Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Совершенствование процесса работы пневмосепаратора за счет рациональной подачи зерновой смеси в воздушный поток Тавтилов Ильфат Шайдуллович

Совершенствование процесса работы пневмосепаратора за счет рациональной подачи зерновой смеси в воздушный поток
<
Совершенствование процесса работы пневмосепаратора за счет рациональной подачи зерновой смеси в воздушный поток Совершенствование процесса работы пневмосепаратора за счет рациональной подачи зерновой смеси в воздушный поток Совершенствование процесса работы пневмосепаратора за счет рациональной подачи зерновой смеси в воздушный поток Совершенствование процесса работы пневмосепаратора за счет рациональной подачи зерновой смеси в воздушный поток Совершенствование процесса работы пневмосепаратора за счет рациональной подачи зерновой смеси в воздушный поток Совершенствование процесса работы пневмосепаратора за счет рациональной подачи зерновой смеси в воздушный поток Совершенствование процесса работы пневмосепаратора за счет рациональной подачи зерновой смеси в воздушный поток Совершенствование процесса работы пневмосепаратора за счет рациональной подачи зерновой смеси в воздушный поток Совершенствование процесса работы пневмосепаратора за счет рациональной подачи зерновой смеси в воздушный поток Совершенствование процесса работы пневмосепаратора за счет рациональной подачи зерновой смеси в воздушный поток Совершенствование процесса работы пневмосепаратора за счет рациональной подачи зерновой смеси в воздушный поток Совершенствование процесса работы пневмосепаратора за счет рациональной подачи зерновой смеси в воздушный поток
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Тавтилов Ильфат Шайдуллович. Совершенствование процесса работы пневмосепаратора за счет рациональной подачи зерновой смеси в воздушный поток : диссертация ... кандидата технических наук : 05.20.01 / Тавтилов Ильфат Шайдуллович; [Место защиты: Челяб. гос. агроинженер. ун-т]. - Челябинск, 2008. - 186 с. : ил. РГБ ОД, 61:08-5/131

Содержание к диссертации

Введение

1 CLASS Состояние вопроса и задачи исследований CLASS 9

1.1 Анализ существующих технологических процессов очистки зерна 9

1.2 Обзор пневматических сепараторов 12

1.2.1 Краткая классификация сепараторов 12

1.2.2 Обзор питающих устройств 17

1.3 Сепарирование зерновой смеси в вертикальном воздушном потоке 23

1.3.1 Исследование проблемы с позиции теории сепарирования 23

1.3.2 Параметры, характеризующие процесс сепарирования 29

1.4 Основные закономерности и эффективность пневмосепарирования зерновой смеси 35

1.5 Основные выводы по главе и задачи исследований 42

2 Теория процесса пневмосепарирования зерновых смесей в вертикальном воздушном потоке 45

2. Разработка рациональной схемы пневмосепаратора 45

2.2 Математическая модель функционирования пневмосепаратора 50

2.3 Обоснование основных параметров пневмосепараторов 55

2.4 Выводы по второй главе 64

3 Методика исследований 66

3.1 Общие положения методики исследований 66

3.2 Экспериментальная установка 67

3.2.1 Описание экспериментальной установки, моделирующей процесс сепарирования 67

3.2.2 Измерительные устройства, приборы и оборудование, применяемые при исследованиях 72

3.3 Методика экспериментальных исследований 72

3.3.1 Характеристика материала, применяемого при исследованиях 72

3.3.2 Стандартные методики 72

3.3.3 Методика собственных исследований 73

3.3.3.1 Оценка неравномерности поля скоростей воздушного потока... 73

3.3.3.2 Равномерность распределения на каждом участке, обслуживающим соответствующим скатным лотком 77

3.3.3.3 Определение четкости сепарирования 77

3.3.3.4 Оценка равномерности распределения зернового сырья по площади поперечного сечения пневмоканала 78

