автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Оптимизация параметров процесса сепарации зернового вороха замкнутой воздушной системой фракционного пневмоклассификатора

ЛЕНИНГРАДСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗМАГРЖ АГРАРНЫЙ УНИЗЗРСИТЕТ

На правах рукописи

АЛЕЙКШ ■ Алексэй Владимирович

УДИ 631.362.3:633.1

ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРА15ТР0В ПРОЦЕССА СЕПАРАЦИИ ЗЕРШВ0Г0. ВОРОХА ЗАМКНУТОЙ ВОЗДУШНОЙ СИСТЕМОЙ ФРАКЦИОННОГО ПНБВМО КЛАССИФИКАТОРА

Специальность 05.20.01 - Механизация сельскохозяйственного производства

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соисканга учэкоя отвисни кандидата технических каук

ЛЕНИНГРАД - ПУШКИН 1991

Р&оота выполнена в Кировском сельскохозяйственном инсти-

Н^учный руководитель: Официальные оппонэнтн:

Ведущее предприятие:

доктор технических наук,профессор СЫЧУГОВ Н.П.

доктор технических наук,профессор ДАВДЦСОН Е.И.

кандвдат технических наук, старший научный сотрудник

ЛЯПИН Б.К.

Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Северо-Зостока имени Н.В.Рудницкого

Защита состоится " 2.2 " ¡О 19Э) года в 14 час.

/30 мин. на заседании специализированного совета К 120.37.05 по присуждению ученой степени кандидата наук в Ленинградском Агроуниверситето по адресу: 199620, Ленинград-Пушкин, Академический проспект,д.23,ауд.719.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ленинградского Лгроуниверситэта.

Автореферат разослан " /2." ОУ 19 года

Ученый секретарь специализированного совета кандидат технических наук, доцент

\PjJdA ^ Д'И'Н^-ИА35

ОВДАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальности темы. Сзпзрация сыпуч;« материалов - вакная задача для сельского хозя^стга, .мукоиолько-крупяной, элэваторкой, нищэво» и других отрадлз!» народного хозяйства. Наибольшую остроту она приобретает применительно к разделение зерновых матзрк&лоз.

Подлежащее очкстяэ и сортирование зерно представляет ссбоя живые организма, поэтому его нельзя подвергать чрезмерному механическому воздействию. С другой стороны, зерновые «атэркалк долккч быть доведены до высоких кондиций чистоты.

Пнэвмосэпарация является наиболее распространенным технологическим приемом очистки и сортирования зерна при его послеуборочной •обработка. 3 результате многочисленных исследований установлено, что более половины примосоР, содегга»,ихся з исходном зерновом материала, мсвяо в"дэлкть воздушным потомок. В производстззКНЫХ КЗ условиях при обработке зерновых культур на современных агрегатах и комплексах возможности воздушного потека используется не более чем на 305?.

При получении оемзчкого зерна з Нечерноземной зоне широкое распространение получила технология послеуборочной обработки о выделением потенциально куражно« фракции до сушки. Данная технология позволяет сократить энергозатраты- на сужку и косвенно облегчает вторичнуо очистку. Поэтому является актуальной разработка принципиально новых высокопроизводительных пневмосепаратороа предварительно» обработки зернового вороха, обеспечивающих деление материала на семенную, фуражную и отходозув фракции.

Работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ каФедры с.-х.мааин Кировского СХИ (номер- государствак-но» регистрации 01.66.0066024).

Ц°ль_ЁЭ.ботыоптимизация параметров процесса очистки ззрново-

го материала замкнутой пнвемоо истомой, разработка на кх основ? технологической охами пнзвкокласск^икатора фракционного деления ззрьссой скзси о кнтзжканаи процоосок сепарации,

Сйьехтц _«ос*бДованй?} - процесс сапарадви зс-рноього вороха замкнутой воздушной системой, технологические схемы пкеькокласси-Ликатороз с различны« соединением устройств г.невмоаэпараци.;. ■

Мэтодиха кселд^осан^й^ При выполнении-теоретических наследований использованы закономерности теории турбулентных струй,гид-и теоретической шхзник и. При оксп<эри*»нтальных исследованиях принвкяякоь изводы плана ¿.ованйк активно-пааоквього эксперимента, мэтоды статистической динамики, твнзомзтрьрованив, ус-коронная киноеъэика. Запись и обработка аналоговых сигналов осуце-стьлялаоь посредством системы ка базе компьютера БК-ООГО.

