Аннотация

Механикаландырылған қоймалар мен элеваторларда дәнді жеңіл қоспалардан ауқымы үлкен, өнімділігі төмен, энергия шығыны жоғары аэродинамикалық сұрыптағыштардың көмегімен тазалайды. Осыған байланысты мұндай машиналарды дәнді алғаш өңдеу үшін пайдалану тиімсіз. Сондықтан қоймаларда дәнді тиеу-түсіру тораптарында жеңіл қоспалар айналаға тарап, қоршаған ортаны бүлдіреді. Силостар мен едендік қоймаларда орналасқан үйме күйде жатқан дәнектердің ядроларына қабықшалары арқылы еніп кететін микроорганизмдер өнімнің шығымын аазайтып, сапасын төмендетеді. Ұсынылып отырған машина – пневмоқұрылғы дәнді силостар мен жабық қоймаларға енгізерде конвейерге немесе норияға дән массасын үздіксіз тиейтін торапқа орнату жорлымен жеңіл қоспаларды ауа әсерімен тазалауға арналған. Жұмыс принципі дәннің сусымалылық қасиетін тиімді пайдалануға негізделген. Құрылымы қарапайым, энергия шығыны аз, өнімділігі механикаландырылған қоймалар мен элеваторлардың технологиялық-тасымал жүйесінің техникалық /паспорттық/ өнімділігін қамтамасыз ете алады.

Аннотация

В механизированных складах и элеваторах для очистки зерна от легких примесей использовали аэродинамические сепараторы, отличающиеся большими габаритными размерами, малой производительностью и низкой технологической эффективностью. Использование подобных машин для первтчной обработки зерна не выгодно. При приемке и транспортировании зерна в элеваторах легкие примеси отделяются из состава зерна и распространяется в окружающую среду. Легкие примеси в виде микроорганизмов проникает в ядра зерна через наружные оболочки зерновок, что снижает выход и качество продукции. Предлагаемая машина – пневмоустройство предназначено для аэродинмической очистки зерна от легких примесей при приемке путем установления его в пункте непрерывной загрузки конвейера, или норий. Принцип работы машины основан на целесообразное использование свойства сыпучести зерна при очистке от легких примесей. Имеет простую консрукцию, энергозатраты низкие, может обеспечить производительность непрерывной транспортно-технологической линий элеваторов.

	Кіріспе	7
1	Жобаны ғылыми-техникалық негіздеу. Әдеби шолу, қолданымдағы құрылымы белгілі машиналар мен жабдықтарды талдау. Патенттік ізденіс	9
2	Дән массасын жеңіл қоспалар мен тозаңнан тазалау процесін жетілдіру және машинаның тиімді құрылымын іріктеу. Техникалық ұсыныс	26
2.1	Жеңіл қоспаларды бөліп алу тәсілдерін ғылыми талдау жолымен жаңадан жобаланатын пневмоқұрылымды дәнді жеңіл қоспалардан тазалауға арналған машинаның тиімді құрылымын іріктеу	26
2.2	Пневмоқұрылғының құрылымы, жұмыс істеу принципі, техникалық жуық көрсеткіштері	31
2.3	Техникалық ұсыныс	32
3	Дән массасын жеңіл қоспалардан тазалауға әсер ететін негізгі параметрлерді анықтау	37
3.1	Негізгі параметрлерді инженерлік есептеу әдістемесі	37
3.2	Процессті жетілдіру үшін құрылымның негізгі жұмысшы элементтерінің аэродинамикалық кедергілерін анықтау	42
3.2.1	Машинадағы жалюздік қиықтүтіктердің кедергілері	42
3.3	Пневмосұрыптағыш камералы машинаны есептеу	47
3.3.1	Технологиялық көрсеткіштерді анықтау	47
3.3.2	Аспирациялық жүйені есептеу	49
4	Технико-экономикалық көрсеткіштер	54
5	Тіршілік қауіпсіздігін қамтамасыз ету. Еңбекті және қоршаған ортаны қорғау	59
	Қорытынды	69
	Қолданылған әдебиеттер тізімі	71

МАЗМҰНЫ

Кіріспе

Қоймалар мен элеваторларға дәнді қабылдау алдында алғашқы өңдеуден өткізеді. Алғашқы өңдеу процесі – дәнді жеңіл қоспалардан тазалау, қажет болса кептіру болып табылады. Ауыл шаруашылығындағы жағдайда дәнді сақтау технологиясымен танысып, шағын шаруашылықтар үшін тиімді шешімдер қабылдау қарастырылумен келеді. Еңбек өнімділігін сақтай отырып, жұмыс орнындарында санитарлық-гигиеналық ахуалды көтеру жолдары да маңызды мәселенің бірінен саналады.

