CC BY
0
РАБОЧИЙ ОРГАН СОРТИРОВОЧНОГО УСТРОЙСТВА «ДИЭЛЕКТРИК»
Юсубалиев Аширбой
д-р техн. наук, проф.
Чирчикского государственного педагогического университета
Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected]
Шойимова Солиха Пардаевна
ст. преподаватель Бухарский инженерно-технологический институт Республика Узбекистан, г. Бухара E-mail: talabovmirshod@gmail. com
WORKING BODY OF THE "DIELECTRIC" SORTING DEVICE.
Ashirboy Yusubaliev
Doctor of Technical Sciences professor Chirchik State Pedagogical University, Republic of Uzbekistan, Tashkent
Solikha Shoimova
Senior lecturer
Bukhara Engineering and Technology Institute Republic of Uzbekistan, Bukhara
АННОТАЦИЯ
В статье представлены сведения о диэлектрическом устройстве, разработанном для отбора семян риса, и результаты теоретических исследований по селекции семян риса. Результаты теоретических исследований показали, что для сортировки семян риса в диэлектрическом устройстве при диаметре рабочего тела 350 мм и количестве оборотов 50 мин1 достаточно подать напряжение 1500 В на противоположные сигнальные электроды.
ABSTRACT
The article provides information on the dielectric device developed for the selection of rice seeds and the results of theoretical research on the selection of rice seeds.
The results of theoretical studies have shown that for sorting rice seeds in a dielectric device, when the diameter of the working body is 350 mm and the number of revolutions is 50 min_1, it is sufficient to apply a voltage of 1500 V to the opposite signal electrodes.
Ключевые слова: семена риса, диэлектрическая установка, сортировка, разнополярныи электрод, электрической поле, электрическое сила.
Keywords: rice seed, dielectric device, sorting, electrode with opposite signal, electric field, electric field strength.
Введение. Известно, что в настоящее время перед посадкой семян сельскохозяйственных культур, в том числе риса, в лабораторных и полевых условиях рисовые семена сортируются с использованием специального сортировочного оборудования и средств, имеющихся в центрах подготовки семян, принадлежащих предприятиям «Кластера» и доставляемые сельхозработникам на весеннюю и осеннюю посевную кампанию.
В этом направлении проводятся изыскания ведущими специалистами НИИ механизации сельского хозяйства (ХМИТИ) под руководством канд. тех. наук, проф. А. Юсубалиева. В результате науч-
ных исследований, проведенных совместно с независимым научным сотрудником Бухарского инженерно-технологического института (Бух. ИТИ) С.П. Шойимовой под руководством Росабоева, получены положительные результаты при сортировке семян риса электрическим методом, то есть с помощью устройства «Диэлектрик», а также при посадке их в лабораторных и полевых условиях.
Однако, поскольку эти способы и реализующие их технические средства недостаточно
усовершенствованы, они не могут в полной мере удовлетворить агротехническим требованиям, предъявляемым к семенам, подготовленным к посадке, в том числе к семенам риса. Основная
Библиографическое описание: Юсубалиев А., Шойимова С.П. РАБОЧИЙ ОРГАН СОРТИРОВОЧНОГО УСТРОЙСТВА «ДИЭЛЕКТРИК» // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2025. 1(130). URL:
https://7universum.com/ru/tech/archive/item/19162
причина этого заключается в том, что при сортировке семян риса этим пневмомеханическим методом семена сортируются только по одному важному свойству, включая массу при пневматическом методе и геометрический размер при механическом методе. В зависимости от состояния исходных семян риса, отсортированных вышеуказанными методами, в научных исследованиях смешивали от 5 % до 15 % физиологически незрелых, легких, механически поврежденных и горелых семян риса. Эти семена риса в полевых условиях не прорастают полностью,
а если и прорастают, то поражаются различными заболеваниями и дают низкий урожай. Из проведенных научных исследований известно, что для получения качественных семян риса со схожими биологическими свойствами, высокой плодовитостью и продуктивностью в лабораторных и полевых условиях необходимо сортировать семена по всем важным физико-механическим, биологическим и электрическим свойствам. В созданном устройстве «Диэлектрик» сортировка является достаточно эффективной (рис. 1).
Рисунок 1. Технологический и рабочий органы усовершенствованного трибодиэлектрического сортировочного устройства «ЭЧС-М» для семян риса 1 - загрузочный бункер; 2 - семя риса; 3 - питатель; 4 - рабочий диэлектрический барабан; 5 - щетка для чистки; 6 - электроды; 7 - диэлектрическая основа; d - диаметр электрода; т - расстояние между электродами; I - рис для семян и II - фракции отходов риса.