Н££Чная_ковизма. Обоснована технологическая схема гшэвмоклассификатора с диаметральными вентиляторами, замкнутой пнэвносието-ной ¡: последовательна*: соединением устройств пневмосепарации, завиденная авторским свидетельством $ 1^65137, решениями о выдача авторских свидетельств по закзкам й ^6г<90с0 и £ 4777232. При разработке технологической схемы проиеоса сепарации выявлены технические рзьзния, позволяющие его интенсифицировать, защищенные авторскими свидатзльсгпамж № 1528573, й 1472146, № Й56254. Получены аналитические и экспериментальные модели процзсса пкэвмосепара-цин зернового вороха, а таккэ передаточные функции пневмосистем, как динамических объектов при различном типе соединения устройств сспхрации.

Поактичзская_изнность1 Разработанный пнзвмоклассиФикатор обз-спечисае? предварительную очистку зерна с выделением.потенциально фурачноя фракции до сушки. Экспериментальный образец внедрен в совхозе "Дороничи" Кировской области в технологической линии предварительного фракционирования зернового вороха. Результаты экспери-

г

¡-••энтальных исследований пзрэдака ГСКГЗ ПО "Вороне «¡элькел" ¿'ля ¡'<з~ • пользования при проектирования пнввкоскотвм.

Теоретические выводу н расчетные уравнения могут бить кополь-3023.hu для предварительных расчетов параметров «утогичкых пнэсго-сепдратороз.

Апоэбацл'т. Оскоэкие толстанчя дцссортацчонксЯ работы дслок&нч и одобсэнн на каучной ¡:он*-?гечч,и очг/xi "Уборо'тх игйян" 1!?ляб:;н-ского Ордена Трудового ¡{разного Зс?»;!зкв института гохакизацпи и электрификации сельского хозяйства (Челябинск, 1990 г.), на науч-' «ой г.он*?рз1>Ц'4" ¿г.нжградог.сго Аграрного Унквврзитэта секция "Ceil ьс кохоз лпзтеэ ян ко калину" (Rye х:«, 1591 г.), на гаседании НТО от-гэла воздуеко-роювках кагкн ГСНТБ ПО "Бсрскзжоельта''(Цороиек, 1990 г.), па научных ?соч*арзвц«ях Kvoc?oxo?o сэльохохозяПохеэнко-го i:'-'.oTV5?rta сеглпи "(Ьдютозозякстеонких накга" (Киров, 1990,1991г)

П'бли^ч^ч^ Сокозксэ эодерзячуэ ,т-".есе?тац!«л отражен? в 8 пв-работах.

Ct'Ov:".-/raj; oc'-oiijv'ocen'raTT'?. Дкззррсьцяя п ¡стачав? введено, пять глаз, сп::зп:с этпоялзояакчо". лг.терятугч (121 1,г?л-'зкозан!'э) и прялозэиия. Рабата исгстака на 123 сг'ргг-нч'а-.г »«з-мкепявкого то ко та, пхлвчеет '.3 рноункоз, 9 таЗл/ц r hk отрлйчц-i приложений.

С0ДЙР2ГАЖ РАБОТЫ

go "Зседо'П'и'' обоснована акгуахькость 'тв:-:и и с^сркулнро'заиы основное результата, выноскхуз на запишу.

б_гигэ-"Анализ состояния вопроса и задачи лсоледосаний" рассмотрены технологические особенности получения сотнкого зерка в Нечерноземной зона и вытекатещэ >:э mix требссания к пнззнозепара-торан.

fie paconOíps:isr;x техасхоэдчэохнх охай пазвкосег.армороз .спрз-ususóoxse «эре; эктиьн1&. К н«>: относ иго я, ¿о-п'ораых,

3a;.w¡yv¡i0 г; ksd коз ко ve ;.,;>; с дкаьзтраль:!:»;.; вэнт/ш.тооом, тик как cf.ií комг.аптиа, имеет í;l¡ooi;j;o удьяь«/» пролусхнув способность, в

:.оро' загыдя»? о::ру,чацу,о среду к не создают ц:1рку;:яцш; бзз-'■уха я пок&ьогши. бо-вгоркх, пиз5г!оозпар-дтори с ленточнии ускорителей зво/,а озрповогс вороха, глубо.шч лнэвмосспариругцим каналом к меколькш-ш гензратердьи коздуикого потока, ;,сго0Яй«1,40 ик-TJhCu■ úii\'.OJúíi':i ¡¡роцасс CGaapaiu;!íj ко тг,ан;::;руют зернсзоЗ матери-;ta;¿ цыпроо&Шйё) пдаемосэп&раторы, узтоячкоо обрабатывав? &»a-

всрох к раздалкот мс.тэр;»ая на несколько »{-ракцай.

