CC BY
27УДК 621.798.1(088.8) Буронов Ш.Э.
ЩШЛОК; ХУЖАЛИГИ МА^СУЛОТЛАРИНИ ЦУРИТАДИГАН ЦУРИЛМА ЯРАТИШ ВА ПАРАМЕТРЛАРИНИ АСОСЛАШ
Буронов Ш.Э. - т.ф.н., доцент (КарМИИ)
В данной статье представлен анализ создания устройства для сушки стеблевой сельхозпродукции и обоснование его основных параметров, которое направлено на переработку крупной и качественной продукции посредством этого процесса. Целью создания такого устройства и обоснования его параметров было то, что при сушке на воздухе продукты сушились неравномерно, в результате чего некоторые части продукта сушились больше, чем необходимо, а некоторые участки гнили без полного высыхания. Поэтому форма устройства для сушки продуктов должна быть такой, чтобы продукт одновременно высыхал. На основании теоретических исследований и практических экспериментов были проанализированы форма и параметры устройства сушилки с использованием аналитических корреляций.
Ключевые слова: устройства для сушки, агент сушки, стеблевая продукция, аналитическая завсисимость, эмперическая зависимость.
This article presents an analysis of the creation of a device for drying stem agricultural products and the substantiation of its main parameters, which is aimed at processing large and high-quality products through this process. The purpose of creating such a device and substantiating its parameters was that when drying in air, the products dried unevenly, as a result of which some parts of the product dried more than necessary, and some areas of rot without completely drying out. Therefore, the shape of the food dryer must be such that the food dries simultaneously. On the basis of theoretical research and practical experiments, the shape and parameters of the dryer were analyzed using analytical correlations.
Key words: drying devices, drying agent, stem products, analytical dependence, empirical dependence.
Кириш. Сабзавот мах,сулотларининг яшил ем-хашак ва уруглик усимликларини куритиш учун энг кенг таркалган усул конвектив куритиш х,исобланади [1].
Конвектив куритиш усуллари жуда хилма-хилдир ва куритиш жараёнида материал катламининг х,олатига кура стационар "юмшок" режимда, хдракатланадиган, "суюклашган" режимда ва тухтатилган х,олатда куритишга булиш мумкин.
Белгиланган режимга эга булган куритгич бу лойихдлаштиришда ва ишлатиш жараёнида соддалаштирилган, оддий ишлаб чикариш мосламаси. Бу турга тагликка, патнис, канализация камераси, платформа куритгичлари ва вентиляция килинган ораликлар ва контейнерлар киради.
Сабзавот мах,сулотлари уругларининг куритиш объекти сифатида узига хослиги туфайли амалий кулланишда нисбатан кам микдордаги усулларни куриб чикиш мумкин. Уйку х,олатида ёки тухтатилган х,олда куритишнинг максадга мувофик эмаслиги, совутиш суви ишламай колиши ва материалнинг суст хдракатланиши билан изохданади. Шу сабабли, сабзавот ва ем-хашак мах,сулотларининг уругларини куритиш учун фаол шамоллатиш энг макбул деб х,исобланади .
Минора пичанларини саклаш шамоллатиш тизимлари бундан мустасно, фаол шамоллатиш усулидан фойдаланган х,олда пичанни кушимча куритиш учун х,аво таксимлаш тизимлари куйидагича таснифланиши мумкин: магистрал канал кирралари билан полга х,аво таркатиш тизимлари, магистрал ён каналлар билан х,аво таксимлаш тизимлари, трапециадал х,аво таркатиш каналлари [2].
Биринчи турдаги х,аво таксимлаш тизимлари х,озирги кунда омбор типидаги пичанларни саклашда энг кенг таркалган х,исобланади. Бир нечта узгаришлар мавжуд: асосий
канал ён томонларнинг бутун узунлиги буйлаб ва магистрал урталаригача чузилган асосий канал билан. Бундан ташкари, ушбу тизимларнинг иккаласи пичан катламининг пуфлашига каршиликни камайтириш учун олинадиган турлар билан жихозланиши мумкин. Юкоридаги барча хаво таксимлаш тизимларининг бир мухим афзаллиги бор - утишнинг катта сирт майдони, бу канал ичидаги хавонинг бир текис таксимланишига хисса кушади [3].
