CC BY
7
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
3. Исрафилов Х. С. Исследование методов бинаризации изображений // Вестник науки и образования. 2017. Т. 2. № 6 (30). 43-50 С.
4. Кошелева О. Ю. Районирование водосборов малых рек юга Приволжской возвышенности по водоохранно-защитной роли лесов // Известия вузов. Лесной журнал. 2021. № 1. С. 99-111.
5. Кулик К. Н., Кошелев А. В. Методическая основа агролесомелиоративной оценки защитных лесных насаждений по данным дистанционного мониторинга // Лесотехнический журнал 2017. № 3. С. 107-114.
6. Кулик К. Н. Защитные лесные насаждения - основа экологического каркаса агротер-риторий // Вестник российской сельскохозяйственной науки. 2018. № 1. С. 18-21.
7. Опыт использования ГИС-технологий при создании, обновлении и подготовки крупномасштабных топографических карт к изданию применительно к целям землеустройства и кадастра / Г. С. Цытрон, Н. С. Ласточкина, В. В. Северцов, Н. А. Казакевич // Вестник белорусской государственной сельскохозяйственной академии. 2019. № 2. С. 229-232.
8. Bertrand Kerautret, Jacques-Olivier Lachaud Geometric Total Variation for Image Vectori-zation, Zooming and Pixel Art Depixelizing // Pattern Recognition. 2020.
9. Cherubin M. R., Chavarro-Bermeo, J. P. Agroforestry systems improve soil physical quality in northwestern Colombian Amazon // Agroforest Syst. 2019. № 93. Р. 1741-1753.
10. Hillbrand A., Borelli S., Conigliaro M., Olivier A. Agroforestry for Landscape Restoration: Exploring the Potential of Agroforestry to Enhance the Sustainability and Resilience of Degraded Landscapes // Food and Agriculture Organization of the United Nations: Rome, Italy, 2017. 20 p.
11. Solovyova А. N., Kuchuganov A. V. Automation of aerial and satellite image interpretation // Proceedings of the 2016 conference on Information Technologies in Science, Management, Social Sphere and Medicine (ITSMSSM 2016). 2016, Р. 198-203.
12. Wilson M. H., Lovell S. T. Agroforestry-The Next Step in Sustainable and Resilient Agriculture // Sustainability. 2016. № 8. Р. 574-589.
Информация об авторе
Тубалов Алексей Александрович, научный сотрудник лаборатории агротехнологий и систем земледелия в агролесоландшафтах ФНЦ агроэкологии РАН (РФ, 400062, г. Волгоград, пр-т Университетский, 97), кандидат сельскохозяйственных наук, тел. +7 (8442) 96-85-25, ORCID 0000-0002-49670449, e-mail: tubalov-a@vfanc.ru.
DOI: 10.32786/2071-9485-2022-03-64 METHODS FOR REDUCING ENERGY CONSUMPTION BY RECLAIMING PUMP STATIONS
Y.S. Urzhumova, D.V. Nikolaenko, V.B. Panov, S.A. Tarasyants
«Novocherkassk Engineering and Land Reclamation Institute named after A.K. Kortunov» -the branch of the Federal State Budget Educational Institution of Higher Education «Don State Agrarian University», Novocherkassk
Received 27.05.2022 Submitted 19.07.2022
Summary
The article presents the results of an experimental determination of the magnitude of the reduction in energy consumption by pumping stations when changing the location of the consumer using a jet apparatus installed on the suction pipeline.