3.4 Методика оптимизации исследуемого объекта 80

3.5 Методика и программное обеспечение, для обработки экспериментальных данных и оценки погрешности измерений 87

3.6 Выводы по третьей главе 91

4 Результаты экспериментальных исследований 93

4.1 Результаты, экспериментальных исследований и сопоставление их с расчетными

4.1.1 Неравномерность поля скоростей, воздушного потока 93

4.1.2 Угол подачи-зерновой смеси, дальность полета ее составляющих и равномерность распределения материала по площади поперечного сечения пневмоканала 99

4.1.2.1 Дальность полета зерновой смеси в зависимости от угла подачи

на каждом элементарном участке поперечного сечения пневмоканала.. 99

4.1.2.2 Рациональное количество скатных лотков необходимых для равномерной подачи зерновых смесей 103

4.1.2.3 Равномерность распределения зерновой смеси по площади-поперечного сечения пневмоканала в зависимости от способа подачи зерновой смеси 106

4.1.3 Эффективность очистки и четкость пневмосепарирования 108

4.2 Оптимизация процесса сепарирования зернового материала 112

4.2.1 Влияние параметров на процесс пневмосепарирования 112

4.2.2 Неравномерность зерновоздушного потока при изменении ширины пневмоканала 126

4.3 Производственная проверка результатов 128

4.4 Выводы по четвертой главе 128

5 Расчет технико-технологической и экономической эффективности использования воздушного сепаратора в производстве . 131

5.1 Совершенствование конструкций воздушных сепараторов 131

5.2 Расчет экономической эффективности внедрения результатов научных исследований 135

5.3 Выводы по пятой главе 142

Основные выводы по работе 143

Список использованных источников 146

Приложения , 161

Введение к работе

Актуальность темы. Зерновая смесь, полученная после уборки урожая, состоит из различных семян культурных и сорных растений, а также содержит примеси минерального и органического происхождения. Выделение семян основной культуры в чистом виде является одной из важнейших и трудоемких технологических операций в процессах приема, хранения и переработки зерна. При подготовке посевного материала степень очистки зерна значительно влияет на урожайность, а также на стабильность качества зерна при хранении.

Качество очистки продовольственного зерна оказывает влияние на измельчение и шелушение, разделение промежуточных продуктов этих процессов, а также определяет эффективность работы последующих машин технологической линии зерноперерабатывающего предприятия.

Имеющееся оборудование для сепарирования зерновой смеси по своим эксплуатационным качествам, не полностью отвечает возрастающим требованиям промышленности. Разработка новой технологии сепарирования зерновой смеси и более совершенной техники для ее осуществления встречает ряд трудностей: многообразие сепарируемых материалов и способов сепарирования; сложность и разнообразие взаимодействий частиц сепарируемых материалов с воздушным потоком и с рабочими органами машины; недостаточное развитие теоретических основ сепарирования и методов обоснования параметров машин и режимов их функционирования.

Неорганизованный ввод зерновой смеси обуславливает неравномерность зерновоздушного потока по площади поперечного сечения пневмоканала. В связи с чем возникает необходимость изучения конструкций и технологических процессов питающих устройств.

Работа выполнена в рамках темы «Совершенствование биотехнических систем пищевых производств и кормоприготовления», которая включена в тематику НИР Оренбургского государственного университета на 1996...2008 гг., номер государственной регистрации 01.960.005780.

Цель работы. Повышение эффективности процесса сепарирования путем рациональной подачи зерновой смеси в воздушный поток. Задачи исследования

1 Исследовать влияние равномерности подачи и распределения зерновой
смеси по площади поперечного сечения пневмосепарирующего канала на
эффективность процесса сепарирования.

2 Раскрыть взаимосвязи между выходными показателями процесса
пневмосепарирования и конструктивно-эксплуатационными параметрами
пневмосепаратора и разработать математическую модель процесса
пневмосепарирования, достоверно описывающую эту закономерность.