При оток задачами кссл-здовапай етав.ь-жъ:

- ?зор--т2чэсгсйй анализ яроцзсса з^з'.ноДзйстьия зэркоаой струи ;: йсзау:;;'сго потока в занхаумй пьвсмо-длтсно при ускорь яком зэо-ío материала с цельз получения уравнений, кэобходк*их для прздеа-рич'зльких расчетов конструюншных параметров пкэаыосепарирукнцего

~ схск&рккзнтаяьно9 определение оптимального сочзтакик пара-j.jTpoB процессе сепарации и замкнутой воздуикой* оистэйо , включай-щей дна кз траль на И &ентиг.ятор, глубо;;ь.-1 пнэькосопарарующий канал с • пьтиацим окном, шюлкспным о ст.пк-сз, пзргзэдккулярноЯ оси колоса азнтилктора., л ооадочн у в какзру;

- ислиАьаооанко полученных гттиюльных параметров в схеьо ■поемовракиионнсго сепаратора с двумя дканзтральчыии Еэитнкктора-м.; и сон-5рирувмини каналами, соз^анзннкми последовательно;

- исследование в производственних условиях- устойчивости £3««-ционироьанид замкнутых ьоздуаных систем о различным тилон соэди-1:зяия устройств пизвкосэпарацки;

- определение тзхнико-зкономической эффективности разработанного пнзвмооассификатора.

Со_этороГ( гаачэ "Творэтччйокпэ пр^диосиякл к сшалу-у щюц-.ч— еа пкзohoceпарзцки зернових гатзрпаг.ол" гиоодятся рг.счотн:;з пенил для cují!r.-,i разпрзд-';::с!:ня r-.or-'CBoS оот&»38й*>.чй пороха -2 пяййисзвпариру-""»я гачало. Рр:« ото»! пгс^лсо вгая^одоПогат: ?ер"о-roro слоя эоздувкоге по-гота изучен о д-ух сгоро;;:

- с одно" or>po::ü, поздуисз-йернозая cit5\'.i а почэозчсиП воз-дуу;шЗ пето" рлсвглтр^г'лдаь кзх гг.т^п'^и'го ззапно-дейзи/'Гйч по г,дгх!!г>! ?ур5удсг?ач;: рэзхичкоЗ плотности?

- с другой оторопи, расспатр:па.~ооь sovsnssnra чаотяиу зорга рзспрэ'-елзнчого д проогрг-.кзтго год л скор^сто^ ¡зоэдуп'ого потока, из|.»г:з;'чого зерновой струсн, « огтрег.одялааь ?рао:стория го-лота это Г: частуцч.

3 ПКЭ21:С01'.С-ТС:<? 3 ГОрК-ЛИГ?*?.':»:"; Г,К',Л»т.»ПЛ5ИруХТ»-'ГЧ "АЕ'аЛ?.-

ик и г".га-:у?петт-ооизтс;^". ;.г,р. о гссЪртгг::« размз-

рсв целесообразно часть ка»в."оп виколипч- пр'длолккоГк!»*«?» Траэгто-р/и полноценного -гл-w >.сп на пря»и>^кгз^нои уча-

стке канала, чтоб-.; угг-знья'Зшп га5&гл?»э п!»е!Ш0С!'Сте»ч не а-лось на гсачеотво сепар^рскануя.

