Орлова Світлана Сергіївна. Мікрохвильова обробка зерна під час руху у віброканалі

Короткий опис

Орлова Світлана Сергіївна. Мікрохвильова обробка зерна під час руху у віброканалі : Дис... канд. наук: 05.18.12 2006

Орлова С.С. Мікрохвильова обробка зерна під час руху у віброканалі. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.18.12 процеси і обладнання харчових, мікробіологічних та фармацевтичних виробництв. Одеська національна академія харчових технологій, Одеса, 2006.
Дисертація присвячена дослідженню особливостей взаємодії дисперсного шару основних видів зернових культур з МХ-полем з метою обґрунтування конструкції, конструктивно-режимних параметрів та продуктивності МХ-апарату, що гарантувало досягнення в апараті ефекту біостимуляції зерна з високим ступенем рівномірності.
Принциповою особливістю МХ-поля є нерівномірність розподілу ЕМП в просторі взаємодії, що пов’язано з урахування співвідношення лінійних розмірів робочої камери та довжини хвилі ЕМП. З метою поліпшення умов взаємодії об’єкту з МХ-полем здійснюються різноманітні конструктивні засоби.
Для переміщення зерна передбачено віброканал, який забезпечує додаткове перемішування матеріалу при його транспортуванні і, тим самим, забезпечує більш рівномірну його обробку МХ-полем по об’єму.
Використання вібраційної схеми руху зерна (дисперсного матеріалу) дає найкраще рішення задачі, оскільки у цьому випадку частки матеріалу одержують додаткове вертикальне прискорення, що в остаточному підсумку забезпечує інтенсивне перемішування часток у шарі по ходу потоку і забезпечує необхідну рівномірність розподілу сприйманої матеріалом МХ-навантаження.
Проведені та оброблені результаті наведених у роботі експериментів, розроблена методика визначення і контролю поточної температури в дисперсному середовищі (шару зерна) при мікрохвильовому підведенні енергії, а також сформульовані висновки та вимоги до конструювання напівпромислового зразку.

Науково обґрунтована доцільність застосування мікрохвильового електромагнітного поля при обробці зерна спільно з механічною вібрацією для стимуляції посівної якості насіння.

2. Отримано спрощене розв’язання нестаціонарного диференціального рівняння в частинних похідних, яке встановлює зв'язок безрозмірної температури з лінійною координатою і часом. Це дозволяє, не проводячи експериментального вимірювання температури зерна, прогнозувати максимальне значення його температури в центрі шару за визначений проміжок часу (60...120 с в залежності від зерна, що обробляється) МХ-обробки.
3. Розроблена методика експериментального визначення спільного впливу механічної вібрації та мікрохвильової обробки на рівномірність розподілу енергії в робочій камері. Нерівномірність розподілу МХ ЕМП зменшилась за рахунок вібрації на 54%.
4. Визначені видаткові характеристики, потужність та встановлена залежність масової витрати зерна вібротранспортера від кута нахилу його каналу (1,7; 2,3; 3,3; 4,3; 5,5) при заданому рівні продуктивності.
5. Запропоновано методику інженерного розрахунку при проектування МХ-апарату. Обґрунтовано конструкторське виконання МХ-апарату за умовою взаємодії з МХ-полем і вимогами по продуктивності.
6. Встановлено, що при послідовному впливі мікрохвильового і низькочастотного електромагнітного полів на насіння сільськогосподарських культур поліпшуються їхні посівні якості. Схожість і енергія проростання при розроблених режимах обробки зростають на 15...20 % у порівнянні з контролем.
7. На підставі виконаних теоретичних і експериментальних досліджень спільно з СГІ (м. Одеса) була створена фермерська установка безперервної дії для передпосівної обробки насіння зернових та олійних культур МХ-енергією продуктивністю 10001500 кг/год і потужністю МХ-енергії до 0,15 кВт/кг.
Результати попередніх випробовувань установки показали, що завдяки прийнятим схемотехнічним рішенням її техніко-експлуатаційні характеристики вигідно відрізняються від аналогічних характеристик існуючих МХ-установок.
8. Економічна ефективність обробки МХ-полем при розрахунку на 1 тонну насіння соняшника складає 30000 грн. При обробці МХ-полем елітного насіння соняшнику прибуток з 1 тонни складе 300000 грн.