Дәнді алғашқы өңдеу кезінде орындалатын негізгі технологиялық процесстекрше дән массасын жеңіл қоспалардан тазалау жатады. Дәнді жабық қоймалар мен элеваторларға жеткізегенде қолданымдағы алғакшқы тазалау машиналарының технологиялық тиімділіктері төмен, процесстің өзіндік құны жоғары болғандықтан, тазалаудан өткізбеген қалпы үйме күйінде шанақтарға орналастырады /силос/. Нәтижесінде жеңіл қоспалардағы тозаң микроорганизмдерге айналып, дән ядроларына енеді де, бактериялық бүліну құбылысы орын алады. Астық шіри бастайды, қоректік сапасы төмендеп, бағасы күрт арзандайды.

Дипллом жұмысында тиімді ұсыныстар қарастырылып, дәнді қоймаларда сақтау үшін алғашқы өңдеу процесінің ішінде жеңіл қоспалардан тазалауда техникалық-экономикалық тиімділікті көтеру жолдары талдалынды. Жоғарыда көрсетілген факторлардың алдын-алу мақсатында өндіріс орындарында дән тазартуға арналған көптеген машиналардың торлы-теңселмелі, аэродинамикалық псевдоқопсыту т.б. түрлері қолданылып келді. Олардың негізгі кемшіліктері:

• өнімділіктері дән қабылдау пункттері мен элеваторлардағы тасымалдау жүйесінің өнімділіктеріне сәйкес келмейді;

• өнім бірлігіне шаққанда жұмсалатын меншікті шығын мөлшері өте көп;

• дәнді қоспалардан тазалау тиімділіктері төмен.

Дәнді жеңіл қоспалардан тазалауға арналған пневмокамералы машинаны - пневмоқұрылғыны жобалау үшін жоғарыдағы кемшіліктерді жою мақсатында құрылымы белгілі технологиялық жабдықтардың жұмысымен танысып, кемшіліктері талданылды. Жобалау барысында мынадай жұмыстар жасалынды:

• жаңа құрылымды машинаның құрылымын таңдап алу;

• дән массасын тазалауға әсер ететін негізгі факторларды талдау;

• жаңа құрылымды машинаның құрылымдық элементтерін таңдап алу;

• аэроклассификаторды есептеу әдістемесін жасау;

• инженерлік есептеу жұмыстары;

• жаңа машинаны өндіріске енгізу нәтижесінде қол жеткізген технико-эконмикалық көрсеткіштер;

• тіршілік қауіпсіздігін қамтамасыз ету шараларын қарастыру.

Сонымен қатар, ауыл шаруашылығындағы жағдайда дәнді сақтау технологиясымен танысу нәтижесінде шағын шаруашылықтар үшін тиімді шешімдер қабылдау қарастырылды. Еңбек өнімділігін сақтай отырып, жұмыс орнындарында санитарлық-гигиеналық ахуалды көтеру жолдары қарастырылды. Әртүрлі бағыттағы ұсыныстар бойынша ауыл шаруашылығындағы астық өндірумен айналысатын диқандардың еңбегінің технико-экономикалық көрсеткіштерін дәнді дақылдарды жеңіл қоспалардан жоғары дәрежеде тазалау жолымен технологиялық тиімділікті көтеру жолдары талдалынды.

Ұсынылып отырған және жаңадан жобаланған пневмоқұрылғының жұмыс принципі дәннің сусымалылық қасиетін тиімді пайдалануға негізделген, яғни дән массасын энергия жұмсамай табиғи жолмен қопсыту, аэродинамикалық әсвер ету жолымен жеңіл қоспаларды бөліп алу. Пневмоқұрылғының негізгі жұмысшы органы – пневмокамера болып табылады. Дән массасын жеңіл қоспалардан тазалау агенті – ауа ағыны болып табылады. Дәнаралық кеңістікке ауа ағыны көп кедергісіз еркін ене алады да, жеңіл қоспаларды өзімен бірге ілестіріп әкетеді.

