Из этого условия можно определить критическое значение частоты вращения цилиндра:

Максимальное значение показателя К_т будет при угле = / 2, т.е. когда mr² = mg. Из этого следует, что значение К_т будет равно 0 < К_т < 1. Поскольку угол трения _i изменяется в некотором диапазоне от _min до _max, поэтому выпадение частиц из ячеек происходит не в одной точке, а в некоторой зоне от _min до _max, которые определяются выражениями:

Значения углов трения колеблются в широких пределах, например, для куколя - _к = 5...20^o, а для пшеницы - _пш = 15...25^o.

Уравнения траектории полета частиц после их выпадения из ячеек имеют вид:

Если в выражениях заменить _i на _min и задаться временем t через 0,01...0,2 с, то получим координаты траектории полета частицы. Аналогично можно вычислить траекторию частицы при угле _max.

Получив траектории полета частиц после выпадения их из ячеек на нижней и верхней границах зоны, определяют размеры и положение приемного желоба.

4. Программа выполнения работы.

4.1. Анализ размеров зерен по длине.

Из исходного материала отбирается навеска, выделяются три компонента: длинные примеси, зерно и короткие примеси. Линейным классификатором или штангенциркулем замеряется их длинна (количество измерений указывается преподавателем).

Выполняется статистическая обработка полученных измерений с заполнением таблиц 1 и 2, вычерчиваются кривые распределения компонентов смеси по длине (смотри лабораторную работу "Анализ линейных размеров зерновой смеси").

На основании результатов вычислений таблицы 2 строя кривые распределения компонентов смеси по длине и выбираются диаметры ячеек овсюжного и кукольного триеров.

Построение кривых распределения компонентов смеси по длине может быть выполнено на ПЭВМ с использованием программы "SEM".

4.2. Определение коэффициентов трения покоя частиц о поверхность триерных цилиндров.

Величина статического коэффициента трения частиц (зерен) по ячейке определяется отдельно для овсюжного и кукольного триеров.

Для этого в ячейки цилиндров закладываются зерна или короткие частицы, затем цилиндр медленно поворачивают и отмечают положение угла t в момент выхода зерна или частиц из вертикального диаметра цилиндра.

Угол трения покоя определяется по формуле

Результаты измерений записываются в таблицу 1.

m	Показатели	Зерно		Корткие частицы
		min	max	min	max
1. 2. 3. 4. 5.	Угол трения п i, град.
ср = п i / m

4.3. Построение траекторий полета частиц после их выпадения из ячеек

Измерить диаметр триерных цилиндров, определить на лабораторной установке частоту вращения цилиндров и рассчитать показатель кинематического режима работы. Полученные результаты записать в таблицу 2.

Рассчитать значения углов _min и _max для зерна и коротких примесей, записать результат в таблицу 2.

Рассчитать координаты траекторий полета зерна и коротких частиц после их выпадения из ячеек триеров, результаты записать в таблицу 2.

Параметры			Координаты		Координаты траектории
					Значение времени t, с
r	W	K			0,01	0,02	0,03	...	0,1	0,15	0,2
			зерно
			min =	X
				Y
			max =	X
				Y
			Короткие частицы
			min =	X
				Y
			max =	X
				Y

По результатам таблицы 2 построить траектории полета семян на границах зоны выпадения зерна и коротких частиц.

Определить минимальный и максимальный углы установки передней кромки приемных желобов. Записать значение углов _min и _max в таблицу 3.

Используя ПЭВМ, построить траектории полета зерна и коротких частиц для различных значений показателей кинематического режима: K_т = 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0.

4.4. Определение фактических границ зон выпадения частиц

Проверить соответствие расчетных и опытных значений углов . Фактическая величина углов находится на работающей установке по положениям края желобов, соответствующей установке по положениям края желобов, соответствующим началу и прекращению выпадения зерна и коротких частиц. Определить на установке опытные значения углов _min и _max и результаты записать в таблицу 3.

