Расчет схемы технологического процесса очистки семян

Размещено на /

ЗАДАНИЕ

НА КУРСОВУЮ РАБОТУ СТУДЕНТА

Тема работы: Расчет схемы технологического процесса очистки семян

Исходные данные к работе:

РЕФЕРАТ

Курсовая работа состоит из 39 с., 21 табл., 2 графический лист, 4 источников литературы.

ОЧИСТКА, РЕШЕТО, ВОРОХ, ШИРИНА, ДЛИНА.

Задача: рассчитать схему технологического процесса очистки семян.

Цель работы – закрепить знания, полученные в ходе выполнения лабораторных работ и лекционных занятий.

Курсовая работа выполнена в текстовом редакторе Microsoft Word 2007 (шрифтом Times New Roman).

Графическая часть выполнена на листе формата А3 в программе КОМПАС 3D v10.

В курсовой работе дан расчет схемы технологического процесса очистки семян и определена эффективность очистки семян основной культуры от примесей по четырем признакам делимости.

СОДЕРЖАНИЕ

Исходные данных к работе

Реферат

Содержание

Введение

1.Задачи очистки. Физико-механические свойства семян

2. Закономерности распределения свойств семян

3. Расчёт и построение теоретических кривых распределения семян

4. Порядок расчёта и построения кривой распределения

5. Расчёт количества семян примесей выделенных рабочим органом

Заключение

Список использованных источников

Введение

Тысячи лет люди занимаются производством зерна и давно уже не стало секретом от какого семени ждать хорошего племени.

В настоящее время во всем мире семеноводство охраняется законами, запрещающими применение на посев семян, качество которых не отвечает требованиям стандарта по сортовым и посевным качествам.

В разных странах мира проведено много исследований урожайных свойств фракций, отобранных по всевозможным признакам и их комбинациям - размерам, массе, плотности, аэродинамическому коэффициенту, фрикционным, магнитным и электрическим свойствам, цвету и другим. При этом использовались как широко известные, так и специальные устройства - решета, триеры, пневмосепараторы, гидросепараторы, вибропневмосортировальные столы, отражательные столы, фрикционные горки, магнитные, электрические, а так же поштучный ручной отбор зерновок во фракции визуально или с помощью измерительных приборов (размеров, массы, плотности и др.).

Результатом исследований и многовекового опыта возделывания зерна является современная технология очистки и сортирования семян, которая применяется практически во всех зернопроизводящих странах мира, включая и РФ.

Технология очистки и сортирования семян зерновых культур включает предварительную очистку (воздушным потоком и решетами); основную очистку (воздушным потоком, решетами и триерными цилиндрами); окончательную очистку (вибропневмосортировальным столом или пневмосортировальной машиной). Применение этой технологии в соответствии с агротехническими требованиями обеспечивает выделение не менее 83,5% полноценных семян, содержащихся в исходном семенном материале и соответствующих требованиям стандарта. В стандартах на семена зерновых как нашей страны, так и зарубежных стран не оговаривается какая-либо предпочтительность фракциям более крупных, тяжеловесных, более выровненных или иных "отборных" семян, способных, как считают некоторые исследователи по результатам своих опытов, дать существенно больший урожай в сравнении со стандартными семенами или с остальными фракциями мелких, легковесных или средних семян той же партии в пределах одного и того же сорта.

Таким образом, задачи очистки сводятся к выделению посторонних примесей из семян основной культуры. Выполняется она семяочистительными машинами. В основу работы отдельных органов машин положено использование различий в физико-механических свойствах семян основой культуры, семян и частиц засорителей .

1 ЗАДАЧИ ОЧИСТКИ. ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СЕМЯН

примесь семена очистка сортировка

Задачи очистки - выделение посторонних примесей из семян основной культуры. Выполняется она семяочистительными машинами. В основу работы отдельных органов машин положено использование различий в физико-механических свойствах семян основой культуры, семян и частиц засорителей .

Основными физико-механическими свойствами являются аэродинамические свойства, размеры, плотность, коэффициент трения, цвет, электрические свойства и др. На практике чаще всего используется аэродинамические свойства и три размерных показателя: толщина, ширина и длина.

2 ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ СВОЙСТВ СЕМЯН

Величина показателя любого из свойств семян изменяется в широких пределах в зависимости от культуры, сорта, спелости, влажности других факторов. Поэтому величину показателя можно считать случайной величиной. Для составления характеристик случайных величин используют методы математической статистики. Закономерность изменения физико-механических свойств семян может быть представлена математически законом нормального распределения. При котором плотность распределения вероятности характеризуется выражением:

(1)

где l – величина показателя данного свойства;

M – среднее математическое ожидание данного свойства;

δ – среднее квадратическое отклонение величины l от среднего значения M.

Значения M и δ определяются путем математической обработки достаточно большого количества замеров случайной величины. Методы определения значений M и δ изложены ниже.

Кривая распределения по нормальному закону имеет симметричный вид (рис.1). Максимальная ордината кривой, равная соответствует среднему значению признака l=M . По мере удаления от точки M плотность распределения падает и при l→±∞ кривая асимптотически приближается, а оси абсцисс.

Нормальный закон предусматривает изменение случайной величины от -∞ до +∞. Практически распределение укладывается в пределах отклонения от M на ±3δ.

За этими пределами распределения остается только 0,27% всех возможных значений случайной величины. Средняя величина M определяет положение кривой на оси абсцисс (рис.1), а среднее квадратическое отклонение характеризует форму кривой распределения, рассеивание величины показателя данного свойства семян около его среднего значения. Так как площадь под кривой всегда равна 1, то при увеличении δ кривая распределения становится более плоской, растягиваясь вдоль оси абсцисс (кривая 1), при уменьшении δ кривая распределения поднимается вверх, одновременно, снижаясь с боков (кривая 3). Кривая 2 соответствует промежуточному значению между δ1 и δ2. Размерность δ совпадает с размерностью показателя l.