В токри» турбулентных струй рассмотрен случай здуг..ч пдоохоа турбулентной струн иэсгшм.гзмоЯ кидгостк з попэречнйЛ поток (рис Л). Исходя из допущения о тон, что "мэргзая" зека, образуемая за струе Я 'при боковом вдуве.по ^ор::з близка к элнпсу в работах Г.Н.Абрамовч-ча сделан вывод относительных размеров полуосой этого злдлиса а,к, а зависимости от плотностей и скоростей основного л вдуваемого потоков. На случай sepiioaoíl струн эти зависимости необходимо адаптировать приведение» реальной сшрчнн струиВр ¡с ширине струи нулевой скзаяности £ =0 и плотности дисперсных.частиц:

50=2>?(i-sc) М)

Ркз.1. Схема взаимодействия зернового материала и воздушного потока

В теоретической гидромеханике приводятся Формулы для вычисления комплексной скорости при обтекании эллипса с исвестными полуосями -А,В. Сопряженная комплексной скорости:

_ > ^ <2)

где * 3£ + 1Л{. котчлексная координата^ С»^2-« Зыдиляк дб№твитзльиуи и иниму» части, получим:

</ОЙ3/(|/(5сЧГ-*

•{• | \!ШЩ^^Щ^Ох^с^)^ / (3) ,г .. оу* —_........ „

б

• х(-Х 'Щ • - с ¡Х^Ч^-С^Г Л

По Формулам (1)...(>0 определяется измененное зерноссй струей поле скоростей воздушного потеха. Далее построзна ^тгегп-'тичеокая г.одель двикэиия твердой чавтиин в ргопрзделском воздушном потоке. • ;

На рисунке 2 показано сравнение завис имостзЧ горизонтальной составляющей относительной скорости от вроючч, получепих различными приближенными аналитическими способами, о численным ро-вэ.нием. Оказалось, что лучиео пр^блют!«?* к чноля иному дает реке кке исходной систем« дчбфзрекциальных уравнений с допущением Гортикскрго В.В., предложенное им при акалчгэ акччогичной снс^е-мк уравнений.

Траектории частиц зерна в распределенном' воздувнсм потере описывается уравненкл;-л:

зей> • хсю^'едгё* ■ ; «я

Интегралы 'от ^в вычисляются пак средние значения за время по выражениям (3),(4). По уравнениям'(5),(6) мокно построить функцию распределения зерновой фракции по длина выгрузного устройства, знал плотность распределения частиц по коэффициенту парусности. Определенная таким образом функция распределения по яира-

жениям (5),(б) с учетом (3) и С1)) приведена на рисунке 5, там ю

?

показана Функция распределения, полученная методом линеаризации исходной системы дифференциальных уравнений.

Рис.2. Сравнение способов реиеьия уравнений для о,-;рэделении горизонтальной относительной скорости частиц при и. = 1Ьг8 м/с :

1,6 - зависимости,полученные численно; 2",7 - решением исходных уравнений раздельно с допущением Гортинского 3.3.;

3.8 - решением уравнения совместно с этим ке допущением;

4.9 - отысканием решэний в виде степенных рядов; 5,10 -интегрированием методом Пикаро; 11,12: - методом линеаризации; зависимости 1,2,3,4,5,11 соответствуют коэйгфициен-там парусности частиц =0,12 м-1; б,7,8'|9,10,12 - для

К =0,39 м-1

Зырамэкия проекций и V относительной скорости частицы, полученные для случая,- когда окорость воздушного потока есть Функция координаты и колеблется по синусоидальному закону во врэ-мени, имзст вид:

fí i

и ti) ~-(ц. + мьсм ^ v; $ *

X e**6~lifeir + *

где - с релизе зо врэмэки -тчегсто cripoor:! ?e:\v//a j vi'-—

ке ); t\¡f fV ¡титула xoseCatr.í»; V^ÍA* ~ ит««чзсгап «..».-

стота колебаний; базовый yroj>; ин'.зкск: I - горксоиталь-

кая и 2 - вертикальная зезтар-гятезя; -одуль огкооитзлг.гг.й охороо?-;; ¡1 - коз>*.*иикзк? поруоногтя частиц«.

,Кз анализа формул (7), (8) с точкя ппзния влияния пульсс.»«!» еоздузносо потока ка дгежереив сткооитэ.-ьчол осрооти сгэ/.уо"', что: увеличение амплитуды ¡".а:? горизонтальных,так к вертикальных пульсаций прямо пропорционально увеличивает дког.воскп скорости чаогичн, причем это влхяийо амплитуду Зог.ъсз схазчо-оетоя на с-носитэльно низких частотах.

