Обоснование параметров и режимов работы пневмосистемы машины предварительной очистки зерна, работающей по фракционной технологии

• Автор: Глушков, Андрей Леонидович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Киров
• Количество страниц: 212 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Основные физикомеханические свойства зернового вороха

щ как объекта послеуборочной обработки.

1.2 Анализ конструкций рабочих органов, применяемых в ма

шинах предварительной очистки зернового вороха.

1.2.1 Классификация и устройство пневмосистем зерноочистительных машин

1.2.2 Типы и технологические схемы расположения решет в зерноочистительных машинах

1.3 Обзор технологий послеуборочной обработки зернового вороха

1.4 Анализ процесса работы и конструкции зерноочистительных машин, обрабатывающих зерновой ворох по фракционной технологии.
1.5 Постановка цели и задачи исследования
9 2 АНАЛИЗ ПРОЦЕССА РАЗДЕЛЕНИЯ ЗЕРНОВОГО ВОРОХА
ВОЗДУШНЫМ ПОТОКОМ НА ФРАКЦИИ.
2.1 Обоснование схемы и рабочий процесс пневмосепарирующего устройства.
2.2 Анализ процесса ввода зернового вороха питающим валиком
с нижней подачей в наклонный пневмосепарирующий канал
2.3 Исследование процесса движения компонентов зернового материала в наклонном пневмосепарирующем канале.
2.4 Исследование процесса движения компонентов зернового материала в разделительной камере.
ш 2.5 Выводы.
3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
3.1 Программа экспериментальных исследований
3.2 Экспериментальные установки, приборы и оборудование
3.3 Методика проведения лабораторных исследований и обработки экспериментальных данных
3.3.1 Методика аэродинамических исследований пневмосепарирующего канала
3.3.2 Методика определения влияния конструктивно
технологических параметров пневмосистемы на качественные показатели ее работы
3.3.3 Методика исследования распределения компонентов зернового материала по глубине и высоте разделительной камеры
3.3.4 Методика исследовании эффективности функционирования пневмосистемы машины предварительной очистки зерна при различной подаче, засоренности и влажности обрабатываемого зернового материала
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1 Результаты исследований пневмосистемы машины предва
рительной очистки с верхней подачей зернового материала в
пневмосепарирующий канал питающим валиком
4.1.1 Аэродинамические исследования пневмосепарирующего канала.
4.1.2 Определение закономерностей влияния конструктивнотехнологических параметров пнсвмосистемы на качественные показатели ее работы
4.1.3 Исследование влияния конструктивных параметров наклонного пневмосепарирующего канала и кинематического режима питающего валика на качественные показатели рабо
ты пневмосистемы.
Ф 4.1.4 Исследование распределения компонентов зернового материала по глубине и высоте разделительной камеры
4.1.5 Исследование влияния конструктивнотехнологических параметров разделительной камеры на качественные показатели работы пневмосистемы.
4.2 Результаты исследований пневмосистемы машины предварительной очистки с нижней подачей зернового материала в пневмосепарирующий канал питающим валиком.
4.2.1 Исследование влияния конструктивных параметров наклонного пневмосепарнрующего канала и кинематического режима питающего валика на качественные показатели работы пневмосистемы
ф 4.2.2 Исследование влияния конструктивных параметров раз
делительной камеры на качественные показатели работы пневмосистемы.
4.3 Исследование эффективности функционирования модели пневмосистемы машины предварительной очистки зерна при различной удельной подаче, засоренности и влажности обрабатываемого зернового материала.
4.4 Выводы
5 ИСПЫТАНИЯ МАШИНЫ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ОЧИСТКИ
ЗЕРНА МПОФ
5.1 Техническая характеристика машины предварительной очистки зерна МПОФ
5.2 Ведомственные испытания машины предварительной очистки зерна МПОФ
ф 5.2.1 Программа и методика ведомственных испытаний
5.2.2 Исследование процесса работы пневмосистемы машины предварительной очистки зерна МПОФ.
5.2.3 Агротехническая оценка машины предварительной очистки зерна МПОФ
5.3 Предварительные испытания машины МПОФ.
5.4 Техникоэкономическое обоснование.
