Технологічна лінія передпосівної обробки насіння зернових в полі високочастотного коронного розряду

Abstract

В роботі проведено аналіз сучасного обладнання для передпосівної та післязбиральної обробки насіння сільськогосподарських культур. На підставі проведеного аналізу обґрунтована доцільність розробки та застосування електротехнологічних установок для обробки насіння імпульсними коронними розрядами. За рахунок використання імпульсних коронних розрядів можна отримати максимальну ефективність плазмохімічних реакції утворення озону. Використання високочастотних розрядів підвищує безпеку праці під час обслуговування установки та дозволяє зменшити розміри генератора імпульсних напруг. Авторами статті запропоновано технологічну схему лінії для передпосівної обробки зернових яка дозволяє максимально автоматизувати процес обробки та зберігання посівного матеріалу. Головною перевагою даного способу обробки, є відсутність витратних матеріалів, так як озон генерується безпосередньо з атмосферного повітря. Шляхом математичного моделювання розподілу напруженості електричного поля в об’ємі розрядної камери розроблено конструкцію розрядної камери яка забезпечує рівномірний розподіл напруженості електричного поля по всьому об’єму камери. В результаті чисельного аналізу характеристик електричного поля запропоновано рекомендації щодо оптимізації конструкції розрядної камери. За рахунок використання коронуючого електроду з мікровиступами досягнено створення сприятливих умов утворення коронних розрядів при менших значеннях напруги корони. Застосування установок для передпосівної та післяжнивної обробки насіння сільськогосподарської продукції дозволить відмовитись від фумігації, дозволить досягти підвищення врожайності і збільшення енергії проростання сільськогосподарських культур. Результати роботи свідчать про перспективність використання високочастотних генераторів імпульсних напруг в електротехнологічних установках для передпосівної та післязбиральної обробки насіння сільськогосподарських культур.

В работе проведен анализ современного оборудования для предпосевной и послеуборочной обработки семян сельскохозяйственных культур. На основании проведенного анализа обоснована целесообразность разработки и применения электротехнологических установок для обработки семян импульсными коронными разрядами. За счет использования импульсных коронных разрядов можно получить максимальную эффективность плазмохимических реакций образования озона. Использование высокочастотных разрядов повышает безопасность труда при обслуживании установки и позволяет уменьшить размеры генератора импульсных напряжений. Авторами статьи предложена технологическая схема линии для предпосевной обработки зерновых которая позволяет максимально автоматизировать процесс обработки и хранения посевного материала. Главным преимуществом данного способа обработки, является отсутствие расходных материалов, так как озон генерируется непосредственно из атмосферного воздуха. Путем математического моделирования распределения напряженности электрического поля в объеме разрядной камеры разработана конструкция разрядной камеры, которая обеспечивает равномерное распределение напряженности электрического поля по всему объему камеры. В результате численного анализа характеристик электрического поля предложены рекомендации по оптимизации конструкции разрядной камеры. За счет использования коронирующего электрода с микровыступами достигнуто создание благоприятных условий образования коронных разрядов при меньших значениях напряжения короны. Применение установок для предпосевной и послеуборочной обработки семян сельскохозяйственной продукции позволит отказаться от фумигации, добиться повышения урожайности и увеличения энергии прорастания сельскохозяйственных культур. Результаты работы свидетельствуют о перспективности использования высокочастотных генераторов импульсных напряжений в электротехнологических установках для предпосевной и послеуборочной обработки семян сельскохозяйственных культур.

In article the analysis of the modern equipment for preseeding and postharvest processing of crops seeds has been conducted. Expediency of development and application of electrotechnological installations for processing of seeds by pulse crown categories on the basis of the conducted analysis is proved Maximum efficiency of plasmochemical reactions of formation of ozone due to use of pulse crown categories can be received. Safety of labor at service of installation increases use of high-frequency categories. It allows to reduce the sizes of the voltage pulse generator. The technological scheme of the line for preseeding processing of grain is offered by authors of article. The main advantage of this treatment method is the absence of supplies, since ozone is generated directly from the air. It allows to automate as much as possible processing and storages of sowing material. Lack of expendables is the main advantage of this way of processing because ozone is generated directly from atmospheric air. By mathematical modeling of distribution of electric field strength in volume of the discharching chamber the design of the discharching chamber is developed. It provides rectangular distribution of electric field strength on all volume of the chamber. Recommendations about optimization of a design of the recharching chamber as a result of the numerical analysis of characteristics of electric field have been offered. Due to use of a corona-forming electrode with microledges creating favorable conditions of crown formation categories at smaller values of voltage of a crown has been reached. Application of installations for preseeding and postharvest seed treatment of agricultural production is able to afford to refuse fumigation and to achieve increase in productivity and increase in energy of germination of crops. Results of work confirm prospects of use of high-frequency pulse voltage generators in electrotechnological installations for preseeding and post-harvest seeds treatment.