В вновь созданном устройстве «Диэлектрик» при сортировке семян риса в электрическом поле с учетом всех важных физико-механических, биологических и электрических свойств семян на них воздействует напряженность электрического поля различной величины. Например, при сортировке семян риса пневматическим и механическим способами в устройстве «Диэлектрик» учитывается только один показатель. Если сортировка осуществляется электрическим методом, то учитываются все физико-механические свойства семян риса, т. е. масса, геометрические размеры, плотность, электропроводность, диэлектрическая абсорбция, электрическое сопротивление и т. д. Все указанные показатели семян риса важны. Ожидаемый положительный результат получается, если сортировку проводить по его свойствам.
Кроме того, учёные нашей республики в своих научных работах установили, что электрическое поле оказывает положительное, то есть стимулирующее, воздействие на семена риса.
С целью высыпания семян риса на поверхность рабочего органа, выполненного из цельного «Диэлектрического» барабана, образуется электрическое поле, создаваемое в двух разных условиях, увеличивая величину силы электрического притяжения, и как следствие, семена риса сортируются по всем важным свойствам, разделяются на отдельные фракции по всем углам среза, отделяя на фракции семяна и отходы.
В результате развития химической промышленности в настоящее время производятся трубы необходимого диаметра и толщины из диэлектрического материала, из которого изготавливается барабан из винипласта, являющийся основным элементом рабочего органа устройства, толщиной 4^5 см.
Это, во-первых, повышает надежность устройства, а во-вторых, наложенные друг на друга канавки, обеспечивающие одинаковое расстояние между противоположными электродами, позволяя создать и изготовить энергоэффективное
и ресурсосберегающее электросортировочное устройство.
Исследования в направлении рассматриваемой нами научной проблемы, которую необходимо было решить в рамках нового проекта подготовки семян риса и других сельскохозяйственных культур к весенне-осенней посевной, и анализ ранее выполненных научных исследований показывают, что в рабочем органе, выполненого из единого диэлектрического материала, между электродами противоположных знаков образуется электрическое поле. Из проведенных научных работ известно, что существует возможность разработки устройства, повышающего
технологическую эффективность сортировки семян на поверхности рабочего органа, состоящего из барабана. Несмотря на полноту проведенных и выполенных теоретических исследований, они не могут в полной мере объяснить все свойства сельскохозяйственных семян, влияющие на технологический процесс их сортировки в электрической сортировочной машине. Теоретические исследования всегда позволяют оценить общие условия технологических процессов с определенными, а в ряде случаев и серьезными ошибками. Вот почему необходимо провести экспериментальные (практические) исследовательские работы с помощью
определенных методик, чтобы оценить суть технологического процесса сортировки семян риса в электрической сортировочной машине с учетом всех физико-механических и биологических факторов, влияющие на его качество.
Устройство сортировки «Диэлектрик» состоит из диэлектрического барабана с канавками
на поверхности рабочего органа и определенного расстояния между канавками на поверхности рабочего тела, электродов с противоположными зарядами, керамических боковых дисков, которые прикреплены к валу с помощью фланцев (рис. 1).
При предварительном эксперименте на поверхности сортировочного барабана «Диэлектрик» выполнены двухвинтовые канавки одинаковой ширины под определенным углом. Электроды находятся на определенном расстоянии друг от друга, а канавки вращяются в противоположных направлениях. Для
качественной сортировки всех видов сельскохозяйственных культур, в том числе семян риса, между электродами с противоположными знаками должно быть определенное расстояние (рис. 2),
Это, в свою очередь, напрямую связано с расстоянием между канавками, которые выполнены на поверхности барабана «Диэлектрик» в виде винта. Следовательно, это позволяет провести эксперименты по определению расстояния между канавками.
Экспериментально, с помощью диэлектрического материала на поверхности двухвинтового барабана можно определить расстояние между канавками. Расстояние между ними составляет 2,0; 3,0; 4,0 мм. На втором рисунке показаны просверленные канавки 5,0 и 6,0 мм.
На рисунке 2 также показана схема основы диэлектрического рабочего органа, изготовленного с различными расстояниями между канавками для семян риса.
Рисунок 2. Показана схема диэлектрической основы, изготовленной с различными расстояниями между
канавками
После выполнения канавок на различном расстоянии от поверхности диэлектрического материала, к ним прочно закрепляют высоковольтные электроды противоположных знаков и эксперименты повторяют несколько раз.
На рисунке 3 представлена схема высоковольтных электродов, навитых в пазы с различным расстоянием между ними.
Рисунок 3. Схема установки электродов в пазы с разными расстояниями между ними 1 - электроды противоположных знаков; 2 - диэлектрическая основа.
Проведем следующий опыт для определения Для эксперимента был подготовлен
правильности расстояния между канавками. лабораторный стенд (рис. 4) и проведены
Рисунок 4, электрическая шкала - 1, зубчатая рейка эксперименты.
