The calculation and choice of the electromagnet parameters for the grain and seeds disinfectant device

封面

如何引用文章

全文:

详细

BACKGROUND: High infection rate of grain harvest, produced in Russia annually, by causative agents of fungal and bacterial diseases, causing significant quantitative losses of grain and decreasing of storage quality, revealed low efficiency of operation of chemical treatment, nowadays widely used in production for disinfection of grain and seeds. Therefore, development of electrophysical disinfection methods, which are environmentally friendly and effective against fungal and bacterial infections, as well as development of technical devices for their implementation is a relevant scientific and production problem.

AIMS: Development of method of choice and definition of reasonable parameters of alternating current generator and electromagnet of disinfectant device for grain and seeds.

METHODS: The study subjects are methods and conditions of generation of alternating magnetic fields in the operational volume of impact on grain seeds flow. The study method is analysis of laws of electromagnetism and adaptation of them to the process of definition of electromagnet parameters for the operational volume of the disinfectant device. The study materials include the adapted mathematical expressions of magnet winding parameters and the method of their use.

RESULTS: For the sake of implementation of the new method of grain and seeds disinfection from causative agents of fungal and bacterial diseases by alternating magnet field, two methods of choice and calculation of electromagnet, which is the key element of the disinfectant device, have been developed. The first method comes to reasonable use of properties of a chosen generator by means of definition of coil winding parameters, ensuring demanded field density. Coil dimensions and time of impact on seeds will determine the device performance for treated grain. In the second method, the capacity of material flow through operational chamber (in the electromagnet) is conditioned by operational needs. It determines the size, parameters and operational modes of chamber (the inductance coil), ensuring the field demand, enough for disinfection, that, in the end, defines the properties of the generator.

CONCLUSIONS: The suggested method makes it possible to accelerate the development of facilities for implementation of highly efficient, energy saving and environmentally friendly technology of low-frequency magnetic disinfection of grain and seeds and to incorporate it in agricultural production.

作者简介

Vladimir Maksimenko

Northern-Caucasian Scientific Research Institute of Mechanization and Electrification of Agriculture of Federal State Budgetary Scientific Institution Agricultural Research Center Donskoy

Email: elektro_skniimesh.rashn@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1490-644X
SPIN 代码: 2509-9795

Cand. Sci. (Engin.), Senior Researcher at the Laboratory of Bioenergy Technology (Head of Laboratory)

俄罗斯联邦, Zernograd

Kirill Bukhantsov

Northern-Caucasian Scientific Research Institute of Mechanization and Electrification of Agriculture of Federal State Budgetary Scientific Institution Agricultural Research Center Donskoy

编辑信件的主要联系方式.
Email: buhantsov.k@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-1141-9643
SPIN 代码: 5950-5055