Пневмоқұрылғының жұмысшы зонасында аспирациялық қиықтүтік көмегімен сорғанда дән массасындағы дәнаралық кеңістікте қажетті мөлшерде вакуум /70-80 Па/ қысым пайда болады. Дән массасын қопсыту үшін пневмоқұрылғының дән тиелетін қақпағында білемдік жолақтардан құрастырылған торлы бағыттаушы орнатылады. Дән аралық кеңістіктегі ауа жүретін бос каналдардың бастапқы ені бағыттаушы торды құрайтын білемдердің диаметріне тең болады. Дән массасы сусымалы, әрі аққыш болғандықтан, тор білеулерінің көмегімен қопсытылып, жұмысшы зонаға өзінің бастапқы қимасын ұлғайтып, қопсыған күйде енеді.

Дәннің қопсытылу коэффициенті тор білемдерінің саны мен диаметріне, олардың ара қашықтығына тәуелді. Осы белгілері бойынша бағыттаушы тордың “тірі” қимасының ауданын анықтауға болады. Дәнаралық кеңістіктік аэродинамикалық кедергісі бағыттаушы тордың “тірі” қимасының ауданына тәуелді болып келеді.

Пневмоқұрылғының жұмысы технологиялық жағынан тиімді: дәннің ылғалдығына байланысты 90-95 пайызға дейін көрсеткішті қамтамасыз ете алады. Құрылымы өте қарапайым, ауқымдық өлшемдері қажетті өнімділікке және соған сәйкес секция санына байланысты құрылымдау жолымен қабылданады.

Машинаны дән қабылдау пункттері мен элеваторларда, дәнді қайта өңдеу жолымен ұн, жарма өндіру мекемелерінде пайдалану – дәнді тазалауға қатысты процесстердің өзіндік құнын төмендетеді. Процесстің өнімнің массалық бірлігіне шаққандағы меншікті шығыны құрылымы бұрыннан белгілі аэродинамикалық машиналармен салыстырғанда анағұрлым төмен. Жұмыста жаңа машинаның ескі вариантымен салыстырғандағы технико-экономикалық көрсеткіштері анықталып, пневмоқұрылғынгың жетістіктері нақтыланды. Бұл мақсатта мына бағытта ғылыи-ізденістік жұмыстары жүргізілді:

• қабылданған машина құрылымының негізгі жұмысшы органы бір-біріне қарама-қарсы орналасқан, аралығы жұмысшы зона болып табылатын шағын құрылымды пневмокамераның құрылымдық тиімділігін анықтау;

• машинаның құрылымдық және технологиялық тиімділіктері жұмсалатын энергия шығынына тәуелді болғандықтан негізгі жұмысшы органы болып табылатын жалюздік тордың аэродинамикалық кедергісі эксперименттік зерттеулер жүргізу жолымен анықтау;

• машинаны шаруа қожалықтарындағы механикаландық қоймалар үшін пайдалану мүмкіндіктерін қамтамасыз ету үшін құрылымдық қарапайымдылығы мен ықшамдылығын нақтылау үшін сызбалық құжаттарын құрастыру;

• негізгі жұмысшы камерасының кескіндік сызбалары бойынша геометриялық параметрлерін есептеу;

• жобада қарастырылып отырған ұсыныстар бойынша экономикалық тиімділігін анықтау үшін машинаны өндіріске енгізу нәтижесінде қол жеткізілуге тиіс технико-экономикалық көрсеткіштерді есептеу;

• салалық мекемелерде – мехавникаландырылған шағын қоймалар мен элеваторлардағы орын алып келген шаңдану, тасымалдау кезінде дәннің шашылып төгілуі сияқты теріс факторлар бойынша мәліметтерді келтіру, қоршаған ортаны қорғау және техникалық қауіпсіздікті сақтау туралы мәліметтер т.б.

1 Жобаны ғылыми-техникалық негіздеу. Әдеби шолу, қолданымдағы құрылымы белгілі машиналар мен жабдықтарды талдау. Патенттік ізденіс.

