2.Вывод уравнений скорости витания, коэффициента парусности зерна.

В зерноочистительных машинах широко при­меняют очистку воздушным Потоком. Этот способ основан на "раз­личии сил тяжести и аэродинамических свойств семян и примесей. Аэродинамические свойства семян и примесей характеризуются сопротивлением ,'которое оказывает их движению воздух. Сопро­тивление воздуха неодинаково для семян и многих примесей. Если в вертикально восходящий поток воздуха поместить несколько раз­ных частиц , то на каждую из них будут действовать сила тяжести G, также подъемная сила (при движении вверх) или сила сопротивления воздушного потока (при движении вниз). Подъемную силу, или силу сопротивления можно опреде­лить по формуле

R(Н)=kpF(с- u)

где k— коэффициент сопротивления; р — плотность воздуха, Н/м³;F —пло­щадь миделева сечения частицы (площадь проекции частицы на плоскость, пер­пендикулярную относительной скорости), м; с — действительная скорость частицы, м/с; u -скорость воздушного потока, м/с;Если G < R , то частица М_г будет двигаться вместе с воздуш­ным потоком вверх, а если R<G, то частица М₂ будет двигаться вниз. Если R= G то частица в потоке воздуха находится во взве­шенном Состоянии. В этом случае скорость частицы относительно потока равна скорости потока, но направлена обратно. Скорость воздушного потока, при которой частица удерживается во взве­шенном состоянии, называется критической.Критическую скорость различных частиц определяют из выра­жения R =Fu = G

откуда u =

Частицы зернового вороха имеют разные критические скорости. Важным показателем аэродинамических свойств является коэф­фициент парусности

k =kрgF/G Коэффициент парусности характеризует способность частиц оказывать сопротивление воздушному потоку: чем больше парус­ность частиц.

Билет № 16

1.Разделение зерновой смеси по состоянию поверхности и формы семян и применяемые при этом рабочие органы.

Семена разных культур имеют различную поверхность: (гладкую, шероховатую, пористую, бугристую, по­крыты пленками, пушком) и форму (длинные, шарообразные, трехгранные). Поэтому коэффициент трения при движении таких семян по наклонной поверхности также различен. С учетом этого для разделения семян созданы устройства, имеющие наклонные фрикционные поверхности: горки, винтовые сепараторы, фрик­ционные триеры.

Обычно в качестве фрикционной поверхности применяют на­клонное шероховатое полотно, движущееся равномерно вверх. Если на это полотно подавать зерновую смесь, частицы с малым коэффициентом трения, слабо сцепляющиеся с полотном, скатят­ся вниз. Частицы, сильнее сцепляющиеся с полотном, уносятся вверх. Таким путем можно выделить овсюг из овса, отделить клубочки семян сахарной свеклы от клубочков со стебельками, очистить семена льна и клевера.

Используют также способность шероховатых семян удержи­вать порошок тонкого помола. Для этого семена смешивают с по­рошком, содержащим железо, и пропускают через электромагнит­ную очистительную машину, магнитный барабан которой притя­гивает порошок и вместе с ним шероховатые семена.

1. Длинные и круглые семена можно отделить одни от других, используя устройство с винтовой поверхностью (змейка). Семена высыпают небольшой равномерной струей на верхнюю часть вин­товой поверхности. Длинные зерна (например, овес) из-за значи­тельного сопротивления скользят по винтовой поверхности и сходят с нижнего витка в лоток. Круглые зерна (вика, куколь) движутся быстрее, скатываются к наружному краю винтовой поверхности и падают за ее пределы. Семена сорняков трехгран­ной формы выделяют на решете с треугольными отверстиями.

Машины общего назначения бывают четырех типов: безрешетные (воздушные), воздушно-решетные, триерные и воздушно-решетно-триерные. К безрешетным относятся машины предварительной очистки МПО-50 и МПО-100, устанавливаемые в начале технологических линий зерноочистительных агрегатов типа ЗАВ и зерноочистительно-сушильных комплексов КЗС, а также пневматический сепаратор СП-5 для очистки зерна от трудноотделимых примесей.

Воздушно-решетные машины – для предварительной очистки – ОВС-25, ЗВС-20А, К-527А, к-560, вторичной очистки – МВУ-1500, СВУ-10, МВО-20, К-547А и К-548А, а также серия универсальных машин типа U40-4GL производства Германии, способных сортировать семена.

Триерные машины – триеры ТС-700, ТС-800, триерные блоки для выделения коротких и длинных примесей – ЗАВ-10.90000А, БТУ-12, БТ-10, БТ-20 (Россия) и К-233, К-236, К-533 (Германия).

Воздушно-решетно-триерные – СМ-4, МС-4.5, К-531А.

К машинам специального назначения относятся машины для очистки семян от трудноотделимых примесей: пневмосортировальные столы ПСС-2.5А, СПС-5, СВП-3.5, МОС-0.8; горка для очистки свекловичных семян ОСГ-0.5М и др.

Вопрос №2

Рис.Технологическая схема воздушно-решетно-триерной очистительно-сортировальной установки: 1-вентилятор; 2-сетка; 3-зафузочный ковш; 4-регулировочная заслонка; 5-воздушный канал; 6-осадочная камера; 7-тканевый фильтр (пыле отделитель); 8-решетный стан;9-цилиндр триера; 10- желоб триера; Б, В и Г - соответственно разгрузочное, подсевное и сортиро­вальное решета.Рабочий процесс очистительно-сортировальных машин заключается в последовательном разделении подлежащей обработке исходной зерновой смеси на фракции. Разделение осуществляется поочередно отдельными рабо­чими органами по определенным физико-механическим признакам: по парус­ности, по размерам, форме и свойствам поверхности, по удельному весу и т.д. Каждый рабочий орган разделяет материал на две фракции: сход - части­цы, большие калибрующего размера (отверстия, ячейки или скорости), и про­ход - меньшие. Фракции или группы фракций, выделяемые из машины, назы­ваются ее выходами.

При очистке зерна производится отделение от него посторонних при­месей: соломистых частиц, половы, семян сорняков и т.п. При сортировании чистые семена разделяются на сорта с доведением их до посевных кондиций.

При проведении испытаний и исследований зерноочистительных машин качественная и количественная оценка рабочего процесса производятся пу­тем анализа объема и состава выходов. Количественной характеристикой яв­ляется часовая производительность машин, а качественная включает ряд пока­зателей:

- полноту разделения исходного материала;

- чистоту основной фракции и ее потери с отходами;

- изменение весовых показателей зерна в процессе очистки

Для качественной оценки устанавливают состав выходов по содержанию в нем полноценных семян основной культуры; семян других культур­ных растений и неполноценных зерен основной культуры ;; семян сорняков индифферентного сора (прочих примесей) . В этих целях выполняют анализ проб (навесок) массой m=10...50 г, взятых из каждого выхода, после его тщательного перемешивания. В ходе анализа в каждой из навесок определяются количество выше названных элементов.)

Изменение весовых показателей зерна после очистки или сортирования определяется непосредственным сравнением массы проб, взятых из исходного материала и из основной фракции - чистого полноценного зерна.