3 Усовершенствовать конструкцию и обосновать основные параметры и
режимы работы воздушного сепаратора с питающим устройством,
обеспечивающим улучшение равномерности подачи и распределения зерновой
смеси по площади поперечного сечения пневмосепарирующего канала.

Объект исследования. Процесс очистки зернового материала в вертикальном воздушном потоке пневмосепаратора.

Предмет исследования. Взаимосвязь основных параметров процесса воздушного сепарирования зерновой смеси.

Научная новизна основных положений, выносимых на защиту:

- раскрыты взаимосвязи между выходными показателями процесса пневмосепарирования и конструктивно-эксплуатационными параметрами пневмосепаратора зерновых смесей и характеристик очищаемой культуры;

разработана математическая модель функционирования пневмосепаратора, позволяющей описать поверхность распределителя зерновой смеси по ширине питателя и закономерности распределения ее по площади поперечного сечения пневмоканала сепаратора.

Новизна технических решений подтверждена патентами РФ.

Практическую ценность и реализация ее результатов.

7 Усовершенствована конструкция пневмосепаратора для исследования

процесса сепарирования, разработаны новые конструкции воздушных

сепараторов.

Предложен прибор для оценки качества распределения зернового сырья по площади поперечного сечения канала.

В ОАО «Орстан» г. Оренбурга переданы разработанные по результатам исследований материалы конструкторской документации на пневмосепаратор зерновых смесей.

На предприятии «Южный Урал» (Оренбургская область) внедрен данный сепаратор для очистки и сортирования зерновой смеси. Пневмосепаратор включен в технологическую линию мельницы вальцовой агрегатной АВМ-ЗМ

Результаты исследований используются в учебном процессе в ГОУ ВПО «Оренбургский государственный университет» и ФГОУ ВПО «Оренбургский государственный аграрный университет».

Апробация, работы. Основные положения диссертационной работы были изложены на научных конференциях: Региональной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов Оренбургской области, (Оренбург, 2002-2007 гг.), Всероссийской научно-практической конференции «Оптимизация сложных биотехнологических систем» (Оренбург, 2003 г.), в трудах Оренбургского регионального симпозиума отделения Российской инженерной академии «Союз науки с производством - основа длительного успеха в рыночных условиях» (Оренбург, 2003 г.), Сборнике статей молодых ученых «Перспектива» (Оренбург, 2003 г.), Общероссийской конференции молодых ученых «Пищевые технологии» (Казань, 2006 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликованы 14 научных статей и тезисов докладов на научных конференциях, получено два патента на изобретения.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 145 страницах машинописного текста,

8 содержит 46 рисунков, 9 таблиц и 8 приложений. Список литературы включает

в себя 167 наименований.

Анализ существующих технологических процессов очистки зерна

Одна из важнейших технологических операций в процессах приемки, хранения и переработки зерна - это сепарирование, т. е. разделение сыпучих материалов на фракции, отличающиеся свойствами частиц. Степень очистки основной культуры и точность классификации посевного материала во многом влияют на урожай, а также на стабильность качества зерна при хранении.

Очистка зерна перед измельчением на мукомольных заводах и перед шелушением на крупяных предопределяет качество готовой продукции. И, наконец, четкость сепарирования на промежуточных стадиях измельчения и. шелушения не только влияет на- качество продукции и степень использования сырья, но и определяет нагрузку и эффективность работы, остальных технологических машин, а, следовательно, производительность и технико-экономические показатели предприятия в целом. Достаточно отметить, что недосев мелких фракций в. крупках, поступающих на ситовеечные машины, не позволяет установить рациональный воздушный режим; неполное извлечение ядра из продуктов шелушения крупяных культур вызывает увеличение количества дробленки и перегрузку шелушильных машин /36/.

Сепарирование зерна и продуктов его переработки возможно лишь в тех случаях, когда частицы компонентов исходной смеси имеют достаточно различные физико-механические свойства: размеры, форму, плотность, упругость, коэффициенты трения, магнитную восприимчивость, аэродинамические свойства, состояние поверхности, абсолютный и удельный вес частиц и т.п.

