Grundlagenuntersuchungen am Mähdrescher-Vorbereitungsboden mit pneumatischer Unterstützung

Publication Type

Doctoral thesis

Authors

Schwarz, M.

Year of publication

2017

Published in

Forschungsbericht Agrartechnik des Arbeitskreises Forschung und Lehre der VDI-MEG

Pubisher

Shaker , Aachen

ISBN / ISSN / eISSN

978-3-8440-5637-2

Keywords

Luftverteilung, Mähdrescher, Reinigungsanlage, Vorbereitungsboden

Die Reinigung ist heute oft die leistungsbegrenzende Baugruppe im Mähdrescher, da zur Entmischung und Abscheidung von Korn neben der Gravitationsbeschleunigung keine zusätzlichen Beschleunigungsfelder wirken. Um die Leistung der Mähdrescher-Reinigung ohne zusätzliche Beschleunigungsfelder zu steigern, kann eine intensivierte Vorsortierung des Gutgemisches vor Eintritt in die Fallstufe der Mähdrescher-Reinigung zielführend sein. Hierfür erweist sich die pneumatische Unterstützung des Sortierprozesses am Vorbereitungsboden als aussichtsreiche Maß-nahme. Ziel ist die Erzeugung einer Wirbelschicht.
Zur Modellierung der Förderung und Entmischung auf dem Vorbereitungsboden werden verschiedene Ansätze angewendet. Die analytische Beschreibung der För-derung auf dem pneumatisch unterstützten Vorbereitungsboden durch erweiterte Punktmassenansätze in Verbindung mit einer stochastischen Beschreibung der Entmischung ist zur Modellierung komplexer verfahrenstechnischer Prozesse nur eingeschränkt geeignet.
Zur experimentellen Bewertung der Förderung und Entmischung wird ein Versuchsstand mit einem zusätzlichen Gebläse am Vorbereitungsboden entwickelt. Der Versuchsstand erlaubt die Ermittlung der Kornverluste, der Sauberkeit, der Überkehr-anteile und der Abscheidekennlinie in der Mähdrescher-Reinigung. Ausgerichtet am Mähdrescher erfolgt die Gutbeschickung sowohl über den Vorbereitungs- als auch über den Rücklaufboden. Um die Kornverluste dem Beschickungsort zuordnen zu können, werden die Körner auf dem Rücklaufboden eingefärbt.
Zur Bewertung der Entmischung auf dem Vorbereitungsboden wird die mittlere Aufenthaltshöhe des Korns über dem Vorbereitungsboden herangezogen, welche durch Hochgeschwindigkeitskamera-aufnahmen mit anschließender Partikelverfolgung ermittelt wird. Die Untersuchungen am Vorbereitungsboden ohne pneumatische Unterstützung zeigen, dass bei hohen Gutdurchsätzen die Entmischung auf dem Vorbereitungsboden eingeschränkt ist. Weiterhin wird deutlich, dass sich mit steigendem Gutdurchsatz der Anteil der Körner vom Rücklaufboden an den Kornverlusten überpro-portional zum Gesamtkornverlust vergrößert.
Die aus den Untersuchungen abgeleiteten Gestaltungshinweise beinhalten die Anpassung der Vorbereitungsbodenlänge und die Optimierung der Rücklaufbodenanbindung in der Mähdrescher-Reinigung