, М.М. Крекот.- № 20031212049; Заявлено 22.12.03; Опубл. 15.10.04, Бюл. № 10. – 4 с.

11. Деклараційний патент на корисну модель 9928 України, МКІВ07В4/02. Спосіб інтенсифікації розділення насіннєвих сумішей у повітряному потоці / М.В. Бакум, Ю.О. Манчинський, М.М. Абдуєв, М.М. Крекот. - № 200503948; Заявлено 25.04.05; Опубл. 17.10.05, Бюл. № 10. –3 с.