DOI: https://doi.org/10.32515/2414-3820.2019.49.116-125
Дослідження руху часток зернового матеріалу у вертикальному каналі пневмогравітаційного класифікатора
Об авторах
Б.І. Котов,професор, доктор технічних наук, Подільський державний аграрно-технічний університет (ПДАТУ), м. Кам'янець-Подільський, Україна
С.П. Степаненко, кандидат технічних наук, старший науковий співробітник, Національний науковий центр «Інститут механізації та електрифікації сільського господарства», м.Київ, Україна, e-mail:stepanenko_s@ukr.net
Анотація
В статті розглядається підвищенні ефективності фракціонування зернових сумішей у пневматичних протоках кругового поперечного перерізу, шляхом визначення раціональної форми та параметрів подачі матеріалу, а також форми пневматичного каналу та варіантів розвантаження фракцій.
Отримано закономірності зміни швидкості руху та траєкторії матеріалу в пневматичних каналах круглого перетину з нижнім вивантаженням. Закономірності руху частинок у вигляді матеріальної точки вздовж поверхні живильної фази визначили з урахуванням сил опору повітря, сил тертя, вологості та щільності матеріалу на основі теоретичного вивчення процесу фракціонування суміші зерна в пневматичних каналах кругового поперечного перерізу.
Використовуючи запропоновані формули для проектування сепараторів повітря, можна визначити початкову швидкість і напрямок входження частинок у повітряний потік, що є початковими умовами для визначення траєкторії матеріалу в повітряних каналах круглого перетину з нижнім вивантаженням.
Ключові слова
потік повітря, змінна швидкість повітря, траєкторія, стійкість сил, фракції, процес фракціонування, суміш зерна, повітряний сепаратор, пневматичний круговий потік
Повний текст:
PDF
References
1. Gortinsky, V.V., Demsky, A. B. & Boriskin, M. A. (1980). Processy separirovanija na zernopererabatyvajushhih predprijatijah [Separation processes at grain processing enterprises]. Moskow: Kolos [in Russian].
2. Malis, A.Ya. & Demidov, A.R. (1962). Mashiny dlja ochistki zerna vozdushnym potokom [Machines for cleaning grain by air flow] . Mjskow: Mashgiz [in Russian].
3. Nelyubov, A.I. & Vetrov, E.F. (1967). Pnevmoseparirujushhie sistemy sel'skohozjajstvennyh mashin [Pneumatic separation systems of agricultural machines] . Moskow: Mechanical Engineering [in Russian].
4. Matvov, A.S. (1972). Dvizhenie chasticy zernovyh materialov v pnevmoseparirujushhem kanale [The movement of a particle of grain materials in a pneumatic separation channel]. Reports of VASKHNIL, No. 5, 41-44 [in Russian].
5. Stepanenko, S.P. & Kotov, B.I. (2018). Doslidzhennia zakonomirnostej rukhu komponentiv zernovoho materialu pid chas pnevmohravitatsijnoho fraktsionuvannia u vertykal'nomu kanali [Subsequent laws of the components of the grain material at the hour of pneumatic gravity fraction at the vertical channel] . Mekhanizatsiya and elektrifіkatsіyasіlskogo statehood: zahal'noderzh. zb., Vol. No. 7 (106), 82-89 [in Ukrainian].
6. Stepanenko, S.P., Kotov, B.I. & Spirin, A.V. (2017). Do pytannia matematychnoho opysu rukhu vymolochenoho nasinnia v kil'tsevomu kanali zminnoho pererizu [Before feeding the mathematical, I will describe the rukh of the milled nasinnya in the kiltsevsky channel of the winter season] . Mechanization of the State of the Law of Ukraine: News of the KhNTUSG. P. Vasilenka , Vol. 180, 330-339 [in Ukrainian].
7. Zuev, F.G. (1976). Pnevmatichestkoe transportirovanie na zernopererabatyvajushhih predprijatih [Pneumatic transportation at grain processing enterprises]. Moskow: Kolos [in Russian].
8. Bogomolov, A.V. (2002). Uchet vrashhenija chasticy zernovoj smesi pri dvizhenii ee v vozdushnom potoke [Accounting for the rotation of a particle of a grain mixture when it moves in the air stream] . News of KhDTUSG, Vol. 9, 5-13 [in Russian].
9. Ol'shans'kij V. P., Ol'shans'kij S.V. (2009). O traektorii poleta vrashhajushhejsja sferichiskoj chasticy [On the flight path of a rotating spherical particle]. News of KhNTUSG, Vol. 88, 54-61 [in Russian].
