Содержание к диссертации
Введение
1. Состояние вопроса цели и задачи исследования 11
1.1 Обзор и анализ работ по исследованию распределения давлений в сыпучих телах 11
1.2 Обзор и анализ работ по исследованию выгрузки сыпучих тел из бункеров 14
1.3 Классификация и краткая характеристика существующих бункеров 28
1.4 Анализ работ по использованию бункеров с боковым выпускным отверстием в сельском хозяйстве 33
1.5 Цель и задачи исследования 44
2. Теоретические исследования процесса выгрузки зернового материала из бункера с боковым выпускным отверстием 46
2.1 Обоснование допущений модели зернового сыпучего тела 46
2.2 Обоснование минимальной высоты бокового прямоугольного щелевого выпускного отверстия бункера, при котором наблюдается устойчивое истечение зернового материала 53
2.3Определение скорости истечения зернового материала из бункера с боковым выпускным отверстием 56
2.4 Определение работы, совершаемой на преодоление сил трения зернового материала 63
2.5 Обоснование формы выпускного отверстия бункера, обеспечивающей равномерную выгрузку зернового материала по всей длине выпускного отверстия 67
Выводы по главе 70
3. Программа и методика экспериментальных исследований .72
3.1 Цель и задачи экспериментальных исследований 72
3.2 Оборудование и приборы, используемые при проведении экспериментальных исследований 73
3.3 Частные методики проведения экспериментальных исследований и обработки экспериментальных данных 78
4. Результаты исследований и их анализ 84
4.1 Влияние физико-механических свойств сыпучих материалов на процесс их истечения из бункера с боковым выпускным отверстием 84
4.2 Влияние угла наклона днища бункера с боковым выпускным отверстием на процесс истечения зерна 87
4.3 Влияние площади выпускного отверстия бункера на процесс истечения зернового материала 99
4.4 Результаты исследования влияния прямоугольной формы щелевого выпускного отверстия на равномерную выгрузку зернового материала 104
4.5 Обоснование геометрических характеристик рациональной формы выпускного отверстия 110
4.6 Апробация бункеров с прямоугольной и рациональной формой выпускного отверстия на экспериментальном стенде 115
4.7 Результаты испытания бункеров с прямоугольной и рациональной формой выпускного отверстия на экспериментальном стенде 118
4.8 Производственные испытания бункера с рациональной формой выпускного отверстия 120
4.9 Методика инженерного расчта основных параметров бункера с рациональной формой бокового выпускного отверстия 125
Выводы по главе 127
5. Оценка экономической эффективности внедрения 129
Результатов исследований 129
Вывод по главе 132
Заключение 133
Библиографический список 136
- Обзор и анализ работ по исследованию выгрузки сыпучих тел из бункеров
- Обоснование формы выпускного отверстия бункера, обеспечивающей равномерную выгрузку зернового материала по всей длине выпускного отверстия
- Частные методики проведения экспериментальных исследований и обработки экспериментальных данных
- Влияние площади выпускного отверстия бункера на процесс истечения зернового материала
Введение к работе
Актуальность темы: обеспечение народа продовольственным зерном собственного производства - важнейшая государственная проблема. Необходима своевременная очистка, сушка и хранение зернового материала. Поэтому сепарирующие машины занимают важное место в технологических процессах переработки зерна. Качество готовой продукции, в значительной степени, зависит от эффективности их работы. Равномерная подача зернового материала в рабочую зону зерноочистительной машины занимает важное место в современных зерноочистительных агрегатах. Также для выбора оптимального режима работы агрегата нередко требуется регулировка начальной скорости частиц сепарируемого материала при входе в пневмоканал.
Для обеспечения равномерной подачи зернового материала в зерноочистительные машины используют бункера принудительного действия, что приводит к необходимости создания дополнительного оборудования (шнеков, вибраторов, питающих валиков и др.) и их функционирование требует энергозатрат. Кроме того, устройства принудительного действия в несколько раз увеличивают вероятность травмирования зерна. Поэтому создание бункера гравитационного типа без использования активных рабочих органов и механического привода, обеспечивающего равномерную загрузку зерноочистительной машины, является актуальной задачей.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с госзаданием Мино-брнауки России по теме № 2.2.13 «Создание и оптимизация рабочих органов для уборки, сепарации и сортирования зерна» на 2012-2015гг.
