CC BY
26
МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОЧИСТКИ ЗЕРНА НА ПОДСЕВНОМ РЕШЕТЕ В ЦЕНТРОБЕЖНО-РЕШЕТНОМ СЕПАРАТОРЕ
С.В, Леканов
Существующие в настоящее время во-рохоочистители не способны очищать обрабатываемый материал согласно требованиям на предварительную очистку. Первейшей необходимостью при обработке свежеубранного зерна является немедленная его очистка от сорных примесей и особенно от наиболее опасного их компонента
- мелких, так как они содержат повышенную влажность. В связи с этим машины предварительной очистки должны обеспечивать интенсивное удаление сорных примесей с обязательным выделением мелких
Ш-
Необходимость быстрой обработки свежеубранного зернового вороха, во многих случаях влажного и засоренного, обуславливает специфические требования к работе подсевных решет ворохоочистите-лей. Они должны иметь высокую производительность, работать в сочетании с зерновыми решетами и воздушным потоком. Например, увеличение полноты выделения зерновых и мелких сорных примесей в 1,5 раза снижает удельные приведенные затраты на первичную очистку на 9-10%.
Вследствие этого нами была поставлена следующая цель исследований: повышение эффективности очистки зерна от мелких примесей на цилиндрических ротационных решетах.
Подсевные решета в машинах для послеуборочной обработки зерна являются наиболее нагруженными из-за сравнительно малого коэффициента живого сечения. Следовательно, необходимо интенсифицировать процесс сепарации на подсевных решетах за счет внутренних устройств решета.
Для исследования процесса выделения мелких примесей из зерновой смеси нами была разработана лабораторная установка центробежно-решетного сепаратора (ЦРС) (рис. 1). '■*
Лабораторная установка ЦРС включает в себя бункер 1, загрузочную горловину 2, питатель 3, решето подсевное 4, пластин-
чатый барабан 5, выпускные устройства для вывода из машины очищенного зерна и мелких примесей, привода. Редуктор привода обеспечивает вращение решета 4 и барабана 5 в одну сторону, но с разными
СКОРОСТЯМИ, Причем С0б~ 0,5сор.
1
А-А
Рис. І. Принципиальная схема лабораторной установки центробежно-решетного сепаратора:
------► мелкие примеси;
------► сходовая фракция (основная культура)
Рабочий процесс ЦРС протекает следующим образом. Зерновая смесь из бункера I подается в неподвижную загрузочную горловину 2 и далее на питатель 3, который раскручивает ее и набрасывает на коническую обечайку. После схода с обечайки обрабатываемый материал поступает в кольцевое пространство между решетом 4 и барабаном 5. Вследствие разности
скоростей вращения решета и барабана в кольцевом активном слое происходит относительное проскальзывание элементарных слоев зернового материала и движение его по поверхности решета. При этом мелкие примеси, находящиеся на поверхности решета, просеиваются. Мелкие примеси, расположенные в кольцевом слое, но между пластинами 6 барабана, под действием центробежных сил интенсивно проходят через поры этого слоя к поверхности решета также сепарируются и далее по лотку выводятся из машины в приемник.
Зерно основной культуры идет сходом с решета и по отдельному патрубку направляется в приемник. Приемник очищенного зерна разделен на две части для того, чтобы обеспечить отбор сходовой фракции посредством откидных лотков при установившемся режиме работы сепаратора.
Для очистки решета от застрявших зерен применяется наружная цилиндрическая щетка.
Нами предлагаются следующие изменяемые параметры для исследований:
1) диаметр отверстий решета;
2) содержание мелких примесей в исходном материале;
3) шаг расстановки пластин барабана;
4) угол наклона пластин к радиусу;
5) толщина активного слоя;
6) параметры транспортирующего устройства.
В качестве транспортирующего устройства может выступить навитая на решето спираль или другое приспособление.
Для проведения исследований нами предлагается следующая блок-схема, изображенная на рисунке 2.
Для оценки работы сепаратора используем следующие критерии:
І) производительность сепаратора, т/ч;
Є„=2лКсрА сГсррЦ„, где Я - средний радиус кольцевого слоя,
прошедшего через решето за время опыта;
/гс - толщина слоя зерна;
Уср - средняя осевая скорость движения слоя зерна;
р - плотность зернового слоя;
- коэффициент, учитывающий объем, занимаемый пластинами;
2) полнота выделения мелкой фракции: е = р1а;ш
где - масса проходовой фракции;
авь* “ содержание мелких примесей в проходовой фракции;
Р0 - масса исходного материала;
аисх ~ содержание мелких примесей в исходном материале;
3) потери свободного зерна в отходы:
п = {р, <С / Р?а? )* 100%,
где аХх ~ содержание крупной фракции в проходовой фракции; г: -ч .
Р*р - масса крупной фракции в исходном материале;
акйр ~ содержание крупной фракции в
исходном материале.
Проводимые исследования позволят повысить эффективность работы подсевного решета. Результаты исследований указывают на возможность использования такого принципа сепарирования при создании ворохоочистителей и машин первичной очистки в совокупности с воздушным потоком [2]. При этом цилиндриче-ские решета с круглыми отверстиями используются как подсевные для выделения мелких примесей и как колосовые и зерновые для выделения крупных и соломистых примесей.
Библиографический список
1. Зюлин А.Н., Чижиков А.Г. Перспективы механизации послеуборочной обработки и хранения зерна и семян // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2002. - № 6.
2. Тарасов Б.Т., Стрикунов НЛ, Костюк В.А. Обоснование технологической схемы центробежного воздушно-решетного ворохо-очистителя // Очистка и сортирование семян сельскохозяйственных культур: Сб. науч. тр. / РАСХН. Сиб. отд-ние. СибИМЭ. - Новосибирск, 1991.-С. 53-57.
Рис. 2. Схема проведения опытов