Abstract
Introduction. The amount of energy consumed by pumping equipment depends on many values that can change if additional devices are installed in the suction pipelines that increase the amount of total energy - jet devices. Object. The object of research is the process of interaction of increased, with the help of a jet apparatus, energy in the suction pipeline of pumping equipment, with the magnitude of the decrease in energy consumption by the pumping station when
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
the location of the consumer changes. Materials and methods. The studies were carried out using the theory of experiment planning, as factors the flow rate in the suction pipeline VBC, the flow velocity in the nozzle of the jet apparatus V0, the pressure in the pressure pipeline Рн/gp0 at a distance of 1250 m from the building of the pumping station were taken. The pressure of the jet apparatus was taken as a criterion. During the research, two groups of experiments were carried out, the first group was to determine the effect of each factor on the pressure of the jet apparatus, the second - to determine the maximum possible increase in the suction head of the pump (pressure of the jet apparatus). Results and Conclusions. The obtained values of the head of the jet apparatus fluctuate within the range of variation, which is a possible consequence of an increase in suction height, a decrease in the total head of the pumping station. Based on the field studies, it was experimentally established that the power consumption is from 669.18 to 540.54 kW at heads from 106.88 to 126.52 m, flows from 0.46 to 0.28 m3/s, efficiency from 0.72 up to 0.68 and total energy in the suction pipeline from 1.75 to 5.71 m, the value at the point of selection of the source of water consumption at a distance of 1450 m from the building of the pumping station, head from 80.28 to 106.67 m, flow from 0, 49 to 0.43 m3/s with a vacuum value in the HB suction pipe from 2.0 to 5.8 m; the value of residual energy between the studied points of selection at the place of the water source and at a distance of 1450 m from the building of the pumping station - head 19.03 m and flow 0.15 m3/s; calculated, according to experimental data, the value of increasing the suction height of the pump and, as a result, reducing the pressure in the network from 12.24 to 17.92 m; the value of the reduction in energy consumption with an increase in suction height using a jet apparatus from 28.09 to 70.24 kW at feed rates from 0.40 to 0.28 m3/s. Experimental data on the magnitude of the reduction in energy consumption of 70.24 kW with an increase in suction height established the possibility of using residual energy and, accordingly, reducing the pressure and power consumption of pumping equipment.
Key words: pressure pipelines, suction pipelines, cavitation reserve, admissible vacuum suction head, jet apparatus, kinetic energy, potential energy.
Citation. Urzhumova Y.S., Nikolaenko D.V., Panov V.B., Tarasyants S.A. Methods for reducing energy consumption by reclaiming pump stations. Proc. of the Lower Volga Agro-University Comp. 2022. 3(67). 566-574 (in Russian). DOI: 10.32786/2071-9485-2022-03-64.
Author's contribution. All authors of this research paper have directly participated in execution and analysis of this study. All authors of this paper have read and approved the final version submitted.
Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.
УДК 628.147.2
МЕТОДЫ УМЕНЬШЕНИЯ ПОТРЕБЛЯЕМОЙ ЭНЕРГИИ МЕЛИОРАТИВНЫМИ НАСОСНЫМИ СТАНЦИЯМИ
Ю. С. Уржумова, кандидат технических наук, доцент Д. В. Николаенко, аспирант; В. Б. Панов, аспирант С. А. Тарасьянц, доктор технических наук, профессор
Новочеркасский инженерно мелиоративный институт им. А. К. Кортунова ФГБОУ ВО Донской государственный аграрный университет, г. Новочеркасск
Дата поступления в редакцию 27.05.2022 Дата принятия к печати 19.07.2022
Актуальность. Величина потребляемой энергии насосным оборудованием зависит от множества величин, которые могут изменяться в случае установки во всасывающих трубопроводах дополнительных устройств, повышающих величину полной энергии - струйных аппаратов. Объект. Объектом исследований является процесс взаимодействия увеличенной, с помощью струйного аппарата, энергии во всасывающем трубопроводе насосного оборудования, с величиной уменьшения потребляемой энергии насосной станцией при изменении ме-