- 2, 3 -винт, 4 - диэлектрическое основание, 5 -разнополярные электроды, 6 -затравочные, 7 -шелковая нить, 8 - рычаг.
в
Рисунок 4. Схема электрической силы, действующей на семя, притянутое к поверхности бифилярного
затравочного электрода (а) и (б) общий вид устройства. 1 - электронная шкала, 2 - зубчатая рейка, 3 - винт, 4 - диэлектрическое основание, 5 - разнополюсные
электроды, 6 - семя, 7 - шелковая нить, 8 - рычаг.
Расстояние между составляющими элементами различно, а к шестерне 3 прикреплена диэлектрическая основа, на которой выполнены пазы и установлены электроды с противоположными знаками. Поэтому в этом устройстве имеется возможность перемещать семена риса вверх и вниз с помощью винта 4.
Экспериментальные работы проводились в семенных центрах предприятия «Кластер» с
использованием диэлектрического сортировочного оборудования и устройства.
Практический эксперимент проводился на стенте, изготовленном по известному методу, между электродами разной полярности при изучении притяжения семян риса.
При выборе семян риса, подлежащих сортировке, методом случайной выборки использовали зерна риса и его семена. Затем
• 7игп versum.com
ХлиМ^ЕВЗиМ:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
измеряли массу рисового семени, рисунок 7 иллюстрирует эксперимент, в котором семена с известной массой подвешивали на кронштейне 9 электрических весов 1 с помощью шелковой нити 8. Диэлектрическое основание 5, на котором установлены электроды 6 противоположных направлений, перемещается с помощью винта 4 до тех пор, пока семена риса 7 не коснутся поверхности, а шелковая нить 8 не будет свободно свисать. Эксперимент повторялся четыре раза для каждого расстояния между канавками и его результаты записывались.
январь, 2025 г.
Поскольку электрические весы показывают величину электрической силы вместе с массой рисового семени 7, то значение электрической силы определялось по следующей формуле:
Фе= FS - т, (1) (3.1)
где Фе - электрическое притяжение семян. FS - полная сила, показываемая электрическими весами, мг
М - масса семян, мг
Список литературы:
1. Баракаев Н.Р., Шойимов П., Саидов С.Ф., Музаффаров Ф.Ф., Мурадов Б.Б. Проблемы повышения качественных показателей волокна при посеве семян хлопчатника, отобранных электрическим способом // Развитие науки и техники. Научно-технический журнал. - Бухара, 2020. - № 3. - С. 35-39.
2. Росабоев А.Т., Шойимов П., Шойимова С.П., Мурадов Б.Б. Сортировка семян сельскохозяйственных и овощных культур трибодиэлектрическим методом // Развитие науки и техники. Научно-технический журнал. - Бухара, 2020. - № 4. - С. 38-42.
3. Шойимов П., Асраев З., Шойимова С.П., Муродов Б.Б. Виртуальный режим работы диэлектрического семясортировочного устройства (ЧДСУ-2) // Научно-технический журнал развития науки и техники. -Бухара, 2020. - № 3. - С. 21-26.
4. Шойимов П., Шойимова С.П., Мурадов Б.Б. Изучение основных физических свойств семян // Научно-технический журнал развития науки и техники. - Бухара, 2020. - № 1. - С. 5-8.
5. Шойимов П., Шойимова С.П., Мурадов Б.Б. Разработка энерго и ресурс сберегающего диэлектрического сортирующего устройства семян хлопчатника // Развитие науки и техники. Научно-технический журнал. -Бухара, 2020. - № 4. - С. 30-35.
6. Шойимов П., Шойимова С.П., Муродов Б.Б. Измерение электрического сопротивления семян хлопчатника. Уз.О и О'МТВ. БуксМТИ // Материалы междунар. науч. конф. «Инновационные решения инженерно-технологических проблем современного производства». Бухара, 2019. - С. 400-401 с.
7. Шойимов П., Шойимова С.П., Муродов Б.Б. Разработка энерго- и ресурсосберегающего диэлектрического сортирующего устройства семян хлопчатника // Развитие науки и техники. Научно-технический журнал. -Бухара, 2020 г.
8. Шойимов П., Юсубалиев А. Влияние электросепарации на посевные качества семян и урожайность // Механизация хлопководства. - 1991. - № 11. - С. 3-4.
9. Юсубалиев А., Шойимов П. Сепарация семян хлопчатника в электрическом устройстве // Информационный список Уз НИИИТИ-1991.
10. Юсубалиев А., Шойимов П., Шойимова С.П., Муродов Б.Б. Диэлектрическое устройство для сортировки семян. - № 5 - Бухара, 2019. - С. 134-137.
