АНАЛІЗ КОНСТРУКЦІЙ ПЕРФОРОВАНИХ ПРОСІЮВАЛЬНИХ ПОВЕРХОНЬ СЕПАРУВАЛЬНОГО ОБЛАДНАННЯ, ПЕРСПЕКТИВИ ЇХ РОЗВИТКУ
Ключові слова:
перфорована просіювальна поверхня, сепарування, сипкий матеріал, класифікація, перспективні способи, об’ємна структура, рифлі
Анотація
Одними з основних робочих органів сепарувального обладнання є перфоровані просіювальні поверхні, які працюють з вібрацією та поділяють компоненти сипких зернових матеріалів за розмірами. Значний вплив параметрів просіювальних поверхонь на ефективність процесу сепарування сипкого матеріалу, робить їх визначальними по відношенню до технологічної продуктивності та якості сепарувального обладнання. Заміна перфорованих просіювальних поверхонь не потребує суттєвих змін в конструкції сепарувлаьного обладнання. Попри значний вплив на сьогодні існують низка класифікацій за конструктивними ознаками, які утруднюють розуміння перспектив та інновацій по відношенню до інтенсифікації процесу сепарування сипких зернових матеріалів. Крім того, маємо постійний розвиток та появу нових конструкцій, способів виготовлення та удосконалення перфорованих просіювальних поверхонь. Метою роботи стало узагальнення та розробка класифікації перфорованих просіювальних поверхонь сепарувального обладнання, яка дозволить визначати перспективи в інтенсифікації процесу сепарування сипких зернових матеріалів. В результаті аналізу існуючих досліджень встановлено наступні відмінні ознаки в перфорованих просіювальних поверхнях: за способом виготовлення, за розташуванням робочої поверхні, за рухомістю робочої поверхні, за використанням додаткових елементів, за формою отворів, за формою робочої поверхні, за розташуванням отворів, за технологічною операцією, за розміром отворів, за матеріалом з якого їх виготовлено. Запропоновано класифікацію перфорованих просіювальних поверхонь за вказаними ознаками з детальним поділом на підкласи. Запропоновано технічну реалізацію перспективного способу з інтенсивного розпушення шару сипкого зернового матеріалу за рахунок використання перфорованої просіювальної поверхні з об’ємною рифленою структурою. Встановлені фактори, які впливають на ефективність процесу сепарування сипких зернових матеріалів. Отримані результати дозволяють відшукувати можливі удосконалення конструкцій просіювальних поверхонь та інтенсифікувати процеси сепарування сипких зернових матеріалів на сепарувальному обладнанні.
Посилання
1. Abduieva, F.M. (2010). Obhruntuvannia parametriv protsesu i rozrobka reshit dlia vibrovidtsentrovoho separuvannia nasinnia kukurudzy [Substantiation of process parameters and development of sieves for vibrating centrifugal separation of corn seeds]: avtoref. dys. ... kand. tekhn. nauk: 05.05.11 / Khark. nats. tekhn. un-t sil. hosp-va im. P.Vasylenka. Kharkiv. 20 p. (in Ukrainian).
2. Adamchuk, V.V., Prilutsky, A.N. (2018). Тheoretical studies of the effect of vibrational motion of gratings on the efficiency of separation of seed mixtures. Mechanization and Electrification of Agriculture. (51). 28-34.
3. Akhmadiev, F.G., Gizzajatov R.F. (2013). Separation Processes of Granular Materials by Sizes at the Sieve Classifiers. Journal of Chemistry and Chemical Engineering. 7. 56-63.
4. Aliiev, E.B. (2019). Fizyko-matematychni modeli protsesiv pretsyziinoi separatsii nasinnievoho materialu soniashnyku [Physical and mathematical models of processes of precision separation of sunflower seed material]: monohrafiia. Zaporizhzhia: STATUS. 196 p. (in Ukrainian).
5. Bakum, M.V., Krekot, M.M. (2019). Vplyv kryvyzny resheta na efektyvnist sortuvannia nasinnia soniashnyka [Effect of sieve curvature on the efficiency of sunflower seed sorting]. Visnyk KhNTUSH. 198 (3). 6-11. (in Ukrainian).
