Разработка воздушно-шнекового устройства для сушки, очистки и охлаждения зерна

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обоснование. Для обеспечения качественной и безопасной сушки зерна необходимы правильный выбор сушилки и рациональное обоснование параметров процесса сушки. Разработка современных конструкций машин для сушки и очистки зерна является актуальной задачей.

Цель работы — анализ процесса сушки и очистки зерна и обоснование конструкции устройства для сушки, охлаждения и одновременной очистки зерна.

Материалы и методы. Для исследования процесса сушки и очистки зерна проведены анализ литературных источников и патентный поиск. Для обоснования конструкции устройства для сушки, охлаждения и одновременной очистки зерна были изучены перспективные машины для послеуборочной обработки зерна.

Результаты. Рассмотрены различные методы сушки зерна и проведен анализ с целью определения их эффективности и применимости. Существует риск возникновения проблем, связанных с неправильной сушкой зерна и негативных последствиях для сохранности зерна и его дальнейшей переработки. Для своевременной и качественной очистки и сушки зерна предлагается инновационная конструкция — мобильная воздушно-шнековая сушилка для зерна. Данное устройство проводит очистку зерна от легких сорных примесей с помощью воздушного потока и съем поверхностной влаги из зерна благодаря продуванию его нагретым воздушным потоком. В статье подробно описана конструкция и принцип действия сушилки. Приводятся результаты предварительных экспериментов, подтверждающих работоспособность сушилки.

Заключение. Применение мобильных установок для сушки зерна является актуальным направлением в сельском хозяйстве. Использование сушилки с предлагаемой конструкцией позволит эффективно проводить послеуборочную обработку зерна. Установлено, что за один проход съем влаги составил 4…5 %. Полученные результаты позволяют рекомендовать сушилку для использования в крестьянско-фермерских хозяйствах.

Об авторах

Сергей Дмитриевич Шепелёв

Южно-Уральский государственный аграрный университет

Email: nich@sursau.ru
ORCID iD: 0000-0003-2578-2005
SPIN-код: 4848-4782

профессор, д-р техн. наук, проректор по научной и инновационной работе

Россия, Челябинск

Максим Владимирович Ческидов

Южно-Уральский государственный аграрный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: richi7474@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-5281-6226
SPIN-код: 7906-6068

канд. техн. наук, старший преподаватель кафедры эксплуатации машинно-тракторного парка, и технологии и механизации животноводства

Россия, Челябинск

Григорий Николаевич Чирков

Южно-Уральский государственный аграрный университет

Email: chirkov174@mail.ru
ORCID iD: 0009-0002-7778-6737
SPIN-код: 6906-9467

аспирант института агроинженерии

Россия, Челябинск

Список литературы

  1. Жанахов, А. С. Преимущества мобильных зерносушилок. В кн.: Методы механики в решении инженерных задач: Сборник статей по материалам II Всероссийской научно-практической конференции, Курган, 11 октября 2018 года. Курган: Курганская ГСХА, 2018. С. 25–28. EDN ZBDFAT
  2. Кечкин И.А. Особенности хранения зерна злаковых культур в металлических силосах и его охлаждения активным вентилированием. В кн.: XI Международная научно-практическая конференция молодых учёных ФГБНУ «ВНИИМП им. В.М. Горбатова». М.: ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбатова, 2016. С. 131–134. EDN: XXWOIJ
  3. Панов М.В., Ступаков И.О. Применение мобильных малогабаритных зерносушилок для зерна пшеницы // Молодежь и наука. 2018. № 1. С. 42. EDN UVZBLY
  4. Okunev G., Shepelev S., Kuznetsov N., et al. An Integrated Approach to the Implementation of Resource-Saving Technologies in Dryland Farming. In: XV International Scientific Conference “INTERAGROMASH 2022”. INTERAGROMASH 2022. Lecture Notes in Networks and Systems. Cham: Springer, 2023. Vol. 574. P. 587–593. EDN XITVRD, doi: 10.1007/978-3-031-21432-5_61
  5. Патент РФ № 2552037 / 10.06.2015. Бюл. № 16. Шепелев С.Д., Федоров В.А., Окунев Г.А. и др. Воздушно-шнековое устройство. Дата обращения: 23.08.2023. Режим доступа: https://patents.s3.yandex.net/RU2552037C1_20150610.pdf EDN ZFHXID
  6. Shepelev S.D., Cheskidov M.V., Troyanovskaya I.P. Justification of Design and Technological Parameters for Air-Screw Separator. In: Proceedings of the 6th International Conference on Industrial Engineering (ICIE 2020). ICIE 2021. Lecture Notes in Mechanical Engineering. Cham: Springer, 2021. P. 151–157. EDN RKNUZK, doi: 10.1007/978-3-030-54814-8_18
  7. Ческидов М.В., Чирков Г.Н., Ваганов Д.Е. Повышение эффективности воздушно-шнекового сепаратора за счет дифференциации скорости воздушного потока. В кн.: Современные тенденции агроинженерных наук и инновационные технологии в сельском хозяйстве: Материалы Международной научно-практической конференции Института агроинженерии, Челябинск, 17–19 ноября 2021 года. Челябинск: Южно-Уральский ГАУ, 2021. С. 147–152. EDN FFZTGG
  8. Зимин И.Б. Инновационные направления в развитии зерносушильной техники для фермерских хозяйств. В кн.: Научное обеспечение инновационного развития АПК: материалы международной научно-практической конференции, Великие Луки, 18 мая 2020 года. Великие Луки: Великолукская ГСХА, 2020. С. 160–175. EDN HHQLTR
  9. Данилов Д.Ю., Казаков С.С., Криштанов Е.А. и др. Разработка мобильной зерносушилки и обоснование ее конструктивно-режимных параметров // Аграрная наука. 2022. № 11. С. 122–127. EDN TSAVHX, doi: 10.32634/0869-8155-2022-364-11-122-127
  10. Патент РФ 218422 / 25.05.2023 Бюл. № 15. Шепелев С.Д., Ческидов М.В., Чирков Г.Н. Воздушно-шнековое устройство для сушки, очистки и охлаждения зерна. Дата обращения: 23.08.2023. Режим доступа: https://new.fips.ru/iiss/document.xhtml?faces-redirect=true&id=bca64a9cf3d2d0ab8d772e4c43f89ad5 EDN: PEHVUZ

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Схема работы конструкции сушилки: 1 — загрузочный бункер, 2 — первая секция, 3 — нагревательный элемент, 4 — вентилятор, 5 — шнеки, 6 — окно выхода очищенного зерна, 7 — вторая секция, 8 — окно для вывода сорных примесей, 9 — электрические приводы вращающие шнеки, 10 — окно вывода горячего воздуха.

Скачать (82KB)
3. Рис. 2. Модель сушилки.

Скачать (75KB)

© Эко-Вектор, 2024

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).