Пределы изменения физико-механических свойств частиц устанавливают после массовых опытов /20, 36, 84, 102/, по результатам которых составляют корреляционные" таблицы и графики. Исходя из полученных данных, на основании различия одного или нескольких из этих свойств, определяют признаки, обеспечивающие наиболее полное разделение зерновой смеси и выбирают способ сепарирования.

Овладение научными представлениями о сущности различных процессов сепарирования необходимо не только для создания новых машин, но и для определения рациональных условий эксплуатации имеющихся машин, сокращения сроков внедрения новой техники, усовершенствования технологических процессов хранения и переработки зерна в целом, для обобщения производственного опыта.

В последние годы для промышленности хранения и переработки зерна созданы новые сепарирующие машины, часть из которых по устройству и принципу действия отличаются от машин, применявшихся до этого на предприятиях /1,2,129,13 0/.

В" процессах послеуборочной обработки зерна, осуществляемой на колхозных, совхозных и фермерских токах и хлебоприемных пунктах, а также при дальнейшей обработке зерна на мельницах и крупозаводах, очистка его от примесей занимает значительное место и имеет большое народнохозяйственное значение.

Удаление из зерна семян сорных растений, обрывков их стеблей, обмолоченных колосков и других примесей органического и неорганического происхождения значительно повышает товарную ценность зерна, улучшает его семенные качества и стойкость при хранении /113/.

Многочисленные исследования, посвященные изучению факторов, влияющих на стойкость зерна при его хранении, показывают, что влажность семян сорняков и других органических примесей, как правило, в два и более раза превосходит влажность зерен основной культуры свежеубранного зерна.-Жизнедеятельность этих примесей также значительно выше, так, интенсивность дыхания семян сорных растений в 2,7—2,9 раза больше, чем зерен пшеницы, при одинаковой их влажности /114,116/.

Наличие сорняков, щуплых и битых зерен и других органических примесей в свежеубранной зерновой массе обуславливает интенсивное дыхание, сопровождаемое теплообразованием, которое в сочетании с плохой теплопроводностью зерна приводит к его самосогреванию и порче. Присутствие примесей в зерне, особенно сыром и влажном, ухудшает сыпучесть зерна и осложняет его сушку в наиболее распространенных сушилках шахтного типа. Наличие в зерне соломистых примесей нередко является причиной загорания зерна в сушилках.

В процессах переработки зерна в муку и крупу очистка зерна от примесей также занимает весьма важное место, так как из недостаточно тщательно очищенного зерна нельзя получить муку или крупу надлежащего качества.

Для семенного зерна, очистка его, в сочетании с последующим сортированием зерна по добротности, является основной операцией, обеспечивающей получение высококачественных семян для посева.

Таким образом, удаление из зерновой массы примесей является одной из важнейших задач в процессах послеуборочной обработки зерна и дальнейшей его переработки в пищевые продукты.

Для очистки или сортирования частиц по их аэродинамическим. свойствам применяется продувка зерна потоком воздуха. Применяя только этот способ очистки, зерна, можно удалить 50% и более всех примесей, содержащихся в зерне. Машины для очистки зерна воздушным потоком носят название воздушных сепараторов /102/.

В технической литературе приведено много данных, касающихся описания технологического процесса работы и конструкции воздушных сепараторов, а также данных об аэродинамических свойствах компонентов зерновых смесей /20,34,36,64,84,102,125/. Не достаточно сведений, необходимых -для совершенствования воздушных сепараторов, и критериев оценки эффективности их работы, не достаточно полно дается методика проведения аэродинамических и технологических испытаний этих машин.

Математическая модель функционирования пневмосепаратора

На скатные лотки питающего устройства пневмосепаратора зерновая-смесь поступает из бункера. Каждый равный по площади элементарный, приемный участок скатного лотка S, подает зерно на элементарный участок поперечного сечения пневмоканала. Обычно зерновки распределяются не равномерно, то есть наблюдается несоответствие между входящими и выходящими элементами системы.

