К определению массы измельчаемого материала в воздушно-продуктовом слое молотковой дробилки Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

С.В. Антимонов , Н. В. Зайцева

К ОПРЕДЕЛЕНИЮ МАССЫ ИЗМЕЛЬЧАЕМОГО МАТЕРИАЛА В ВОЗДУШНО-ПРОДУКТОВОМ СЛОЕ МОЛОТКОВОЙ ДРОБИЛКИ

Предложен приближенный метод определения массы зерна и продуктов его измельчения, образующих воздушно-продуктовый слой вблизи ситовой обечайки молотковой дробилки, который может быть использован для идентификации математической модели процесса измельчения зерна для приготовления комбикормов.

В процессе работы молотковой дробилки на периферии ее рабочего пространства образуется воздушно-продуктовый слой [1], в котором осуществляется измельчение.

Для определения условий взаимодействия измельчаемого материала в воздушно-продуктовом слое с молотками и поверхностью рабочей камеры необходимо знать количество зерна и продуктов его измельчения, находящихся в этом слое. Непосредственное измерение массы продукта в слое затруднено, поэтому прибегнем к его приближенной оценке.

Будем считать, что режим работы молотковой дробилки является установившимся, то есть для объемного расхода воздуха Qe и массового расхода зерна Q3 справедливы условия

Qe = const; Q3 = const. Предположим, что во всех точках пространства скорость частиц зерна v3 пропорциональна скорости

транспортирующего воздуха ve , то есть

V3 = iVe

(1)

где I — коэффициент скольжения воздуха относительно частиц зерна [2].

Будем полагать коэффициент I постоянным для всех точек пространства дробилки, за исключением воздушно-продуктового слоя.

Пространство экспериментальной мо-

лотковой дробилки с осевым вводом продукта (рисунок) можно условно разбить на три участка - ввода продукта 1, с постоянной скоростью движения, переработки продукта 2 с переменной скоростью движения и вывода продукта 3 также с постоянной скоростью движения.

Приняв постоянную площадь сечения на участке ввода продукта ^, определим скорость воздуха

Ve1

Qe

в

Si

Рисунок - Схема пространства

ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПЕРЕРАБАТЫВАЕМОГО

ПРОДУКТА С ВОЗДУШНЫМ ПОТОКОМ В

молотковой дробилке:

1 - входной патрубок; 2 - рабочая камера; 3 - выходной патрубок; 4 - ситовая обечайка; 5 - воздушно-продуктовый слой;

6 - КОРПУС.

С.В. Антимонов , Н. В. Зайцева

К определению массы измельчаемого материала в воздушно- продуктовом слое молотковой

Распределенную плотность продукта Р31 на участке 1 можно определить из выражения

бз

Рз1 =7^. (2)

из1^1 '

С учетом (1) выражение (2) приобретает

вид

рз1 =_

бз = бз

(3)

«Эе ■

Для участка 2 справедлива зависимость

у = б. = б_ в2 £2 2птк •

Распределенную плотность продукта Рз 2 на участке 2 можно определить из выражения

бз _ бз _ бз _бз

Рз2 =

уз2^2 Ч2^2 1-6^2Кгк б . (4)

2кгИ

Распределенную плотность продукта Рз3 на участке 3 можно определить из выражения

бз

рз3

(5)

Ьз3^3 '

С учетом (1) выражение (5) приобретает

вид

рз3 =

бз = бз

™в3Б3 бв ■

(6)

Таким образом, рз1 = рз2 = рз3 = рз.

Если в установившемся режиме измельчения одновременно перекрыть входное и выходное отверстия дробилки, в ней останется

масса продукта тполн . Распределенная масса продукта ШоСт в объемах участков ^1,^2,^з, за исключением объема воздушно-продуктового слоя Усл, равна

тост = рз(^1 + ^2 + П — Ксл) .

Учитывая, что V = V + V? + V и используя (3), (4) и (6), получим

тост = ,г^ (V — Vсл). (7) бв

Масса продукта в воздушно-продуктовом слое равна

тслоя = тполн — тост ■

Окончательно с учетом (7) получим

тслоя = тполн — ,б (V — ^л) . (8)

1(2в у ’

Экспериментально определив

величины, входящие в уравнение (8), можно приближенно вычислить массу зерна и продуктов его измельчения в воздушно-продуктовом слое. Это позволит применить разработанный ранее [3] метод определения скорости воздушнопродуктового слоя для молотковых дробилок с решетами или колосниками.

Список использованной литературы

1. Кулаковский И.В., Кирпичников Ф.С., Резник Е.И. Машины и оборудование для приготовления кормов. Справочник. Часть I. - М.: Россельхозиздат, 1987.

2. Зуев Ф.Г. Пневматическое транспортирование на зерноперерабатывающих предприятиях. - М.: Колос, 1976.

3. Полищук В.Ю., Коротков В.Г., Антимонов С.В. Определение средней скорости слоя продукта в измельчителе зерна. Техника в сель. хоз. - 2000. - № 1.

Статья поступила в редакцию 25. 04. 2000г.