CC BY
32
ИССЛЕДОВАНИЯ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ РОТОРА ПНЕВМОРЕШЕТНОГО УСТРОЙСТВА
Р. С. ОШЕЙКО, инженер А.Ф.ЕРУГИН, доктор технических наук ВНИПТИМЛ
Один из сложных технологических процессов в сельскохозяйственном производстве — выделение семян льна из перетертого вороха. Существующие технические средства для его выполнения в современных условиях не удовлетворяют предъявляемым требованиям. Во ВНИПТИМЛ разработано пневмо-решетное устройство (рис. 1), состоящее из ротора /, с закрепленными на его внутренней поверхности рассеивающими лопатками 2, вентилятора 3, установленного со стороны приподнятого конца ротора. К нижнему торцу ротора присоединено цилиндрическое решето 4, для очистки семян от примесей.
ризонтального диаметра силой трения, возникающей от центробежной силы (рис.2), нужно обеспечить равенство
Я + О = Л1 ,(1)
в тр7 ' х
где Яе = \/2СрБ V2-сопротивление воздуха; С — сила тяжести частицы; Ртр = Ы/ — сила трения; С — безразмерный коэффициент сопротивления; /— коэффициент внутреннего трения вороха; р — плотность среды; 5 — площадь миделя частицы; V — окружная скорость частицы.
Сила нормального давления N равна центробеж-
Рис. 2. Схема сил, действующих на частицу.
ной силе
ц б
N = Рц 6 = тс^сі/2 = СШ/2ц,
(2)
где со—угловая скорость ротора; ё—диаметр ротора. Учитывая выражение (2), сила трения равна
вШ//2д.
(3)
Рис. 1. Пневморешетное устройство: 1 — ротор; 2 — рассеивающие лопатки; 3 - вентилятор; 4 - цилиндрическое решето.
В процессе работы перетертый ворох поступает внутрь ротора на лопатки, которые захватывают его, поднимают вверх и рассеивают по всему внутреннему пространству. Вентилятор при этом отсасывает воздух из ротора, в результате чего рассеиваемый материал продувается воздушным потоком и освобождается от легкой фракции, к которой относятся полова, щуплые семена и др. Попадая далее на цилиндрическое решето, семена освобождаются от крупных примесей.
Эффективность пневматической очистки в значительной мере зависит от равномерности рассеивания вороха лопатками внутри цилиндра. Она может быть достигнута при условии, если очищаемая масса начинает падать вниз, как только поднимется лопаткой до уровня оси цилиндра, а заканчивает — в максимально верхнем положении рассеивающей лопатки. Такое условие принимаем для зоны начала процесса очистки вороха, то есть для первого его подъема лопатками, когда полова еще не выделялась, объем вороха наибольший и заполнение пространства между лопатками ротора максимальное (до уровня внутренних кромок).
Для того чтобы поверхностные частицы в ячейках между лопатками не увлекались выше уровня го-
Подставив значения сил трения и сопротивления воздуха в формулу (1) и проделав ряд преобразований, получим:
(Сё//я - ср$с12/4) а? =2С,
откуда
’ 1
со =
-> п = -
Юq
14С(1/ - срїсі2 <7 2л \ 4в<1/ - Ср$ц(12
Как видно, частота вращения ротора находится в сложной зависимости от коэффициента внутреннего трения вороха, площади миделя частиц и диаметра ротора. Проделав ряд расчетов, мы определили, что с уве-
Рис.З. Влияние диаметра ротора и площади проекции очищаемых частиц на частоту вращения ротора.
личением диаметра с1 ротора от 0,3 до 0,7 м его частота вращения снижается с убывающей интенсивностью от 90 до 62 мин '(рис.З). Такое изменение связано с повышением центробежной силы, пропорционально увеличивающей силу трения , а д ля выполнения условия равновесия, необходимо снизить последнюю на соответствующую величину. При постоянных значениях других параметров это обеспечивается уменьшением частоты п вращения ротора.
Установлено также, что при увеличении площади
5 проекции частиц на плоскость, перпендикулярную направлению движения (площади миделя) частота вращения ротора возрастает. Это объясняется тем, что чем больше сечение миделя 5, тем сильнее воздействие воздушного потока в результате частицы начинает сдувать раньше. В таком случае для их подъема до требуемой высоты необходимо увеличить силу Ртр трения, зависящую от силы нормального давления Л^, которая в свою очередь напрямую связана с центробежной силой и частотой вращения ротора.