Отсюда вытекает необходимость разработки такого направления совершенствования питателей пневмосепараторов, при котором элементарные секторы (Sj) (рисунок 2.2) подавали бы равное количество зерновой смеси на равные между собой площади поперечного сечения пневмоканала Ь,-. Это условие будет-выполняться, если каждый сектор подачи Sj будет подавать зерновую смесь по направлениям множества лучей а , делящих ширину пневмоканала на равные участки b 102=0203=0304=01.1 bj. Написав уравнение множества лучей ajbj, была описана ортогональная кривая АтВ, определяющая форму контура горизонтального сечения распределителя, обеспечивающего равномерное распределение зерновой смеси по площади поперечного сечения пневмосепаратора. Распределитель должен обеспечивать направление движения смеси по лучам ajbj, проходящим через точки: а} х;(a + R)- VR2 - х2 ] b; [ySi ;0]. Абсцисса точки Ь; выражена через элементарную площадь подачи Сложив составляющие выражения (2.4) и, сделав некоторые преобразования, получим математическую модель распределителя, обеспечивающего равномерное распределение зерновой смеси по площади поперечного сечения пневмоканала: 54 С целью упрощения расчетов и снижения затрат труда и времени из конкретных условий для параметров распределителя была найдена аппроксимирующая функция ф(х) на определенном интервале (т х n): ф(х) = 1 + 0,15х + 0,3х2, которая после преобразования приведена к уравнению параболы вида: х2=2-1,6у. Для практических расчетов распределителей с другими параметрами в с результате соответствующих расчетов получена корреляционная зависимость фокального параметра параболы (Р) от ширины подачи распределителя (Ві): Р = 53-0,16В,. (2.9)

Для того, чтобы обеспечить распределение равного количества зерновок по всей ширине питающего устройства, питатель представляет собой комбинацию двух различных устройств: вертикальных отсеков с распределителем зерновой смеси по отсекам (первичный питатель) и расположенные друг над другом скатные лотки с распределителем зернового материала по ширине скатных лотков (вторичный питатель). Зерновая смесь, попав на поверхность распределителя, образованного движением образующей (2.8), по соответствующей направляющей, будет направлена равномерно и в равных количествах по всем вертикальным отсекам питателя пневмосепаратора, что обусловит равномерное распределение зернового материала по площади поперечного сечения пневмоканала.

Очередной задачей, которую необходимо решить при конструировании воздушных сепараторов, является обеспечение необходимой дальности полета зерновок по ширине пневмоканала сепаратора.

При распределении зерновок с использованием энергии свободного их падения для получения необходимой ширины распределения важно условие минимальной потери скорости в период их движения по распределителю.

Основным следствием удара является изменение скорости движения зерновок по величине и направлению, которое зависит от величины реактивных сил, возникающих в процессе удара /26/.

Любая поверхность в точке удара может рассматриваться как элементарная наклонная плоскость, касательная в данной точке к данной поверхности.

Поэтому встреча зерна с распределителем рассматривается под углом меньшим угла отражения, что обеспечивает дальнейшее скольжение элемента смеси по поверхности. Это главное условие математического описания и поверхности и траектории движении частицы.

Основными достоинством питающих устройств.воздушных сепараторов с использованием энергии свободного падения- зерновой смеси является простота конструкции, надежность в работе и небольшая металлоемкость. Однако они не получили широкого распространения вследствие несоответствия, по некоторым качественным показателям их работы, основным из которых является невысокая равномерность распределения зерновой смеси по площади поперечного сечения пневмоканала, что ограничивает повышение эффективности воздушного сепарирования.

В связи с этим, возникает необходимость изыскания нового направления совершенствования питающих устройств воздушных сепараторов для равномерного распределения зерновой смеси по площади поперечного сечения пневмоканала.