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
стоположения потребителя. Материалы и методы. Исследования проводились с использованием теории планирования эксперимента, в качестве факторов принимались скорость потока во всасывающем трубопроводе Увс, скорость потока в сопле струйного аппарата У0, давление в напорном трубопроводе Рн/др0 на расстоянии 1250 м от здания насосной станции. В качестве критерия принимался напор струйного аппарата. Проведены две группы опытов: первая группа - для определения влияния каждого фактора на напор струйного аппарата, вторая - для определения максимально возможной величины увеличения высоты всасывания насоса (напора струйного аппарата). Результаты и выводы. Полученные величины напора струйного аппарата колеблются в пределах интервалов варьирования, что является возможным следствием повышения высоты всасывания, уменьшения суммарного напора насосной станции. На основании проведенных натурных исследований экспериментально установлено, что потребляемая мощность от 669,18 до 540,54 кВт при напорах от 106,88 до 126,52 м, подачах - от 0,46 до 0,28 м3/с, КПД - от 0,72 до 0,68 и полной энергии во всасывающем трубопроводе от 1,75 до 5,71 м, величину в точке отбора источника водопотребления на расстоянии 1450 м от здания насосной станции, напора от 80,28 до 106,67 м, расхода - от 0,49 до 0,43 м3/с при величине вакуума во всасывающем трубопроводе НВ от 2,0 до 5,8 м; величина остаточной энергии между исследуемыми точками отбора в месте водоисточника и на расстоянии 1450 м от здания насосной станции - напора 19,03 м и подачи 0,15 м3/с; расчетное, по экспериментальным данным, значение повышения высоты всасывания насоса и как следствие уменьшения напора в сети от 12,24 до 17,92 м; величина уменьшения потребляемой энергии при увеличении высоты всасывания с помощью струйного аппарата от 28,09 до 70,24 кВт при подачах от 0,40 до 0,28 м3/с. Экспериментальными данными по величине уменьшения потребляемой энергии 70,24 кВт при увеличении высоты всасывания установлена возможность использования остаточной энергии и соответственно уменьшения напора и потребляемой мощности насосного оборудования.
Ключевые слова: струйные аппараты, всасывающие трубопроводы, потребляемая энергия, допустимая вакуумметрическая высота всасывания, напор струйного аппарата.
Цитирование. Уржумова Ю. С., Николаенко Д. В., Панов В. Б., Тарасьянц С. А. Методы уменьшения потребляемой энергии мелиоративными насосными станциями. Известия НВ АУК. 2022. 3(67). 566-574. DOI: 10.32786/2071-9485-2022-03-64.
Авторский вклад. Все авторы настоящего исследования принимали непосредственное участие в выполнении и анализе данного исследования. Все авторы настоящей статьи ознакомились с представленным окончательным вариантом и одобрили его.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Введение. Известно, что величина потребляемой энергии насосным оборудованием зависит от подачи, напора и значения КПД [7, 10]. Напор, в свою очередь, определяется разностью энергии в напорном и всасывающем трубопроводах Э2 и Э1 [12]. Величина полной энергии во всасывающем трубопроводе Э1 зависит от многих факторов - заводской допустимой вакуумметрической высоты всасывания Щ^п, потерь напора во всасывающем трубопроводе, разницы отметок водоисточника и оси насоса. Данные величины могут изменяться в случае установки во всасывающих трубопроводах дополнительных устройств, повышающих величину полной энергии - струйных аппаратов [8, 11].
Цель исследований - разработать метод уменьшения потребляемой энергии мелиоративными насосными станциями при изменении местоположения потребителя с использованием струйного аппарата.
Материалы и методы. Полная энергия во всасывающем трубопроводе, до установки струйного аппарата:
***** ИЗВЕСТИЯ *****
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
3,= ^ +
аР 1 2 д
№ 3 (67), 2022 (1),
где Р1 и - соответственно давление (вакуум) во всасывающем трубопроводе насоса и кинетическая энергия.
После установки струйного аппарата полная энергия увеличится до значения Эг:
(2)
>V _ Pi i TT i Qoao + Q&
Э1 _ „„ Нг пр ,,
др г пр швс тр*2д ' где Нгпр - добавочное давление, определяемое по зависимости [6]:
TT _ и (™-0\
Нг пр - —{—)
2 1 (1+«0)2
т т
+ (1 + фвх)Ро
(3)
где ао - коэффициент эжекции, Qвх - подсасывающий расход, Q0 - подаваемый расход, т = 5,0
(принимается [6, 9]) - геометрическая характеристика струйного аппарата,
("вх=0,06 - коэффициент гидравлического сопротивления на вход в струйный аппарат [1].