Цель исследования: повышение равномерности выгрузки зерновых материалов из бункеров с боковым выпускным отверстием путём рационализации формы выпускного отверстия бункера.
Задачи исследования:
- разработать теоретические предпосылки по повышению равномерной вы
грузки зерновых материалов из бункеров с боковым щелевым выпускным от
верстием;
определить теоретическую зависимость, устанавливающую взаимосвязь между параметрами бункера, физико-механическими свойствами зернового материала и скоростью его истечения;
построить регрессионную модель, устанавливающую взаимосвязь между параметрами бункера с прямоугольной формой выпускного отверстия и равномерностью выгрузки зернового материала;
провести лабораторную и производственную проверки и определить экономическую эффективность использования бункера с боковым выпускным отверстием рациональной формы;
разработать методику расчета рациональной формы щелевого выпускного отверстия бункера, обеспечивающей равномерную выгрузку зернового материала по всей его длине.
Объект исследования: рабочий процесс истечения зернового материала из щелевого бункера с боковым выпускным отверстием.
Предмет исследования: аналитические и экспериментальные закономерности выгрузки зерновых материалов из бункеров с боковым выпускным отверстием под действием сил гравитации.
Методика исследований: теоретические исследования процесса выгрузки зернового материала основывались на основных положениях теоретической механики, гидравлики и механики сыпучих материалов. Проведение экспериментальных исследований в лабораторных условиях осуществлялось с использованием стандартных методик. Результаты исследований обрабатывались с применением программ Statistica 8.0, Statgraphics+, MSExcel, Matlab и других.
Рабочая гипотеза: равномерное распределение зернового потока по площади боковой щели бункера может быть осуществлена путем изменения прямоугольной формы выпускного отверстия на рациональную, за счет дополнительных срезов торцевой стенки бункера в зоне ее сопряжения с боковыми стенками.
Научная новизна:
- установлена связь минимальной высоты выпускного отверстия, при кото
ром начинается устойчивое истечение зернового материала, с учетом геометри
ческих параметров бункера и физико-механических свойств зерна;
- предложена теоретическая зависимость скорости истечения зернового
материала от геометрических параметров бункера, характера функционирова
ния (степени загрузки), а также свойств зернового материала;
- путем теоретического анализа и экспериментов с моделями (физическими
и математическими) обоснована методика определения рациональной формы
щелевого выпускного отверстия бункера, которая обеспечивает равномерную
по длине выпускного отверстия выгрузку.
Практическая значимость и реализация: обоснована конструкция и разработан бункер с рациональной формой выпускного отверстия, обеспечивающей равномерную и устойчивую выгрузку зернового материала (по длине выпускного отверстия). По результатам исследований изготовлен опытный образец бункера, который установлен в воздушно-решетную машину очистки зерна ВРМ-6 в филиал «Племенной завод «Пролетарский» ООО «АгроСоюз Юг Руси» (г. Пролетарск, Ростовская область). Результаты научных исследований переданы для использования в ОАО «Комбинат хлебопродуктов «Тихорецкий» (г. Тихорецк, Краснодарский край).
Достоверность научных положений: подтверждена результатами лабораторных и производственных исследований, проведённых с использованием современной измерительной аппаратуры, обеспечивающей приемлемую точность измерений. Обработка экспериментальных данных осуществлялась с использованием компьютерных математических программ.
Основные положения, выносимые на защиту:
зависимость минимальной высоты выпускного отверстия бункера, при которой обеспечивается устойчивое истечение различного вида зерновых культур;
теоретические зависимости скорости истечения и расхода зернового материала от конструктивных параметров бункера и физико-механических свойств сыпучей среды;
методика расчета рациональной формы щелевого выпускного отверстия бункера, обеспечивающей устойчивое и равномерное истечение зернового материала (по длине выпускного отверстия);
экспериментальные зависимости показателей работы отделения первичной очистки воздушно-решетной машины.
