Игонин А.С.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОТРАВЛИВАНИЯ СЕМЯН *
Аннотация:
в статье приводятся описание конструкции устройства для протравливания семян сельскохозяйственных культур и приводятся результаты
Ключевые слова:
сельскохозяйственные культуры, протравливание, конструкция
УДК 631.3-1/-9
Игонин А.С.
ФГБОУ ВО «Пензенский ГАУ»
(Россия, г. Пенза)
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОТРАВЛИВАНИЯ СЕМЯН
Аннотация: в статье приводятся описание конструкции устройства для протравливания семян сельскохозяйственных культур и приводятся результаты.
Ключевые слова: сельскохозяйственные культуры, протравливание, конструкция.
На кафедре «Механизация технологических процессов в АПК» Пензенского ГАУ была разработана и исследована конструкция устройства для обеззараживания зерна различными концентрациями рабочих растворов (рис. 1).
Рисунок 1 Технологическая схема установки для обеззараживания зерна в потоке при закладке на хранение: 1 – основание; 2 - пульт оператора; 3- электродвигатель; 4 - ленточный транспортер; 5- бункер для семян; 6 - напорная магистраль; 7- рампа; 8- форсунки; 9 - перепускной клапан; 10- манометр; 11 - приемный бункер; 12 –резервуар; 13,14 –краны; 15 - насос; 16 – электродвигатель
За критерии оптимальности процесса протравливания принимали полноту протравливания семян после выхода из установки для обеззараживания семян (% качественных семян). Определены основные факторы, которые были отобраны на основе априорного ранжирования, влияющие на качественные показатели процесса протравливания: h – высота установки форсунки, м/с; α – угол распыла, град; Vт – скорость транспортера, Н/м; Lл – ширина ленты транспортера, мм; Р – давление в форсунке, град; β – угол установки форсунки, м/с; b – величина слоя зерна, мм; γ – угол установки секции форсунок, мм(таблица 1).
Таблица 1 Факторы, влияющие на качественные показатели процесса протравливания.
|
Обозначение |
Наименование факторов |
Уровни варьирования |
|
|
-1 |
+1 |
||
|
Х1 Х2 Х3 Х4 Х5 Х6 Х7 Х8 |
α – угол распыла, град h – высота установки форсунки, мм Vт – скорость транспортера, м/с Р – давление в форсунке, МПа Lл – ширина ленты транспортера, мм β – угол установки форсунки, град b – величина слоя зерна, мм γ – угол установки секции форсунок, град. |
0 300 0,1 0,28 200 0 10 0 |
Х1 Х2 Х3 Х4 Х5 Х6 Х7 Х8 |
Для проведения отсеивающего эксперимента составляли матрицу с учетом первоначально выделенных факторов таблица 1 путем случайного смешивания двух полуреплик типа 24-1. План эксперимента был рандомезирован с помощью таблиц случайных чисел.
Таблица 2 Матрица и результаты отсеивающего эксперимента.
|
№ опыта |
Факторы |
Параметр оптимизации |
|||||||
|
Х1 |
Х2 |
Х3 |
Х4 |
Х5 |
Х6 |
Х7 |
Х8 |
Y |
|
|
1 |
- |
- |
- |
- |
- |
+ |
- |
- |
81,3 |
|
2 |
- |
- |
+ |
+ |
- |
+ |
+ |
+ |
91,9 |
|
3 |
+ |
+ |
+ |
- |
- |
- |
- |
- |
96,5 |
|
4 |
- |
- |
+ |
- |
+ |
- |
+ |
- |
92,0 |
|
5 |
+ |
+ |
- |
+ |
- |
- |
+ |
+ |
94,3 |
|
6 |
+ |
- |
- |
- |
+ |
+ |
+ |
+ |
88,4 |
|
7 |
+ |
+ |
- |
+ |
+ |
+ |
- |
- |
94,5 |
|
8 |
- |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
- |
- |
96,2 |
|
9 |
- |
+ |
- |
+ |
+ |
+ |
- |
- |
92,1 |
|
10 |
+ |
- |
+ |
- |
- |
- |
+ |
+ |
90,8 |
При описании поверхности отклика уравнением второго порядка воспользовались центральным композиционным ортогональным планированием второго порядка. Оно просто и удобно в расчетах, при этом позволяет проводить минимально возможное количество опытов [1].
