The main ways of increasing the bulk separation efficiency in the seed refiner which is a system of the particular technological operations allowing selecting grain material with the tailored properties are determined. The impact of the particular technological operations proceeding in the seed purifier on the entire system of the postharvest handling of the grain material is analysed. Operation schemes of various seed-cleaning units containing a specified set of machines for processing the grain material of the program quality are presented. A structural design model of the seed refiner performance is developed. Using the results of the field and bench testing, as well as the mathematical models whose adequacy has been earlier proved, the functioning of the various schemes of grain cleaning machines is simulated. An economic analysis of the seed refiner performance data based on the simulation results is made at various prices on the original and refined grain.
separation, seeds, grain, seed refiner, fractionation.
УДК 631.362.001.573
Оценка путей роста эффективности сепарации зернового материала в семяочистительном агрегате[1]
А.В. Бутовченко
Определены основные пути роста эффективности сепарации сыпучего зернового материала в семяочистительном агрегате, представляющем собой систему частных технологических операций, позволяющих выделять зерновой материал с заданными технологическими свойствами. Проведён анализ влияния частных технологических операций, протекающих в зерноочистительной машине, на всю систему операций послеуборочной обработки зернового материала. Приведены схемы работы различных семяочистительных агрегатов, имеющих в своём составе различный набор машин для получения зернового материала заданного качества. Построена структурная расчётная схема функционирования семяочистительных агрегатов. Используя результаты полевых и стендовых испытаний, а также математические модели, адекватность которых была ранее доказана, было проведено моделирование работы различных схем функционирования зерноочистительных агрегатов. По результатам моделирования был проведен экономический анализ работы данных зерноочистительных агрегатов при различных ценах на исходное и очищенное зерно.
Ключевые слова: сепарация, семена, зерно, семяочистительный агрегат, фракционирование.
Введение. За последнее время резко увеличился рост численности населения нашей планеты, а также возросло количество потребляемых продуктов на душу
1. Yermolyev, Y.I., Butovchenko, A.V., Shaforostov, V.D., Priponov, I.E. Otsenka osnovnykh zakonomernostey funktsionirovaniya podsistemy "reshetnyy yarus - pnevmoseparator vozdushno-reshetnoy zernoochistitelnoy mashiny". [Assessment of operation basic trends of screen tier-pneumoseparator of air-and-screen cleaner subsystems.] Vestnik of DSTU, 2011, vol. 11, no. 4(55), pp. 480-488 (in Russian).
2. Yermolyev, Y.I., Butovchenko, A.V., Kochkin, M.Y., Lukinov, G.I. Modelirovaniye protsessa fraktsionnoy ochistki zerna v zernoochistitelnom agregate. [Fractional grain separation process modeling in the grain cleaning aggregate.] Vestnik of DSTU, 2010, vol. 10, no. 3 (46), pp. 386-396 (in Russian).
3. Yermolyev, Y.I., Butovchenko, A.V., Martynenko, A.I. Modelirovaniye protsessa separatsii zerna v vozdushno-reshetochnoy zernoochistitelnoy mashine. [Grain separation process modeling in air-lattice grain-cleaner.] Vestnik of DSTU, 2008, vol. 8, no. 3(38), pp. 324-333 (in Russian).
4. Yermolyev, Y.I., Butovchenko, A.V., Belov, S.V., Doroshenko, A.A. Modelirovaniye protsessa separatsii zernovogo vorokha v vertikalnom pnevmokanale. [Simulation of grain pile separation in vertical pneumatic passage.] Vestnik of DSTU, 2012, no. 7(68), pp. 90-98(in Russian).
5. Butovchenko, A.V., Doroshenko, A.A. Povysheniye proizvoditelnosti semyaochistitelnogo agregata. [Efficiency improving of seed refiner.] Izvestiya Samarskogo nauchnogo tsentra RAN, 2013, vol.15, no. 4(2), pp. 503-506 (in Russian).
6. Butovchenko, A.V., Doroshenko, A.A., Al-Saadi, D.A. Modelirovaniye protsessa separatsii podsolnechnika v vozdushno-reshetnoy zernoochistitelnoy mashine. [Sunflower separation process modeling in air-lattice grain-cleaner.] Sostoyaniye i perspektivy razvitiya selskokhozyaystvennogo mashinostroyeniya : materialy 6-y mezhdunar. nauch.- prakt. konf. v ramkakh 16-y mezhdunar. agroprom. vystavki "Interargomash-2013". [State and prospects of agricultural engineering development: Proc. VI Int. Sci.-Pract. Conf. as a part of XVI Int. agricultural exhibition "Interargomash-2013".] Rostov-on-Don, 2013, pp. 89-97 (in Russian).
7. Yermolyev, Y.I., Butovchenko, A.V., Shubin, A.I. Fraktsionirovaniye semennogo materiala v semyaochistitelnom agregate. [Seed grain fractionation in seed refiner.] Sostoyaniye i perspektivy razvitiya selskokhozyaystvennogo mashinostroyeniya : materialy 6-y mezhdunar. nauch.- prakt. konf. v ramkakh 16-y mezhdunar. agroprom. vystavki "Interargomash-2013". [State and prospects of agricultural engineering development: Proc. VI Int. Sci.-Pract. Conf. as a part of XVI Int. agricultural exhibition "Interargomash-2013".] Rostov-on-Don, 2013, pp. 23-25 (in Russian).
8. Butovchenko, A.V. Fraktsionnyye tekhnologii ochistki biologicheskikh materialov v zernoochistitelnom agregate. [Fractional technologies of biomaterial purification in grain-cleaner.] Innovatsiya, ekologiya i resursosberegayushchiye tekhnologii (InERT-2012) : tr. X Mezhdunar. nauch.-tekhn. Foruma. [Innovation, ecology, and resource-saving technologies (InERT-2012): Proc. X Int.Sci.-Tech. Forum] Rostov-on-Don, 2012, pp. 737-742 (in Russian).
9. Yermolyev, Y.I., Butovchenko, A.V., Moskovskiy, M.N., Shelkov, M.V. Proyektirovaniye tekhnologicheskikh protsessov i vozdushno-reshetnykh i reshetnykh zernoochistitelnykh mashin. [Designing of technological processes, and air-screen and sieve grain-cleaning machines.] Rostov-on-Don: DSTU Publ. Centre, 2010, 638 p. (in Russian).
10. Butovchenko, A.V. Vysokotekhnologichnyy semyaochistitelnyy agregat. [High- technology seed refiner.] Vestnik of DSTU, 2012, no. 3, pp. 16-21 (in Russian).