Бирок, шубхасиз афзалликларга эга булган холда, магистрал канал ва ён томондаги хаво таксимлаш тизимлари маълум камчиликларга эга. ^айта ишланган ёгочдан тайёрланган булиб, улар киска умр куришади, купинча таъмирлашга мухтож. Уларнинг ишлаб чикаришини саноат корхоналарида ташкил этиш ва тулик фермер хужаликларини таъминлаш кийин. Асосий канал ва ён томонларга эга х,аво таксимлаш тизимлари сезиларли кенгликка эга, шунинг учун пичанларни олиб ташлашда механизмларнинг ишлашига халакит беради. Бундай тизимни илгари пичанларни саклаш буйича лойихада булгани каби омборхонанинг остига кумиб юбориш мумкин. Аммо бундай тизимларнинг кимматлиги ва уларни ёмгир ёки эритилган сув билан тулдириш хавфи бундай конструкцияни умидсиз килади.
УДС-300 типидаги асосий ва ён каналларга эга хаво таксимлаш тизимлари энг макбулдир. Улар ишлаб чикарилиши ва истеъмолчиларга тулик комплектда етказиб берилиши мумкин. Бирок, улар хужаликларда куп ишлатилмайди. Буни бир неча сабаблар билан изохлаш мумкин. Тизим тешилган пластинкадан ясалган ва унинг механик кучи паст. Бунга кушимча равишда, асосий ва ён каналлар етарли даражада кесишишга эга эмас, бу тизимнинг узида хаво босимининг сезиларли даражада йукотилишига олиб келади. Шу каби тизимлар билан жих,озланган омборхонадан материални туширишни механизациялаш жуда кийин кечади.
Х,озиргача трапеция шаклдаги каналлар факат пичанларни гарамларда куритиш учун кенг кулланилган. Уларни ишлаб чикариш осон, содда ва оддий тузилишга эга. Улар турли хил материаллардан тайёрланган: тахталар, металлар. Ёгоч каналлар арзон булса-да, бир неча йиллик фойдаланишдан сунг улар бутунлай яроксиз булиб колади ва уларни янгиларига алмаштириш керак. Бундан ташкари гарамда куриганидан кейин улар пичанлар ташишни механизациялаштиришни кийинлаштиради. Бундай х,олда кулаб тушадиган панжара металл токчаларга туширилади ва канал гарамдан осонгина чикади. Таърифланган канал тузилишининг нокулайлиги сабабли кенг таркалмаган, бундан ташкари ишчи х,олатида кулаб тушган панжараларни ушлаб турган корпусларни буриш маълум бир хавф билан боглик ва хавфсизлик техникаси талабларига тулик жавоб бермайди.
Тадкикот услубиёти. Гарамда куритиладиган материалнинг х,аво окимининг таркалиши куйидагича текширилди. Бунинг учун биз томонимиздан яратилган курилмадан фойдаландик. Бу кайта тикланадиган механизациялаш воситаси булиб, унга асосий мах,сулотлар гарам шаклида куйилади [4].
Юкори намликдаги пояли мах,сулотларни гарамларда куритиш жараёнида куритилган материалнинг баландлиги буйлаб кискариш содир булади, натижада гарамнинг ёрилиши х,осил булади. Х,аво таксимлаш мосламасида танаффусларни бартараф этиш учун баландликни созлаш механизми мавжуд. Шунинг учун, гарамнинг чикиш кисмидаги х,аво х,аракатининг тезлиги куритиш курилмаси ёкилганидан кейин х,ар 6 соатда, куритиш жараёнида куритилаётган материалнинг меъёрдаги намлигига караб улчанади. Агар гарамнинг юкори кисмларида хдво харакати тезлигида фарк булса, у холда назорат механизми улар тенглаштирилгунга кадар туширилади.
Гарамдан чикишда хаво окимининг тезлигини улчаш куйидагича амалга оширилди. Гарамнинг юзаси анъанавий равишда улчаш иплари билан 0,80 м улчамдаги майдонларга булинган. Х,аво тезлиги кесишиш нукталарида улчанди. Бунинг учун 350 мм трубкага эга АГО-3 кул анемометри ишлатилган. Х,ар бир нуктада улчовлар 42 дакикали таъсир килиш билан беш марта амалга оширилди, сунгра хисоблагичларнинг арифметик уртача ва илдиз-квадрат хамда квадрат киймати аникланди ва анемометр ушлагичидаги хаво тезлиги асбобга
кулланиладиган калибpлаш э^и чизиFидан аникланди. Реактивнинг узлуксизлиги шаpтига ва ку^^окнинг пастки пойдевоpининг майдонига к^аб Fаpам юзасида х,аво тезлиги аникланди.
^уpитиш жаpаёнида куpитилиши кеpак бyлган матеpиал катламининг кискаpишини аниклаш учун куpитиш динамикасини Уpганиш учун ишлатиладиган лабоpатоpия ускунаси Уpнатилди. Маълум б^ калинликдаги мах,сулот ёткизгандан сунг куpитиш фаол шамоллатиш оpкали амалга ош^илди.