Таблица 3 Результаты обработки данных отсеивающего эксперимента.
|
Фактор |
X1 |
X2 |
X3 |
X4 |
X5 |
X6 |
X7 |
X8 |
|
Коэффициенткорреляции |
0,26 |
0,69 |
0,40 |
0,47 |
0,20 |
-0,51 |
-0,18 |
0,15 |
|
Значимостьфактора |
4 |
1 |
3 |
2 |
5 |
8 |
7 |
6 |
Аналитическим выражением для функции отклика применили полином второго порядка вида:
где y – функция отклика;
x – факторы;
а – коэффициенты.
По результатам использования отсеивающего эксперимента были исключены малозначащие факторы, которые позволили сократить объем дальнейших исследований. В результате были выделены наиболее значимые факторы X2 (h – высота установки форсунки, мм), X3 (Vт – скорость транспортера, м/с)иX4 (Р – давление в форсунке, МПа)(таблица 4).
Таблица 4 Факторы, влияющие на процесс протравливания исследуемым устройством.
|
Обозначение и наименование факторов |
Уровни факторов |
Интервал варьирования |
||
|
Основной |
Верхний |
Нижний |
||
|
Х1 – H – Высота установки форсунки, мм |
350 |
400 |
300 |
50 |
|
Х2 – Vt – Скорость транспортера, м/с |
0,3 |
0,5 |
0,1 |
0,2 |
|
Х3 – Pср – Давление в форсунке, МПа |
0,32 |
0,36 |
0,28 |
0,04 |
Дальнейшие исследования лабораторной установки для обеззараживания семян показали, что наивысшего значения качества протравливания семян Р=96% от общего количества семян возможно достигнуть при высоте установки форсунки H=320…370 мм, скорости транспортера Vt=0,23…0,43 м/с, давлении в форсунке Pср=0,29…0,34 МПа.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
Ovtov VA, Chirkova NS and Gudin VM 2021 Auger orienting device for planting sugar beet root cropsInt . Conf. on Engineering Studies and Cooperation in Global Agricultural Production 659
Kukharev O N, Polikanov A V and Semov I N 2017 The technology of obtaining high-quality seeds of sugar beet Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences 8(1) pp. 1210-13
Сёмов, И.Н. Методика исследования полноты протравливания установкой для обеззараживания зерна в потоке / И.Н. Сёмов, К.С. Кондратьева // В сборнике: Международная научно-практическая конференция молодых ученых. Том IV/ Пензенский ГАУ. – Пенза: РИО ПГАУ, 2021. – 210-212 с.
Сёмов, И.Н. Экспериментальные исследования устройства для обеззараживания семян / И.Н. Сёмов, К.С. Кондратьева // Серия конференций IOP: Наука о Земле и окружающей среде, Том 953, Сельскохозяйственные угодья Поволжья 2021 (VRF 2021) 16-18 ноября 2021, Пенза, Российская Федерация
Igonin A.S.
Penza State Agrarian University
(Penza, Russia)
RESULTS OF THE SEED ETCHING STUDY
Abstract: the article describes the design of a device for etching seeds of agricultural crops and provides the results.
Keywords: agricultural crops, etching, construction.
Номер журнала Вестник науки №6 (51) том 3
Ссылка для цитирования:
Игонин А.С. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОТРАВЛИВАНИЯ СЕМЯН // Вестник науки №6 (51) том 3. С. 312 - 316. 2022 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/5926 (дата обращения: 23.04.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2022. 16+