CC BY
22
Б. Т. Тарасов, Н.И. Стрикунов
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ЗАТРАТЫ НА РАБОТУ ЦЕНТРОБЕЖНОРЕШЕТНОГО СЕПАРАТОРА
1 Энергосберегающие технологии являются перспективными. Машины, входящие в состав зерноочистительно-сушильных комплексов, должны иметь минимальные энергетические затраты на обработку или сушку зерна.
Компактность привода центробежнорешетного сепаратора позволяет свести к минимуму потери мощности самой передачи, т.е. дает возможность наиболее точно определить энергозатраты, связанные с технологическим процессом сепаратора. Мощность М, необходимая для работы сепаратора при установившемся режиме, представляет сумму мощностей:
N = N +К +К , (1)
сопр кин тр’ ' '
где N - мощность, расходуемая на преодоление вредных сопротивлений: сопротивления воздуха, трения решета о наружную цилиндрическую щетку, трение в подшипниках;
Ккин - мощность, расходуемая на сообщение кинетической энергии обрабатываемому материалу;
N - мощность, расходуемая на трение зерна о зерно в активном слое, о рабочую поверхность делительного и цилиндрического решет.
♦'■г-*- В первом приближении принимаем
N , (2)
сопр XX 5 ^
где 1^хх - мощность, расходуемая на холостой ход.
Положим, что при выходе из отверстий решета зерновой материал имеет скорость, равную окружной скорости решета
У-соЯ.
р р р
Тогда кинетическая энергия будет равна:
N =т'У2/2, (3)
КИН ’ ' '
где гп; - секундная масса зернового материала, поступающего в сепаратор, кг/с.
т'=<2рРр/3,6.
Расчеты показывают, что мощность N весьма незначительна.
кин
Определим мощность ГчГгр для случая, когда соб<шр.
При установившемся режиме работы сепаратора приложенный к цилиндру приводной момент, необходимый для преодоления момента Мтр, создаваемого силами трения зерна о рабочую поверхность цилиндра, будет передаваться через активный слой к барабану. Так как соб«ор, то приложенный к барабану момент будет направлен в сторону вращения барабана и, следовательно, будет являться движущим моментом. Вследствие этого в передаче будет происходить циркуляция мощности по замкнутому контуру.
Наибольшая доля энергии затрачива-ется на трение, т.е. на транспортирование зерна по рабочей поверхности решета: І^п,=£т1ррг(0ірк)2/к[ 1 ]сов р/г|я р>(4)
где £ - коэффициент трения зерна о зерно;
ш1 - масса элементарного слоя, отнесенная к единице площади;
г - безразмерный параметр, равный отношению радиальной силы Р давления зерновой смеси на частицу к центробежной силе инерции частицы (при вращении её с угловой скоростью решета);
Р - угол между направлением силы трения зерна о первый элементарный слой и горизонтальной плоскостью;
тік - К.п .д. замкнутого контура, по которому циркулирует мощность;
Л - к.п.д. передачи от двигателя к решету.
Экспериментальные исследования по определению фактических затрат мощности на работу центробежно-решетного сепаратора подтвердили теоретические предпосылки.
Энергетические затраты определялись при изменении таких параметров: скорости решета V , влажности зерна \У, диаметра отверстий решета с1р.
На рисунках 1 и 2 приведены зависимости мощности на работу сепаратора
от указанных выше параметров. С увеличением V мощность холостого хода Г^хх повышается по линейной зависимости, В исследуемом диапазоне по скорости решета (Ур=2,450...3,708) это изменение невелико. При работе сепаратора в режиме овсюгоотбориика (с!р=5,25 мм) с увеличением V мощность возрастает. Опыты на влажном зерне при с!р=5,25 мм и сір=б,5 мм показали, что при с!р=6,5 мм практически на всех режимах мощ-ностные показатели изменяются незна-
чительно. Затраты мощности составляли не более 0,52 кВт. Однако при с1р=5,25 мм с повышением влажности с 13,5 до 26,5% затраты мощности возрастают с 0,52 кВт до 0,9 кВт. Это можно объяснить различными условиями прохождения влажного зерна через отверстия этих решет.
Установка таких сепараторов в поточные линии позволит снизить энергозатраты, а следовательно, и затраты средств при существующей тенденции повышения цен на электроэнергию.
Рис. 1. Изменение энергетических затрат в зависимости от кинетического режима и влажности зернового материала: 1 - мощность холостого хода при изменении Ур; 2 - энергозатраты на работу сепаратора при изменении Ур; 3 - энергозатраты в зависимости от влажности зернового материала при с!р = 5,25 мм; 4 - при с!р=6,5 мм
2.2 2.5 2.8 3( Ц Утс
Рис. 2. Изменение удельных энергетических затрат в зависимости от скорости решета
Н.И. Стршунов, С.В. Леканов, А.В. Ровенских
ПОТОЧНАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ ПОСЛЕУБОРОЧНОЙ ОБРАБОТКИ ЗЕРНА И СЕМЯН
При проектировании агрегатов и комплексов унифицируются конструктивные элементы и компоновочные решения, что обеспечивает возможность преобразования зерноочистительного агрегата в зер-ноочистительно-сушильный комплекс, продовольственно-семенную поточную линию, позволяет дополнить их отделением бункеров активного вентилирования, привязать любой из перечисленных объектов к механизированному складу.
Построенные в хозяйствах агрегаты типа ЗАВ в плане компоновки оборудования имеют недостатки. В частности,
размещение оборудования на полу, который опирается на борта бункеров, не является оптимальным решением. При работе плоско-решетных сепараторов с возвратно-поступательным колебанием решет, а также центробежно-вибрационных сепараторов в составе ремонтного комплекта Р8-УЗК-50, поставляемых для реконструкции агрегатов, возникают большие инерционные нагрузки, что приводит к поломкам приводных и несущих элементов машин. Качество работы триеров также снижается.