Пояли кишлок xyжалик маx,сулотлаpининг кискаpишини улчаш ва кузатиш маълум булган усул буйича амалга ош^илди.
^атламга ёткизилган матеpиалнинг кискаpиши кунига 4 маpта куpитиш камеpасидаги хдкикий позицияни белгилаш оpкали аникланди, улаpнинг куpитиш камеpасига нисбатан х,олати мутлак хдтоси ± 1 мм булган улчагич билан улчанди.
Тадки^т натижалари ва уларнинг та^лили. Маx,сулотлаpнинг дастасини йетиш ва тушиpишни меxанизациялаш максадида меxанизациялаш воситаси ишлаб чикилган [5,6]. Меxанизациялаш воситалаpининг сxемасини кypиб чикамиз. ^уpитиш учун меxанизациялаш воситалаpида девоpлаpи жойлашган булиб, улаp биp-биpига боFланган икки кисмдан ибоpат, улаpдан б^и x#p xил улчамдаги тpапеция шаклдаги х,аво етказиб беpиш каналини х,осил килиш учун xизмат килади. Улаpнинг оxиpида Fаpамнинг ёpилишини баpтаpаф этиш учун винтли меxанизм мавжуд, девоpнинг бошка кисми куpитилиши кеpак булган матеpиални ушлаб туpиш учун xизмат килади. Девоpлаpда кулфлаpи боp, улаp yзлаpи оpасига мах,камлаш учун илгак шаклида ясалган.
Бунга кушимча pавишда, меxанизациялаш мосламасида девоpлаpнинг x,аpакатланувчи кисмининг биpлашмасида Уpнатилган туктатувчи булган Fилдиpаклаp мавжуд.
Маx,сулотлаpни куpитиш учун меxанизациялаш воситалаpи куйидагича ишлайди. У бошлаетич позициясидан пояли маx,сулотлаpни ёткизиш х,олатига утказилади. Бунинг учун девоpлаp маълум б^ буpчак остида кyтаpилади ва бу х,олатда буpчагининг кискичлаpи билан Уpнатилади. Руxсат этилган х,олатда у маълум юклаш мосламалаpи ёpдамида ёки тyFpидан-тyFpи тиpкамадан куpитилиш кеpак булган массага юкланади ва Fаpам х,осил булади.
Fаpампояли маx,сулотлаpдан х,осил булгандан сунг, Fилдиpаклаp ажpатилади ва девоpнинг x,аpакатланадиган томони девоpнинг кУзFалмас томонига юpа бошлайди. Натижада пояли маx,сулотлаpнинг тоpтишиш кучи билан девоpлаpи пастга тушади. Бундай х,олда кимиpлайдиган девоpлаpи кyтаpила бошлайди, чунки девоpлаp буpчак позициясининг кискичлаpи билан биp-биpига мах,камланганлиги сабабли тpапециадал кисмнинг х,аво таъминоти канали х,осил булади.
Aгаp Fилдиpаклаpни x,аpакатлантиpиш кеpак булса, туpли улчамдаги тpапециадал шаклдаги х,аво таъминоти каналини олиш мумкин. Девоpни бушатиш пайтида, винтсимон меxанизм билан му^ланган Fаpамнинг Уpтасида бyшликлаp пайдо булади, винтни буpаш натижасида Fаpамдаги бyшликлаp баpтаpаф килинади. Тpапециадал х,аво таъминоти канали шаклланиши туфайли куpитиладиган матеpиалнинг катламлаpда биp текис таксимланиши ва етказиб беpиладиган куpитиш агентининг таpкалиши таъминланади. Бунга кушимча pавишда тpапециадал кисм винтли меxанизмнинг Уpнатилган юкоpи кисмини ишлатиб, Fаpамдаги бyшликлаpни ёпиш ва баpтаpаф килиш имкони туFилади. Сун^а куpилмага вентилятоp Уpнатилади. Aтмосфеpа ёки киздиpилган х,аво вентилятоpлаp ёpдамида таъминлаш каналига пуфланади ва куpитиладиган матеpиал катламидан утиб, намлик билан туйиниб, атмосфеpага чикаpилади.
^уpитиш тугагандан сунг куpилмани Уpнатиш воситалаpини меxанизациялашган х,олда пастга тушиpишга киpишишдан олдин иккала ён девоpлаp гоpизонтал текислик буйлаб ёткизилади. Бунинг учун кулфлаp очилади ва унг девоp кулда ёки тоpтиш меxанизмлаpи билан x,аpакатлантиpилади хдмда меxанизациялаш воситалаpи гоpизонтал х,олатга утказилади.