10. Onishchenko, B.P. (2009). Teoretychni doslidzhennia protsesu osidannia krapli T[heoretical progress to the process of creation]. Sіlskogospodarskі machine, Vol.18, 330-340 [in Ukrainian].
11. Barsky, M.D. (1980). Frakcionirovanie poroshkov [Fractionation of powders]. Moskow: Nedra [in Russian].
12. Schlichting G. (Trans.) (1974). Teorija pogranichnogo sloja [Theory of the boundary layer]. Mjskow: “Science” [in Russian].
13. Stepanenko, S.P., Kotov, B.I. & Spirin, A.V. (2017). Do pytannia matematychnoho opysu rukhu vymolochenoho nasinnia v kil'tsevomu kanali zminnoho pererizu [Before feeding the math, I will describe a lot of ground grinding in the Kiltse channel of the winter break]. Visnyk KhNTUSH, Vol. 180, 330–339 [in Ukrainian].
14. Stepanenko, S.P. (2017). Research pneumatic gravity separation grain materials. Mechanization in Agriculture, conserving of the resources: International Scientific Journals of Scientific Technical Union of Mechanical Engineering “Industry 4.0”, Vol. 63, Issue 2, 54–56 [in English].
15. Kotov, B. I., Kalіnіchenko, R.A., Stepanenko, S.P., Shvidya, V.O. & Lisetsky, V.O. (2017). Modeliuvannia tekhnolohichnykh protsesiv v typovykh ob'iektakh pisliazbyral'noi obrobky i zberihannia zerna (separatsiia, sushinnia, aktyvne ventyliuvannia, okholodzhennia) [Modeling of technological processes in typical samples of selective sampling and grain harvesting (separation, drying, actively venting, cooling)]. Nizhin: Vidavets PP Lisenko M.M. [in Ukrainian].
16. Stepanenko,S., Rogovskii, I., Titova, L., Trokhaniak, V. & Trokhaniak, O. (2019). Experimental study in a pneumatic microbiocature separator with apparatus camera. In: Bulletin of the Transilvania University of Brasov, Series II: Forestry, Wood Industry, Agricultural Food Engineering, vol. 12 (61), No. 1.pp. 117-128 [in English].
17. Stepanenko, S.P. et al. (2019). Experimental studies on drying conditions of grain crops with high moisture content in low-pressure environment. INMATEH - AgriculturalEngineering . Jan-Mar 2019, Vol. 57 Issue 1, p141-146. 6p. [in English].
18. Piven, M., Volokh, V., Piven, A.& Kharchenko, S. (2018). Research in to the process of loading the surface of a vibro sieve when a loose mixture is fed unevenly. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2018. - VOL 6, № 1 (96). P.62-70. DOI: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.149739 [in English].
19. 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].
20. Nesterenko, O.V., Leshchenko, S.M., Vasylkovskyi, O.M. & Petrenko, D.I. (2017). Analytical assessment of the pneumatics eparation quality in the process of grainmulti layer feeding. INMATEH - Agricultural Engineering – Romania, Bucharest: INMA. Vol. 53, No.3, 65-70. [in English].
Пристатейна бібліографія ГОСТ
- Гортинский В. В., Демский А. Б., Борискин М. А. Процессы сепарирования на зерноперерабатывающих предприятиях. Москва: Колос, 1980. 304 с.
- Малис А.Я., Демидов А.Р. Машины для очистки зерна воздушным потоком. Москва: Машгиз, 1962.
- Нелюбов А.И. Пневмосепарирующие системы сельскохозяйственных машин / А.И. Нелюбов, Е.Ф. Ветров. Москва : Машиностроение, 1967. 190 с.
- Матвєєв А.С. Движение частицы зерновых материалов в пневмосепарирующем канале. Доклады ВАСХНИЛ. 1972. №5. С.41-44.
- Степаненко С.П., Котов Б.І. Дослідження закономірностей руху компонентів зернового матеріалу під час пневмогравітаційного фракціонування у вертикальному каналі. Механізація та електрифікація сільського господарства: загальнодерж. зб. 2018. Вип. №7 (106). С.82-89.
- Степаненко С.П., Котов Б.І., Спірін А.В. До питання математичного опису руху вимолоченого насіння в кільцевому каналі змінного перерізу. Механізація сільськогосподарського виробництва: вісник ХНТУСГ ім. П. Василенка. 2017. Вип. 180. С. 330-339.
- Зуев Ф.Г. Пневматичесткое транспортирование на зерноперерабатывающих предприятих. Москва: Колос,1976. 344с.