6. Bredykhin, V., Shchur, T., Kis-Korkishchenko, L., Denisenko, S., Ivashchenko, S., Marczuk, A., Dzhidzhora, O., Kubon, M. (2024). Determination of Ways of Improving the Process of Separation of Seed Materials on the Working Surface of the Pneumatic Sorting Table. Agricultural Engineering. 28(1). 51-70.
7. Bredykhin, V.V. (2003). Obhurnutvannia parametriv protsesu vibropnevmo-vidtsentrovoho podilu nasinnievykh sumishei za hustynoiu nasinnia [Adjustment of the parameters of the process of vibro-pneumatic centrifugal separation of seed mixtures by seed density]: dys. ... kand. tekhn. nauk: 05.05.11/ Kharkiv: KhHTUSKh. 248. (in Ukrainian).
8. Kharchenko, S. (2017). Intensification of grain sifting on flat sieves of vibration grain separators: monograph. Kharkiv: Dissa Plus. 217 p. ISBN 978-617-7384-81.
9. Kharchenko, S., Samborski, S., Kharchenko, F., Kotliarevskyi, I. (2024). Determination of Hole Blocking Conditions for Perforated Sifting Surfaces. Advances in Science and Technology Research Journal. 18(5). 342-360. 10.12913/22998624/190483.52.
10. Kiurchev, S.V. (2019). Mekhaniko-tekhnolohichne obgruntuvannia pisliazbyralnoi obrobky ta zberihannia nasinnia zernovykh i oliinykh kultur [Mechanical and technological substantiation of post-harvest processing and storage of seeds of cereals and oilseeds]: dys…. doktora tekhn. nauk: 05.05.11/ Nats. naukovyi tsentr «IMESH» NAAN Ukraine. Hlevakha. 372. (in Ukrainian).
11. Kobets, A.S., Chursinov, Yu.O., Chernykh, S.A., Sabadash, M.P., Hrekova, N.V., Kanunnikov, V.P. (2013). Mashyny i obladnannia dlia zberihannia ta kompleksnoi obrobky zerna [Machinery and equipment for grain storage and processing]. Dnipropetrovsk: DDAU. 766 p. (in Ukrainian).
12. Kotov, B. I., Stepanenko, S. P., Pastushenko, M. H. (2004). Doslidzhennia shliakhiv pidvyshchennia efektyvnosti vibroreshitnykh separatoriv zerna i nasinnia [Investigation of ways to improve the efficiency of vibrating sieve separators for grain and seeds]. Vybratsyy v tekhnyke y tekhnolohyiakh. №3 (35). 61–63. (in Ukrainian).
13. Kotov, B.I., Kalinichenko, R.A., Stepanenko, S.P., Shvydia, V.O., Lisetskyi V.O. (2017). Modeliuvannia tekhnolohichnykh protsesiv v typovykh obiektakh pisliazbyralnoi obrobky i zberihannia zerna (separatsiia, sushinnia, aktyvne ventyliuvannia, okholodzhennia) [Modelling of technological processes in typical facilities for post-harvest handling and storage of grain (separation, drying, active ventilation, cooling)]: monohrafiia. Nizhyn. 552.
14. Kotov, B.I., Pastushenko, M.H., Stepanenko, S.P. (2012). Doslidzhennia efektyvnosti vibrovidtsentrovoi separatsii zerna na stupinchasto–konichnomu resheti metodom planuvannia eksperymentiv [Investigation of the efficiency of vibration centrifugal grain separation on a step-conical sieve by the method of experimental design]. Konstruiuvannia, ekspluatatsiia ta vyrobnytstvo silskohospodarskykh mashyn. 42 (2). 70-75. (in Ukrainian).
15. McGlinchey, D. (2005). Characterisation of Bulk Solids. (1st ed.) Blackwell Publishing Ltd. 10.1002/9781444305456.
16. Melnykov, E.M., Sokol, E.N., Brossalyn S.N. (1984). Patent 1121057 USSR, МКI В07В 1/30. Syto dlia ochyshchennia zerna vid domishok [Sieve for cleaning grain from impurities]/ 3609681/29-03; zaiavl. 11.05.83; opubl. 30.10.84, Biul. №40.
17. Mykhailov, Ye., Golebiewski, J., Kiurchev, S., Hutsol, Т., Kolodii. O., Nurek, T., Glowacki, Sz., Zadosna, N., Verkholantseva, V., Palianychka, N., Kucher, О. (2020). Economic and technical efficiency of sunflower seed processing. Monograph. Warszawa. 158.