Опытное определение величины уменьшения потребляемой энергии в случае установки струйного аппарата проводилось по схеме, показанной на рисунке 1.
Исследования проводились с использованием теории планирования эксперимента [2, 3, 5], в качестве факторов принимались Х1 - скорость потока во всасывающем трубопроводе, регулируемая задвижкой 3 и определяемая по зависимости:
т7 _ 0-вС
*вс ~ , ,
швс
где Qвс - расход во всасывающем трубопроводе, швс = 0,208 м2 - площадь поперечного сечения всасывающего трубопровода, Х2 - скорость потока в сопле струйного аппарата, определяемая по зависимости:
Уо -
пр
где ^ - коэффициент скорости (принимается 0,88), Янпр. - напор перед струйным аппаратом, Х3 -давление в напорном трубопроводе, измеряемое манометром 10, после задвижки 4.
В качестве критерия принимался напор струйного аппарата Нгпр. Проведены две группы опытов: первая группа - для определения влияния каждого фактора на напор струйного аппарата, вторая - для определения максимально возможной величины увеличения высоты всасывания насоса (напора струйного аппарата).
Результаты. Фактические и кодированные параметры факторов по первой группе опытов приведены в таблице 1 и приняты по возможным параметрам исследованной насосной станции.
Таблица 1 - Фактические и кодированные параметры факторов для первой группы опытов _Table 1 - Actual and coded parameters of factors for the first group of experiments_
Факторы/ Factors Код/ Code Интервалы/ Intervals Уровень/ Level
Основной/ Basic «0» Нижний/ Lower «-» Верхний/ Upper «+»
VBC, м/с / m/s Х1 1,0 3,0 2,0 4,0
V0, м/с / m/s Х2 5,0 15 10 20
Рн, м / m Х3 5 90 60 120
Всасывающий трубопровод Ду=600 мм
■о о
Точка отбора остаточной энергии L-1250 м (от здания насосной станции)
Напорный магистральный трубопровод Ду=630, 710 мм, ¡.=7872 м
(Магистральный канал Правоегорлыкской оросительной системы Труновского района Ставропольского края)
VJ щ
Рисунок 1 - Схема установки оборудования и измерительной аппаратуры, при определении остаточной величины энергии
вследствие изменения места отбора потребителем: 1 — центробежный насос Д1250-125; 2 — кольцевой двухповерхностный струйный аппарат; 3, 4, 5 — задвижки; 6,7,10,11 -манометры; 8, 9,13 -расходомеры; 12-мановакууметр
Figure 1 - Scheme of installation of equipment and measuring instruments, when determining the residual value of energy due to a change
in the place of selection by the consumer: 1 - centrifugal pump D1250-125; 2 - an annular two-surface jet apparatus; 3, 4, 5 - valves;6,7,10,l 1 - manometers;
8, 9,13 - flow meters; 12 - pressure gauge
(4)
8 (4)
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Матрица планирования и результаты первой группы опытов приведены в таблице 2. Таблица 2 - Матрица планирования и результаты первой группы опытов Table 2 - Planning matrix and results of the first group of experiments
№ опыта / experience number Скорость потока во всасывающем трубопроводе/ Flow rate in the suction pipe, ХЖс), Скорость потока в сопле струйного аппарата/ Flow rate in jet nozzle, X2(Vo), Давление в напорном трубопроводе / Pressure in the discharge pipeline, Х3 (PJgpo) Значения факторов / Factor values, м/ m
ХЖс), м/с / m/s X2(Vo), м/с/ m/s Х3 (.PJgpo) м/ m Напор струйного аппарата/ The pressure of the jet apparatus, Яг.пр., м/m
1 + + 0 4,0 20,0 90,0 12,4
2 + - 0 4,0 10,0 90,0 6,5
3 - + 0 2,0 20,0 90,0 15,0
4 - - 0 2,0 10,0 90,0 7,2
5 + 0 + 4,0 15,0 120,0 9,4
6 + 0 - 4,0 15,0 60,0 10,0
7 - 0 + 2,0 15,0 120,0 10,1
8 - 0 - 2,0 15,0 60,0 9,9
9 0 + + 3,0 20,0 120,0 10,8
10 0 + - 3,0 20,0 60,0 11,4
11 0 - + 3,0 10,0 120,0 8,1