- Богомолов А.В. Учет вращения частицы зерновой смеси при движении ее в воздушном потоке. 2002. Вип.9. С.5-13.
- Ольшанський В. П., Ольшанський С.В. О траектории полета вращающейся сферичиской частицы. Вісник ХНТУСГ. 2009. Вип.88. С.54-61.
- Онищенко Б.П. Теоретичні дослідження процесу осідання краплі. Сільськогосподарські машини. 2009. Вип18. С.330-340.
- Барский М.Д. Фракционирование порошков . Москва. Недра, 1980. 327 с.
- Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. / Г. Шлихтинг пер. с немецкого. Москва: «Наука», 1974. 711 с.
- Степаненко С. П., Котов Б. І., Спірін А. В. До питання математичного опису руху вимолоченого насіння в кільцевому каналі змінного перерізу. Вісник ХНТУСГ ім.П.Василенка. 2017. Вип. 180 С. 330–339.
- Stepanenko S. P. Research pneumatic gravity separation grain materials. Mechanization in Agriculture, conserving of the resources: International Scientific Journalsof Scientific Technical Union of Mechanical Engineering “Industry 4.0”. Bulgarian, 2017. Vol. 63. Issue 2. S. 54–56.
- Моделювання технологічних процесів в типових об’єктах післязбиральної обробки і зберігання зерна (сепарація, сушіння, активне вентилювання, охолодження): монографія / Б. І. Котов та ін. Ніжин: Видавець ПП Лисенко М. М., 2017. 552 с.
- Stepanenko S. Experimental study in a pneumatic microbiocature separator with apparatus camera / S.Stepanenko, Rogovskii, I., Titova, L., Trokhaniak, V., Trokhaniak, O. In: Bulletin of the Transilvania University of Brasov, Series II: Forestry, Wood Industry, Agricultural Food Engineering, 2019. Vol. 12 (61), No. 1. pp. 117-128.
- Stepanenko S.P. Experimental studies on drying conditions of grain crops with high moisture content in low-pressure environment / Stepanenko S.P, Rogovskii I.L., Titova L.L., Trokhaniak V.I., Solomka O.V., Popyk P.S., Shvidia V.O. INMATEH - Agricultura lEngineering . Jan-Mar 2019, Vol. 57 Issue 1, pр. 141-146.
- Research in to the process of loading the surface of a vibrosieve when a loose mixture is fed unevenly /Piven, M., Volokh, V., Piven, A., Kharchenko, S. // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2018. Vol 6, № 1 (96). P.62-70. DOI: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.149739
- 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.
- Analytical assessment of the pneumatic separation quality in the process of grain multilayer feeding/ O.V. Nesterenko, S.M. Leshchenko, O.M. Vasylkovskyi, D.I. Petrenko. INMATEH - Agricultural Engineering – Romania, Bucharest: INMA. 2017. Vol. 53, No.3. 65-70.
Copyright (c) 2019 Б.І. Котов, С.П. Степаненко
Дослідження руху часток зернового матеріалу у вертикальному каналі пневмогравітаційного класифікатора
Об авторах
Б.І. Котов,професор, доктор технічних наук, Подільський державний аграрно-технічний університет (ПДАТУ), м. Кам'янець-Подільський, Україна
С.П. Степаненко, кандидат технічних наук, старший науковий співробітник, Національний науковий центр «Інститут механізації та електрифікації сільського господарства», м.Київ, Україна, e-mail:stepanenko_s@ukr.net
Анотація
Ключові слова
Повний текст:
PDFReferences
1. Gortinsky, V.V., Demsky, A. B. & Boriskin, M. A. (1980). Processy separirovanija na zernopererabatyvajushhih predprijatijah [Separation processes at grain processing enterprises]. Moskow: Kolos [in Russian].
2. Malis, A.Ya. & Demidov, A.R. (1962). Mashiny dlja ochistki zerna vozdushnym potokom [Machines for cleaning grain by air flow] . Mjskow: Mashgiz [in Russian].
3. Nelyubov, A.I. & Vetrov, E.F. (1967). Pnevmoseparirujushhie sistemy sel'skohozjajstvennyh mashin [Pneumatic separation systems of agricultural machines] . Moskow: Mechanical Engineering [in Russian].
4. Matvov, A.S. (1972). Dvizhenie chasticy zernovyh materialov v pnevmoseparirujushhem kanale [The movement of a particle of grain materials in a pneumatic separation channel]. Reports of VASKHNIL, No. 5, 41-44 [in Russian].
