DOI: https://doi.org/10.32515/2414-3820.2020.50.52-58

Before Creating the Concept of the «Ideal» Grain Separator Sieve

Olexiy Vasylkovskyi, Sergiy Leshchenko, Sergiy Moroz, Olexandr Nesterenko, Ludmyla Molokost

About the Authors

Olexiy Vasylkovskyi, Professor, PhD in Technics (Candidate of Technics Sciences), Central Ukrainian National Technical University, Kropyvnytskyi, Ukraine, e-mail: olexa74@ukr.net, ORCID ID: 0000-0001-9590-742X

Sergiy Leshchenko, Associate Professor, PhD in Technics (Candidate of Technics Sciences), Central Ukrainian National Technical University, Kropyvnytskyi, Ukraine, e-mail: serafsgm.ua@gmail.com , ORCID ID: 0000-0001-9339-4691

Sergiy Moroz, Associate Professor, PhD in Technics (Candidate of Technics Sciences), Central Ukrainian National Technical University, Kropyvnytskyi, Ukraine, ORCID ID: 0000-0001-5101-8460

Olexandr Nesterenko, Associate Professor, PhD in Technics (Candidate of Technics Sciences), Central Ukrainian National Technical University, Kropyvnytskyi, Ukraine, e-mail: nov_78@ukr.net, ORCID ID: 0000-0001-6297-8555

Ludmyla Molokost, lecturer, Associate Professor, PhD in Technics (Candidate of Technics Sciences), Central Ukrainian National Technical University, Kropyvnytskyi, Ukraine, ORCID ID: 0000-0002-8418-0672

Abstract

The article presents considerations for creating conditions for the intensification of the process of grain separation by geometric features. The review of constructions and the analysis of work of known sieve surfaces from a position of possibility of maintenance of high indicators of technological efficiency at the expense of acceleration of orientation of particles concerning sieve apertures is carried out. It is established that the most favorable orientation conditions are provided by the surfaces formed by longitudinal elements of small cross-section of streamlined shape, which minimize the possibility of placing particles on them in positions of stable equilibrium. Theoretical possibilities of increasing the living cross-sectional areas and live cross-sectional coefficients of sieve canvases without cross-sections are revealed. The dependences of the total width of the longitudinal sections and the coefficient of the living cross section of the sieves on the width of the longitudinal sections for different sieves are given. This makes it possible to visually assess the need to increase the living cross section of the sieves by reducing the width of the longitudinal sections that form them. A significant reduction in the width of the partitions is possible due to the use of new materials - braided cords made of ultra-high molecular weight polyethylene type Spectra / Dyneema, which provide high mechanical strength and wear resistance with «absolute» inextensibility.

Keywords

grain, grain mixture, particle, grain cleaning machine, sieve, working holes, longitudinal membranes, sifting capacity, sieving probability, cleaning quality, separation efficiency, productivity, live cross section, live cross section coefficient

Full Text:

PDF

References

1.Luzan, P.G. & Vasilkovsky, O.M. (1999). Novi konstrukciyi reshitkovy`x separatoriv [Design, manufacture and operation of agricultural machinery]. Konstruiuvannia, vyrobnytstvo ta ekspluatatsiia silskohospodarskykh mashyn, Vol. 27, 123-127. [in Ukrainian].

2. Ermolev, Yu.I. (1984). Primenenie gofrirovannyh podsevnyh reshet dlya ochistki zernovyh kultur [The use of corrugated under-sowing sieves for cleaning grain crops]. Traktory i selskohozyajstvennye mashiny, 6, 17-18. [in Russian].

3. Komarystov, V.Iu. & Petrenko, M.M. (1990). Dovidnyk z mekhanizatsii pisliazbyralnoi obrobky zerna [Handbook of mechanization of post-harvest processing of grain]. Kyiv: Urozhai. [in Ukrainian].

4. Vasylkovskiy, M.I. (1987). Povyishenie effektivnosti separatsii zerna na byistrovraschayuschemsya tsilindricheskom reshete [Improving the efficiency of grain separation on a rapidly rotating cylindrical sieve]. Extended abstract of Doctor's theses. Voronezh [in Russian].

