3.4. Лабораторная экспериментальная установка и методика исследования выделения овсюга из семян овса

Для изучения процесса выделения овсюга из семян овса в электростатическом поле на продольно колеблющемся горизонтальном решете с круглыми отверстиями была изготовлена лабораторная экспериментальная установка. Общий вид ее представлен на рис. 3.7. Технологическая схема экспериментальной установки показана на рис. 3.8.

Исследования проводились при подведении потенциала как к верхнему электроду, так и к нижнему электроду-решету, причем последний вариант оказался более эффективным [104], так как уменьшалось время контактной зарядки семян.

В качестве источника высокого напряжения (ИВН) использовалось высоковольтное выпрямительное устройство типа АИИ-70. Потенциал к решету подводили постоянно и прерывисто. Прерывателем служило специально оборудованное реле подачи высокого напряжения К.

Рисунок 3.7 – Общий вид лабораторной экспериментальной установки для очистки семян овса от овсюга

Рисунок 3.8 – Технологическая схема лабораторной экспериментальной установки для очистки семян овса от овсюга

Установка работает следующим образом. Предварительно включают ИВН и некоторое время прогревают. Затем включают электропривод решета. Замыканием ключа S включается электродвигатель М, который вращает барабанный переключатель S1. Последний по заданной программе либо постоянно держит включенным реле К, либо периодически ведет замыкание и размыкание цепи его питания. Таким образом, обеспечивается постоянная или периодическая (прерывистая) подача напряжения на решето.

Опыты проводились как без подзарядки семян, так и с предварительной односекундной подзарядкой. Время подзарядки подбиралось экспериментально. Подзарядка первоначально осуществлялась следующим образом. Семена засыпались на площадку решета и подавалось напряжение от ИВН. Через секунду напряжение отключалось, решето приводилось в колебание и на него подавали постоянно или прерывисто напряжение от ИВН. Позднее было изготовлено специальное устройство для подзарядки семян.

При исследовании возможности выделения овсюга из семян овса переменными были следующие параметры: амплитуда и частота колебаний решета, диаметр отверстий решета, коэффициент заполнения решета зерном, засоренность семян овса овсюгом, напряжение подводимое к электроду-решету, относительная длительность подачи напряжения, влажность семян.

Постоянными были следующие параметры: продолжительность работы установки, относительная влажность воздуха, толщина слоя диэлектрика, толщина воздушного промежутка.

При заполнении зерном в один слой всей поверхности решета, как показали предварительные опыты, разделения не было ( . Это объясняется тем, что у зерен смеси не было возможности свободно перемещаться по решету, так как соседние зерна «зажимали» друг друга. Поэтому коэффициент заполнения в исследовании брался меньше единицы.

Семена для технологических опытов отбирались по ГОСТ [32, 65]. Для уверенности, что исследуемая навеска смеси полностью соответствует всему ряду распределения семян по ширине использовалась следующая методика.

На электростатическом решетном классификаторе семян, собранном на установленной вертикально лабораторной установке и представленном на рис. 3.9. было проведено разделение семян овса и овсюга на классы при амплитуде колебаний системы см, частоте n = 415-520 кол/мин и напряжении, подводимом к решетам U = Вес навески был принят равным 200 г, а время просеивания 30 с. После просеивания навески семян на классификаторе с каждого решета снимались оставшиеся зерна овса или овсюга и находилось их весовое и процентное соотношение. В соответствие с этим соотношением делалась смесь из данных семян для исследования процесса выделения овсюга из овса на лабораторной экспериментальной установке.

Для выяснения пределов влияния влажности смеси семян на процесс выделения овсюга из овса был поставлен эксперимент с влажностями W = 10, 14, 16, 20, 26, 30%. Выяснилось, что с увеличением влажности семян выше 16% резко ухудшается процесс очистки овса от овсюга за счет ухудшения перемещения семян по решету и просеивания их через его отверстия [93, 54].

Рисунок 3.9 – Электростатический решетный классификатор семян