Узи туширадиган механизациялаш воситаси куритиш учун бир-бирига махкам ботланган I: ва I узунликдаги деворларни уз ичига олади (1-расм). Уларнинг охирида гарамнинг ёрилишини бартараф этиш учун Ьр узунликдаги ботлаб куйилган винтли
механизм мавжуд.
1-расм. куритиш максадида узи туширадиган механизациялаш мосламасининг параметрларини аниклаш учун пояли махсулотлар гарамининг хисоблаш схемаси
1-расмда уз-узидан тушириш механизациялаш воситаларининг параметрларини аниклаш учун гарамнинг хисоблаш схемаси келтирилган.
— 12 = А1 ни хисобга олган холда куритувчи воситанинг К ва К кесишган йули, бурчак бурчаги куйидагича булади:
чу = х? (1)
бу ерда: у - деворни урнатиш бурчаги, даража; Ьк - хаво таркатиш каналининг баландлиги, м.
Параметрларни асослашда биз гарамнинг хар бир нуктасида пояли махсулотларнинг зичлиги бир хил булади деб тахмин киламиз. Бунда пояли махсулотларнинг G огирлик кучи координаталарини аниклаш учун тарам кундаланг кесимининг Г майдонидан фойдаланамиз [6].
1-расмдан куйидагича булади:
^ = И2Ь в/2 — (Яь — 1\) 2/2 , (2)
бу ерда: /\ - иккинчи деворнинг узунлиги, м; Fь - гарамнинг кундаланг кесим майдони, м;
в - деворлар орасидаги бурчак, даража; Яь - гарамнинг кундаланг кесим радиуси, м Гарамнинг баландлиги к0 куйидаги ифодадан аникланади:
к0= Яъ— (Яъ— /^соз^).
(3)
Уз-узидан туширишни амалга ошириш учун кучлар куритиладиган махсулотларнинг Ох ва О2 таянч нукталаридан утади. Шундан келиб чиккан холда биз тарам майдонининг кесимини ^ га тенг 4 кисмга ажратамиз:
Fь = 4^ (4)
Гарамнинг кундаланг кесим юзаси майдони F1 чораги куйидаги ифодадан аникланади:
¥г = |[яь — (Яь — 11)^08(|)] , (5)
Ог ва О2 таянчлар орасидаги масофа В куйидаги ифодадан аникланади:
В = 2112 + Ьр , (6)
бунда: Ьр - ростланадиган зона масофаси, м.
(6) формуланини (5) га ва (5) ни (4) га куйиб куйидаги ифодани хосил киламиз:
Fь = (2/1 + Ьр) [йь — (йь соз(2) + /21 С08(2))] (7)
бундан биринчи деворнинг узунлиги 12 булади:
^ = -Г-^-01 (8)
2 [Яь — (Яь — II) • созф]
бунда: /^-биринчи деворнинг узунлиги, м.
куритиш учун механизациялаш ускунасининг конструкцион параметрларини асослаш. Х,аво таксимлаш каналнинг Ьк ва гарамнинг Ьь узунлиги унинг бошка параметрларига боглик. Ушбу муносабатларни келтириб чикаришга харакат киламиз.
Фараз килайлик, хаво таксимлаш каналининг узунлиги Ьк ва гарам узунлиги Ьь куйидаги муносабатлар билан боглик:
1Ь= 1к+2 11 (9)
бунда: 11-Х уки буйича куритиш агентининг босиб утган йули, м.
Бунда, куритиш агентининг катламларда бир текис таксимланиш нуктаи назаридан хаво таркатиш каналининг узунлиги 18 м дан ошмаслиги керак [19] ва ундаги куритиш агентининг харакат тезлиги 4 ... 5 м/с булиши керак.
^уритиладиган махсулот тарами хажми куйидаги ифодадан аникланади;
Шъ = ^ • 1Ь (10)
бунда: Fь-гарамнинг хаво таксимлаш каналидан ташкари кундаланг кесим юзаси майдони, м.
(10) формулани хисобга олсак, гарам массаси абсолют курук холатни хисоблашда куйидагича булади:
Мь= Fь • (11)
бунда: р - гарам массаси зичлиги абсолют курук холатда, т/м3.
Пояли кишлок хужалик махсулотларини куритишда куритиш агентининг соатлик сарфи куйидагича булади:
0ь = Мь • 0, (12)
бунда: Q-куритиш агентининг солиштирма сарфи, м3/соат.