5.5 Выводы.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Под скоростью витания понимается определенное значение скорости вертикального восходящего воздушного потока, при котором на частицу действуют равные по величине, но противополож ные по направлению силы тяжести и сопротивления воздушному потоку. В результате частица находится во взвешенном состоянии витает ,. Разделение зернового вороха воздушным потоком имеет ряд преимуществ перед другими способами очистки это простота конструкции, высокая удельная производительность и малая повреждаемость зерна при очистке. Многочисленные исследования подтверждают, что при разделении зернового вороха по аэродинамическим свойствам можно выделить до и более примесей , . При предварительной очистке в основном используются пневмосепараторы, очищающие зерновой ворох воздушным потоком, и воздушнорешетные машины, разделяющие зерновой ворох по аэродинамическим и геометрическим ширине и толщине свойствам. Пневмосистемы являются частью зерноочистительных машин или выполняются в виде самостоятельных машин пневмосепараторов. Пневмосистемы зерноочистительных машин по способу движения воздушного потока подразделяют на замкнутые, разомкнутые и комбинированные замкнуторазомкнутые рис. В разомкнутых пневмосистемах воздушный поток участвует в воздействии на материал один цикл, а затем, после очистки, выбрасывается в атмосферу. Такие пневмосистемы отличаются высокой степенью выделения легких примесей из зерновой смеси, так как в них используется относительно чистый воздух из рабочих помещений или окружающей среды. Однако разомкнутые пневмосистемы вызывают значительный воздухообмен в помещении, изза чего в зимнее время увеличиваются затраты на отопление. Они требуют значительных затрат энергии на очистку и удаление отработанного воздуха. Кроме того, выбросы отработанного воздуха загрязняют окружающую среду. Замкнутые пневмосистемы не влияют на воздухообмен в рабочем помещении и не загрязняют окружающую среду отработанным воздухом. В них снижены удельные затраты энергии на создание воздушного потока по сравнению с разомкнутыми пневмосистемами вследствие отсутствия потерь динамического напора на выхлоп воздуха. Недостатком замкнутых пневмосистем является циркуляция вместе с воздушным потоком не уловленных примесей, которые засоряют очищенное зерно. Е ьс X а X X о X с со Х О 3 ш
а. Рис. Замкнуторазомкнутые пневмосистемы сочетают в некоторой степени положительные качества разомкнутых и замкнутых пневмосистем. Они имеют меньший воздухообмен, чем разомкнутые пневмосистемы, а по сравнению с замкнутыми обрабатывают материал более чистым воздухом. Пневмосистемы с одним пневмосепарирующим каналом чаще всего применяют в машинах предварительной и первичной очистки, а с двумя каналами в машинах вторичной очистки. Иногда машины предварительной и первичной очистки большой производительности имеют несколько каналов, работающих параллельно. При этом уменьшается удельная нагрузка на один канал. По способу подвода воздуха в пневмосепарирующие каналы различают пневмосистемы со всасывающим, нагнетательновсасывающим и нагнетательным воздушным потоком , , . Наиболее широкое применение получили пневмосистемы со всасывающим воздушным потоком, так как они меньше пылят и лучше очищают материал вследствие более длительного воздействия воздушного потока на очищаемый материал и стабильной подачи воздуха в зону сепарации. Основным недостатком пневмосистем с нагнетательным потоком является выброс части воздушного потока через негерметичные соединения, что повышает уровень запыленности воздуха в помещении, где работают машины. Также в данных пневмосистемах при малом числе лопаток колеса вентилятора наблюдается недостаточная равномерность и пульсация воздушного потока. Более полно использовать энергию воздушного потока удается в пневмосистемах с нагнетательновсасывающим потоком. Кроме того, наличие нагнетательного и всасывающего вентиляторов позволяет устранить подсосы и выбросы воздуха в зоне сепарации, что повышает равномерность воздушного потока и улучшает качество очистки. Но данные пневмосистемы являются громоздкими и металлоемкими. По типу источника воздушного потока различают пневмосистемы с осевыми, радиальными центробежными, диаметральными вентиляторами и централизованной воздухораспределительной системой ЦВС.