Показатель режима работы Kт	Расчетные данные				Опытные данные
	овсюжный		кукольный		овсюжный		кукольный
	min	max	min	max	min	max	min	max

На траекториях полета частиц, полученных с помощью ПЭВМ определить углы , записать результаты в таблицу 3 и построить по расчетным данным зависимости _min = f(K_т) и _max = f(K_т).

Построение траекторий полета частиц может быть выполнено на ПЭВМ с использованием программы "TRC". Программа написана на языке ТУРБО-БЕЙСИК в диалоговом режиме с пользователем.

5. Отчет о работе.

Отчет должен содержать:

1. Исходные теоретические зависимости.
2. Технологическую схему лабораторной установки.
3. Таблицу 1 исходных и расчетных данных по компонентам смеси.
4. Таблицы 2 и 3 расчетных и опытных данных для построения траектории полета частиц и углов установки желобов.
5. Траектория полета зерна и мелких частиц на границах зоны выпадения (формат бумаги А4), изображение приемных желобов с указанием углов и .
6. Траектории полета частиц, рассчитанные на ПЭВМ для различных К_т.
7. Графики зависимостей _min = f(K_т), _max = f(K_т).
8. Анализ результатов и выводы.
9. Решение задач (Приложение 1).

Контрольные вопросы.

1. Какие типы триеров используют для разделения зернового материала?
2. Назовите основные фазы рабочего процесса цилиндрического триера.
3. При каком угле скольжения длинные частицы не попадают в лоток?
4. От каких параметров зависит угол, на который частица поднимается ячейкой, не выпадая из нее?
5. При каком значении показателя кинематического режима частица не может выскользнуть из ячейки?
6. Как подобрать рабочий размер ячейки триера?
7. Чем определяется чистота выделения примесей и как определить качество очистки зернового материала триером?

Приложение 1. Задачи.

Решить задачи:

1. На привод вентилятора, лопастное колесо которого вращается с частотой 700 мин^-1, требуется мощность 1,0 КВт. При этом вентилятор подает в сеть 1.5 м³/с воздуха, создавая напор 350 Па.
   Сколько воздуха будет подавать этот же вентилятор и каков будет напор, если частота его вращения уменьшится до 400 мин^-1.
2. Рассчитать радиус по концам лопаток рабочего колеса вентилятора и его частоту вращения для досушивания сена площадью 50 м² активным вентилированием, если создаваемый напор Р = 355 Па и ширина вентилятора 1.2 м. За аналог принять вентилятор с _b = max и коэффициентами А = 1.6 и В = 2.6.
3. Размер зерен ячменя изменяется в пределах от l_min = 6.41 мм до l_max = 9.05 мм. Определить, сколько зерен имеют размер до 7 до 8 мм?
4. Изменчивость по толщине ржи характеризуется m = 2.43 мм и =0.25 мм. Определить процент отхода ржи при обработке ее на решете с продолговатыми отверстиями размером 1.8 мм.
5. Определить отход овса после обработки и чистоту конечного продукта, если смесь, содержащая 98% овса и 2% вьюнка, обработана в цилиндрическом триере с диаметром ячеек 4.5 мм. Известны m_ов = 11.97 мм, _ов = 1.68 мм и _вьюн = 0.99 мм.
6. Рассчитать пропускную способность решета зерноочистительной машины при сортировании семян ячменя влажностью 14% и засоренностью 2.5%.
7. Определить предельную частоту вращения цилиндрического триера диаметром 400 мм.
8. Определить угол скольжения частицы, находящейся в относительном покое на внутренней поверхности цилиндра триера, если диаметр триера 600 мм, частота его вращения 45 мин^-1, угол трения частиц о поверхность цилиндра 35^o (нарисовать схему сил, действующих на частицу, находящуюся в цилиндре).
9. Определить режим работы цилиндрического триера, при катором частицы не выскальзывают из ячеек. Известны углы: = 90^o, = 70^o, = 45^o.
10. Определить нижнюю и верхнюю границы зоны выпадения зерен из ячеек триера, если К = 0.47, _min = 6^o, _max = 50^o, = 90^o (нарисовать схему зоны выпадения частиц и расположения приемного лотка).

astets@karelia.ru
Создано 16 Января 1998
Отредактировано 19 Января 1998