18. Mykhailov, Ye.V. (2012). Pisliazbyralna obrobka zerna u hospodarstvakh pivdnia Ukrainy [Post-harvest grain handling in southern Ukraine]: monohrafiia. Melitopol: Vydavnycho-polihrafichnyi tsentr" Liuks", 2012. 260. (in Ukrainian).
19. Olkhovskyi, V.O., Dudariev, I.M. (2021). Modeliuvannia rukhu konstruktyvnykh elementiv zernovoho separatora nozhychnoho typu [Modelling the movement of structural elements of a scissor-type grain separator]. Agricultural machines. 46. 70-84. 10.36910/acm.vi46.494.
20. Olshanskyi, V.P., Bredykhin, V.V., Luk‘ianenko, V.M., Piven, M.V., Slipchenko, M.V., Kharchenko, S.O. (2017). Teoriia separuvannia zerna [Grain separation theory]. Kharkiv. 802 p. (in Ukrainian).
21. Piven, M.V. (2017). Efficiency of separation of grain mixtures by flat vibrating sieves with openers. Inzheneriia pryrodokorystuvannia. 2(8). 38-44.
22. Pruteanu, A., Nicoleta, U., Valentin, V., Mihai, М., Nitu, M. (2023). Contributions to the Optimization of the Medicinal Plant Sorting Process into Size Classes. Agriculture. 13. 645. 10.3390/agriculture13030645.
23. Sheichenko, V., Petrachenko, D., Koropchenko, S., Rogovskii, I., Gorbenko, O., Volianskyi, M., Sheichenko, D. (2024). Substantiating the rational parameters and operation modes for the hemp seed centrifugal dehuller. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. Vol 128.Issue 1. 34. 10.15587/1729-4061.2024.300174.
24. Stepanenko, S.P., Kotov, B.I. (2019). Theoretical research of separation process grain mixtures. Machinery & Energetics. Journal of Rural Production Research. Vol. 10, no 4, 137-143.
25. Tikunov, S.R., Bredykhin, V.V., Smetankina, N.V. (2022). Klasyfikatsiia reshit z otvoramy u formi ovalu kassini [Classification of sieves with cassini oval holes]. REICST. 110–113.
26. Tishchenko L.M., Olshanskyi S. V. (2010). Hidrodynamika separuvannia zerna [Hydrodynamics of grain separation]. Kharkiv: Miskdruk. 174. (in Ukrainian).
27. Tishchenko L.M., Olshanskyi V.P., Karnadut R. (2012). Do razrakhunku propusknoi zdatnosti reshichastykh sehrehatoriv reshet. [Towards the calculation of the throughput capacity of lattice segregators of grids]. Tekhnikotekhnolohichni aspekty rozvytku ta vyprobuvannia novoi tekhniky i tekhnolohii dlia silskoho hospodarstva Ukrainy: Zbirnyk
nauk. pr. / DNU «Ukrainskyi nauk.-dosl. in-t prohnozuvannia ta vyprobuvannia tekhniky i tekhnolohii dlia s.-h. vyrobnytstva im. Leonida Pohoriloho». Doslidnytske. 16 (30). 427 – 437.
28. Tishchenko, L.N. (2004). Intensyfikatsiia separuvannia zerna [Intensification of grain separation]. Kharkiv: Osnova, 2004. 224 p. (in Ukrainian).
29. Tsurkan, O.V. (2020). Vibromekhanichna intensyfikatsiia sushinnia nasinnia bashtannykh kultur u protsesi pisliazbyralnoi obrobky [Vibromechanical intensification of drying of melon seeds in the process of post-harvest processing]: dys. … doktora tekhn. nauk: 05.05.11/ Hlevakha. 499. (in Ukrainian).
30. Tyshchenko, L.N., Mazorenko, D.Y., Pyven, M.V., Kharchenko S.O. (2010). Modelyrovanye protsessov zernovykh separatorov [Modelling of grain separator processes]: monohrafyia. Kharkov: Miskdruk. 360. (in Ukrainian).