Апробация работы: основные положения диссертации доложены и одобрены на научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава ДГТУ в 2011-2014 г., на научно-практических конференциях СКНИИМЭСХ «Разработки для АПК» 2013-2014г., на международных конференциях «Интерагромаш» в 2012 и 2014 годах.
Публикация результатов: основные положения диссертации опубликованы в 19 научных работах, в том числе 4 работы опубликованы в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, получены 2 патента РФ на полезную модель № RU 141943 и № RU 155878.
Структура и объем диссертации: диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, общих выводов. Основное содержание диссертации изложено на 149 страницах, приложений на 36 страницах, содержит 56 иллюстраций и 19 таблиц. Список использованных источников включает 132, в том числе 18 иностранных.
Обзор и анализ работ по исследованию выгрузки сыпучих тел из бункеров
Большинство производственных процессов непосредственно связано с истечением сыпучих материалов. При проектировании технологических линий, в составе которых есть бункеры, зачастую важно предварительно оценивать скорость истечения зернового материала. Несмотря на то, что процесс истечения сыпучих материалов известен с давнего времени, однако даже до сегодняшнего дня законы истечения сыпучих сред полностью не изучены. В основном это связано со сложностью математического описания движения зернового потока в бункерах. Исследованием бункеров с боковым выпускным отверстием занимались немногие авторы. Это связано с меньшим практическим использованием подобных бункеров по сравнению с осесимметричными. На характер опорожнения бункера влияет вид истечения зернового материала. Рассмотрим их более подробно.
Нормальное истечение наблюдается тогда, когда частицы сыпучего материала движутся неравномерно по всему объему, при этом свободная поверхность представляет собой воронку, центр которой смещен ближе к передней стенке (рисунок 1.1,а). Сыпучий материал в зоне соприкосновения днища бункера и задней стенки образует застойную зону. По экспериментальным данным В.Д. Варсанофьева нормальный вид истечения возникает в стационарных бункерах, стенки которого имеют угол наклона к горизонтали а = 450 -550, соответственно такой угол наклона в бункерах с боковым выпускным отверстием имеет днище [21].
Гидравлическое истечение наблюдается, если частицы сыпучего материала движутся равномерно по всему объему (рисунок 1.1,б), при этом свободная поверхность движется в одной плоскости и не представляет собой воронку. Застойная зона в этом виде истечения не образуется, что позволяет опорожнять весь зерновой материал, поступающий в бункер. Такой вид истечения появляется в бункере, если днище бункера имеет угол наклона к горизонтали в 600. Однако объем таких бункеров значительно меньше, чем при нормальном истечении.
Как правило, в заполненных бункерах в момент открытия выпускного отверстия наблюдается нормальный вид истечения, затем зона движения частиц расширяется, образуя обрушение сыпучего материала по всему объему [22]. В дальнейшем образуется гидравлический вид истечения. В чистом виде нор 16 мальный или гидравлический виды практически не встречаются, но они всегда существуют вместе, образуя смешанный вид истечения. Смешанный вид истечения происходит в комбинированных бункерах с переходом гидравлического вида истечения в нормальный или наоборот.
Какой бы ни был вид истечения зернового материала, его скорость, расход и давление на стенки и дно бункера мало зависят от высоты засыпки сыпучего матери. На стадии проектирования бункерных устройств нужно обратить внимание на некоторые особенности процесса опорожнения: - при образовании в бункерном устройстве статически устойчивых сводов истечение зернового материала прекращается; - необходимая скорость истечения сыпучего материала может не достигаться вследствие образования сводов; - влияние внешнего трения со стороны боковых стен бункера может вызвать неравномерную выгрузку зернового материала по ширине выпускного отверстия. При правильном проектировании бункеров подобные явления можно устранить. При нормальном виде истечения образуются застойные зоны в местах сопряжения задней стенки бункера и днища. Это способствует слипанию зернового материала и ухудшает процесс опорожнения бункера. При гидравлическом виде истечения в момент открытия заслонки выпускного отверстия весь зерновой материал приходит в движение, и образование застойных зон не происходит.