Дән ағын түрінде қоймаларға жеңіл және ауыр қоспалардан тазартылмаған күйде жеткізіледі. Нәтижесінде қоймаларда сақталу процесі кезінде мынадай теріс факторларға жол беріледі:

а/ тасымалдау процесі кезінде қоршаған ортаға көп мөлшерде шаң-тозаң бөлініп, адам ағзасына зиян келтіреді;

б/ шаң-тозаңның әсерінен тасымалдау механизмдері істен тез шығады. Өйткені мойынтұрықтардың ішіне енген шаң олардың бөлшектерінің үйкеліске төзімділігін кемітеді;

в/ дән құрамындағы шаң-тозаң әсерінен сақтау процесі кезінде микроорганизмдердің өсіп-өнуіне жағдай жасалады. Микроорганизмдер дәннің сыртқы қабығы арқылы ядросына еніп кеткен жағдайда қайта өңдеу өнімдерінің қоректік сапасының төмендеуіне әкеп соғады.

Торлы пневмосұрыптағыштардың құрылымы мен жұмыс істеу принципін талдау. Машинаның ауамен тазалау бөлігі екі аспирациялық каналдан тұрады. Бұл каналдар ауа жолы құбыры арқылы желдеткішпен, тұндырғыш камерамен, жалюзді инерциялық шаңбөлгішпен және пневмотранспортермен жалғасады.

Тұндырғыш камераның қимасы трапециялы пішінді, төменгі жағында қоспаларды түсіріп алуға арналған клапандар қарастырылған. Шығар тұстағы пневмотранспортер жеңіл қоспаларды қажетті жаққа қарай бағыттауға арналған тетікпен /носок/ қамтамасыз етілген. Машина екі торлы тұрқымен жабдықталған. Бұл торлы тұрқылар қатар жұмыс істейді, олардың әрқайсысында төр-төрттен тор қойылған. Торлы тұрқылар ағаш жақтауға серіппе арқылы ілініп тұрады және эксцентрикті бас біліктен шатун арқылы қозғалысқа келтіріледі.

Процесс барысында туындайтын инерциялық күштерді теңестіру мақсатында тұрқылар 8^о көлбеулік құрап, 7,5 мм амплитудамен тербеледі. Торлар 128 мм амплитудамен, 30 терб/мин жиілікпен ілгерілемелі-кейінді қозғалыс жасайтын түрпілердің көмегімен тесіккөздерге тұтылып қалған қоспалардан тазартылады. Жұмысшы камерадағы түрпілердің жалпы саны – 24. Түрпілер жұлдызшаға бекітілген кривошипінен шатун, қосиіндер мен жалғасқан шығырлы сырғыма /поводка/ көмегімен қозғалып, торларды тазалайды.

1.1 суретте ОВП-20А таңбалы ауалық торлы машинаның функциялық нобайы көрсетілген. Машина мынадай ретпен жұмыс істейді:

Тиегіш конвейер арқылы дән массасы қабылдағыш камераның таратқыш шнегіне беріледі. Шнек үздіксіз айналып, түсіп жатқан дән массасын камераның ені бойынша бірқалыпты тарата алады. Камерадан екі қоректендіргіш білеулердің көмегімен дән массасы ауалық каналдарға 1,2 / 1.1 суретті қараңыз/ беріледі де астынан ауа ағынының әсеріне ұрынады. Жеңіл қоспалар ауа ағынына ілесіп, желдеткіштен өтіп, шаңбөлгішке түседі.

ОВП-20А таңбалы ауалық торлы машинаның функциялық нобайы

1.1 Сурет овп-20а таңбалы ауалық торлы машинаның функциялық нобайы

1,2 – аспирациялық каналдар; 3 – тұндыру камерасы; 4,7 – сырғытпалы тақтай; 5 – пневмотасымалдағыш; 6 – қауыз /фуражные/ қалдықтарын әкетеу шнегі

1.2 Сурет а1–зсш машинасы

1,2 – бірінші және екінші аспирациялық каналдар; 3 – сырғытпа тақтай; 4 – тұндыру камерасының шнегі; 5 – айналмалы торлы барабан; 6 – дроссельдік реттегіш

Шаңбөлгішке келгенде аэроқоспаның жылдамдығы кілт төмендеп, инерциясымен цилиндрлік бөліктің қабырғасына ұрылады.