31. Vasylkovskyi O.M., Leshchenko S.M., Petrenko D.I., Moroz S.M., Nesterenko O.V. (2022). Poperedni doslidzhennia pasyvnoho strunnoho resheta [Preliminary studies of the passive string sieve]. Konstruiuvannia, vyrobnytstvo ta ekspluatatsiia silskohospodarskykh mashyn. 52. 73-80. 10.32515/2414-3820.2022.52.73-80.
32. Vasylkovskyi, O., Vasylkovska, K., Moroz, S., Sviren,M., Storozhyk, L. (2019). The influence of basicparameters of separating conveyor operation on grain cleaning quality. INMATEH – AgriculturalEngineering. 57(1). 63-70.
33. Zaika, P.M. (2006). Teoriia silskohospodarskykh mashyn. Ochystka i sortuvannia nasinnia [Theory of agricultural machinery. Seed cleaning and sorting]. Kharkiv: Oko. Tom.3, rozdil 7. 407 p. (in Ukrainian).
34. Zavhorodnii, О.I. (1992). Ochystka reshet v zernoochysnykh mashynakh [Cleaning sieves in grain cleaning machines]: monohrafiia. K.: Yzd-vo USKhA. 180. ISBN 5-7987-0291-Kh. (in Ukrainian).
2. Adamchuk, V.V., Prilutsky, A.N. (2018). Тheoretical studies of the effect of vibrational motion of gratings on the efficiency of separation of seed mixtures. Mechanization and Electrification of Agriculture. (51). 28-34.
3. Akhmadiev, F.G., Gizzajatov R.F. (2013). Separation Processes of Granular Materials by Sizes at the Sieve Classifiers. Journal of Chemistry and Chemical Engineering. 7. 56-63.
4. Aliiev, E.B. (2019). Fizyko-matematychni modeli protsesiv pretsyziinoi separatsii nasinnievoho materialu soniashnyku [Physical and mathematical models of processes of precision separation of sunflower seed material]: monohrafiia. Zaporizhzhia: STATUS. 196 p. (in Ukrainian).
5. Bakum, M.V., Krekot, M.M. (2019). Vplyv kryvyzny resheta na efektyvnist sortuvannia nasinnia soniashnyka [Effect of sieve curvature on the efficiency of sunflower seed sorting]. Visnyk KhNTUSH. 198 (3). 6-11. (in Ukrainian).
6. Bredykhin, V., Shchur, T., Kis-Korkishchenko, L., Denisenko, S., Ivashchenko, S., Marczuk, A., Dzhidzhora, O., Kubon, M. (2024). Determination of Ways of Improving the Process of Separation of Seed Materials on the Working Surface of the Pneumatic Sorting Table. Agricultural Engineering. 28(1). 51-70.
7. Bredykhin, V.V. (2003). Obhurnutvannia parametriv protsesu vibropnevmo-vidtsentrovoho podilu nasinnievykh sumishei za hustynoiu nasinnia [Adjustment of the parameters of the process of vibro-pneumatic centrifugal separation of seed mixtures by seed density]: dys. ... kand. tekhn. nauk: 05.05.11/ Kharkiv: KhHTUSKh. 248. (in Ukrainian).
8. Kharchenko, S. (2017). Intensification of grain sifting on flat sieves of vibration grain separators: monograph. Kharkiv: Dissa Plus. 217 p. ISBN 978-617-7384-81.
9. Kharchenko, S., Samborski, S., Kharchenko, F., Kotliarevskyi, I. (2024). Determination of Hole Blocking Conditions for Perforated Sifting Surfaces. Advances in Science and Technology Research Journal. 18(5). 342-360. 10.12913/22998624/190483.52.
10. Kiurchev, S.V. (2019). Mekhaniko-tekhnolohichne obgruntuvannia pisliazbyralnoi obrobky ta zberihannia nasinnia zernovykh i oliinykh kultur [Mechanical and technological substantiation of post-harvest processing and storage of seeds of cereals and oilseeds]: dys…. doktora tekhn. nauk: 05.05.11/ Nats. naukovyi tsentr «IMESH» NAAN Ukraine. Hlevakha. 372. (in Ukrainian).
11. Kobets, A.S., Chursinov, Yu.O., Chernykh, S.A., Sabadash, M.P., Hrekova, N.V., Kanunnikov, V.P. (2013). Mashyny i obladnannia dlia zberihannia ta kompleksnoi obrobky zerna [Machinery and equipment for grain storage and processing]. Dnipropetrovsk: DDAU. 766 p. (in Ukrainian).