5. Zavhorodnyi, A.Y. & Montaser, Kh. (2015). Opredelenye ratsyonalnoi yntensyvnosty kolebanyi rabochykh orhanov vybroseparatora zernovykh smesei [Determination of rational intensity of oscillations of working organs of vibroseparator of grain mixtures]. Inzheneriia pryrodokorystuvannia, Vol. 1(3), 34-39 [in Russian].

6. Piven, M.V. (2015). Obosnovanye protsessa separyrovanyia zernovikh smesei ploskymy vybratsyonnimy reshetamy [Justification of the process of separation of grain mixtures with flat vibrating sieves]. Motrol. Commission of motorization and energetics in agriculture. Lublin, Vol.17 (7), 163-169 [in Russian].

7. Tyshchenko, L. N. et al. (2016). Ydentyfykatsyia skorosty prokhozhdenyia chastyts zernovoi smesy cherez otverstyia reshet vybratsyonnykh zernovykh separatorov [Identification of the rate of passage of particles of the grain mixture through the openings of sieves of vibration grain separators]. Vostochnoevropeiskyi zhurnal peredovykh tekhnolohyi, Vol. 2 (7), 63-69 [in Russian].

8. Kotov, B. I., Stepanenko, S. P. & Pastushenko, M. H. (2003). Tendentsii rozvytku konstruktsii mashyn ta obladnannia dlia ochyshchennia i sortuvannia zerno materialiv [Trends in the design of machinery and equipment for cleaning and sorting grain materials]. Konstruiuvannia, vyrobnytstvo ta ekspluatatsiia s-h mashyn. Kirovohrad, Vol. 33, 53-59 [in Ukrainian].

9. Resheto Fadieieva [Fadeev sieve]: pat. 37527 Ukraina: MPK B07B 1/46 № u200809604; zaiavl. 22.07.2008; opubl. 25.11.2008, Biul. № 22 [in Ukrainian].

10. Minaev, V.N. & Regge, H. (1990). Puti povysheniya proizvoditelnosti zernoochistitelnyh mashin [Ways to increase the productivity of grain cleaning machines]. Tehnika v selskom hozyajstve, №1, 16-17 [in Russian].

11. Moroz, S.M., Vasylkovskyi, M.I. & Vasylkovskyi, O.M. (2004). Obgruntuvannia diametriv sterzhniv prutkovoho resheta [Determination of the diameters of the rods of the bar sieve]. Zbirnyk naukovykh prats Kirovohradskoho natsionalnoho tekhnichnoho universytetu. Tekhnika v silskohospodarskomu vyrobnytstvi, haluzeve mashynobuduvannia, avtomatyzatsiia, Vol. 14, 72–78 [in Ukrainian].

12. Moroz, S.M. & Vasylkovskyi, O.M. (2013). Eksperymentalni doslidzhennia vplyvu parametriv transportera- separatora zerna na pokaznyky yoho roboty [Experimental studies of the influence of the parameters of the grain separator on its performance]. Konstruiuvannia, vyrobnytstva ta ekspluatatsii silskohospodarskoi tekhniky, Vol. 43, 2, 213-219 [in Ukrainian].

13. Moroz, S.M., Vasylkovskyi, O.M., Machok, Yu.V. & Anisimov, O.V. (2018). Vplyv osnovnykh parametriv roboty transportera-separatora na chitkist ochyshchennia zerna [Influence of the main parameters of the conveyor-separator on the clarity of grain cleaning]. Naukovyi visnyk Natsionalnoho universytetu bioresursiv i pryrodokorystuvannia Ukrainy. Seriia «Tekhnika ta enerhetyka APK», Vol. 282., 292-303 [in Ukrainian].

14. Vasylkovskyi, O., Vasylkovska, K., Moroz, S., Sviren, M. & Storozhyk, L. (2019). The influence of basic parameters of separating conveyor operation on grain cleaning quality. INMATEH - Agricultural Engineering – Romania, Bucharest: INMA, Vol. 57, No.1, 63-70 [in English].