В последнее время стали применять гиперболические днища бункеров. Подобные днища снижают влияниесводообразования на процесс опорожнения зернового материала и повышают их производительность.
В гиперболических выпускных воронках коэффициент сужения потока остается величиной постоянной, а это, в свою очередь, уменьшает сопротивление стенок. С увеличением глубины зернового материала, находящегося в бункере, его вертикальное давление увеличивается нелинейно и стремится к некоторому постоянному значению. Это значение слишком мало, чтобы вызвать уплотнение материала и его сводообразование [22].
В 1935 году профессор В. Блох и инженер Г.Чайка [23] показали, что при открытии заслонки выпускного отверстия бункера в движение приходит только некоторый объем зернового материала, который ограниченстенками бункера и поверхностью скольжения, состоящей из неподвижных частиц самого сыпучего материала.
В.А. Богомягких в работе [24] раскрыл процесс формирования и движения потоков. Он отметил, что в момент открытия заслонки выпускного отверстия бункера нарушается равновесие сыпучего материала. Если свод неустойчив, то он разрушается, когда выпадают центральные частицы зерен. После разрушения первого свода все вышележащие своды начинают разрушаться один за другим.
B.C.Фуфачев в работе [25] исследовал процессы движения сыпучего материала в бункере с вертикально расположенным боковым выпускным отверстием, дозирования сыпучих материалов, совместного измельчения и смешивания компонентов комбикормов. С помощью лабораторной установки он определил фазы движения сыпучего материала по фотосъемке. По деформациям «квадратов» из черных и белых зерен выявил начальный момент сдвига частиц при открытии заслонки и наблюдал весь процесс до полного опорожнения бункера (рисунок 1.2). На основе своих наблюдений он пришел к выводу, что вначале истечения образуется эллипсоид первичного движения, а по мере опорожнения бункера образовывается эллипсоид вторичного движения, который поддерживает постоянство процесса истечения материала. Основным недостатком его работы является наличие плоского днища в бункере, что неизбежно ведет к образованию застойной зоны и неполному опорожнению бункера.
Обоснование формы выпускного отверстия бункера, обеспечивающей равномерную выгрузку зернового материала по всей длине выпускного отверстия
Удельная работа АУД, Дж/м3, совершаемая на преодоление сил трения, также может определиться как сумма сил сопротивления внутреннего и внешнего трения: АУД = АУ Д + АУ Д . (2.33) Из-за большого числа зерен, участвующих в движении сыпучего материала, а также сложностью математического описания взаимодействия зерен между собой определить удельную работу, затрачиваемую на преодоление сил внутреннего трения АУ Д , Дж/м3, не представляется возможным. Ее можно найти только как разность между удельной работой, затрачиваемой на преодоление сил трения, и удельной работой, затрачиваемой на преодоление сил внешнего трения: Таким образом, мы определили удельную работу, затрачиваемую на преодоление сил трения при перемещении сыпучего материала вдоль всех стенок и днища бункера с различными конструктивными параметрами бункерного устройства.
Зная удельную работу на преодоление сил трения, можно оценить скорость истечения зернового материала из бункера с боковым выпускным отверстием. 2.5 Обоснование формы выпускного отверстия бункера, обеспечивающей равномерную выгрузку зернового материала по всей длине выпускного отверстия
В предыдущих главах мы показали, что на процесс истечения влияют физико-механические свойства сыпучего материала, конструктивные параметры бункерного устройства, а также силы внешнего. Последний фактор наиболее влияет на скорость истечения зернового материала по всей длине выпускного отверстия. Силы внешнего трения, оказываемые со стороны боковых стен бункера, снижают скорость истечения сыпучего материала вблизи этих стен. Таким образом, в центральной части выпускного отверстия расход сыпучего материала больше, чем в его крайних зонах. Для того чтобы обеспечить равномерную выгрузку сыпучего материала по всей длине выпускного отверстия необходимо изменить профиль выпускного отверстия за счет увеличения площади выпускного отверстия в зоне его соприкосновения с рбрами стен (рисунок 2.6) [122].