Пр'-i анализа работа пнзвюсиствмы хаи дикакикввсого обгз со случайными входными параметрами: подача пороха ír(í), аороди-намкчзскгэ спо''отза обрабатываемого материала и заоорктз-

лей ai BJ:ci!4HOCT jí РОрОХЭ, xah ого гасопоннсоть 3 м выдэлзно вяаяниз подачи вороха <?(£) тая функции эрокзна. Из литературных источников известно, что только ее период из^очени-! соизмерим с длительностью пореходных процзссов в пиэемос истою и

у. г- ст подач я вороха заскои? сопротивленец воздуаной сети.

О другой стороы, из Формул (7),<0) к по результатам других •■¿следований установлена связь менаду колебаниями воздушного поток о^итивкоотьв сепарации» Поэтому при анализе функционировании гшь-змосйстзм кал динамических объектов предлагается оцени-г.^ть их устойчивость по передаточной Функции, приняв за входное воздействие род&чу вороха, а за виходноо - динамическое давление й о 11 д у а йо г о п от о ка.

' Гг.:-:;-:« образом, во второй главе получены уравнения для пред-зарительних расчетов параметров пгевкосопарирухщего устройства о ускоринкки вводом ме.териала и определены подходы к оценке динами-ч&с«с;;л свойств ги»бкосиот$м.

В третье¡1 главе "Преграда к изтодиха &ксперим5ктальиых ис-С!;:адованк!>" издодаиа програйаа экспериментальных исследований,со-отлзгогвувщая задачам.

оптимизации параметров пневмоклассифихатора использова-.•¡..сь как одкофактэрнаэ зависимости так и методика планирования а;;тизнс-пассквиого икспор.>'ента, позволяемая совместно оценивать влияние управляемых »! контролируемых фиктороз.-

для записи и обработки случайних процессов использовалась система на базе компьютера 5К-ООЮ, обеспечивающая запись сигналов а цифровой форш на когнитку* ленту о синхронким визуальным контролем на телевизионном экрана и возможность их оперативной матзматичеокой обработки. Алгоритм обработки случайных процессов ьклкиал определение корреляционных функций,, спектральных плотностей и амплитудно-частотных характеристик систем.

Оптимизация параметров пневмоеистеми с одним диаметральным вентилятором проводилась на установке, схзма которой приведена н:; рисунка 3. '3 н&й использованы ленточный вбрасызатель 5, разработанный в ЧШ-ХХз на кафедре Уборочных машин и диаметральный 10

вентилятор I, разработанный на ки-йздре зздъхозкачкй Иаровблогс

схл.

Лневкосвстеиа смог/ирооана к» зв/х раудх 13 и 5 и включала привод вентилятора Н, пнзвмосэпьрирущий 1санад б, переходный " патрубок 2, окно свода материала Ч, осадочную камеру 8, создухо-подаодяциЛ канал 3, приемники фракций 10,11,12, наклонную г:о-;чу га второй «»раякией 7 и канал отбора проб исходного сорока 15.

Найденнке оптимальные параметра одиночкой пкевкооистемы кс-пользозаны при разработке технологической схемы (р/.с .•'-?) с двумя последовательно соединенными уотроГстваг;:! пиз о мое епарздгли а сог-дочными камерами, сообщенными посредством зоедшн.теяь.чух каналов осадочные хакеры, Функционирующие ссаместьо аналогично циклону. 3 это.« схеме исключена зоздукопод5одга;;!.е каналы, что сыто? удельное сопротивление зоздувной сети. Последовательнее оседкненш устраРзтз пнзаиосэпарации способствует устойчивой работе воздушных циклов гшевъосиптемы.

3 четвертой глав-о "Результата э кс изркыэнгальных Мосхадова» ни» пкевмоклассив«:--атора с одним пкоомосзпаркрувзкк зам-

кнутой зоздушпй с г:с те ко Я и ускоренным вводом кате риала" пркведз-ны данньэ, полученные при реализации поставленных задач.

Установлена оптимальная конфигурация переходного патрубка между диаметральным вентилятором и пнеБиосепариру&д'-"-« канате;-:, обэспзчивагда! внрааниваниэ эпюры сксроетсП по имр^лю .иолзагзге-. Угол поворота потока б патрубке составлял 13°.

