Розробка мобільної установки для сортування зернових відходів

Abstract

Розглянуто проблему недосконалості процесу очищення зернових мас підчас доробки до базисних показників якості. Показано, що зернові відходи містять значну кількість зернової та олійної домішки. Описано стан генерації відходів на підприємствах елеваторної, зернопереробної та оліє-жирової промисловості. Проаналізовано перспективи їх переробки як сировини для виробництва харчових продуктів - круп, олії та інше. Акцентовано увагу, що в умовах оголошеного військового стану в Україні, вилучення «цінних фракцій» із зернових відходів є фінансово актуальним. Розроблено мобільну установку для сортування зернових відходів та проведено її виробничі випробування. Зазначено раціональна продуктивність такої машини – не більше 48 тон за добу (для зернових відходів). Це дозволить забезпечити переробку сміття соняшнику до 1000 тон насіння соняшнику на добу, та переробку сміття зернових культур до 800 тон зерна на добу. Наведено, що доцільно використовувати розроблену сортувальну машину в умовах невеликих приватних фермерських господарств, де обсяг сміття зернових культур становить 140-150 кг за годину, а сміття та лушпиння соняшнику – 100-120 кг за годину. В умовах Товариства з обмеженою відповідальністю Науково виробниче підприємство «Сортувальні машини» м. Дніпро проведено дослідження процесу сортування зернових відходів на розробленій мобільній установці. Результати випробувань підтвердили продуктивність сортувальної машини. Описано будову основного вузла мобільної установки для сортування зернових мас – сепараційного каналу. Запропоновано доробки конструкції сортувальної машини та розроблено пакет комп’ютерних програм для сортування відходів соняшнику, пшениці, сої, амаранту, конопель, ріпаку. В ході досліджень доведено необхідність використання протиадгезійного покриття та спеціальної форми вібраційного живильника розробленої машини. Це дає змогу скоротити час очищення живильника, виключити ущільнення сировини та ліквідувати зони скупчення зернового матеріалу. В програмі роботи сортувального агрегату розроблено модуль очищення сепараційного каналу, який має два режими – періодичність і тривалість вмикання продувки каналу. Наведено опис та технічні характеристики розробленої мобільної установки для сортування зернових відходів.The problem of the imperfection of the process of cleaning grain masses in time for refinement to basic quality indicators is considered. It is shown that grain waste contains a significant amount of grain and oilseed admixture. The state of waste generation at the enterprises of the elevator, grain processing and oil and fat industries is described. An analysis was made of the prospects for their processing as raw materials for the production of food products – cereals, vegetable oils and others. It is emphasized that in the conditions of the declared state of war in Ukraine, the allocation of "valuable fractions" from grain waste is financially relevant. A mobile plant for sorting grain waste has been developed and its production tests have been carried out. The rational productivity of such a machine is noted - no more than 48 tons per day (for grain waste). This will ensure the processing of sunflower waste up to 1000 tons of sunflower seeds per day, and the processing of grain crop waste – up to 800 tons of grain per day. It is shown that the developed sorting machine is advisable to use in small farms, where the volume of grain waste is 140-150 kg per hour, and sunflower waste and husks – 100-120 kg per hour. In the conditions of the Limited Liability Company Scientific and Production Enterprise "Sorting Machines" in the city of Dnipro, a study was made of the process of sorting grain waste on a developed mobile unit. The test results confirmed the productivity of the sorting machine. The design of the main unit of a mobile unit for sorting grain masses – a channel for sorting – is described. Improvements in the design of the sorting machine have been proposed and a package of computer programs has been developed for sorting sunflower, wheat, soybean, amaranth, hemp, and rapeseed waste. In the course of research, the necessity of using an anti-adhesive coating and a special form of a vibrating feeder of the developed machine was proved. This allows you to reduce the cleaning time of the feeder, eliminate the compaction of raw materials and eliminate areas of accumulation of grain material. In the program of the sorting unit, a separation channel cleaning module has been developed, which has two modes - the frequency and duration of the channel purge. The description and technical characteristics of the developed mobile machine for sorting grain waste are given.