Метод определения показателей оценки эффективности обработки картофеля аэродинамическим способом

Автор: Джабборов Нозим Исмоилович, Захаров Антон Михайлович, Зыков Андрей Владимирович

Журнал: Инженерные технологии и системы @vestnik-mrsu

Рубрика: Технологии и средства механизации сельского хозяйства

Статья в выпуске: 1, 2019 года.

Бесплатный доступ

Введение. Применяемые методы подготовки картофеля к реализации имеют существенные недостатки. Аэродинамический способ очистки позволяет устранить их за счет своих конструктивных особенностей. В ИАЭП - филиале ФГБНУ ФНАЦ ВИМ изготовлен экспериментальный образец установки очистки картофеля аэродинамическим способом. Для получения высоких показателей эффективности обработки клубнеплодов необходимо определить и оптимизировать потребную мощность, затраты энергии и производительность установки ПОКАС-1 ИАЭП. Материалы и методы. Для определения оптимальных параметров потребной мощности, затрат энергии и производительности установки ПОКАС-1 применены теоретические методы моделирования на основе изучения процессов, протекающих в процессе очистки картофеля. Результаты исследования. В ходе экспериментальных исследований установлены закономерности изменения потребной мощности, производительности и энергоемкости процесса очистки картофеля в зависимости от температуры воздуха на выходе из форсунки. Для определения массы отделившихся с поверхности картофеля почвенных частиц установлена эмпирическая зависимость от температуры воздуха. Проведены исследования в различных режимах по разработанной программе и методике. Результаты исследований показывают, что оптимальный режим пред-реализационной обработки картофеля соответствует частоте вращения барабана n = 20 мшг1 и температуре воздуха на выходе из форсунки t = 40 °C; оптимальное значение потребной мощности установки АП = 5,68 кВт. Обсуждение и заключение. Энергоемкость технологического процесса предреа-лизационной обработки картофеля с повышением производительности установки с 0,025 т/ч до 0,030 т/ч возрастала, а при дальнейшем повышении производительности с 0,030 т/ч до 0,036 т/ч - резко снижалась. В целом значение энергоемкости технологического процесса варьировалось в пределах 794,5-1124,3 МДж/т, что связано с температурным режимом и большим энергопотреблением установки. Разработанный метод позволяет рассчитать потребную мощность, производительность аэродинамической установки и затраты энергии на технологический процесс.

Еще

Обработка картофеля, аэродинамический способ, эмпирическая зависимость, эффективность процесса, энергоемкость процесса, производительность

Короткий адрес: https://sciup.org/147220609

IDR: 147220609   |   DOI: 10.15507/2658-4123.029.201901.077-090

Список литературы Метод определения показателей оценки эффективности обработки картофеля аэродинамическим способом

  • Camire M. E., Kubow S., Donnelly D. J. Potatoes and human health // Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 2009. Vol. 49, Issue 10. P. 823-840. DOI: 10.1080/10408390903041996
  • Scott R. K., Wilcockson S. J. Application of physiological and agronomic principles to the development of the potato industry // The Potato Crop / Ed. P. M. Harris. Boston: Spinger, 1978. P. 678-704. DOI: 10.1007/978-1-4899-7210-1_18
  • Separating potatoes from clods and stones in a fluidized bed medium / A. Zaltzman [et al.] // Transactions of the ASAE. 1983. Vol. 26, no. 4. P. 987-990. DOI: 10.13031/2013.34061
  • Ohwovoriole E. N., Oboli S., Mgbeke A. C. C. Studies and preliminary design for a cassava tuber peeling machine // Transactions of the ASAE. 1988. Vol. 31, no. 2. P. 380-385. DOI: 10.13031/2013.30718
  • Zhang X. W., Chiu Y. J., Yang C. H. Design and experiment of ultrasonic cleaning for crops // Applied Mechanics and Materials. 2012. Vol. 201-202. P. 697-700. 10.4028/ www.scientific.net/AMM.201-202.697 DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMM.201-202.697
  • Story A. G., Raghavan G. S. V. Sorting potatoes from stones and soil clods by infrared reflectance // Transactions of ASAE. 1973. Vol. 16, no. 2. P. 304-309.
  • DOI: 10.13031/2013.37508
  • Constructive-regime parameters of rotor-brush cleaner for tuberous roots dry cleaning / B. Nuralin [et al.] // Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering. 2018. Vol. 40. P. 113.
  • DOI: 10.1007/s40430-018-1004-0
  • Dual-frequency ultrasonic washing machine for fruits and vegetables / Z. Changping [et al.] // 2015 IEEE International Conference on Consumer Electronics. 2015. P. 152-153.
  • DOI: 10.1109/ICCE-TW.2015.7216828
  • Design and experiment of potato cleaning and sorting machine / X. Wang [et al.] // Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery. 2017. Vol. 48, Issue 10. P. 316-322.
  • DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2017.10.040
  • Gao G., Zhang D., Liu J. Design of a new soil-tuber separation device on potato harvesters // Computer and Computing Technologies in Agriculture IV. CCTA 2010. IFIP Advances in Information and Communication Technology / Eds. D. Li, Y. Liu, Y. Chen. 2011. Vol. 346. P. 604-612.
  • DOI: 10.1007/978-3-642-18354-6_71
  • Экспериментальные исследования процесса сухой очистки картофеля / А. Л. Рапинчук [и др.] // Весщ Нацыянальнай акадэмп навук Беларуси Cерыя фiзrка-тэхшчных навук. 2010. № 3. С. 67-72.
  • Separating mechanism analysis and parameter optimization experiment of swing separation sieve for potato and soil mixture / S. Xie [et al.] // Transactions of Chinese Society for Agricultural Machinery. 2017. Vol. 48, Issue 11. P. 156-164.
  • DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2017.11.019
  • Джабборов Н. И., Захаров А. М. Методика экологической оценки аспирационно-водяной очистки воздуха при обработке картофеля аэродинамическим способом // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2017. № 91. С. 138-145.
  • Фомин И. М., Логинов Г. А., Захаров А. М. Технико-технологическая модернизация картофелеводства в товаропроизводящих хозяйствах Северо-Запада РФ // Сборник научных докладов ВИМ. 2011. Т. 1. С. 95-103.
  • Hallee N. D. Aerodynamic properties of potatoes and associated soil materials // Transactions of the ASAE. 1972. Vol. 15, no. 2. P. 303-307.
  • DOI: 10.13031/2013.37892
  • Abedi G., Abdollahpour S., Bakhtiari M. R. Aerodynamic properties of potato tubers to airflow separation from stones and clods // International Journal of Vegetable Science. 2019. Vol. 25, no. 1. P. 87-94.
  • DOI: 10.1080/19315260.2018.1478920
  • Джабборов Н. И., Захаров А. М., Зыков А. В. Оценка эффективности применения аэродинамического способа для предреализационной обработки картофеля // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2018. № 95. С. 136-143.
  • DOI: 10.24411/0131-5226-2018-10040
Еще
Статья научная