Ёки (12) формулани бошкача ёзиш мумкин:
Qь = Ffe • (4- 5)- 3600. (13)
(11) формулани (12) га ва (12) ни (13) га куйиб баъзи бир математик узгаришлар оркали алмаштириб куйидаги формулани хосил киламиз:
= Ъ-ьь-Р-<г . (!4)
(9) формулани (14) га куйиб баъзи узгаришлар оркали узгартирамиз:
Я • (4 ^ 5) • 3,6 • 103
= —-—----2/г. (15)
к Ръ^^Р 1 ( )
Куриниб турибдики, хаво таксимлаш каналининг узунлиги гарамнинг бошка технологик ва конструктив параметрлари билан бевосита боглик.
Шундан келиб чиккан холда пояли кишлок хужалик махсулотларини куритиш учун механизация воситаларининг деярли барча параметрлари бир-бирига боглик. Пояли кишлок хужалик махсулотларини куритиш учун механизациялаш воситаларининг конструктив ва технологик параметрларининг тахминий хисоб-китоблари учун биз ишлаб чиккан номограммадан фойдаланиш мумкин (2-расм).
Номограмманинг биринчи чорагида (I) куритиш агентининг хар хил узига хос таъминотида ва битта шартли намликни хисоблашда кунлик масса киришига караб, стаканда махсулотларни куритиш учун куритиш воситаси микдорини аниклашга имкон
берадиган эгри чизиклар оиласи курсатилган. Fk х,аво таксимлаш каналининг кесишган майдони иккинчи чоракда (II) куритиш агентининг х,аво таксимлаш каналида хдракатланиш тезлиги ва битта гарамда пояли кишлок хужалик мах,сулотларини куритиш учун куритиш воситасининг микдори билан аникланиши мумкин.
2-расм. куритиш учун механизациялаш курилмаларининг конструктив ва технологик параметрларини х,исоблаш учун номограмма; QM- пояли кишлок хужалик мах,сулотларини кондицион намлик х,исобида киритиш, т; Qe -куритиш агентининг солиштирма таъминоти, м3/соат. т; V - куритиш агентининг каналдаги тезлиги, м/с; Fk -х,аво таркатиш каналининг кундаланг кесим юзаси, м; Fb- гарамнинг кундаланг кесим юзаси, м; Lk- уаво тарцатиш каналининг узунлиги, м; тарам катламларида куритиш агентининг босиб утган йули, м; Lb-гарам узунлиги, м.
Номограмманинг учинчи (Ill) чорагида гарамнинг кундаланг кесим юзаси Fb га караб, х,аво таксимлаш каналининг узунлиги Lk топилади.
Номограмманинг туртинчи чорагида (IV) х,аво таксимлаш канали узунлиги Lk га караб гарамнинг узунлиги Lb аникланади.
Хулоса. ^уритиладиган мах,сулотларнинг кесиб утган йулини тавсифловчи математик модель ишлаб чикилган булиб, у куритилган материалнинг катламлари буйича унинг бир текис таксимланишини тавсифлайди. Бу гарамнинг шакли ва пояли мах,сулотларни куритишни механизациялаш воситасининг параметрларини асослаш имконини беради. Пояли мах,сулотларни куритиш учун гарамнинг ва механизациялаш воситасининг рационал параметрларини аниклайдиган аналитик богликликлар олинди.
Пояли кишлок хужалик мах,сулотларини куритиш учун тарам параметрлари ва уз-узидан юклаб куритадиган механизациялаш воситаси зарур булган мах,сулдорликка караб назарий ва экспериментал тадкикотлар натижасида ишлаб чикилган тавсия этилган номограммаларга мувофик белгиланади.
АДАБИЁТЛАР
1. Умаров F.F., Шоймардонов Б.П., Буронов Ш.Э. Механизмлар ёрдамида.- Узбекистон кишлок хужалиги. 1989. № 9. с.33.
2. Умаров Г.Г., Мирзиёев Ш.М., Буронов Ш.Э. Способ сушки семенных головок лука. Авторское свидетельство 1817999. Москва, 1995 г.
3. Барзунов Л.Б. Гелиосушилка. Авторское свидетельство 1604072. Москва, 1991 г.
4. Буронов Ш. Э. Молхонага х,ам боглик. Узбекистон кишлок хужалиги, №4, 2006 й.
5. Буронов Ш. Э. Обоснование параметров извлекаемого средства механизации для сушки растительных сельхозпродуктов. Интеграция науки, техники и производства. Сб.тр.Санкт-Петербургский государственный политехнический институт, Фонд Президента Республики Узбекистан «Истеъдод». Санкт-Петербург, 2006.
6. Буронов Ш. Э.Бедани куритиш. Узбекистон кишлок хужалиги, №6, 2006 й.