ТЕХНОЛОГИЯ И ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ И УБОРКИ ЛЬНЯНОЙ ТРЕСТЫ
И.В. СИЗОВ, кандидат технических наук ВНИПТИМЛ
При уборке льна наиболее трудоемки и сложны операции приготовления и реализации льнотресты. Основной лимитирующий фактор в период ее уборки — время. Треста, как правило, вылеживается на больших площадях, а задержка с ее подъемом ведет к значительному снижению качества и потерям, достигающим порой 30...40%. Ограниченность по времени усугубляется еще и тем, что даже в погожие дни подбор тресты можно начать лишь после высыхания лент от росы. Поэтому основное требование к комплексу уборочных машин высокая производительность и надежность в эксплуатации.
В целом, сложившаяся ныне технология уборки льнотресты включает следующие операции:
оборачивание льносоломы в период вылежки в тресту — с целью сохранения качества и интенсификации процесса;
ворошение (вспушивание) влажной тресты перед уборкой — для ускорения ее просыхания;
при неблагоприятной погоде сгребание вылежавшейся тресты в порции, установка конусов из порций для полевой сушки, затем их раскладка в толстые ленты;
подбор тресты с прессованием в рулоны; погрузка рулонов и перевозка к местам хранения или на льнозавод.
Для ее реализации разработаны соответствующие машины.
Среди них выпущеные небольшими партиями навесной ОЛН-1 и прицепной ОЛП-1Т оборачивате-ли лент льна, агрегатируемые с трактором Т-25А. Производительность этих машин — 0,7...0,9 га/ч, чистота подбора и степень оборачиваемости ленты — 99...100%. Их достоинства — простота конструкции, малые энергозатраты, низкая металлоемкость. ОЛП-1Т снабжен принципиально новым подбирающим барабаном с пружинными пальцами, а также устанавливаемым вместо направляющих прутков при-
жимным клиноременным транспортером, что значительно повысило его надежность.
Для ворошения и порциеобразования льна серийно выпускаются ворошилка льна ВЛ-3 и грабельный подборщик тресты ПНП-3, навешиваемые также на тракторы кл. 0,6. Благодаря ширине захвата 4,5 м (3 ленты льна), производительность их достаточно высока - до 3 га/ч. Следует заметить, что ворошилки ВЛ-3 можно использовать в случае отсутствия оборачивателей для улучшения качества тресты, так как вспушивание льна в лентах создает оптимальные условия для вылежки льносоломы.
На подборе тресты из обычных или толстых (разложенных из конусов) лент используют серийные прицепные, агрегатируемые с тракторами кл. 0,9 и 1,4 рулонные пресс-подборщики ПРУ-200 и ПР-1,5. Производительность их 0,8...0,9 га/ч, масса рулона — 200...250 кг. Погрузку рулонов осуществляют погрузчики ПРУ-0,5 (в поле) и ПРУ-0,5/6 (на льнозаводе), навешиваемые на тракторы кл. 1,4.
Во ВНИПТИМЛ проводятся исследования по усовершенствованию технологии и рабочих органов для приготовления и уборки льняной тресты. Создан и испытан в полевых условиях макетный образец самоходного оборачивателя лент льна ОЛС-1 на базе мотоблока мощностью 10 л.с., масса которого всего лишь 600 кг. Разрабатывается универсальная машина — ворошилка-порциеобразователь льна ВПЛ-3, призванная заменить ворошилку ВЛ-3 и грабельный подборщик ПНП-3. Изготовлен и прошел государственные испытания опытный образец навесного сдваивателя льна ОСЛ-2 - для сдваивания лент перед уборкой рулонным пресс-подборщиком с целью увеличения его производительности. Что касается самих пресс-подборщиков, то конструкция их в значительной мере устарела. Они сложны в эксплуатации, энергоемки и дороги. Назрела острая необходимость создания отечественного самоходного подборщика с принципиально новой прессовальной камерой переменного объема, например, вальцового типа.
Разрабатываемые технология и новые технические средства позволят своевременно и с меньшими потерями проводить уборку льнотресты как в сухую погоду, так и в условиях повышенного увлажнения.