12. Kotov, B. I., Stepanenko, S. P., Pastushenko, M. H. (2004). Doslidzhennia shliakhiv pidvyshchennia efektyvnosti vibroreshitnykh separatoriv zerna i nasinnia [Investigation of ways to improve the efficiency of vibrating sieve separators for grain and seeds]. Vybratsyy v tekhnyke y tekhnolohyiakh. №3 (35). 61–63. (in Ukrainian).
13. Kotov, B.I., Kalinichenko, R.A., Stepanenko, S.P., Shvydia, V.O., Lisetskyi V.O. (2017). Modeliuvannia tekhnolohichnykh protsesiv v typovykh obiektakh pisliazbyralnoi obrobky i zberihannia zerna (separatsiia, sushinnia, aktyvne ventyliuvannia, okholodzhennia) [Modelling of technological processes in typical facilities for post-harvest handling and storage of grain (separation, drying, active ventilation, cooling)]: monohrafiia. Nizhyn. 552.
14. Kotov, B.I., Pastushenko, M.H., Stepanenko, S.P. (2012). Doslidzhennia efektyvnosti vibrovidtsentrovoi separatsii zerna na stupinchasto–konichnomu resheti metodom planuvannia eksperymentiv [Investigation of the efficiency of vibration centrifugal grain separation on a step-conical sieve by the method of experimental design]. Konstruiuvannia, ekspluatatsiia ta vyrobnytstvo silskohospodarskykh mashyn. 42 (2). 70-75. (in Ukrainian).
15. McGlinchey, D. (2005). Characterisation of Bulk Solids. (1st ed.) Blackwell Publishing Ltd. 10.1002/9781444305456.
16. Melnykov, E.M., Sokol, E.N., Brossalyn S.N. (1984). Patent 1121057 USSR, МКI В07В 1/30. Syto dlia ochyshchennia zerna vid domishok [Sieve for cleaning grain from impurities]/ 3609681/29-03; zaiavl. 11.05.83; opubl. 30.10.84, Biul. №40.
17. Mykhailov, Ye., Golebiewski, J., Kiurchev, S., Hutsol, Т., Kolodii. O., Nurek, T., Glowacki, Sz., Zadosna, N., Verkholantseva, V., Palianychka, N., Kucher, О. (2020). Economic and technical efficiency of sunflower seed processing. Monograph. Warszawa. 158.
18. Mykhailov, Ye.V. (2012). Pisliazbyralna obrobka zerna u hospodarstvakh pivdnia Ukrainy [Post-harvest grain handling in southern Ukraine]: monohrafiia. Melitopol: Vydavnycho-polihrafichnyi tsentr" Liuks", 2012. 260. (in Ukrainian).
19. Olkhovskyi, V.O., Dudariev, I.M. (2021). Modeliuvannia rukhu konstruktyvnykh elementiv zernovoho separatora nozhychnoho typu [Modelling the movement of structural elements of a scissor-type grain separator]. Agricultural machines. 46. 70-84. 10.36910/acm.vi46.494.
20. Olshanskyi, V.P., Bredykhin, V.V., Luk‘ianenko, V.M., Piven, M.V., Slipchenko, M.V., Kharchenko, S.O. (2017). Teoriia separuvannia zerna [Grain separation theory]. Kharkiv. 802 p. (in Ukrainian).
21. Piven, M.V. (2017). Efficiency of separation of grain mixtures by flat vibrating sieves with openers. Inzheneriia pryrodokorystuvannia. 2(8). 38-44.
22. Pruteanu, A., Nicoleta, U., Valentin, V., Mihai, М., Nitu, M. (2023). Contributions to the Optimization of the Medicinal Plant Sorting Process into Size Classes. Agriculture. 13. 645. 10.3390/agriculture13030645.
23. Sheichenko, V., Petrachenko, D., Koropchenko, S., Rogovskii, I., Gorbenko, O., Volianskyi, M., Sheichenko, D. (2024). Substantiating the rational parameters and operation modes for the hemp seed centrifugal dehuller. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. Vol 128.Issue 1. 34. 10.15587/1729-4061.2024.300174.