12 0 - - 3,0 10,0 60,0 7,8
13 0 0 0 3,0 15,0 90,0 8,8
14 0 0 0 3,0 15,0 90,0 9,0
15 0 0 0 3,0 15,0 90,0 9,4
16 0 0 0 3,0 15,0 90,0 8,9
По обработанным данным таблицы 2 получена математическая модель, по которой построена ранжировочная кривая степени влияния факторов Хх(1Вс), Х2(К0) и Х3(Рн/др0) на критерий Нгпр (рисунок 2):
Я,пр. = Ь0± 309Х1 ± 4,63Х2 ± 1,54Х3 (4)
Напор струйного аппарата Нгпр, %
Степень влияния исследованных факторов на критерий оптимизации
Vn = 48%
V = 32%
pH/gp = 16%
(Хз)
Факторы
Рисунок 2 - Ранжировочная кривая степени влияния исследованных факторов
на напор струйного аппарата
Figure 2 - Ranking curve of the degree of influence of the studied factors on the pressure
of the jet apparatus
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Анализ данных рисунка 2 позволил продолжить дальнейшие исследования с факторами Х1(1Вс) и X2(V0) с изменением интервалов варьирования и учетом анализа первой группы опытов. Фактические и кодированные параметры факторов второй группы опытов приведены в таблице 3.
Таблица 3 - Фактические и кодированные параметры факторов для второй группы опытов _Table 3 - Actual and coded parameters of factors for the second group of experiments_
Факторы / Factors Код / Code Интервалы / Intervals Уровень/ Level
Основной/ Basic «0» Нижний / Lower «-» Верхний/ Upper «+»
Vbc, м/с Xi 1,5 3,0 1,5 4,5
Vo, м/с Х2 10,0 20,0 10,0 30,0
Матрица планирования и результаты второй группы опытов приведены в таблице 4.
Таблица 4 - Матрица планирования и результаты второй группы опытов _Table 4 - Planning matrix and results of the second group of experiments_
№ опыта/ experience number Скорость потока во всасывающем трубопроводе/ Flow rate in the suction pipe, Х1(^Вс), Скорость потока в сопле струйного аппарата/ Flow rate in jet nozzle, Х2М>), Значения с )акторов, м
хЖс), м/с/ m/s Х2М>), м/с/ m/s Напор струйного аппарата/ The pressure of the jet apparatus, Нгпр., м/m
1 + + 4,5 30,0 15,8
2 - - 1,5 10,0 9,4
3 + - 4,5 10,0 10,0
4 - + 1,5 30,0 17,1
5 0 + 3,0 30,0 18,0
6 0 - 3,0 20,0 12,0
7 0 0 3,0 20,0 12,4
8 0 0 3,0 20,0 12,0
Обработка полученных результатов позволила получить математическую зависимость в виде:
Нг.пр. = 16,88 + 0,44Х1 + 2,40 Х2 - 2,0Х + 0,20 Х22. (5)
Анализ данных уравнения 5 и полученные значения напора струйного аппарата в критических точках сведены в таблицу 5.
Таблица 5 - Значения напора струйного аппарата в критических точках эксперимента,
рассчитанных по уравнению 5
Table 5 - Values of the pressure of the jet apparatus at the critical points of the experiment, _calculated according to equation 5_
Факторы/ Factors Фактические значения напора Нг пр по уравнению 5/ The actual values of the head Нгпр according to equation 5 /, м/m Величина уменьшения потребляемой энергии, кВт при полезном расходе / The amount of reduction in energy consumption, kW at useful consumption
0,40 0,36 0,28
X1 (Vbc), м/с X2 (V), м/с Яг.пр =16,88+0,44+2,4-2,0+0,20=17,92 м 70,24 63,22 49,17
4,5 («+») 30,0 («+»)
1,5 («-») 10,0 («-») Нгпр =16,88-0,44-2,4-2,0+0,20=12,24 м 40,14 36,12 28,04
3,0 («0») 20,0 («0») Нг.пр =16,88 м 66,16 59,55 46,31
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Обсуждение. Из данных таблицы 5 видно, что полученные величины напора струйного аппарата Нгпр. колеблются в пределах интервалов варьирования, показанных в таблице 5, от 12,24 до 17,92 м, что является возможным следствием повышения высоты всасывания, уменьшения суммарного напора насосной станции на максимальное значение 16,88 м и потребляемой энергии, в зависимости от подачи на величину от 46,31 до 70,24 кВт.
