Бурков Александр Иванович, доктор техн. наук, профессор, ведущий научный сотрудник, заведующий лабораторией зерно- и семяочистительных машин
д.166а, ул. Ленина, г. Киров, 610007
Alexander I. Burkov, DSc in Engineering, professor, leading researcher, Head of the Laboratory of Grain and Seed Cleaning Machines
Lenin str., 166a, Kirov, 610007
Глушков Андрей Леонидович, кандидат техн. наук, старший научный сотрудник лаборатории зерно- и семяочистительных машин
д.166а, ул. Ленина, г. Киров, 610007
Andrei L. Glushkov, PhD in Engineering, senior researcher, the Laboratory of Grain and Seed Cleaning Machines
Lenin str., 166a, Kirov, 610007
Лазыкин Виктор Алексеевич, кандидат техн. наук, научный сотрудник лаборатории зерно- и семяочистительных машин
д.166а, ул. Ленина, г. Киров, 610007
Victor A. Lazykin, PhD in Engineering, researcher, the Laboratory of Grain and Seed Cleaning Machines
Lenin str., 166a, Kirov, 610007
Мокиев Валентин Юрьевич, кандидат техн. наук, научный сотрудник лаборатории зерно- и семяочистительных машин
д.166а, ул. Ленина, г. Киров, 610007
Valentin Yu. Mokiev, PhD in Engineering, researcher, the Laboratory of Grain and Seed Cleaning Machines
Lenin str., 166a, Kirov, 610007
В статье приведено исследование влияния методов расчета траекторий частиц в пневмосепарирующем канале (ПСК) на конструктивные параметры разделительной камеры (длину и высоту выходного окна), выполненное в 2013-2021 гг. Построено поле скоростей воздушного потока в разделительной камере фракционного сепаратора семян, произведен расчет и построение траекторий компонентов семенного материала яровой пшеницы. Исходными данными для расчета являлись сведения, полученные ранее при расчете траекторий частиц в ПСК различными методами. Местоположение на выходе из канала, значение и направление векторов скоростей частиц определялись методом компьютерного моделирования с применением программного комплекса Solidworks Flow Simulation и двумя экспериментально-теоретическими методами. Последние основаны на учете реального поля скоростей воздушного потока в ПСК на режимах с зерновой нагрузкой и без нее. Выполнено сравнение расчетных значений конструктивных параметров с результатами экспериментальных исследований разделительной камеры. Установлено, что методы расчета траекторий частиц зерновых примесей оказывают значительное влияние на длину разделительной камеры и высоту выходного окна. Наибольшая длина разделительной камеры 0,75 м потребуется при компьютерном моделировании поля скоростей в ПСК. Гораздо меньшие значения (0,50 и 0,45 м) необходимы при расчете траекторий частиц в ПСК с использованием полей скоростей, полученных экспериментально-теоретическими методами. В процессе экспериментального исследования разделительной камеры при очистке семян пшеницы была определена оптимальная длина разделительной камеры, равная 0,55 м при высоте выходного окна 0,30 м. Таким образом, наиболее близкими к экспериментальным данным являются расчетные значения конструктивных параметров разделительной камеры, полученные экспериментально-теоретическими методами, что позволяет рекомендовать их к использованию на стадии проектирования пневмосепараторов.
The article presents a study of the influence of methods for calculating particle trajectories in the pneumatic separation channel (PSC) on the design parameters of the separation chamber (length and height of the exit window), completed in 2013-2021. The field of air flow velocities and trajectories of spring wheat seed material components in the separation chamber of fractioning pneumatic seed separator was constructed. The initial data for the calculation were the information obtained earlier when calculating the trajectories of particles in the PSC by various methods. The location at the outlet of the channel, the value and direction of the particle velocity vectors were determined by computer modelling using the Solidworks Flow Simulation software package and two experimental and theoretical methods. They took into account the real velocity field of the air flow with and without grain load. The obtained values of the design parameters are compared with the results of experimental studies of the separation chamber. It should be noted that the methods of calculating the trajectories of grain impurity particles have a significant impact on the length of the separation chamber and the height of the exit window. The maximum length of the separation chamber of 0.75 m will be required for computer modelling of the velocity field in the PSC. Much smaller values of 0.50 m and 0.45 m will be required when calculating the trajectories of particles in the PSC using the velocity field obtained by experimental and theoretical methods. During the experimental study of the separation chamber during the cleaning of wheat seeds, the optimal length of the separation chamber was determined to be 0.55 m with an exit window height of 0.30 m. Thus, the values of the design parameters of the separation chamber obtained by experimental and theoretical methods are the closest to experimental data, which makes it possible to recommend them for use at the design stage of pneumatic separators.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.