CC BY
44
этому при разработке математической модели процесса биологической очистки в биофильтре необходимо уточнить изменившиеся балансы кислорода и субстрата в элементах биопленки и жидкости.
Сравнение результатов полученных с использованием приведенной математической модели и экспериментальных данных свидетельствует об их достаточно высокой сходимости (коэффициент корреляции равен 0,97).
Анализ показывает, что физические модели достаточно просты, имеют незначительное число изменяемых независимых переменных и не отражают действия большого количества факторов, которые в реальности влияют на степень достигаемой очистки. Математические же, напротив, учитывают одновременно биохимическую кинетику метаболизма загрязнений, кинетику переноса загрязнений и кислорода на границе разделов «воздух-жидкость» и «жидкость-носитель». К сожалению, когда речь идет об утилизации загрязнений на практике, незнание а priori биологических постоянных и коэффициентов переноса участвующих в процессе очистки веществ определяет невозможность использования моделей либо делает их применение очень ненадежным.
Наилучший выход из этого положения — при использовании модели предусмотреть ее интерполирование после экспериментальной доводки геометрически и технологически подобных моделей на реальных или пилотных установках.
Анализ полученных в работе математических моделей показывает, что они имеют во многом идентичную форму и отличаются лишь заменой одних констант на другие. Например, константу скорости метаболизма можно заменить выражением, учитывающим одновременно и ее значение, и коэффициенты переноса в диффузионном режиме работы биофильтра, также существует аналогия между моделью, базирующейся на гипотезе контроля кинетики удаления загрязнения при помощи скорости переноса кислорода в жидкой фазе, и моделями, основанными на других предположениях.
Таким образом, существует возможность использовать значения констант, напрямую полученных из эксперимента на эмпирических моделях. В этих случаях, как показывают результаты выполненной работы, можно достичь высокой сходимости расчетных и экспериментальных результатов испытаний полупромышленных и промышленных биологических фильтров.
КОМПЛЕКСНАЯ МЕХАНИЗАЦИЯ УБОРКИ, ТРАНСПОРТИРОВКИ И ОЧИСТКИ ОРЕХОПЛОДНЫХ
Д.А. МАМЕДОВ, кандидат технических наук
Азербайджанская СХА
В плане социально-экономического развития наиболее важных отраслей сельскохозяйственного производства Азербайджана особое место среди плодовых культур занимает выращивание орехоплодных культур - фундука и грецкого ореха.
По результатам научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ ученых республики, головных Институтов и специальных конструкторских бюро бывшего СССР были созданы и внедрены в производство фундуко- и орехоуборочные, фунду-ко- и орехоочистительные машины [1, 2].
В дальнейшем Республиканской научно-технической программой на период 1991-2000 гг. [3], пре-
дусматривалось продолжение работы по орехоплодным культурам с целью формирования технологических комплексов машин. Их создание предусматривалось проводить поэтапно. Первоначально путем усовершенствования существующих машин (МУФ-1, МУГ-1, ФОМ-3, МООГ-1) в направлении реализации поточной технологии, далее — путем разработки и выпуска улучшенных моделей уборочных комбайнов и стационарных технологических линий первичной товарной обработки орехоплодных культур.
В таблице приведен фрагмент сводного проекта технологического комплекса машин для уборки, транспортировки и первичной обработки орехоплодных культур, в части касающейся сушки и очистки плодов (проект комплексов для уборки и транспортировки урожая фундука рассматривался в статье в №2-2006 г., для грецкого ореха он идентичен только вмес-
Таблица. Проект технологического комплекса машин для первичной обработки фундука и грецкого ореха на 2006...2010 гг. (фрагмент сводного проекта технологического комплекса машин для уборки, транспортировки и первичной обработки орехоплодных культур)
Технологическая Комплексы машин по вариантам технологий
операция ручная механизированная поточная
Сушка Естественная, с периоди- Активное вентилирова- Активное вентилирование, вентилято-
Очистка ческим перелопачиванием слоев в буртах Вручную ние, вентиляторы Ц4-70; 06-320 Очистительная машина ФОМ-3 (для фундука) или МООГ-1 для грецкого (ореха) ры Ц4-70; 06-320 Стационарная линия очистки (с поточной загрузкой ФОМ-3 или МООГ-1 + моечная машина и с дальнейшей их разгрузкой по фракциям)
то машины МУФ-1 используется орехоуборочная машина конструкции АзНИИМЭСХ).
Сегодня механизированная технология уборки, транспортировки и первичной очистки плодов фундука и грецкого ореха реально осуществима, при условии серийного выпуска требуемого количества машин для уборки (МУФ-1 и МУГ-1) и очистки орехов (ФОМ-3 и МООГ -1).