Учитывая тот факт что для величины 16,88 м значение скорости во всасывающем трубопроводе принято 3,0 м/с, величину Нгпр = 16,88 м следует принимать при длине всасывающего трубопровода не более 10-20 м, в противном случае, увеличенный напор компенсируется потерями во всасывающем трубопроводе.
Выводы. На основании проведенных натурных исследований экспериментально определены по зависимостям 2, 3 гидравлические параметры насосного оборудования:
- потребляемая мощность от 669,18 до 540,54 кВт при напорах от 106,88 до 126,52 м, подачах от 0,46 до 0,28 м3/с, КПД от 0,72 до 0,68 и полной энергии во всасывающем трубопроводе от 1,75 до 5,71 м, величину в точке отбора источника водопо-требления на расстоянии 1450 м от здания насосной станции, напора от 80,28 до 106,67 м, расхода от 0,49 до 0,43 м3/с при величине вакуума во всасывающем трубопроводе НВ от 2,0 до 5,8 м;
- величина остаточной энергии между исследуемыми точками отбора в месте водоисточника и на расстоянии 1450 м от здания насосной станции - напора 19,03 м и подачи 0,15 м3/с;
- расчетное, по экспериментальным данным, значение повышения высоты всасывания насоса и, как следствие, уменьшения напора в сети от 10,24 до 17,92 м;
- величина уменьшения потребляемой энергии при увеличении высоты всасывания с помощью струйного аппарата от 28,09 до 70,24 кВт при подачах от 0,40 до 0,28 м3/с.
Экспериментальными данными по величине уменьшения потребляемой энергии 70,24 кВт при увеличении высоты всасывания установлена возможность использования остаточной энергии и соответственно уменьшения напора и потребляемой мощности насосного оборудования.
Библиографический список
1. Барабаш В. М., Абиев Р. Ш., Кулов Н. Н. Обзор работ по теории и практике перемешивания // Теоретические основы химической технологии. 2018. Т. 52. № 4. С. 367-383.
2. Бенин Д. М. Методика обработки результатов гидравлического эксперимента // Международный научно-исследовательский журнал. 2017. № 3-4 (57). С. 16-19.
3. Иванищев Ю. Г., Давыдов В. М. Автоматизированная обработка результатов эксперимента // Вестник Тихоокеанского государственного университета. 2020. № 3 (58). С. 25-32.
4. Использование теории подобия для построения характеристик центробежных насосов / И. С. Березин, И. А. Циглер, И. И. Малахов, М. В. Суковин // Современные научные исследования и инновации. 2016. № 9 (65). С. 116-120.
5. Кошкин С. В., Соколов А. Л. Обработка и анализ результатов эксперимента и проверка гипотез // Специальная техника и технологии транспорта. 2020. № 5 (43). С. 280-285.
6. Методы расчета геометрической высоты всасывания и отметки оси центробежных насосов на насосных станциях мелиорации и водоснабжения / А. С. Тарасьянц, В. Н. Ширяев, О. И. Рахнянская, С. А. Тарасьянц // Международный журнал передовых исследований в области компьютерных наук и инженерии: сборник научных трудов по материалам Междунар. конф. St. Louis, Missouri, USA, 2020. С. 32-41.
7. Михайлова С. В., Погребная И. А. Повышение производительности центробежных насосов // Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. 2019. Т. 46. № 2. С. 20-27.