Leading Engineer of the Laboratory of Bioenergy Technology

俄罗斯联邦, Zernograd

参考

  1. Petrichenko VV. Iyun’skii prognoz urozhaya zerna 2018 g. – 115,6 mln t. Khleboprodukty. 2018;(7):4–5. (In Russ).
  2. Petrichenko VV. Oktyabr’skii prognoz urozhaya zerna 2019 g. – 122,82 mln t. Khleboprodukty. 2019;(11):4–7. (In Russ).
  3. Petrichenko VV. Avgustovskii prognoz «ProZerno» urozhaya zerna 2020 g. – 130,5 mln t. Khleboprodukty. 2020;(9): 4–6. (In Russ).
  4. Petrichenko VV. Iyul’skii prognoz urozhaya zerna 2021 g. – 123,6 mln t. Khleboprodukty. 2021;(8):4–7. (In Russ).
  5. Zhidkov SA. Funktsionirovanie i razvitie rynka zerna Rossii v usloviyakh nasyshchennosti: monografiya. Michurinsk: Izd-vo Michurinskogo GAU; 2021. (In Russ).
  6. Bur’yanov AI, Bur’yanov MA, Chervyakov IV. Uborka s defektami. Agrobiznes. 2018;(3):136–141. (In Russ).
  7. Brent KJ, Hollonion DW. Fungicide Resistance in Crop Pathogens: how can it be Managed? 2nd, revised edition. Brussels: Fungicide Resistance Action Committee; 2007.
  8. Fisher MC, Hawkins NJ, Sanglard D, Gurr SJ. Worldwide emergence of resistance to antifungal drugs challenges human health and food security. Science. 2018;360(6390):739–742. doi: 10.1126/science.aap7999
  9. Pahomov AI, Maksimenko VA, Bukhantsov KN, Vatutina NP. Experimental characterization of the parameters of grain’s magnetic disinfection. The Agrarian Scientific Journal. 2019;(3):84–89. (In Russ). doi: 10.28983/asj.y2019i3pp84-89
  10. Pakhomov AI, Maksimenko VA, Bukhantsov KN, Vatutina NP. A Combined Convective and Magnetic Method of Seed Disinfection in the Agricultural Secto. Machinery and Equipment for Rural Area. 2020;(3):33–36. (In Russ). doi: 10.33267/2072-9642-2020-3-33-36
  11. Pakhomov AI, Maksimenko VA, Bukhantsov KN, Vatutina NP. Results of research of use of the rotating magnetic field for grain disinfection. Khleboprodukty. 2018;(6):40–43. (In Russ).
  12. Pakhomov AI. Biophysics and experimental search for inhibiting harmonics of magnetic disinfecting equipment. Machinery and Equipment for Rural Area. 2021;(6):32–35. (In Russ). doi: 10.33267/2072-9642-2021-6-32-35
  13. Pakhomov AI, Maksimenko VA, Bukhantsov KN, Vatutina NP. Investigation of the disinfecting properties of low-frequency electromagnetic oscillations. Machinery and Equipment for Rural Area. 2021;(9):9–11. (In Russ). doi: 10.33267/2072-9642-2021-9-9-11
  14. Razrabotat’ iskhodnye trebovaniya na tekhnologicheskuyu liniyu obezzarazhivaniya zerna i semyan s ispol’zovaniem kombinirovannykh fiziko-khimicheskikh metodov vozdeistviya [Develop initial requirements for a technological line for the disinfection of grain and seeds using combined physical and chemical methods of exposure]: report on research work (interim): 0706-2018-0025/ NCSRIMEA FSBSI «ASC «Donskoy», manag.Pakhomov AI. Zernograd; 2018. 96 p. (In Russ). Executives: Pakhomov AI, Maksimenko VA, Bukhantsov KN, Vatutina NP. – Reg. № NIOKTR AAAA-A17-117062110085-0. – Reg. № IKRBS AAAA-B19-219031890206-1..
  15. Pakhomov AI. Analysis of the influence of the magnetic field harmonic spectrum e on the results of grain magnetic disinfection. Machinery and Equipment for Rural Area. 2020;(10):22–27. (In Russ). doi: 10.33267/2072-9642-2020-10-22-27
  16. Mansurov NN, Popov VS. Teoreticheskaya elektrotekhnika. Izd. 9-e, ispravlennoe. Moscow-Leningrad: Izdatel’stvo «Energiya»; 1966. (In Russ).
  17. Muchnik AY, Parfenov KA, Drevs GV. Obshchaya elektrotekhnika i elektrooborudovanie. Moscow: Vysshaya shkola; 1961. (In Russ).
  18. Zhidko VI, Rezchikov VA, Ukolov VS. Grain drying and grain dryers. Moscow: Kolos; 1982. 239 p. (In Russ).
  19. Razrabotka metodov primeneniya tekhnologii ehffektivnoj obrabotki sel’skokhozyajstvennykh materialov s ispol’zovaniem obezzarazhivayushchikh preparatov i ehlektrofizicheskikh vozdejstvij [Development of methods for the application of technology for the effective processing of agricultural materials using disinfecting drugs and electrophysical effects: report on research work]: report on research work (interim): 0706-2017-0009/ NCSRIMEA FSBSI «ASC «Donskoy», manag.Pakhomov AI. Zernograd; 2017. 80 p. (In Russ). Executives: Pakhomov AI, Maksimenko VA, Bukhantsov KN, Braginec AV., Vatutina NP. №SR АААА-А17-117062110085-0. – Inv. № АААА-Б18-218020290063-1.
  20. Bokunyaev AA, Borisov NM, Varlamov RG, et al. Reference book of an amateur radio designer. Ed. by N.I. Chistyakov. Issue 1147. Moscow: Radio i svyaz’; 1990. 624 p. (Series: Mass Radio Library). (In Russ).

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
2. Fig. 1. The scheme of the installation for experimental multi-frequency disinfection of seeds by a magnetic field: 1 – the G3-109 sound generator; 2 – an input balance convertor; 3 – the Sony STR-DK5 sound frequency power amplifier; 4 – a magnetic coil; 5 – a coil current meter (the M890G digital amperemeter).

下载 (50KB)
3. Fig. 2. The scheme of the inductance coil (the operational chamber) of the installation of grain and seeds disinfection and main geometrical parameters.

下载 (88KB)

版权所有 © Eco-Vector, 2023

Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名-非商业性使用-禁止演绎 4.0国际许可协议的许可。
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».