Задача-о брахистохроне была впервые поставлена в 1696 году И. Бернулли для случая движения тяжелой точки с нулевой начальной скоростью без учета сил сопротивления движению в следующей формулировке.

Описание экспериментальной установки, моделирующей процесс сепарирования

Главными задачами экспериментальных исследований являются: - определение неизвестных величин; входящих в математическую модель; - проверка адекватности математической модели реальному процессу сепарирования. Программа- исследований предусматривает проведение экспериментов, которые были реализованы в несколько этапов: -изготовление экспериментальной установки для исследования процесса пневмосепарирования зернового сырья; -определение рациональных условий: необходимых для равномерной; подачи зернового материала в пневмосепарирующий канал; -оптимальное планирование экстремального многофакторного; эксперимента; -разработка программы проведения частных экспериментов; -проведение экспериментов, обработка и анализ результатов.

Методы получения некоторых величин модели включает вывод аналитических зависимостей для; их определения и алгоритм: последовательности их определения. Методы экспериментального нахождения параметров позволяют получить исходные данные для: определения , адекватности математической модели реальному процессу пневмосепарирования.

Программа проведения экспериментов обеспечила представительность і и сопоставимость измеренных параметров и определенных на этой основе величинмодели.

Анализ результатов экспериментальных исследований включает статистическую оценку качественных показателей: работы системы, достоверности полученных результатов и сходимости математической модели с результатами экспериментов. 1 - станина; 2 - вентилятор; 3 - микроманометр ММН-240; 4 - стакан; 5 циклон; 6 - воздухопровод; 7 - питающее устройство; 8 - электродвигатель

Станина 1 представляет собой сварную конструкцию с вставками из дерева. Привод ее осуществляется электродвигателем 8 (тип 4А80В2УПУЗ, мощностью 2,2 кВт при синхронной частоте вращения 2850 об/мин), который посредством клиноременной передачи приводит в движение вентилятор 2 (тип ВЦП-3). Электродвигатель 8 крепится к платформе, с помощью которой осуществляют натяжение ремня передачи. Для наблюдения пневмосепарирования в вертикальном воздушном потоке часть воздухопровода выполнена из органического стекла. Воздух вместе с унесенными частицами по воздухопроводу поступает в циклон 5 (тип УЦ-500), где происходит выделение примесей и накопление их в стакане 4. прямоугольный пневмосепарирующий канал; 2 — скатные лотки; 3, 4 — распределители вертикальных отсеков; 5 - бункер

Первичный питатель состоит из: распределителя расположенного над вертикальными отсеками параллельно их продольным осям и также внутри каждого из вертикальных отсеков установлен распределитель, ось распределения которого совпадает с поперечными осями вертикальных отсеков. Зерновая смесь, попав на поверхность распределителей, образованных движением образующей рассчитанной по формуле (2.8), по соответствующей направляющей, будет направлена равномерно по всем вертикальным отсекам питателя пневмосепаратора, что обусловит равномерное распределение зернового материала по площади поперечного сечения пневмоканала.

Зерновая смесь, равномерно распределенная по ширине скатных лотков, подается на приемный участок скатных лотков и под действием силы тяжести перемещается по их поверхности к вертикальному пневмосепарирующему каналу, где подвергается воздействию потока воздуха. При этом легкие примеси поднимаются вверх и удаляются за пределы пневмосепарирующего канала в отходы, а очищенный материал отводится через нижний конец, вертикального пневмосепарирующего канала. Равномерность распределения очищаемого сырья обеспечивается тем, что сепарируемый материал поступает в пневмосепарирующий канал по скатным лоткам установленными в поперечном окне под различными углами, что обуславливает его подачу с разными скоростями (рисунок 3.3) и обеспечивает подачу сепарируемого материала в различные участки пневмосепарирующего канала, в соответствии с углом наклона скатного лотка, равномерно заполняя поперечное сечение канала. Причем, если пневмосепарирующий канал условно разделить на элементарные участки, сепарируемый материал поступает со скатных лотков в соответствии с углом их наклона на эти участки равномерно.