влияние таких факторов,как рас про деление поле сксрос тип пч глубкио канала длина иаялоннор ко л тек г« гду

и невмооепарируодин какало;? ос дочкой югпрой, угод зоода гороха (ИЗСз) .скорость его взода 1АЛОД , скорость воадуисого кото КЗ О'^О",-) и подача материала' & (леЪтргко, ¡о моделях регрес-.м:

ТТ

Причем СС^ • • • били ¡Таксируемыми на определенных уровнях, а подача вороха измерялась одновременно с критериями оптимизации (контролируемый параметр). -критерий отражает зА^ект очистки с учетом массовой доли первой фракции, ^ - потери поступления полноценного зерна в отходу с учетом исходной засоренности. .

После крутого восхождения в направлении градиента к поверхностям откликов решена компромисс как задача, при зтом влиян'иэ наиболее значимых факторов описан; моделями регрессии второго порядка:

Е »£9,5« гЩз:9 +

ад +

^бзх; ; ж)

- 171-е/Вх^ь +0г25х4Х3 + + Ц5В х; + ; (12)

где ОС^- скорость лзнт питателя (16); Хд- скорость воздушного потока подача вороха (С* ).

!'з анализа моделей регрессии определено оптимальное сонета- ' низ параметров устройства пневмосзпарациа. Так как скорость вбрасывания вороха И =5.'. .6 к/с и угол вбрасывания^ =0 язляютоя наилучшими, испытан гравитационный питатель зерновой емзеи. Он представляет собой трубу прямоугольного сечения высотой 1,5 м.

Рио.З. Технологическая схона воздушной спстоки с од<т:г! устройством сепарации

Рио.Ч. Схема пнзвмоклассификатора с двумя последовательно соединенными устройствами пневмосепарации: 1,13 - диаметральные вентиляторы; 2,15 - переходные патрубки; 3,14 - осадочные камеры; 4 - цепочно-планчатый транспортер по порлметру дна осадочных камер; 5 - питающие окна; б,16 - пневмосзпарарукаие каналы; 7,17,9,19 -призмники фракций зернового материала; 8,18,12,20 - заслонки; 11,21 - соединительные каналы

Исследовалось совместное влияние на критерии оптимизации конусности трубы питателя и подачи вороха, в результате чего уста- • ноалано, что оптимальной является конусность, равная нулю.

При изучении колебаний подачи вороха на эффективность сепарации, когда пульсации зернового потока на входе в питатель создавались искусственно вращающейся в барабане заслонкой, определено, что наиболее неблагоприятные частоты для работы пцевмосистемы ^=0,5...2 Гц (область относительно низких частот).

9 № ' № № X, т

Рис.5, функции распределения зерен пшеницы по длине

пнз в мосе парирующего канала:

рд - расчетная с использование« метода линеаризации;

}~0 - 0 использованием допущения Гортинского;% -•экспериментальная

Для оптимального сочетания параметров эксггеричзнтазьно опрз-делена Функция распределения зерновоз составляющей вороха по длина пнэвмс1сэпар11руя!цэго канала (рис.5). На данном рисунке похазамц расчетные функции распределен'.!!-:.

Отклонение по горизонтальной сои траехгсряа сгагисппзс ¡cr.ro срэднего значения практически одинаково для экспериментально;? з'^ и рас чэ т ко ¡1 Га функция рас предела ни я. Однако дисперсия эхспзри-ментального распределения бользз. Это объясняется неучтенными в модели колебаниями воздушного потека, подачи материала, соударениями частиц мэяду собой и о бокосмо стенки.

Таким образом, в четвертой гла^е установлены оптимальные соотнесения параштроэ устройства ппззмосзпарации:^ =0-у.=5.. .бм/с; Ц}=9..Л0 м/с; б =5,55 кг/с; Ки = 1,7; ъ>390 мм. Определена экс-перхюнтальная функция распределения гзрновой составляющей вороха по длине гзнала и неблагоприятна диапазон частот колебаний

под:,41. гороха а еозду.-жсго потока хлч работ-; пноемосизтэки.