Поточная технология более совершенна и может быть внедрена в перспективе после доработки технических средств в части осуществления ими комбайновой
Карты технического уровня должны составляться в полном соответствии с имеющимися и проектируемыми на перспективу технологическими комплексами машин и предъявляемыми к ним требованиями.
В Республике разработаны подобные нормативные документы для технологических комплексов машин по уборке и транспортировки фундука и грецкого ореха из сада. В качестве примера можно привести «Карту технического уровня технологического комплекса машин для уборки фундука».
«Карту технического уровня технологического комплекса машин для уборки фундука».
Состояние уровня Технологические требования:
Условия применения
Перспективная поточная технология комбайновой уборки плодов
Машина предназначена для уборки орехоплодных культур на равнинах и склонах до
12 , самоходная или навешивается на самоходное шасси.
В фунцуковых садах окультуренных и промышленного типа со схемой посадки 5x5, 5x10, 6x6, 8x8,10x10 м, уборка проводится при созревании 75...85% урожая. Сады с кустовидными стволами деревьев и пучковидными плодами фундука в плюске, уборку проводят вибрационным встряхиванием позиционно обжимным многоячеистым захватом в нижней штамбовой части стволов куста. Почва в междурядьях должна быть выровнена, поливные борозды засыпаны, полнота съема созревших плодов с кустов не менее 95% на улавливающий брезент и затаривающий прицеп, повреждение стволов куста захватом не допускается, захват штамбовой части фундуковых кустов должен быть на высоте не более 0,5... 1,0 м в диаметре не менее 1 м. Технические требования:
Привод гидравлический от самоходного шасси кл. 1,4 (типа Т-16 М, СШ-28) в усовершенствованном варианте и в агрегате с трактором кл. 1,4 в первоначальном Машина работает позиционно с переездом от одного куста к другому по мере съема плодов. Площадь улавливания плодов брезентом не менее 60 м2. Плоды по мере стряхивания из улавливателя высыпаются в тракторный прицеп. Вибратор барабанный, захват многоячеистый с зажимом роликовым, должен быть регулируемым по высоте, улавливатель барабанный брезентовый, транспортер с насыпным затаривающим направителем (в транспортное средство) Количество обслуживающего персонала тракторист и 2 рабочих
Транспортная скорость до 15 км/ч
Масса узлов машины не более 1000 кг
Эскплуатационно-экономические требования:
Вид насаждений, плодов и метод уборки
Агротехнические требования и качество работы
Источник энергии Процесс уборки
Основные узлы
Производительность Эксплуатационные коэффициенты: надежности технологического процесса; использования времени смены; готовности
технического использования.
Годовая загрузка машины Прямые эксплуатационные затраты Годовой экономический эффект
уборки орехов в непрерывном поточном цикле, транспортировки и очистки плодов улучшенными стационарными линиями первичной товарной обработки.
Специалистам сельскохозяйственных предприятий для правильного выполнения технологических операций в соответствии с установленными требованиями необходимы в качестве руководящего материала «Карты технического уровня». На современном этапе они нужны прежде всего для проведения своевременной и качественной уборки урожая без потерь с минимальными затратами материальных и технических ресурсов, а также для повышения эффективности используемых технических средств и рентабельности производимой продукции.
не менее 0,1 га/ч (22 куста/ч)
0,98...1,00 0,92...0,95 0,98...1,00 0,94...0,95 не менее 280 ч от 60 до 80 тыс. манат/га.
до 14 млн манат
Такие «Карты технического уровня» разработаны только для технологических операций уборки и транспортировки плодов на стационарные пункты первичной и основной товарной обработки. Для эффективной же эксплуатации оборудования последних нужны утвержденные правила, аналогичные тем которые имеются для комплекса агрегатов и обработки фруктов типа ЛТО-ЗА.
Внедрение комплексов машины с использованием «Карт технического уровня» позволит резко снизить затраты ручного труда, повысить экономическую эффективность применения средств механизации производства орехоплодных культур.
Литература
1. Система машин для комплексной механизации сельскохозяйственного производства на 1986-1995годы// часть 1, Растениеводство. - М.-1988,- С. 672-674.
2. Протокол № 32/56/38объединенного заседания НТСГоскомсельхозтехники СССР, МСХСССР и МТи СХМ, Кировабад,- 1985,- 19с.
3. Республиканская научно-техническая программа на 1991-2000 гг. Механизация, электрификация и автоматизация агропромышленного комплекса Азербайджанской ССР// Уточненные проблемы, задания и темы на 1991 — 2000 годы. — Гянджа. -1990,- с 16-21.