Угол подачи-зерновой смеси, дальность полета ее составляющих и равномерность распределения материала по площади поперечного сечения пневмоканала

Угол подачи зерновой смеси, дальность полета ее составляющих и равномерность распределения материала по площади поперечного сечения пневмоканала

Лабораторные исследования проводились в два этапа: уточнение параметров, полученных в результате теоретических исследований, и определение дальности полета зерновок и равномерности распределения зернового материала по площади поперечного сечения пневмоканала.

Дальность полета зерновой смеси в зависимости от угла подачи на каждом элементарном участке поперечного сечения пневмоканала

При определении дальности полета в рабочем канале при раздельной подаче на каждый лоток по культурам эксперименты проводились с неочищенным зерном при рекомендуемой нагрузке - 0,07 кг/с. Данная нагрузка, позволяет качественно распределять зерновую смесь по поперечному сечению пневмоканала. Ширина рабочего канала составляла 100 мм. Скорость подачи зернового сырья была одинакова для всех лотков.

Зерно непрерывным потоком и равномерно подавалось из бункера в питатель сепаратора. Эксперименты проводились при выключенном (без подачи воздуха) и включенном (в воздушном потоке) сепараторе.

Замерялась дальность полета при помощи мерной ленты, наклеенной на прозрачную стенку прямоугольного пневмоканала. Полученные данные заносились в таблицу. Каждый эксперимент выполнялся в пяти повторностях.

В таблице 4.3 представлены результаты, проведенных экспериментальных исследований, полученные для расчета дальности полета зерна различных культур с подачей и без подачи воздуха (при раздельной подаче на каждый лоток):

Из анализа таблицы, следует, что дальность полета зерновок ячменя достигает максимального значения, так как зерновки обладают сравнительно малой массой и большой парусностью, по сравнению с зерновками пшеницы. Зерновки проса, имея наибольшую текучесть, плохо продуваются вертикальным воздушным потоком, поэтому дальность полета их невысока. Также можно сделать вывод о выборе оптимального угла, наклона скатного лотка (угла подачи) - траектория полета элементов зерновой смеси почти полностью!перекрывает элементарный участок в соответствии с углом наклона, т.е. угол наклона скатного лотка,выбран таким образом, чтобы обеспечивалось максимальная дальность полета до границы элементарного участка.

На основании полученных результатов экспериментальных исследований получены следующие графические зависимости: На рисунке 4.7 и 4.8 .показаны характеристики распределения значений дальности полета 1, мм в зависимости от угла подачи зерновой смеси по культурам по сечению воздушного канала сепаратора при включенном и выключенном сепараторе. Анализ графиков показывает, дальность полета элемента зерновой смеси в воздушном потоке и без потока воздуха одинакова. Изменяется только траектория полета, что подтверждает наши теоретические исследования, в частности формулы (2.16...2.18) и рисунок 2.4.

Дальнейшим шагом наших исследований будет сепарирование очищенного зерна в том же порядке с целью определения дальности полета полноценного зерна. Так как аэродинамические свойства таких зерновок отличается от свойств смеси - они более тяжелые — необходимо выяснить долетают ли зерновки до- противоположной стенки (границы элементарного участка).

В таблице 4.4 представлены результаты, проведенных экспериментальных исследований, полученные для расчета1 дальности полета полноценных зерен различных культур (при- раздельной подаче на каждый лоток):

Из анализа таблицы, следует, что углы установки скатных лотков выбраны рационально, так как дальность полета полноценных зерновок, которые по своим свойствам являются самыми тяжелыми, достигает максимальных значений.

На основании полученных результатов экспериментальных исследований получены следующие графические зависимости:

Похожие диссертации на Совершенствование процесса работы пневмосепаратора за счет рациональной подачи зерновой смеси в воздушный поток