Уменьшение объемной выгрузки в крайних зонах связано с уменьшением скорости истечения в этих зонах, следовательно, обеспечить равномерную объемную выгрузку сыпучего материала можно, увеличив выпускное отверстие в зоне его соприкосновения с рбрами боковых стен, предположив, что
Следует иметь в виду, что A УД- это среднее значение удельной работы, совершаемой по преодолению сил трения при истечении сыпучего материала из бункера. Однако в крайних частях бункера (вдоль боковых стен) эта удельная работа больше, чем в центральной части из-за влияния внешнего трения со стороны боковых стен бункера. Расход сыпучего материала вдоль щели выпускного отверстия зависит от влияния сил внешнего и внутреннего трения. Поэтому отношение объемной выгрузки зернового материала в центральной части к объемной выгрузке боковой части бункера.
Теоретически описать влияние внешнего трения со стороны боковых стен бункера на скорость истечения и на расход является достаточно сложной задачей. На данном этапе эту зависимость, возможно выявить только экспериментальным путем.
1. Принятая нами комбинированная модель сыпучего тела позволяет описать образование статически устойчивых сводов и обосновать минимальную высоту выпускного отверстия бункера, при которой наблюдается устойчивое истечение зернового материала.
2. Установлена зависимость влияния конструктивных параметров бункера и физико-механических свойств сыпучего материла на скорость его истечения и расход.
3. Установлены пределы максимальной и минимальной скорости истечения зернового материала из бункера с боковым выпускным отверстием. При высоте выпускного отверстия, превышающей максимальное значение размера сводообразования, скорость истечения стремится к своему максимальному значению. При высоте выпускного отверстия менее трех условных диаметров зерен образуются статически устойчивые своды, и истечение зернового материала прекращается.
4. Теоретические исследования показали, что скорость и объем зернового материала в крайних зонах выпускного отверстия значительно снижаются по сравнению с центральной частью из-за возникающего внешнего трения между зерновым материалом и боковыми стенками бункера. На основании этого обоснована рациональная форма выпускного отверстия, обеспечивающая равномерную выгрузку по всей длине выпускного отверстия.
Частные методики проведения экспериментальных исследований и обработки экспериментальных данных
Проверка влияния основных конструктивных параметров бункера на равномерность выгрузки сыпучего материала. Планирование эксперимента Проведен анализ влияния конструктивных параметров бункерного устройства на неравномерность истечения зернового материала в бункере с прямоугольной формой выпускного отверстия. Для планирования многофакторного эксперимента необходимо определить наиболее значимые факторы, установить их уровни и интервалы их варьирования. Выявим влияние независимых переменных на критериальную переменную (неравномерность выгрузки R). К параметрам конструкции бункера относятся высота выпускного отверстияh, длина выпускного отверстия l и угол наклона днища бункера . Для выявления зависи 107 мости R = R (h, l, ) проведен эксперимент, в котором варьировали все перечисленные параметры конструкции [128-130]. Основные факторы и уровни их варьирования в натуральном и кодированном выражении представлены в таблице 4.8.
Для проверки однородности дисперсий был использован критерий Кох-рена [125]. Вычислялось экспериментальное значение критерия Кохрена и сравнивалось с табличным. Для уровня значимости а = 0,05 и для числа степеней свободы, равного 2, вычислены табличные значение для числа дисперсий
Экспериментальное значение критерия Кохрена СЭ =0,18 не превышал табличного. Дисперсии являются однородными.
Составлен план многофакторного эксперимента (ПФЭ) 33 в натуральных переменных, устанавливающих взаимосвязь между параметрами бункера и равномерностью выгрузки зернового материала (приложение Г).
Примем модель, описывающую зависимость функции отклика от факторов, как полином второй степени, имеющий вид
С помощью программы «STATGRAPHICS», предназначенной для статистической обработки экспериментальных данных, получили коэффициенты регрессионной модели. Тогда уравнение (4.3) для кукурузы в натуральном виде запишется как
Проверку на адекватность моделей проводим по критерию Фишера. При полученных величинах Fp = 1,8 FТ = 1,85 с доверительной вероятностью 0,95 гипотезу об адекватности выражения R (h, ) можно принять.
