3 Анализ работы разделения зерновой смеси с помощью программы sorting

Проанализируем процесс разделения зерновой смеси с помощью компьютера с использованием специальной программы SORTING. Для этого вводим в программу исходные данные: условные номера компонентов смеси и их процентное содержание. На экран вывелись для контроля размерные характеристики – средние размеры М и среднеквадратические отклонения σ. Далее по запросу программы ввели типы сепараторов: решето 1 с продолговатым отверстием, где направление потока основной культуры проход, решето 2 с круглым отверстием, где – сход и триер с направлением сход. Программа вывела следующие данные (см. рисунок 4).

Рисунок 4. Расчетные результаты решета 1

Выбираем строку 6, потому что при выборе данных размеров решета не происходят потери основной культуры, но и остальные примеси проходят почти без потерь кроме примеси 3.

Рисунок 5. Расчетные результаты решета 2

Выбираем строку 1, потому что при выборе данных размеров решета не происходят потери основной культуры. Примесь 5 полностью отделилась от общей смеси, а примесь 4 осталась только в незначительном количестве.

Рисунок 6. Расчетные результаты триера

Выбираем строку 1, потому что при выборе данных размеров не происходят потери основной культуры. Примесь 1 и 4 полностью исчезает.

Рисунок 7. Итоги расчетов

По итогам расчетов видно, что потери основной культуры составляет 0%, и осталось только примесь 2 и 3 в незначительном количестве. Полученные расчеты соответствуют ГОСТам 10467…10470-6 (таблица П.9 стр. 221 [1]).

Данная очистка полностью пригодна, т.к. потери основной культуры 0%, то есть потерь нету.

4 Последовательность определения

ХАРАКТЕРИСТИК ДВИЖЕНИЯ ЗЕРНА ПО РРЕШЕТУ

Произведем необходимые для построения графика вычисления: значений координат исходных кривых (таблица 4), значений постоянных составляющих р и q:

p=g и q=g (3) и (4)

где g – ускорение свободного падения 9,81 ;

α – угол наклона решета, град;( α=6град)

φ – угол трения зерна о поверхность решета, град;( град)

ε – направленность колебаний решета, град.( ε=5град)

p = 9,81 м/с²

q = 9,81 м/с²

Найдем масштабы графика по времени , ускорению , скорости ,

где отрезки отображают: а – период T = 2π/ω;

с – максимальное ускорение ;

b – максимальная скорость V = rω.

Принимаем значения: а = 160 мм, с = 40 мм, b = 40 мм.

Определим значение ω по формуле: ω= πn/30=3,14*450/30=47,1 с^-1

Вычислим координаты решета и заполним таблицу 4.

Таблица 5 Вычисление координат решета

Угол поворота ωt	Ускорение решета j = r	По мас- шт., мм	Скорость решета V = r	По мас- шт., мм
0	17,7	40,2	0	0
30	15,36	34,9	0,188	20,8
60	8,8	20	0,326	36,2
90	0	0	0,376	41,7

В принятых масштабах построим по образцу рисунка П.7 [1] графики:

- скорости (синусоиду) и ускорения (косинусоиду) решета (рисунок 9);

- относительных ускорений, отложив соответственно p и q;

- относительных скоростей, для чего из т. 1 (момент возможного начала зерна вниз) проведем прямую под углом γ к оси времени, а из т. 3 (момент возможного начала движения вверх) – прямую под углом β, имея ввиду, что:

tgγ = и tgβ = , (5) и (6)

где k – характер движения семян по решету k=r = 0,008*47,1² /9,81 = 1,8.

tgγ = ,

tgβ = .

Найдем отсюда углы: γ = arctg0,42 = 22,7 град,

β = arctg(-0,22) = - 12,4 град.

Но, как видим из полученных результатов расчета, у нас невозможно построить графики относительных скоростей из-за неверных исходных данных. Поэтому дальнейший анализ невозможен.

При удачном расчете данных, после построения, нам необходимо определить по графику максимальные относительные скорости и (рисунок П.8 стр.222 [1]), умноженные на масштабы и σ, относительные перемещения частиц и - площади на рисунке соответственно и , умноженные на и и на σ, среднюю скорость перемещения материала.

(7)

где = 0,4…0,7 – коэффициент внутреннего трения вороха.

Вычислим максимально допустимую скорость [ ] перемещения, обеспечивающую проход частиц сквозь отверстия решета и показатель использования его поверхности η по формулам:

[ ] , (8)

, (9)

где - длина отверстия решета по таблице 3.8. (стр. 195 [1])

Найдем коэффициенты характера движения: K_p=1.8

, (10)

, (11)

. (12)

K_H=0.284,

K_B=0.463 ,

K₀=-9 .

По вычисленным значениям , , определим характер движения зерна по решету (стр. 150 [2]). При

< >

0,284<1.8>0,463