Б пятой г."е.по 'Уезультаги экспарнмзнталышх нссллдоб&ч«:, I, |:зв1'окласси<ы «п-ора с двум-: уетроКо •«:&!:;; сои?рации зернового вороха" приведет» регультати лабораторных к производственных испытаний воздуавоп оттоки, кахдоз устройство ивзвкосзпарзизк ко-:оро!: икэет оптимальные израке-г>и, пр»шздет;ыо в прздидуг.;оП гл'асз.

Э^зктиечость оса-эдэния легких примзсеп пои созтстной и изолированной раСого осадочных 1.а;;:-р описаны медалью рзгрзссин:

• ; ' т

гдз ГС^- сксрост', ъозауаного потока в пнзвмосепарарувдих каналах; ЗСг- положение заслонок, устаиоаленивх в соединительных каналах изжлу ооьдочнимн кагорами.

Из модели регрессии следузт, что оопкзстшг. работа осадочных камер, когда частицы грикзсоП циркулируют из одной камеру в другук по, замкнутому контуру здоль наружной стенки (подобно осаждений в циклоне), эффективное при любых значениях скорости воз-дуга в шовмосэпаркрувдих каналах.

Оптимизированная в лабораторных условиях пнзвмосистема с двумя устро/стзами пневмосепарации была испытана в производственных условиях совхоза "Дороничи" Кировской области а линии предварительной очиотхг. и фракционирования зернового вороха пзрзд сушкой. Реализации случайных процессов обработаны на компьютере БК-0010. В качестве входного вознущзния била принята подача вороха, а в качестве выходного процесса - динамическое давление воздушного потока, амплитуда и частота колебаний которого связана с эффективностью сопарации.

Из сравнения амплитудно-частотных характеристик (рис.6),полученных при работе пкзамосистемы с одним вентилятором, при "чисто" последовательном соединении устройств пновмосепарации и при последовательном их соединении и открытых соединительных каналах

16

чз/;ду осадочными камэра!,;: (р.'.з,-») (с>г*ил «: .з осгдг«и.:э), оказалось, '¡т.-. о.чс^-. со сю; анны:-; сое,,;пз>:,:?.! ££.¿3;.'..-г усто^Кл^ао,^ : ха^актз рустика ка ккэот где бал-.кого ¡..-/на а оопастк ккзкик ' -.отое чкак у одиночно!: пкойксскочьМ'.О И крокодэт ¡¡к;.!с кркво^, кслучоккой при позг-досаке; •-.и-, оозд устрзг^тз к:-, ".чозаг' •

Рпс<6, Липл№гр;.з-чг.ототнка характеристик;*. гтевкосисточ с ^аз.^чн!';; г,:пом оовд.'.к^нзл ус :р0йС:0 гепс^-а.;,«!: ДС - омев-чпко», ДП — иоедэдоьатвльное, 03 одиночка»: злгккутая пкезмооистзка

Таким образом, низкое ко рост ко ¡'5 по ¿¡лузный коток, циркулирую-!1('5Г! кз одно;! осадочной каюры п др/гуз с ооа;улички чзстицаьи, покгсг-зт еп'екгнвнсст:-. осагдения и однозрзкекно выполняет роль амортизатора, перераспределяясь >-зяду генераторами гоздузьогэ потока, сглакизазт пульсачкн последнего.

сепаратор попиты: при обработке г,ор'ка [S-~.ii

и ячкзня, штзюм различную злапкост!), и при с раз ¡¡э эти о казякзй *:П0—50 позволяет получить окочониччекй? эФ*ект 277 рублей ча о.п-

t'y ма:.ину a год.

ОСНОВНаЗ СЫВОДЫ

1. Из анализа состошия вопроса установлены технологические признаки, повышагциэ эффективность работы пкзвмоклассификатороз: увеличенная глубина пнзсносзпарируккцих каналов, ускорен.-:^ ввод зернового вороха, выделение промежуточной фуражной .фракции, замкнутый цикл воздуха, последовательнее соединение ус-тропотв пкэ-виосэ парата. Причок, оти признаки присущи различным классам во-сдушных систем.

Разработанная схема позволяет сочетать все перечисленные признаки в одной пкеомесистемэ.

2. Определенные из теоретических предпосылок раочзтныо Функции распределения зерновой фракции пороха по длине пневмосепари-рувцэго канала удовлетворительно согласуются с данными о ко пери-мента. Формулы, полученные решением системы дифференциальных уравнений движения частиц с учетом изменения поля скоростей воздушного потока под воздействием зерновой струи, пригодны для предварительных расчетов конструктивных параметров пнэямосепари-руюцаго какала (необходимая длина его прямолинейного участка,расположение приемников фракции и. т.д.).

