Authors

Abstract

The article focuses on determining the power requirements of the actuator for an original centrifugal pneumatic sieve separator. The research was conducted on a laboratory test bench using the К50 measuring complex. During the study, the functional relationships between the total power consumption of the separator actuator and the power required for seed movement along the sieve were established as functions of the grain mixture velocity along the sieve (V=11.7–19.6 m/s) and the specific grain mixture feed rate for three crops – wheat, oat, and sunflower (qF=9.6–41.6 kg/m2s). The results showed that the energy intensity of separation for wheat and oat grain mixtures is nearly identical, whereas that for sunflower is lower. At the same time, the influence of the grain mixture velocity on power consumption exceeds the effect of specific feed rate by approximately one order of magnitude. It was determined that the total power consumption of the separator actuator ranges from N = 100–192 W during the separation of wheat and oat grain mixtures and from N = 98–178 W during sunflower separation within the specified velocity and feed rate ranges. The power required for seed movement along the sieve varies from Nn = 7–84 W for wheat and oat grain mixtures and from Nn = 5–70 W for sunflower. In addition, a decrease in the rate of power increase with rising specific feed rate was observed, indicating the presence of interparticle interactions within the material layer during separation.

Abstract in Ukrainian

У статті розглянуте питання визначення складових потужності, необхідної для приводу відцентрового пневморешітного сепаратора зерна, аналогів якому не виявлено. Дослідження проведено на виготовленому лабораторному стенді із застосуванням вимірювального комплексу К50. Шляхом проведення класичних лабораторних експериментальних досліджень, авторами встановлені закономірності зміни потужності холостого ходу. Потужність холостого ходу зростає в межах 93–108 Вт при збільшенні колової швидкості кінців лопаток ротора в діапазоні V=11.7–19.6 м/с. Також отримано залежності зміни повної потужності на привід сепаратора і потужності на переміщення зерна по решету від швидкості переміщення зернового вороху по решету (V=11.7–19.6 м/с) і питомої подачі зернового вороху трьох зернових культур – пшениці, вівса і соняшника (qF=9.6–41.6 кг/м2с). Дослідженнями встановлено, що енергоємності сепарації вороху пшениці і вівса є практично однаковою, а соняшника – дещо меншою, при цьому ступінь впливу швидкості переміщення на порядок перевищує значущість параметру питомої продуктивності. Дослідами визначено, що повна потужність на привід сепаратора складає N=100 – 192 Вт при сепарації вороху пшениці і вівса і N=98–178 Вт – при сепарації вороху соняшника у зазначених діапазонах варіювання швидкості переміщення матеріалу по решету і питомої продуктивності. Потужність, необхідна на переміщення зерна по решету змінюється знаходиться в межах Nn=7…84 Вт для вороху пшениці і вівса та N=5–70 Вт для соняшника. При цьому виявлено ефект зменшення приросту потужності при пропорційному збільшенні питомої продуктивності, що вказує на наявність внутрішньошарових відносних переміщень часток.