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
8. Нафиков И. Р., Ситдиков Ф. Ф. Струйные аппараты для создания вакуума // Научная жизнь. 2019. № 1. С. 40-45.
9. Пути снижения энергетических затрат на насосных станциях мелиоративного назначения / С. А. Тарасьянц, О. И. Рахнянская, А. С. Тарасьянц, Ю. В. Бандюков, Ю. С Уржумова, Д. С. Ефимов, Р. Р. Мазанов // Проблемы развития АПК региона. 2016. № 2 (26). С. 67-75.
10. Рябцев Е. А. Методика критериальной оценки энергоэффективности магистральных насосов // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. 2021. Т. 11. № 3. С. 304-309.
11. Черняков С. Е. Общие вопросы расчета и проектирования струйных аппаратов // Молодой ученый. 2016. № 10 (114). С. 20-23.
12. Ширяев В. Н., Уржумова Ю. С., Тарасьянц С. А. Методика расчёта полной энергии во всасывающих и напорных трубопроводах основных агрегатов на мелиоративных насосных станциях // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации. 2021. № 1 (11). С. 162-173.
Информация об авторах Уржумова Юлия Сергеевна, кандидат технических наук, доцент кафедры «Мелиорации земель» Новочеркасского инженерно-мелиоративного института имени А.К. Кортунова ФГБОУ ВО "Донской государственный аграрный университет" (346428, Ростовская область, г. Новочеркасск, ул. Пушкинская, 111), E-mail: urzhumovay@mail.ru
Николаенко Дмитрий Васильевич, аспирант кафедры кафедры «Водоснабжения и использования водных ресурсов» Новочеркасского инженерно-мелиоративного института имени А.К. Кортунова ФГБОУ ВО "Донской государственный аграрный университет" (346428, Ростовская область, г. Новочеркасск, ул. Пушкинская, 111), E-mail: anapa_profi@mail.ru
Панов Владислав Борисович, аспирант кафедры кафедры «Водоснабжения и использования водных ресурсов» Новочеркасского инженерно-мелиоративного института имени А.К. Кортунова ФГБОУ ВО "Донской государственный аграрный университет" (346428, Ростовская область, г. Новочеркасск, ул. Пушкинская, 111).
Тарасьянц Сергей Андреевич, доктор технических наук, профессор кафедры «Водоснабжения и использования водных ресурсов» Новочеркасского инженерно-мелиоративного института имени А.К. Кортунова ФГБОУ ВО "Донской государственный аграрный университет" (346428, Ростовская область, г. Новочеркасск, ул. Пушкинская, 111), E-mail: starasyancz@mail.ru
DOI: 10.32786/2071-9485-2022-03-65 SUBSTANTIATION OF THE MAIN PARAMETERS OF A GRAVITY COLUMN
WHEN CLEANING SOYBEAN SEEDS V. G. Khamuev, S. A. Gerasimenko
Federal State Budget Scientific Institution «Federal Scientific Agro-engineering Center of the All-Russian Institute of Mechanization», Moscow
Received 05.06.2022 Submitted 14.07.2022
Abstract
Introduction. Conducted scientific research on the cleaning of soybean seeds in a gravitational way to improve the quality of cleaning technical and economic indicators of the installation. The purpose of the study is to substantiate the main parameters of the gravity column based on the geometric characteristics and gravitational forces using special combs when cleaning soybean seeds. Materials and Methods. A gravitational model of a soybean seed cleaning plant was used. The diameter of the comb bars was substantiated when cleaning soybean seeds. The optimal horizontal distance between the combs (log) was determined. The optimal throughput of the column was determined at different feeds (specific loads) of the starting material. Results and discussion. The optimal diameter of the comb bars for the gravity column was set at 1.5 mm, while the seed purity was 98.94% and the seed loss was 0.76%. The optimal horizontal distance between the combs was set to 22 mm, with a seed purity of 98.78%, the completeness of particles less than 4.0 mm in column 2 - 78.33%, seed loss in the second column - 0.79%. The optimal values of specific grain loads for combs with a gap between the bars up to 5.0 mm were set equal to 2.5-3.0 kg/(cm2h).