3. В результата исследований замкнутой воздушной системы с одним устройством сепарации определено оптимальное'сочетание rta-

I

раметров: угол-поворота переходного патрубка cLK =18°; вертикальное направление ввода вороха, перпендикулярно воздушному потоку, со скоростью U.=5...6 v/ci средняя скорость воздуха1£=9.,ЛОм/о, при относении скорости потока в верхней части канала к нижней Kjflt^i удельная подача зерновой смеси 22 кг/(с.м). Совместное влияние ({акторов отражено б моделях регрессии,

Пневкоклассификатор о двумя устройствами сепарации с оптимизированными параметрами процесса при обработке вороха гшз-ницы с пропускной способностью Ö =11 кг/с (удельная пропускная способность 22 кг/с-м), имеюцрго исходную засоренность 103?, и влажность позволяет получить чистоту первой фракции 91%, второй фракции - 89{5 при соотношении их масс 7:1, -при'этом содержание зерна в третьей - отходовой фракции не превышает 0,052.а удельные энергозатраты составляют 0,137 кВт.ч/т.

5. Из сравнения амплитудно-частотных характеристик, полученных для различных схем пневмоснстем при работе в производства

них условиях, установлено, что пнэвмосистэма с последовательниц соединением устройств сепарации и соединительными каналами нздду осадочными комарами является белев устойчивой к пэрвюккнм внаг~ ним воздействиям.

6. Годовой экономический эффект от использования разработанного фракционного пневкосзпаратора зернового вороха составляет 377 руб.на одну накину.

ОСНОЗИКЗ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ 3 СЯЗДУЩИХ РАБОТАХ

I. Сычугов Н.П.,ВаПсман А.А.,Алешкин A.B. Математическое моделирование взаимодействия зерновой струи с воздушным потоком /Кировек.о.-х.ин-т.-Киров.с. :Деп.в ЦгМЯГЗй Автосольхозгаз, 1991, № 1388.

• 3. Сичугеа Н.П.,Тимофеев И.8.,Алешккн А. В.,Бурков А.И. Исследование динамичных физических процессов с кспользооаьиен ул-кро-ЭЗМ на примере снятия Количественной характеристики диаметрального вентилятора при его работе в зерноочистительных машинах /Труды НИ'ЛСХ Северо-Зостока,Киров, 1991.-»С.ИЭ-ПЗ.

Г 9

j. A.C..1456254 СССР, ШСй'1 В 07 В 4/00. Зерноочистительная машина /Н.П.Сычугов,А.Я.Еурков,С.А.Подоплзлов,А.З.Алешкин (СССР). - 4 с,мл.

4. A.C. I472I46 СССР Ж1* 3 07 В 4/02. Пневмосистема зерноочистительной машины /Н.П.Сычугов.А.В.Алешкин (СССР)'.-4 с'.ил.

5. А.С, 1528573 СССР МКй4 3 04 В 4/00. Пневмосистема зерноочистительной машины /Н.П.Сычугов.А.В.Алэ'лкин (СССР).-4 с.ил.

6. A.C. I465I37 СССР МКИ^ 3 07 3 4/00. Пневмосистема зерноочистительной машины /Н.П.СычугоБ,А.З.Алешкин (СССР).- 4 с.ил.

7. Решение о выдаче авторского свидетельства по заявке

ff 4649020 МКИ В 07 В 4/02. Пневмосистема зерноочистительной машины /Н.П.Сычугов,А.Б.Алешкин,Я.В.Тимофеев,А.И.Бурков,Ю.П.Полунин,A.A.Гехтман,В.В.Антюхин. (СССР).- 4 с.

8. Решение о выдаче авторского свидетельства по заявке

№ 4777282 МКЛ 3 07 В 4/02. Пневмосистема зерноочистительной машины /Н.П.Сычугов.А.В.Алешкин (СССР).- 4 с.

КИРОВ,ОКТЯБРЬСКИЙ ПРОСПЕКТ, 133,СЕЛЬХОЗИНСТИТУТ.

Зак.161,0.07.dl,т.100,ротапринт КСХй.