С использованием адекватной математической модели, была построена поверхности отклика (рисунок 4.17).
Рисунок 4.17 - Неравномерность истечения зернового материала (кукуруза) от высоты выпускного отверстия и угла наклона днища
Из рисунка 4.17 видно, что оптимальный угол наклона днища, при котором неравномерность выгрузки имеет минимальное значение, равен 45 градусам. Увеличение высоты выпускного отверстия ведет к росту неравномерности выгрузки зернового материала.
Для остальных исследуемых зерновых материалов уравнение регрессии в натуральном виде запишется как: для подсолнечника
Таким образом, регрессионный анализ изменения неравномерности выгрузки вдоль щели выпускного отверстия показал, что основными факторами, влияющими на неравномерность выгрузки для всех зерновых культур, являются угол наклона днища бункера и высота выпускного отверстия.
Теоретически описать влияние боковых стен бункера на скорость истечения и расход является достаточно сложной задачей, поэтому опишем данное влияние экспериментальным путем. Изменяя ширину секций приемного ящика, определили степень и расстояние этого влияния на равномерность истечения по ширине выпускного отверстия.
Результаты эксперимента приведены в таблице 4.9 и на рисунке 4.18. Таблица 4.9 - Влияние боковых стен бункера на равномерность истечения зернового материала по ширине выпускного отверстия
Из данных таблицы и графика видно, что влияние боковых стенок бункера на равномерность истечения по ширине выпускного отверстия зависит от зернового материала и имеет свой предел. С доверительной вероятностью 0,95 и уровнем значимости 0,05% можно считать для кукурузы / 0=41 мм, для подсолнечника /0=45 мм, для пшеницы /0=35 мм, а для проса /0=32 мм.
Предварительные поисковые эксперименты показали, что при найденных размерах /0 обеспечивают вариацию неравномерности истечения для всех зерновых культур в крайних зонах выпускного отверстия в пределах 4-5%, что позволяет использовать полученные данные
Результаты проверки статистической значимости неравномерности выгрузки зернового материала с применением рациональной (рисунок 4.16) и прямоугольной (рисунок 4.19) форм выпускного отверстия (на примере пшеницы) проверялись по критерию Стьюдента (приложение Г). Для уровня значимости а = 0.05 и данного числа степеней свободы 15 + 15-2 = 28 табличное значение tТ = 2.05. Так как tp = 26,8 удовлетворяет условию tp - tT, то это значит, что нет оснований на уровне значимости а = 0.05 принимать нулевую гипотезу о равенстве дисперсий и можно считать, что показатели равномерности выгрузки зернового материала из бункера с рациональной формой выпускного отверстия лучше показателей равномерности выгрузки зернового материала бункера с прямоугольной формой выпускного отверстия.
На рисунке 4.20 представлена зависимость влияния формы щелевого выпускного отверстия на равномерности выгрузки зернового материала при различных значениях угла наклона днища (h = 0,035м).
Влияние площади выпускного отверстия бункера на процесс истечения зернового материала
Из рисунка видно, что при использовании питающего бункера с рациональной формой выпускного отверстия чистота зернового материала выше, чем при использовании бункера стандартной (прямоугольной) формы щелевого выпускного отверстия. Следовательно, можно сделать вывод о рациональности использования питающих бункеров с рациональной формой выпускного отверстия на сепараторах первичной очистки зерна, которые обеспечивают более равномерную выгрузку зернового материала на решето сепаратора, что, в свою очередь, позволяет увеличить его чистоту очистки.
Для уровня значимости а = 0,05 и данного числа степеней свободы 4 + 4-2 = 6 по таблице находим значения tT =2,447. Так как (для подачи более 1,5 кг/м с), tP =3,07следовательно, удовлетворяется условие tP T. Это значит, что нет оснований на уровне значимости а = 0,05 принимать нулевую гипотезу о равенстве дисперсий и можно считать, что использование рациональной формы щелевого выпускного отверстия эффективнее очищает зерновой материал.