Рисунок 1. – Кривая распределения по нормальному закону.

3. РАСЧЁТ И ПОСТРОЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ КРИВЫХ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ СЕМЯН

При расчёте схем очистки семян от примесей характеристики физико-механических свойств семян представляют в виде кривых распределения, сопоставление которых позволяет составить технологическую схему очистки данного материала.

Для расчёта кривых распределений семян по какому-либо признаку используют уравнение (1) кривой нормального распределения. Для определения значений плотности f(l) заменяем переменную l на , тогда

(2)

Умножив обе части уравнения на δ, получим:

(3)

Значения функции приведены в таблице. Разделив любое значение функции f(αн) на δ, получим значение плотности f(αн) .

4. ПОРЯДОК РАСЧЁТА И ПОСТРОЕНИЯ КРИВОЙ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ

1) Построим кривую нормального распределения семян гречиха по толщине, если известно, что M=3,25 мм и δ=0,39.

Минимальная и максимальная толщина семян:

(4)

(5)

Составляем таблицу значений плотности вероятности для четырех от среднего значения M(таблица 1.1).

Таблица 1.1- Расчёт значений f (l) гречиха

Построим кривую нормального распределения семян овсюга по толщине, если известно, что M=2,10 мм и δ=0,30.

Минимальная и максимальная толщина семян:

Составляем таблицу значений плотности вероятности для четырех от среднего значения M(таблица 1.2).

Таблица 1.2- Расчёт значений f (l) овсюга

Построим кривую нормального распределения семян вика по толщине, если известно, что M=3,60 мм и δ=0,54.

Минимальная и максимальная толщина семян:

Составляем таблицу значений плотности вероятности для четырех от среднего значения M(таблица 1.3).

Таблица 1.3- Расчёт значений f(l) вика

Построим кривую нормального распределения семян щирица по толщине, если известно, что M=8,65 мм и δ=0,05.

Минимальная и максимальная толщина семян:

Составляем таблицу значений плотности вероятности для четырех от среднего значения M(таблица 1.4).

Таблица 1.4- Расчёт значений f(l) щирица

Построим кривую нормального распределения семян горец вьюнковый по толщине, если известно, что M=2,10 мм и δ=0,21.

Минимальная и максимальная толщина семян:

Составляем таблицу значений плотности вероятности для четырех от среднего значения M(таблица 1.5).

Таблица 1.5- Расчёт значений f(l) горец вьюнковый

При построении кривой плотности вероятности (кривой распределения) отмечаем на оси абцисс значения средней величины M. Вправо и влево от M откладываем по 3δ получаем на оси абцисс значения tmin и tmax.Разделим интервал от tmin до tmax на 8 равных частей, получаем на оси абцисс отметки, соответствующие отклонениям αн от среднего значения M в обе стороны. Против M(отклонение αн=0) откладывает отрезок , равный в принятом масштабе ординат значению плотности распределения f(l)= f()/δ , против отклонений 0,75δ, 1,5δ, 2,25δ, 3δ откладываем соответствующие им значения f(l). Полученные точки соединяем плавной кривой. Полученная кривая характеризует распределение семян по толщине.

Для расчёта схемы очистки необходимо построить кривые распределения семян основной культуры и примесей по аэродинамическим свойствам, толщине, ширине и длине семян.

2) Теперь построим кривую нормального распределения семян по ширине.

Построим кривую нормального распределения семян гречихи по ширине, если известно, что M=4,00 мм и δ=0,35.

Минимальная и максимальная ширина семян:

Составляем таблицу значений плотности вероятности для четырех от среднего значения M(таблица 2.1).

Таблица 2.1- Расчёт значений f(l) гречиха

Построим кривую нормального распределения семян овсюга по ширине, если известно, что M=2,30 мм и δ=0,35.

Минимальная и максимальная ширина семян:

Составляем таблицу значений плотности вероятности для четырех от среднего значения M(таблица 2.2).

Таблица 2.2- Расчёт значений f(l) овсюг

Построим кривую нормального распределения семян вика по ширине, если известно, что M=4,50 мм и δ=0,52.

Минимальная и максимальная ширина семян:

Составляем таблицу значений плотности вероятности для четырех от среднего значения M(таблица 2.3).

Таблица 2.3- Расчёт значений f(l) вика

Построим кривую нормального распределения семян щирица по ширине, если известно, что M=1,20 мм и δ=0,11.

Минимальная и максимальная ширина семян:

Составляем таблицу значений плотности вероятности для четырех от среднего значения M(таблица 2.4).

Таблица 2.4- Расчёт значений f(l) щирица

Построим кривую нормального распределения семян горец вьюнковый по ширине, если известно, что M=2,30 мм и δ=0,19.

Минимальная и максимальная ширина семян:

Составляем таблицу значений плотности вероятности для четырех от среднего значения M(таблица 2.5).

Таблица 2.5- Расчёт значений f(l) горец вьюнковый

3) Теперь построим кривую нормального распределения семян по длине.

Построим кривую нормального распределения семян гречихи по длине, если известно, что M=4,32 мм и δ=0,46.

Минимальная и максимальная длина семян:

Составляем таблицу значений плотности вероятности для четырех от среднего значения M(таблица 3.1).

Таблица 3.1- Расчёт значений f(l) гречихи

Построим кривую