15. Ivanov, N.M. (1988). Separaciya zerna na konicheskih reshetah s profilirovannoj poverhnostyu [Separation of grain on conical sieves with a profiled surface]: Candidate's thesis. Novosibirsk [in Russian].

Citations

  1. Лузан П.Г., Васильковський О.М. Нові конструкції решіткових сепараторів. Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин: загальнодерж. міжвід. наук.-техн. зб. 1999. Вип. 27. С. 123-127.
  2. Ермольев Ю.И. Применение гофрированных подсевных решет для очистки зерновых культур. Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1984. №6. С. 17-18.
  3. Комаристов В.Ю., Петренко М.М. Довідник з механізації післязбиральної обробки зерна. К.: Урожай, 1990. 194 с.
  4. Васильковский М.И. Повышение эффективности сепарации зерна на быстровращающемся цилиндрическом решете. Автореф. Дис… канд. техн. наук. Воронеж, 1987. 24с.
  5. Завгородний А. И., Монтасер Х. Определение рациональной интенсивности колебаний рабочих органов вибросепаратора зерновых смесей. Інженерія природокористування. 2015. Вип. 1(3). С. 34-39.
  6. Півень М. В. Обоснование процесса сепарирования зерновых смесей плоскими вибрационными решетами. Motrol. Commission of motorization and energetics in agriculture. Lublin. 2015. Vol.17. №7. C. 163-169.
  7. Тищенко Л. Н. та ін. Идентификация скорости прохождения частиц зерновой смеси через отверстия решет вибрационных зерновых сепараторов. Восточноевропейский журнал передовых технологий. 2016. Вып. 2(7). С. 63-69.
  8. Котов Б. І., Степаненко С. П., Пастушенко М. Г. Тенденції розвитку конструкцій машин та обладнання для очищення і сортування зерно матеріалів. Конструювання, виробництво та експлуатація с-г машин: загальнодерж. міжвід. наук.-техн. зб. 2003. Вип. 33. С.53-59.
  9. Решето Фадєєва: пат. 37527 Україна: МПК B07B 1/46 № u200809604; заявл. 22.07.2008; опубл. 25.11.2008, Бюл. № 22.
  10. Минаев В.Н., Регге Х. Пути повышения производительности зерноочистительных машин. Техника в сельском хозяйстве. 1990. №1. С.16-17.
  11. Мороз С.М., Васильковський М.І., Васильковський О.М. Обґрунтування діаметрів стержнів пруткового решета. Техніка в сільськогосподарському виробництві, галузеве машинобудування, автоматизація: зб. наук. праць Кіровогр. нац. техн. ун-ту. 2004. Вип. 14. С. 72-78.
  12. Мороз С.М., Васильковський О.М. Експериментальні дослідження впливу параметрів транспортера-сепаратора зерна на показники його роботи. Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин: загальнодерж. міжвід. наук.-техн. зб. 2013. Вип. 43 (2). С. 213-219.
  13. Мороз С.М., Васильковський О.М., Мачок Ю.В., Анісімов О.В. Вплив основних параметрів роботи транспортера-сепаратора на чіткість очищення зерна. Науковий вісник Національного університету біоресурсів і природокористування України. Серія «Техніка та енергетика АПК». 2018. Вип. № 282. С. 292-303
  14. The influence of basic parameters of separating conveyor operation on grain cleaning quality / O. Vasylkovskyi, K. Vasylkovska, S. Moroz, M. Sviren, L. Storozhyk. INMATEH - Agricultural Engineering – Romania, Bucharest: INMA. 2019. Vol. 57, No.1. 63-70.
  15. Иванов, Н.М. Сепарация зерна на конических решетах с профилированной поверхностью: дис. … канд. техн. наук. Новосибирск, 1988. 171 с.
Copyright (c) 2020 Olexiy Vasylkovskyi, Sergiy Leshchenko, Sergiy Moroz, Olexandr Nesterenko, Ludmyla Molokost