Для проверки функционирования бункера с рациональной формой выпускного отверстия в производственных условиях на основании результатов выполненных исследований создан опытный образец воздушно-решетной машины очистки зерна ВРМ-6. Общий вид зерноочистительного агрегата ЗАВ-20 и общий вид машины ВРМ-6 представлен в приложении Д, технологическая схема дана на рисунке 4.25, а основные технические данные - в таблице 4.10.
Машина зерноочистительная воздушно-решетнаяВРМ-6предназначена для очистки поступающих от комбайнов и других молотильных устройств семян и зерна колосовых, крупяных и зернобобовых культур, кукурузы, сорго и подсолнечника от легких, крупных и мелких сорных примесей, отделимых воздушным потоком и решетами с целью лучшего сохранения зерна и семян, подготовки их к сушке и активному вентилированию.
Во время работы машины зерновой ворох поступает по зернопроводу в приемную камеру на рифленый питающий валик 5. Далее через регулировочный клапан 4 зерновой материал подается в скальператор 2. Крупные примеси, не прошедшие сетчатый барабан, выводятся из машины, а зерновой материал, прошедший через барабан, продувается воздушным потоком в пневмосепари-рующем канале 6, при этом выделенные примеси оседают в осадочной камере 9, где выводятся из машины шнеком 12. Зерновой материал поступает в бункер с боковым выпускным отверстием 15, подающий зерновой материал равномерно на четыре решетных стана. На решете выделяется Г – мелкое, щуплое и дробленое зерно, на решете Б1 – сходом крупные примеси, проходом – чистое зерно. Проход с решет Б1 поступает в пневмосепарирующий канал 11, в котором выделяются оставшиеся легкие примеси.
Исходный зерновой ворох пшеницы, поступающий в машину, имел чистоту 96,15...96,73 % и влажность 13,7...14,5 %, содержал 1,17...1,57 % щуплого и дробленого зерна и 0,95... 1,58% примесей, в том числе 176...385 шт./кг семян сорняков и 90... 160 шт./кг семян других культур. Масса 1000 зерен зернового вороха составляла 55,51... 55,73 г. Из этих даны видно что, исходный зерновой ворох, используемый при испытаниях, соответствовал агротребованиям (влажность - до 35 %, засоренность - до 20 %).
Предварительные испытания проводили при подаче зерна 9,4... 19,5 т/ч. Результаты испытаний представлены в приложении Д, а также на рисунке 4.26 представлены результаты изменения чистоты очищенного зерна пшеницы в зависимости формы щелевого выпускного отверстия и от ее подачи на решетный модуль зерноочистительной машины ВРМ-6. Во всех опытах при работе машины с применением бункера - прототипа значения чистоты очистки находились в пределах 97,89...98,47 %, что частично не соответствует требованиям (не менее 98,0 %). Потери полноценного зерна в отходы находились в пределах 0,1…0,23 %, что также частично не соответствует заданным агротребованиям (не более 0,2 %).
При работе машины с применением нового бункера значения чистоты очистки находились в пределах 98,15...98,46 %, что соответствует агротребова-ниям (не менее 98,0 %). Потери полноценного зерна в отходы находились в пределах 0,1…0,18 %, что соответствует заданным агротребованиям (не более 0,2 %).
Эффект очистки от легких примесей при работе машины с бункером -прототипом и бункером с рациональной формой выпускного отверстия составил 80,2...88,4 %, что значительно выше агротребований.
Таким образом, по результатам производственных испытаний воздушно-решетной машины очистки зерна ВРМ-6 с применением нового бункера с рациональной формой выпускного отверстия установлено, что машина работоспособна, удовлетворительно очищает зерновой ворох от легких, крупных и мелких примесей. ООО «АгроСоюз Юг Руси» ФПЗ «Пролетарский», (Ростовская область, г. Пролетарск) рекомендует установить бункер с рациональной формой выпускного отверстия в воздушно-решетную машину очистки ВРМ-6 после устранения выявленных недостатков (приложение А).