24. Stepanenko, S.P., Kotov, B.I. (2019). Theoretical research of separation process grain mixtures. Machinery & Energetics. Journal of Rural Production Research. Vol. 10, no 4, 137-143.
25. Tikunov, S.R., Bredykhin, V.V., Smetankina, N.V. (2022). Klasyfikatsiia reshit z otvoramy u formi ovalu kassini [Classification of sieves with cassini oval holes]. REICST. 110–113.
26. Tishchenko L.M., Olshanskyi S. V. (2010). Hidrodynamika separuvannia zerna [Hydrodynamics of grain separation]. Kharkiv: Miskdruk. 174. (in Ukrainian).
27. Tishchenko L.M., Olshanskyi V.P., Karnadut R. (2012). Do razrakhunku propusknoi zdatnosti reshichastykh sehrehatoriv reshet. [Towards the calculation of the throughput capacity of lattice segregators of grids]. Tekhnikotekhnolohichni aspekty rozvytku ta vyprobuvannia novoi tekhniky i tekhnolohii dlia silskoho hospodarstva Ukrainy: Zbirnyk
nauk. pr. / DNU «Ukrainskyi nauk.-dosl. in-t prohnozuvannia ta vyprobuvannia tekhniky i tekhnolohii dlia s.-h. vyrobnytstva im. Leonida Pohoriloho». Doslidnytske. 16 (30). 427 – 437.
28. Tishchenko, L.N. (2004). Intensyfikatsiia separuvannia zerna [Intensification of grain separation]. Kharkiv: Osnova, 2004. 224 p. (in Ukrainian).
29. Tsurkan, O.V. (2020). Vibromekhanichna intensyfikatsiia sushinnia nasinnia bashtannykh kultur u protsesi pisliazbyralnoi obrobky [Vibromechanical intensification of drying of melon seeds in the process of post-harvest processing]: dys. … doktora tekhn. nauk: 05.05.11/ Hlevakha. 499. (in Ukrainian).
30. Tyshchenko, L.N., Mazorenko, D.Y., Pyven, M.V., Kharchenko S.O. (2010). Modelyrovanye protsessov zernovykh separatorov [Modelling of grain separator processes]: monohrafyia. Kharkov: Miskdruk. 360. (in Ukrainian).
31. Vasylkovskyi O.M., Leshchenko S.M., Petrenko D.I., Moroz S.M., Nesterenko O.V. (2022). Poperedni doslidzhennia pasyvnoho strunnoho resheta [Preliminary studies of the passive string sieve]. Konstruiuvannia, vyrobnytstvo ta ekspluatatsiia silskohospodarskykh mashyn. 52. 73-80. 10.32515/2414-3820.2022.52.73-80.
32. Vasylkovskyi, O., Vasylkovska, K., Moroz, S., Sviren,M., Storozhyk, L. (2019). The influence of basicparameters of separating conveyor operation on grain cleaning quality. INMATEH – AgriculturalEngineering. 57(1). 63-70.
33. Zaika, P.M. (2006). Teoriia silskohospodarskykh mashyn. Ochystka i sortuvannia nasinnia [Theory of agricultural machinery. Seed cleaning and sorting]. Kharkiv: Oko. Tom.3, rozdil 7. 407 p. (in Ukrainian).
34. Zavhorodnii, О.I. (1992). Ochystka reshet v zernoochysnykh mashynakh [Cleaning sieves in grain cleaning machines]: monohrafiia. K.: Yzd-vo USKhA. 180. ISBN 5-7987-0291-Kh. (in Ukrainian).
Опубліковано
2024-11-21
Як цитувати
Харченко, С. О., Харченко, Ф. М., Стельмах, А. М., Погуляй, В. М., Майоров, О. В., & Гузь, О. І. (2024). АНАЛІЗ КОНСТРУКЦІЙ ПЕРФОРОВАНИХ ПРОСІЮВАЛЬНИХ ПОВЕРХОНЬ СЕПАРУВАЛЬНОГО ОБЛАДНАННЯ, ПЕРСПЕКТИВИ ЇХ РОЗВИТКУ. Вісник Сумського національного аграрного університету. Серія: Механізація та автоматизація виробничих процесів, (3 (57), 56-63. https://doi.org/10.32782/msnau.2024.3.8
ISSN 
ISSN 