5. Stepanenko, S.P. & Kotov, B.I. (2018). Doslidzhennia zakonomirnostej rukhu komponentiv zernovoho materialu pid chas pnevmohravitatsijnoho fraktsionuvannia u vertykal'nomu kanali [Subsequent laws of the components of the grain material at the hour of pneumatic gravity fraction at the vertical channel] . Mekhanizatsiya and elektrifіkatsіyasіlskogo statehood: zahal'noderzh. zb., Vol. No. 7 (106), 82-89 [in Ukrainian].
6. Stepanenko, S.P., Kotov, B.I. & Spirin, A.V. (2017). Do pytannia matematychnoho opysu rukhu vymolochenoho nasinnia v kil'tsevomu kanali zminnoho pererizu [Before feeding the mathematical, I will describe the rukh of the milled nasinnya in the kiltsevsky channel of the winter season] . Mechanization of the State of the Law of Ukraine: News of the KhNTUSG. P. Vasilenka , Vol. 180, 330-339 [in Ukrainian].
7. Zuev, F.G. (1976). Pnevmatichestkoe transportirovanie na zernopererabatyvajushhih predprijatih [Pneumatic transportation at grain processing enterprises]. Moskow: Kolos [in Russian].
8. Bogomolov, A.V. (2002). Uchet vrashhenija chasticy zernovoj smesi pri dvizhenii ee v vozdushnom potoke [Accounting for the rotation of a particle of a grain mixture when it moves in the air stream] . News of KhDTUSG, Vol. 9, 5-13 [in Russian].
9. Ol'shans'kij V. P., Ol'shans'kij S.V. (2009). O traektorii poleta vrashhajushhejsja sferichiskoj chasticy [On the flight path of a rotating spherical particle]. News of KhNTUSG, Vol. 88, 54-61 [in Russian].
10. Onishchenko, B.P. (2009). Teoretychni doslidzhennia protsesu osidannia krapli T[heoretical progress to the process of creation]. Sіlskogospodarskі machine, Vol.18, 330-340 [in Ukrainian].
11. Barsky, M.D. (1980). Frakcionirovanie poroshkov [Fractionation of powders]. Moskow: Nedra [in Russian].
12. Schlichting G. (Trans.) (1974). Teorija pogranichnogo sloja [Theory of the boundary layer]. Mjskow: “Science” [in Russian].
13. Stepanenko, S.P., Kotov, B.I. & Spirin, A.V. (2017). Do pytannia matematychnoho opysu rukhu vymolochenoho nasinnia v kil'tsevomu kanali zminnoho pererizu [Before feeding the math, I will describe a lot of ground grinding in the Kiltse channel of the winter break]. Visnyk KhNTUSH, Vol. 180, 330–339 [in Ukrainian].
14. Stepanenko, S.P. (2017). Research pneumatic gravity separation grain materials. Mechanization in Agriculture, conserving of the resources: International Scientific Journals of Scientific Technical Union of Mechanical Engineering “Industry 4.0”, Vol. 63, Issue 2, 54–56 [in English].
15. Kotov, B. I., Kalіnіchenko, R.A., Stepanenko, S.P., Shvidya, V.O. & Lisetsky, V.O. (2017). Modeliuvannia tekhnolohichnykh protsesiv v typovykh ob'iektakh pisliazbyral'noi obrobky i zberihannia zerna (separatsiia, sushinnia, aktyvne ventyliuvannia, okholodzhennia) [Modeling of technological processes in typical samples of selective sampling and grain harvesting (separation, drying, actively venting, cooling)]. Nizhin: Vidavets PP Lisenko M.M. [in Ukrainian].
16. Stepanenko,S., Rogovskii, I., Titova, L., Trokhaniak, V. & Trokhaniak, O. (2019). Experimental study in a pneumatic microbiocature separator with apparatus camera. In: Bulletin of the Transilvania University of Brasov, Series II: Forestry, Wood Industry, Agricultural Food Engineering, vol. 12 (61), No. 1.pp. 117-128 [in English].
17. Stepanenko, S.P. et al. (2019). Experimental studies on drying conditions of grain crops with high moisture content in low-pressure environment. INMATEH - AgriculturalEngineering . Jan-Mar 2019, Vol. 57 Issue 1, p141-146. 6p. [in English].
18. Piven, M., Volokh, V., Piven, A.& Kharchenko, S. (2018). Research in to the process of loading the surface of a vibro sieve when a loose mixture is fed unevenly. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2018. - VOL 6, № 1 (96). P.62-70. DOI: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.149739 [in English].
19. 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].
