Feasability of studies of constructive and process variables for a cereal seed treater | Обоснование конструктивно-технологических параметров протравливателя семян зерновых культур

English. It is known that aerosols used for seed treatment often have wide particle size range, which reduces their effectiveness. Constructive and process variables of working bodies should be developed to get monodisperse aerosol in drum treaters. There is a technological solution to split "primary" drops (PD) into "secondary" ones (SD) being 50 mcm in size which corresponds to the parameters of an atomizing monodisperse aerosol. A physical process of forming the SD from the PD is described, a mathematical expression to determine PD diameter is derived. The mass of the quite small drops is determined to be obtained in two steps: creating PD of 100-400 mcm in diameter by a hydraulic, mechanical or air sprayer; creating SD of 50 mcm in diameter by splashing PD on a fixed barrier - the atomizer. The model of PD movement and SD formation after hitting the atomizer in software application FlowVision. To give grounds for the characteristics modeling is conducted with different shapes of chambers of production and transfer of aerosol as well as different atomizers. It is possible to increase the speed of the air flow by 2-3 times in the chamber without atomizer due to narrowing of the middle part of a spray box, diameter of drops decreases at the same time. Atomizers of the different forms set in the chamber were also compared. The best result was shown by atomizer in the form of a funnel with the cone set inside. To model aerosol development in the air-distribution spray box in a form of a Venturi tube its dimensional characteristics were set. It was found that the optimal diameter of the aerosol production and transfer chamber was 0.35-0.55 m, and its length - 0.15 m. The developed model allows to effectively calculate and improve the atomizer design.

Russian. Известно, что для протравливания семян часто используют аэрозоли с широким диапазоном размеров частиц, что снижает их эффективность. Имеется потребность в разработке конструктивно-технологических параметров рабочих органов для получения монодисперсного аэрозоля в барабанных протравливателях. Предложено техническое решение для дробления "первичных" капель (ПК) на "вторичные" (ВК) размером до 50 мкм, что соответствует характеристикам мономелкодисперсного аэрозоля. Рассмотрен физический процесс образования ВК из ПК, получено математическое выражение для определения диаметра ПК. Определено, что получение массы достаточно мелких капель возможно в 2 этапа: образование ПК диаметром 100-400 мкм гидравлическим, механическим или пневматическим распылителем; образование ВК диаметром до 50 мкм путем дробления ПК о неподвижное препятствие – рассекатель (РС). Составлена модель движения ПК и образования ВК после удара о РС в программном комплексе FlowVision. Для обоснования параметров моделирование произведено с различными формами камеры образования и транспортирования аэрозоля и конструкциями РС. В камере без РС за счет сужения средней части насадки можно увеличить скорость воздушного потока в 2-3 раза, одновременно уменьшается и диаметр капель. Сравнивали также РС разной формы, установленные внутри камеры. Наилучший результат обеспечил РС в форме воронки с установленным внутри конусом. Для моделирования образования аэрозоля в пневмораспылительной насадке в виде трубы Вентури задавали ее геометрические характеристики. Установлено, что оптимальный диаметр камеры образования и транспортирования аэрозоля составляет 0,35-0,55 м, а ее длина - 0,15 м. Разработанная модель позволяет эффективно произвести расчет и усовершенствование конструкции РС.