Quality Assurance of Grain Trieur Cleaning due to Autoregulation of Operation Modes

Abstract

Дана характеристика вариативности свойств зерносмесей в условиях реального производства зерновых. Подтверждена экспериментально чувствительность взаимосвязей показателей качества процесса с составами зерносмесей, режимами работы и настроечными параметрами триеров. Обоснована необходимость авторегулируемого управления процессами триерной очистки зерна. Дана оценка значимости показателей качества использования триерных технологий в семенном режиме в сравнении с другими показателями с использованием функционально-стоимостного анализа, методов экспертных оценок и анализа структуры затрат на производство зерновых. Обоснован комплексный критерий качества триерной очистки зерна, включающий показатели остаточной засорённости (Зо) и технологических потерь (П). Установлена относительная весомость частных показателей качества, что позволяет вырабатывать компромиссные решения по управлению триерной технологией – весомость показателя Зо в 12,8 раза превышает весомость показателя П. Предложена конструктивно-технологическая схема авторегулируемого управления триером. Установлены взаимосвязи режимов загрузки триера (W) и скоростного режима работы (n) с периодом стабилизации процесса (tст), загрузкой ячеистой поверхности по длине (lк), технологическими потерями (П) и безотказностью работы. Подтверждено, что при W ≥ 2,45 т/ч скоростной режим n = 30 об/мин не обеспечивает технологическую надёжность триера, а с увеличением n до 32 об/мин триер работает надёжно, и технологические потери находятся на приемлемом уровне – 0,49–1,43%, что подтверждает чувствительность вышеуказанных взаимосвязей и необходимость автоматизации процесса. В диапазоне W = 2,45–4,35 т/ч при n = 32–35 об/мин и подъёме кромки выводного лотка на угол γn = 45° ячеистая поверхность по длине (lк) используется на 95,5–100%, что снижает риски роста остаточной засорённости зерна. С увеличением γn до 55° технологические отказы появляются и на более высоких скоростных режимах работы триера − n = 35 об/мин. Установлено, что период стабилизации процесса в диапазоне подач W = 1,2–4,3 т/ч при n= 35 об/мин возрастает в 3,6 раза. С ростом γnдо 55° время стабилизации процесса изменяется несущественно. Characteristic of variability of grain mixtures properties in conditions of real grain production is given. The sensitivity of process quality indices relationships with grain mixture compositions, operating modes and trieur tuning parameters was confirmed experimentally. The necessity of automatic control of grain trieur cleaning processes is justified. The significance assessment of the quality indicators of the trieur technologies use in the seed mode in comparison with other indicators is given using functional-cost analysis, methods of expert assessments and analysis of the structure of grain production costs. The complex criterion of trieur grain cleaning quality has been substantiated including indicators of residual content of impurities (Cr) and technological losses (L). The relative weight of private quality indicators has been established, which makes it possible to develop compromise solutions for the control of trieur technology – the weight of the Crindicator is 12.8 times higher than the weight of the L. The design and technological scheme of automatic control of the trieur has been proposed. Interrelationships of loading modes of trieur (W) and speed mode of operation (n) with period of process stabilization (tst), loading of cellular surface along length (lc), technological losses (L) and operational safety are established. It was confirmed that at W ≥ 2.45 t/h, the speed mode n = 30 rounds per minute does not provide technological reliability of the trieur, and with an increase in n to 32 rpm the trieur operates reliably and technological losses are at an acceptable level – 0.49–1.43%, which confirms the sensitivity of the above relationships and the need for process automation. In the range W = 2.45–4.35 t/h at n = 32–35 rpm and lifting the edge of the output tray by an angle γn = 45 ° the cellular surface along the length (lc) is used by 95.5–100%, which reduces the growth risks of residual grain content of impurities. With an increase of γn to 55 ° technological failures also appear at higher speed modes of the trieur − n = 35 rpm. It was found that the process stabilization period in the feed range W = 1.2–4.3 t/h at n = 35 rpm increases by 3.6 times. With the growth of γnto 55 ° the time of stabilization of the process varies insignificantly.