20. Nesterenko, O.V., Leshchenko, S.M., Vasylkovskyi, O.M. & Petrenko, D.I. (2017). Analytical assessment of the pneumatics eparation quality in the process of grainmulti layer feeding. INMATEH - Agricultural Engineering – Romania, Bucharest: INMA. Vol. 53, No.3, 65-70. [in English].
Пристатейна бібліографія ГОСТ
- Гортинский В. В., Демский А. Б., Борискин М. А. Процессы сепарирования на зерноперерабатывающих предприятиях. Москва: Колос, 1980. 304 с.
- Малис А.Я., Демидов А.Р. Машины для очистки зерна воздушным потоком. Москва: Машгиз, 1962.
- Нелюбов А.И. Пневмосепарирующие системы сельскохозяйственных машин / А.И. Нелюбов, Е.Ф. Ветров. Москва : Машиностроение, 1967. 190 с.
- Матвєєв А.С. Движение частицы зерновых материалов в пневмосепарирующем канале. Доклады ВАСХНИЛ. 1972. №5. С.41-44.
- Степаненко С.П., Котов Б.І. Дослідження закономірностей руху компонентів зернового матеріалу під час пневмогравітаційного фракціонування у вертикальному каналі. Механізація та електрифікація сільського господарства: загальнодерж. зб. 2018. Вип. №7 (106). С.82-89.
- Степаненко С.П., Котов Б.І., Спірін А.В. До питання математичного опису руху вимолоченого насіння в кільцевому каналі змінного перерізу. Механізація сільськогосподарського виробництва: вісник ХНТУСГ ім. П. Василенка. 2017. Вип. 180. С. 330-339.
- Зуев Ф.Г. Пневматичесткое транспортирование на зерноперерабатывающих предприятих. Москва: Колос,1976. 344с.
- Богомолов А.В. Учет вращения частицы зерновой смеси при движении ее в воздушном потоке. 2002. Вип.9. С.5-13.
- Ольшанський В. П., Ольшанський С.В. О траектории полета вращающейся сферичиской частицы. Вісник ХНТУСГ. 2009. Вип.88. С.54-61.
- Онищенко Б.П. Теоретичні дослідження процесу осідання краплі. Сільськогосподарські машини. 2009. Вип18. С.330-340.
- Барский М.Д. Фракционирование порошков . Москва. Недра, 1980. 327 с.
- Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. / Г. Шлихтинг пер. с немецкого. Москва: «Наука», 1974. 711 с.
- Степаненко С. П., Котов Б. І., Спірін А. В. До питання математичного опису руху вимолоченого насіння в кільцевому каналі змінного перерізу. Вісник ХНТУСГ ім.П.Василенка. 2017. Вип. 180 С. 330–339.
- Stepanenko S. P. Research pneumatic gravity separation grain materials. Mechanization in Agriculture, conserving of the resources: International Scientific Journalsof Scientific Technical Union of Mechanical Engineering “Industry 4.0”. Bulgarian, 2017. Vol. 63. Issue 2. S. 54–56.
- Моделювання технологічних процесів в типових об’єктах післязбиральної обробки і зберігання зерна (сепарація, сушіння, активне вентилювання, охолодження): монографія / Б. І. Котов та ін. Ніжин: Видавець ПП Лисенко М. М., 2017. 552 с.
- Stepanenko S. Experimental study in a pneumatic microbiocature separator with apparatus camera / S.Stepanenko, Rogovskii, I., Titova, L., Trokhaniak, V., Trokhaniak, O. In: Bulletin of the Transilvania University of Brasov, Series II: Forestry, Wood Industry, Agricultural Food Engineering, 2019. Vol. 12 (61), No. 1. pp. 117-128.
- Stepanenko S.P. Experimental studies on drying conditions of grain crops with high moisture content in low-pressure environment / Stepanenko S.P, Rogovskii I.L., Titova L.L., Trokhaniak V.I., Solomka O.V., Popyk P.S., Shvidia V.O. INMATEH - Agricultura lEngineering . Jan-Mar 2019, Vol. 57 Issue 1, pр. 141-146.
- Research in to the process of loading the surface of a vibrosieve when a loose mixture is fed unevenly /Piven, M., Volokh, V., Piven, A., Kharchenko, S. // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2018. Vol 6, № 1 (96). P.62-70. DOI: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.149739
- 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.
- Analytical assessment of the pneumatic separation quality in the process of grain multilayer feeding/ O.V. Nesterenko, S.M. Leshchenko, O.M. Vasylkovskyi, D.I. Petrenko. INMATEH - Agricultural Engineering – Romania, Bucharest: INMA. 2017. Vol. 53, No.3. 65-70.