Дослідження процесу очищення зерна на плоскорешітному сепараторі

Автор(и)

  • Сергій Степаненко Інституту механіки та автоматики агропромислового виробництва Національної академії аграрних наук України, смт. Глеваха, Україна https://orcid.org/0000-0002-8331-4632
  • Борис Котов Заклад вищої освіти «Подільський державний університет», м. Камянець-Подільський, Україна https://orcid.org/0000-0001-6369-3025
  • Альвіан Кузьмич Інститут механіки та автоматики агропромислового виробництва Національної академії аграрних наук України, смт. Глеваха, Україна https://orcid.org/0000-0003-3102-0840
  • Віктор Швидя Інститут механіки та автоматики агропромислового виробництва Національної Академії Аграрних наук України, с. Глеваха, Україна
  • Віктор Днесь Інститут механіки та автоматики агропромислового виробництва Національної академії аграрних наук України, смт. Глеваха, Україна https://orcid.org/0000-0002-4166-2276
  • Дарина Волик Інститут механіки та автоматики агропромислового виробництва Національної академії аграрних наук України, смт. Глеваха, Україна https://orcid.org/0009-0001-1979-861X

DOI:

https://doi.org/10.32515/2414-3820.2026.56.7-16

Ключові слова:

плоскорешітний сепаратор, аспіраційна камера, ефективність, пневмосепарація, осадження. осадження легких домішок, травмування зерна

Анотація

Викладено результати експериментальних досліджень процесу очищення зернового матеріалу на пересувному плоскорешітному сепараторі з удосконаленою аспіраційною камерою. Дослідження проводилися з метою підвищення ефективності відокремлення легких домішок та зменшення втрат повноцінного зерна в аспіраційних каналах. У ході експериментів проаналізовано вплив основних конструктивних і режимних параметрів аспіраційної камери на показники очищення, зокрема швидкість повітряного потоку, подачу зернової суміші та геометричні характеристики камери. За результатами обробки експериментальних даних отримано рівняння регресії, що описують залежність ефективності очищення та процесу осадження легких домішок від досліджуваних факторів. Отримані залежності можуть бути використані для обґрунтування раціональних параметрів аспіраційної камери та оптимізації роботи пересувних плоскорешітних зерноочисних машин.

Біографії авторів

Сергій Степаненко, Інституту механіки та автоматики агропромислового виробництва Національної академії аграрних наук України, смт. Глеваха, Україна

старший науковий співробітник, доктор технічних наук, завідувач відділу механіко-технологічних проблем збирання і післязбиральної обробки урожаю зернових та олійних культур

Борис Котов, Заклад вищої освіти «Подільський державний університет», м. Камянець-Подільський, Україна

професор, доктор технічних наук, професор кафедри агроінженерії і системотехніки

Альвіан Кузьмич, Інститут механіки та автоматики агропромислового виробництва Національної академії аграрних наук України, смт. Глеваха, Україна

старший дослідник, кандидат технічних наук, старший науковий співробітник відділу механіко-технологічних проблем збирання і післязбиральної обробки урожаю зернових та олійних культур

Віктор Швидя, Інститут механіки та автоматики агропромислового виробництва Національної Академії Аграрних наук України, с. Глеваха, Україна

стариший дослідник, кандидат технічних наук

Віктор Днесь, Інститут механіки та автоматики агропромислового виробництва Національної академії аграрних наук України, смт. Глеваха, Україна

старший дослідник, кандидат технічних наук, завідувач відділу моделювання технологічних процесів у рослинництві

Дарина Волик, Інститут механіки та автоматики агропромислового виробництва Національної академії аграрних наук України, смт. Глеваха, Україна

здобувач вищої освіти на третьому (освітньо-науковому) рівні за спеціальністю «Галузеве машинобудування», відділу механіко-технологічних проблем збирання і післязбиральної обробки урожаю зернових та олійних культур

Посилання

1. Bohatyrov, D.V. Skrynnik, I.O., & Yurchenko, O.V. (2019). Justification of technological parameters of a grain separator. Design, Production and Exploitation of Agricultural Machines, 49, 34–42 [in Ukrainian]. https://doi.org/110.32515/2414-3820.2019.49.34-42 DOI: https://doi.org/10.32515/2414-3820.2019.49.34-42

2. Vasylkovskyi, O.M, Leshchenko, S.M., Nesterenko, O.V., Petrenko, D.I., & Yakymenko, S.M. (2021). Justification of the design scheme of a pneumatic grain separator. Design, Production and Exploitation of Agricultural Machines, 51, 104–110 [in Ukrainian]. DOI: https://doi.org/10.32515/2414-3820.2021.51.104-110 DOI: https://doi.org/10.32515/2414-3820.2021.51.104-110

3. Stepanenko, S. P., Kotov, B. I., Volyk, D. A., & Melnyk, V. A. (2024). Investigation of motion and separation processes of seed mixture components in a vibro-pneumatic environment. Vibrations in Engineering and Technologies, 2(113), 14–23 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.37128/2306-8744-2024-2-2 DOI: https://doi.org/10.37128/2306-8744-2024-2-2

4. Vasylkovskyi, O. M., Leshchenko, S. M., Moroz, S. M., Nesterenko, O. V., & Molokost, L. A. (2020). Towards the development of the concept of an “ideal” sieve for a grain separator. Design, Production and Exploitation of Agricultural Machines, 52, 52–58 [in Ukrainian]. DOI: https://doi.org/10.32515/2414-3820.2020.50.52-58 DOI: https://doi.org/10.32515/2414-3820.2020.50.52-58

5. Kotov, B., Stepanenko, S., & Kalinichenko, R. (2007). Theoretical substantiation of grain particle motion on a vibro-pneumatic sieve under the action of loosening working bodies. Scientific Bulletin of the National Agrarian University, 115, 112–117 [in Ukrainian].

