Совершенствование воздушной системы комбинированной зерноочистительной машины

• Автор: Чернышев, Дмитрий Юрьевич
• Шифр специальности: 05.18.12, 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 203 с. : ил.

Содержание
Введение

1. Состояние вопроса и задачи исследования

1.1. Физикомеханические свойства зерновых смесей.

1.2. Обзор ппевмосепарирующих устройств с замкнутым и комбинированным циклами воздуха

1.3. Работы в области диаметральных вентиляторов.

1.4. Работы по исследованию процесса пневмосепарирования.

1.5. Задачи исследования.

2. Теоретические предпосылки к оценке эффективности комбинированной зерноочистительной машины.

2.1. Прогнозирование технологической эффективности

пневмосепарирования.

2.1.1. Обоснование функции распределения по скорости витания для частиц сыпучего материала.
2.1.2. Определение в контрольном объме исходной зерносмеси количества частиц аэроотделимой примеси и полноценного продукта
2.1.3. Связь критической скорости витания частицы с заданными физикомеханическими и геометрическими параметрами процесса пневмосспарирования.
2.1.4. Вероятностная оценка показателей эффективности процесса пневмосепарирования.
2.1.5. Обоснование потерь давления и расхода воздуха на пневмосепарирования смеси.
2.2. Регрессионный анализ эффективности процесса пневмосепарирования .
2.3. Компьютерное моделирование и исследование параметров работы диаметрального вентилятора на базе САЕсистемы СОБМОЗРкМогкъ
2.4. Компьютерное моделирование и исследование параметров работы воздушной системы комбинированной зерноочистительной машины с использованием САЕсистемы СОЗМОЗР1оУогк
2.4.1. Моделирование параметров работы воздушной системы
2.4.2. Моделирование движения частиц в поле скоростей воздушного потока внутри воздушной системы.
2.5. Выводы.
3. Программа и методика экспериментальных исследований.
3 Программа экспериментальных исследований.
3.2. Экспериментальные установки
3.3. Методика проведения экспериментальных исследований и обработки опытных данных.
4. Результаты экспериментальных исследований
4.1. Обоснование рациональной схемы диаметрального вентилятора.
4.2. Определение давлений по трассе воздушной системы комбинированной зерноочистительной машины
4.3. Определение аэродинамических свойств зернопродуктов.
4.4. Исследование эффективности процесса осаждения примеси в осадочной камере.
4.5. Исследование эффективности процесса осаждения примеси в зависимости от скорости воздуха в пневмосепарирующем канале
4.6. Влияние удельной зерновой нагрузки на эффективность процесса очистки зерна
4.7. Влияние предварительного расслоения зерносмеси на эффективность процесса пневмосспарирования.
4.8. Выводы
5. Практическое применение результатов исследования.
5.1. Обоснование принципиально схемы и параметров комбинированной зерноочистительной машины
5.2. Обоснование технологической схемы подготовки зерна к помолу
5.3. Пневмосспарирующие устройства к сепараторам типа А1БЛС и А1БИС
5.3.1. Пневмосепарирующее устройство к сепаратору А1БЛС.
5.3.2. Пневмосепарирующее устройство к сепаратору А1БИС0.
5.4. Аспирационная система камнеотделительной машины
5.5. Выводы.
Общие выводы
Литература


Удельная зерновая нагрузка в современных воздушных сепараторах составляет . При элеваторной очистке зерна удельная зерновая нагрузка достигает 0 кгсмч и даже более. Воздушные сепараторы представляют собой технологическое оборудование, предназначенное для разделения сыпучих смесей с помощью воздушного потока. Процесс разделения смесей в воздушном сепараторе носит название пневмосспарирование. В основу принципа пневмосепарирования положено различие аэродинамических свойств частиц разделяемых компонентов смеси. Воздушные сепараторы используют для очистки зерна и разделения продуктов шелушения крупяных культур. При очистке зерна воздушным потоком выделяют так называемые аэроотделимые примеси, к которым относят цветочные оболочки, части стеблей и колосьев, полову, семена сорных растений, щуплые и битые зерна основной культуры, пыль и т. В зависимости от взаимодействия сил, действующих на частицы разделяемых компонентов сыпучей смеси воздушные сепараторы подразделяются на гравитационные, центробежные, аэрогравитационные и др. По принципу использования воздушных потоков эти сепараторы подразделяются на три группы с разомкнутым циклом воздуха РЦВ, с замкнутым циклом воздуха ЗЦВ и с комбинированным циклом воздуха КЦВ. Такие воздушные сепараторы носят название пневмосепараторы , . В зерноперерабатывающих предприятиях используют преимущественно гравитационные воздушные сепараторы с разомкнутым, замкнутым или комбинированным циклом воздуха. При этом в зависимости от конструкции воздушного сепаратора в рабочем пневмосепарирующем канале воздушный поток может быть вертикальным восходящим, наклонным или горизонтальным. Наибольшее распространение благодаря конструктивной простоте и компактности устройств получили сепараторы с вертикальным воздушным потоком. Гравитационные воздушные сепараторы с разомкнутым циклом воздуха называются аспирационными колонками. Основным недостатком аспирационных колонок является большое влияние их работы на воздухообмен в рабочем помещении. К их достоинствам относится использование относительно чистого воздуха, забираемого из помещения для пневмосепарирования. Воздушные сепараторы с замкнутым циклом воздуха носят название аспираторы. Циркулирующий в машине воздушный поток не оказывает влияния на воздухообмен в помещении. В этом главное достоинство аспираторов. Воздушный поток для осуществления процесса пневмосепарирования создается в различных конструкциях аспираторов радиальным, осевым или диаметральным вентилятором. Наиболее совершенным аспиратором является конструкция с применением диаметрального вентилятора, обладающего лучшими компоновочными свойствами, чем радиальный и осевой вентиляторы ,. Результаты сравнительных испытаний проведенных во ВНИИЗе для выяснения эффективности работы машин с замкнутым циклом воздуха, указывают на целесообразность их использования. Пальцевым доказано, что технологический эффект работы машин с замкнутым циклом воздуха мало отличается от эффекта машин с переменным объемом воздуха, циркулирующего внутри машины. В работе Костюка Г. Ф. отмечено, что установившийся пылевой режим наступает через 0,. В мукомольнокрупяной промышленности широкое применение нашли воздушные сепараторы с замкнутым циклом воздуха У1БСЗ, Л1БДА, А1БВЗ, СТ1 , , , . Эти воздушные сепараторы не оказывают влияния на воздухообмен в рабочем помещении, так как вну три них циркулирует постоянное количество воздуха. Снижение воздухообмена позволяет обеспечивать лучшие санитарногигиенические условия работы, а также существенно снизить материальные затраты на установку и эксплуатацию аспирационных сетей и экономию энергоресурсов в отопительный период. Недостатками указанных выше машин являются относительно большие габаритные размеры, повышенная энергоемкость, неравномерность поля скоростей воздушного потока по ширине пневмоканала вследствие применения радиального вентилятора, который создаст трехмерный воздушный поток рис. Этих недостатков удается избежать путем применения в воздушных сепараторах с замкнутым циклом воздуха диаметрального вентилятора рис.