Study of the operation of an IR irradiator to disinfect the soil mixture placed in a thin layer on a conveyor belt | Исследование работы устройства для обеззараживания ИК-излучением почвосмеси в тонком слое на конвейере

English. Soil disinfecting treatment to control pests and pathogens of crops is carried out by alternative methods, which include electromagnetic radiation of various spectra, such as ultraviolet, infrared (IR), ultra-high frequency, and high frequency ones. An IR irradiator to disinfect a thin layer of soil mixtures placed on a conveyor belt has been developed. To optimize the process, the task was set to obtain regression equations of the irradiator operation modes. The different modes of the IR irradiation of soil mixture layer on the conveyor belt at the layer thickness of 10 to 50 mm, the IR irradiator hanger height of 50 to 250 mm, and the IR irradiator power of 9.5 to 47.5 W were studied. Three main relationships describing the working process were obtained. 1. Dependency of soil mixture temperature on layer thickness at the constant IR irradiator power, constant height of the IR irradiator hanger, and constant speed of the conveyor belt. 2. Dependency of the moving speed of the conveyor belt on the hanger height of the IR irradiator at its constant power, constant soil mixture thickness, and fixed temperature range (T = 95±5°C). 3. Dependency of the conveyor belt travel speed on the IR irradiator power at a constant height of its hanger, constant soil mixture thickness, and fixed temperature range (T = 95±5°C). The obtained regression equations with an approximation accuracy of 0.976 to 0.999 can facilitate calculating the operating modes of various dimension-type irradiators, optimizing the process of disinfecting soil mixtures with IR irradiation and integrating it into the automatic control system.

Russian. Обработку почвы от вредителей и возбудителей болезней сельскохозяйственных культур с целью обеззараживания проводят альтернативными методами, к которым относят электромагнитное излучение различного спектра: ультрафиолетовое, инфракрасное, сверхвысокочастотное и высокочастотное. Разработано устройство для обеззараживания ИК-излучением почвосмеси в тонком слое на конвейере. C целью оптимизации процесса обеззараживания почвосмеси ИК-излучением поставлена задача получить уравнения регрессии режимов работы установки. Исследовали различные режимы обработки ИК-излучением слоя почвосмеси на конвейере при толщине слоя 10…50 мм, высоте подвеса ИК излучателя 50…250 мм, мощности ИК излучателя 9,5…47,5 Вт. Получили три основные зависимости рабочего процесса: 1. Зависимость температуры почвосмеси от толщины слоя при постоянной мощности ИК-излучателя, постоянной высоте подвеса ИК-излучателя и постоянной скорости движения ленты конвейера. 2. Зависимость скорости движения ленты конвейера от высоты подвеса ИК-излучателя при постоянной мощности ИК-излучателя, постоянной толщине почвосмеси и фиксированном диапазоне температуры (T = 95±5°C). 3. Зависимость скорости движения ленты конвейера от мощности ИК-излучателя при постоянной высоте подвеса ИК-излучателя, постоянной толщине почвосмеси и фиксированном диапазоне температуры (T = 95±5°C). Полученные уравнения регрессии с точностью аппроксимации 0,976…0,999 позволят рассчитать рабочие режимы установок разных типоразмеров, выполнить оптимизацию процесса обеззараживания почвосмеси ИК-излучением и реализовать его в техническом исполнении с системой автоматического управления.