Ауадан сәл ауырлау жеңіл қоспалар цилиндр қабырғасы бойымен сырғанап, төменгі конустық бөлікке жинала береді де төмендегі пневмотранспортерға 5 /1.1 суретті қараңыз/ тиеледі. Ал ауыр қоспалар дәнмен бірге тұндырғыш камераға 3 түседі. Қабылдау камерасында екіге бөлінген дән тектес қоспалар жоғарғы және төменгі торлы тұрқыларға тиеледі. Дәннің майда қоспалы жартысы Б1 тор тесіктерінен өтеді, ал ірілеу қоспасы бар екінші жартысы Б11 торлардың тербелісі нәтижесінде дән тазартылады. уа инерциясымен торға келіп түседі. Ірі қоспалар Б жоғары түтіктен атмосфераға бағытталады. Дән қабатының бір бөлігі тор бетімен сырғанап бөлінеді де, арнайы шнектің 6 көмегімен сыртқа шығарылады. Тесіккөздерден өтіп кеткен дән сырғанатқыш тақтайдың 4 бетімен сырғанап, В торға, сосын Г торға тиеледі: мұнда майда қоспалар тесіккөздерден өтіп, төмен бағытталады. Тазартылған дән Г торының бетімен сырғанап қабылдағыш арқылы Б2 торынан түскен дән ағынына қосылып, түсіргіш конвейерге тиеледі. Майда қоспалар сырғанатқыш тақтай 7 бетімен сырғанап, әкетуге арналған сол шнекке 6 бағытталады. Тазаланған дән массасын түсіргіш конвейер арнайы шанаққа төге береді. Ал тұндырғыш камерадан, тордан шыққан қоспалар шнек 6 көмегімен қоспаларға арналған шанаққа тиеледі.

Дәнді тазалауға арналған торлы ауалық ЗД-10 000 машинасы дәнді элеваторларда кептіру алдында жуықтап жеңіл қоспалардан бөлуге арналған. Негізгі жұмысшы органдары: ауамен тазалауға арналған бөлік, қабылдау камерасы, торлы тұрқы. Қабылдау камерасының жоғарғы жағында тиегіш терезе орналасқан, ал төменгі бөлігінде – қоректендіргіш бұдырлы біліктер. Дән ағынының мөлшерін реттеу үшін білеулердің астыңғы жағында серіппелі клапандар орнатылған. Білеулердің айналым саны 98 айн/мин. Ауамен тазарту бөлігінің аспирациялық екі каналы бар: каналдар тұндырғыш камераға, айналмалы торлы барабан мен желдеткішке ауа жолы құбыры арқылы жалғасады. Бөлінген жеңіл қоспалар тұндырғыш қамераның конустың бөлігіндегі клапан арқылы шнекке (п_шн=110 айн/мин) тиеледі.

ЗД-10 000 машинасының функциялық нобайы 1.2 суретте көрсетілген. Дән ағынын жеңіл қоспалардан тазарту процесі мына ретпен орындалады:

Қабылдау камерасына тиелген тазартылуға тиісті дән ағыны бұдырлы білеулердің көмегімен бірқалыпты мөлшерде аспирациялық каналдарға беріледі. Ауамен үрлеу нәтижесінде бөлінген жеңіл қоспалар тұндырғыш камерада ауадан ажырап, тұна бастайды. Тұнба төменгі шнекпен сыртқа шығарылады. Дән мен ауырлау қоспалар аспирациялық каналдардан Б1 және Б2 торларына тиеледі. Ірі қоспалар тормен сырғанап, сыртқа бағытталады. Тесіккөздерден өтіп кеткен дән массасы сырғанатқыш тақтай бетімен сырғанап, бөлек люктен сыртқа қарай бағытталады. Нобайлардан көріп отырғандай, жоғарыда сипатталған екі машинаның жұмыс принциптьері ұқсас, айырмашылығы ЗД машинасының өнімділігі тор саны екеу ғана болғандықтан алдыңғы машинадан екі есе төмен /10 т/сағ./