Development of the mobile air-auger device for grain drying, cleaning and cooling

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

BACKGROUND: Correct selection of a grain dryer and reasonable justification of the drying process parameters are necessary to ensure qualitative and safe drying of grain. Development of state-of-the-art designs of machines for drying and cleaning of grain is a relevant task.

AIM: Analysis of the process of drying and cleaning of grain and justification of the design of a device for drying, cooling and simultaneous cleaning of grain.

METHODS: In order to study the process of drying and cleaning of grain, the literature sources were analyzed, patent search was carried out. To justify the design of the device for drying, cooling and simultaneous cleaning of grain, promising machines for post-harvest grain processing were studied.

RESULTS: Various methods of grain drying are considered and analyzed to determine their effectiveness and applicability. There is a risk of problems associated with improper drying of grain and negative consequences for the safety of grain and its further processing. The innovative design of the mobile air-auger dryer for grain is offered for timely and qualitative cleaning and drying of grain. This device cleans grain from light weeds by means of air flow and removes surface moisture from grain by blowing it with heated air flow. The design and principle of operation of the dryer are described in detail in the paper. The results of preliminary experiments confirming the operability of the dryer are given.

CONCLUSIONS: The use of mobile units for grain drying is a relevant trend in agriculture. The use of a dryer with the proposed design helps to carry out post-harvest processing of grain effectively. It is found that the one-pass moisture removal is 4...5 %. The obtained results make it possible to recommend the dryer for use in peasant-farming farms.

About the authors

Sergey D. Shepelev

South Ural State Agrarian University

Email: nich@sursau.ru
ORCID iD: 0000-0003-2578-2005
SPIN-code: 4848-4782

Professor, Dr. Sci. (Engineering); Vice-Rector for Research and Innovation

Russian Federation, Chelyabinsk

Maksim V. Cheskidov

South Ural State Agrarian University

Author for correspondence.
Email: richi7474@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-5281-6226
SPIN-code: 7906-6068

Cand. Sci. (Engineering), Senior Lecturer of the Operation of Machine

Russian Federation, Chelyabinsk

Grigory N. Chirkov

South Ural State Agrarian University

Email: chirkov174@mail.ru
ORCID iD: 0009-0002-7778-6737
SPIN-code: 6906-9467

Postgraduate of the Institute of Agricultural Engineering

Russian Federation, Chelyabinsk

References

  1. Zhanakhov A.S. Advantages of mobile grain dryers. In: Methods of mechanics in solving engineering problems: Collection of articles based on the materials of the II All-Russian Scientific and Practical Conference, Kurgan, October 11, 2018. Kurgan: Kurganskaya GSKhA; 2018;25–28. (In Russ). EDN: ZBDFAT
  2. Kechkin IA. Features of storing cereal grains in metal silos and cooling them by active ventilation. In: XI International Scientific and Practical Conference of Young Scientists of the FGBNU “VNIIMP named after. V.M. Gorbatov.” Moscow: FNTs pishchevykh sistem im VM Gorbatova; 2016:131–134. (In Russ). EDN: XXWOIJ
  3. Panov MV, Stupakov IO. Application of mobile small-sized grain dryers for wheat grain. Molodezh i nauka. 2018;1:42. (In Russ). EDN: VZBLY
  4. Okunev G, Shepelev S, Kuznetsov N, et al. An Integrated Approach to the Implementation of Resource-Saving Technologies in Dryland Farming. In: XV International Scientific Conference “INTERAGROMASH 2022”. INTERAGROMASH 2022. Lecture Notes in Networks and Systems. Cham: Springer; 2023;574:587–593. (In Russ). EDN: XITVRD, doi: 10.1007/978-3-031-21432-5_61
  5. Patent RUS № 2552037 / 10.06.2015. Byul. № 16. Shepelev SD, Fedorov VA, Okunev GA, et al. Vozdushno-shnekovoe ustroystvo. Cited: 23.08.2023. Available from: https://patents.s3.yandex.net/RU2552037C1_20150610.pdf EDN: ZFHXID (In Russ).
  6. Shepelev SD, Cheskidov MV, Troyanovskaya IP. Justification of Design and Technological Parameters for Air-Screw Separator. In: Proceedings of the 6th International Conference on Industrial Engineering (ICIE 2020). ICIE 2021. Lecture Notes in Mechanical Engineering. Cham: Springer; 2021:151–157. (In Russ). EDN: RKNUZK, doi: 10.1007/978-3-030-54814-8_18
  7. Cheskidov MV, Chirkov GN, Vaganov DE. Increasing the efficiency of an air-screw separator by differentiating the air flow speed. In: Modern trends in agricultural engineering sciences and innovative technologies in agriculture: Materials of the International Scientific and Practical Conference of the Institute of Agricultural Engineering, Chelyabinsk, November 17–19, 2021. Chelyabinsk: Yuzhno-Uralskiy GAU; 2021:147–152. (In Russ). EDN: FFZTGG
  8. Zimin IB. Innovative directions in the development of grain drying equipment for farms. In: Scientific support for innovative development of the agro-industrial complex: materials of the international scientific and practical conference, Velikiye Luki, May 18, 2020. Velikiye Luki: Velikolukskaya GSKhA; 2020;160–175. (In Russ). EDN: HHQLTR
  9. Danilov DYu, Kazakov SS, Krishtanov EA, et al. Development of a mobile grain dryer and justification of its design and operating parameters. Agrarnaya nauka. 2022;11:122–127. (In Russ). EDN: TSAVHX, doi: 10.32634/0869-8155-2022-364-11-122-127
  10. Patent RUS 218422 / 25.05.2023 Byul. № 15. Shepelev SD, Cheskidov MV, Chirkov GN. Vozdushno-shnekovoe ustroystvo dlya sushki, ochistki i okhlazhdeniya zerna. Cited: 23.08.2023. Available from: https://new.fips.ru/iiss/document.xhtml?faces-redirect=true&id=bca64a9cf3d2d0ab8d772e4c43f89ad5 (In Russ). EDN: PEHVUZ

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Schematic diagram of operation of the dryer’s design: 1 — a loading hopper, 2 — the first section, 3 — a heating element, 4 — a fan, 5 — augers, 6 — a window of output of cleaned grain, 7 — the second section, 8 — a window for output of weed impurities, 9 — electric drives for rotation of the augers, 10 — a window of hot air output.

Download (82KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. A model of the dryer.

Download (75KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


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».