6. Olkhovskyi, V.O., & Dudariev, I.M. (2021). Separation methods and separators of grain mass. Agricultural Machines, 47, 102-112 [in Ukrainian]. DOI: https://doi.org/10.36910/acm.vi47.655 DOI: https://doi.org/10.36910/acm.vi47.655

7. Brouwers, J. J. H. (2023). Innovative Methods of Centrifugal Separation. Separations, 10(3), 181. https://doi.org/10.3390/separations10030181 DOI: https://doi.org/10.3390/separations10030181

8. Tyshchenko, L. N., & Kharchenko, S. A. (2013). Study of the process of grain mixture particle passage through sieve openings of vibratory separators. Bulletin of Agrarian Science, (7), 45–50 [in Ukrainian].

9. Kharchenko, S. O. (2015). Experimental studies of the air-permeable stratifying surface of a pneumatic separating device for grain separators. Bulletin of KhNTUSG, 156, 210–216 [in Ukrainian].

10. Xing, Q., Utami, D. P., Demattey, M. B., Kyriakopoulou, K., de Wit, M., Boom, R. M., & Schutyser, M. A. I. (2020). A two-step air classification and electrostatic separation process for protein enrichment of starch-containing legumes. Innovative Food Science & Emerging Technologies, 66, 102480. https://doi.org/10.1016/j.ifset.2020.102480 DOI: https://doi.org/10.1016/j.ifset.2020.102480

11. Meenakshi Sundaram, G. S., Das, D., Emiola-Sadiq, T., Khan, A. S., Zhang, L., & Meda, V. (2024). Developments in the dry fractionation of plant components: A review. Separations, 11(12), 332. https://doi.org/10.3390/separations11120332 DOI: https://doi.org/10.3390/separations11120332

12. Kaas, A., Mütze, T., & Peuker, U. A. (2022). Review on zigzag air classifier. Processes, 10(4), 764. https://doi.org/10.3390/pr10040764 DOI: https://doi.org/10.3390/pr10040764

13. Kharchenko, S., Borshch, Y., Kovalyshyn, S., Piven, M., Abduev, M., Miernik, A., Popardowski, E., & Kiełbasa, P. (2021). Modeling of aerodynamic separation of preliminarily stratified grain mixture in a vertical pneumatic separation duct. Applied Sciences, 11(10), 4383. https://doi.org/10.3390/app11104383 DOI: https://doi.org/10.3390/app11104383

14. Yuan, J., Li, H., Qi, X., Hu, T., Bai, M., & Wang, Y. (2020). Optimization of airflow cylinder sieve for threshed rice separation using CFD-DEM. Engineering Applications of Computational Fluid Mechanics. , 14(1), 871–881. https://doi.org/10.1080/19942060.2020.1778540 DOI: https://doi.org/10.1080/19942060.2020.1778540

15. Shapiro, M., & Galperin, V. (2005). Air classification of solid particles: A review. Chemical Engineering and Processing: Process Intensification, 44, 279–285. https://doi.org/10.1016/j.cep.2004.02.022 DOI: https://doi.org/10.1016/j.cep.2004.02.022

16. Shvets, О., & Koruniak, P. (2023). Increasing the efficiency of grain sieving on a vibrating sieve electric separator. Bulletin of Lviv National Environmental University. Series Agroengineering Research, (26), 64–70 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.31734/agroengineering2022.26.06 DOI: https://doi.org/10.31734/agroengineering2022.26.064

17. Stepanenko, S., Kotov, B., Kuzmych, A., Kalinichenko, R., & Hryshchenko, V. (2023). Research of the process of air separation of grain material in a vertical zigzag channel. Journal of Central European Agriculture, 24(1), 225-235. DOI: https://doi.org/10.5513/JCEA01/24.1.3732 DOI: https://doi.org/10.5513/JCEA01/24.1.3732

18. Stepanenko, S., Volyk, D., Kuzmych, A., & Melnyk, V. (2025). Theoretical study of grain particle movement in vibro-aerodynamic field. Engineering for Rural Development, 24, 1091–1096. https://doi.org/10.22616/ERDev.2025.24.TF278 DOI: https://doi.org/10.22616/ERDev.2025.24.TF278

##submission.downloads##

Опубліковано

30.06.2026

Як цитувати

Степаненко, С. П., Котов, Б. І., Кузьмич, А. Я., Швидя, В. О., Днесь, В. І., & Волик, Д. А. (2026). Дослідження процесу очищення зерна на плоскорешітному сепараторі. Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин , (56), 7–16. https://doi.org/10.32515/2414-3820.2026.56.7-16

Номер

№ 56 (2026): Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин

Розділ

МАШИНОБУДУВАННЯ

Ліцензія

Авторське право (c) 2026 С. П. Степаненко, Б. І. Котов, А. Я. Кузьмич, В. О. Швидя, В. І. Днесь, Д. А. Волик

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.