книги из ГПНТБ / Кожуховский И.Е. Зерноочистительные машины. Конструкции, расчет и проектирование

ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЗЕРНА

Для подбора сепарирующих органов при очистке и сортирова­ нии зерна и определения размеров их рабочих элементов необхо­ димо знать физико-механические свойства как зерна, так и вхо­ дящих в его состав примесей. Например, подбирая решета для выделения мелких примесей из пшеницы, нужно знать размеры ее зерен и примесей.

Физико-механические свойства не одинаковы для всех зерен одного вида и даже одной партии; они варьируют в некоторых пре­ делах. Поэтому какое-либо свойство зерна не может быть оха­ рактеризовано однозначно, надо определить значение этого свой­ ства для всех зерен данной смеси. Очевидно, что замерить, на­ пример, длину всех зерен данной партии практически невозможно, поэтому замерам подвергают только некоторое количество зерен (300—500 штук), выделенное из среднего образца.

Толщину и ширину зерен замеряют путем пропуска навески, выделенной из среднего образца, через решетный классификатор; критические скорости замеряют на парусном классификаторе. По результатам замеров строят так называемый в а р и а ц и о н ­ н ы й р я д, который показывает распределение числовых зна­ чений изучаемого признака измеренных зерен.

Для построения вариационного ряда весь диапазон между наибольшей и наименьшей длиной зерна (если измерялась длина зерна) делят на несколько равных частей (классов), затем под­ считывают количество зерен, соответствующих по длине каждому классу, и результаты записывают в виде,таблицы. Например, при измерении длины зерен пшеницы можно составить следующую таблицу:

Разность между наибольшим и наименьшим значениями класса называется классовым промежутком (в приведенном примере она равна 0,5 мм).

Классовый промежуток устанавливается в зависимости от разности между наибольшим и наименьшим значениями изучае­ мого признака, так чтобы число классов было равно 5—8.

Для семян зерновых культур классовый промежуток по ши­ рине и толщине принимается равным 0,2—0,25 мм, по длине 0,4—

10

Т а б л и ц а 1

12

Среднее квадратическое отклонение о ряда равно корню

квадратному из суммы произведений, частоты каждой варианты на квадрат отклонений среднего значения варианты от средней ряда (а — I — М), разделенной на'общее количество классов п.

Среднее квадратическое отклонение а характеризует большую

или меньшую изменчивость изучаемого признака. Чем больше растянут вариационный ряд, Т: е. чем больше отклоняются от среднего значения крайние значения вариант, тем большее зна-

чение имеет а. Для приведенного вариационного ряда длины пше­

ницы сг = ±0,462 мм.

Коэффициент вариации V равен среднему квадратическому

отклонению, деленному на среднее значение ряда:

Коэффициент вариации, так же как и среднее квадратическое отклонение, характеризует растянутость ряда, но выражен в от­ носительных единицах. Он применяется для определения число­ вого значения выравненное™ зернового материала по какому-либо признаку. Для рассмотренного вариационного ряда длины пше­ ницы

Чем меньше коэффициент вариации, тем больше выравненное™ зернового материала по данному признаку.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ОЧИСТКИ И СОРТИРОВАНИЯ

Имея ряды распределения компонентов зернового материала по какому-либо признаку или вариационные кривые, можно ре­ шить вопрос о разделяемое™ этой смеси по данному признаку. При этом возможны следующие случаи.

Рис. 7. Варианты разделения двух компонентов зернового материала по одному признаку:

1 — первый компонент; 2 — второй компонент

1.Вариационные кривые двух компонентов смеси не перекры­ ваются друг другом (рис. 7, а). В этом случае возможно полное

разделение компонентов смеси при значении х признака разделяе­ мое™.

2.Вариационные кривые полностью перекрываются (рис. 7, б).

Вэтом случае разделение компонентов смеси по данному признаку невозможно.

3.Вариационные кривые перекрываются частично (рис. 7, в).

Вэтом случае возможно только частичное разделение компонен­ тов смеси следующими способами: а) выделением в самостоятель­ ную фракцию одного из компонентов по значению признака х х

14

или х 2. при этом вторая фракция будет представлять смесь ком­ понентов; б) разделением по значению признака х3, тогда каждая

фракция будет содержать оба компонента; в) разделением смеси на три фракции по значениям признака х х и х 2, тогда будут полу­

чены две фракции, содержащие каждая по одному компоненту, и третья фракция, представляющая смесь компонентов.

Возможен случай, когда два компонента смеси не разделяются полностью по какому-либо одному признаку (по толщине, длине ширине, парусности), но если использовать сочетание призна­ ков, например толщину и парусность или толщину и длину, то разделить такую смесь можно.

Для решения вопроса о разделяемости компонентов смеси по двум признакам и о порядке разделения строят корреляцион­ ные таблицы. На рис. 8 приведена корреляционная таблица по толщине и длине зерен яровой пшеницы и кырлыка. Над таблицей помещены вариационные кривые по толщине, а слева — по длине зерен пшеницы и кырлыка. Горизонтальные ряды таблицы пред­ ставляют собой распределение по толщине каждого класса длины зерен, а вертикальные столбцы — распределение по длине каж­ дого класса толщины зерен. В верхней части каждой клетки таб-

15

РЕШЕТНЫЕ ЧАСТИ

КЛАССИФИКАЦИЯ и КОНСТРУКЦИИ РЕШЕТ

Решета, применяемые в сельскохозяйственных машинах, можно классифицировать следующим, образом:' по способу изготовле­ ния — на пробивные (штампованные) и тканые; по конструктив­ ному оформлению — на плоские, цилиндрические и роликовые; по характеру движения — на колеблющиеся, вибрационные, гирационные, вращающиеся, с круговыми поступательными движе­ ниями; по форме отверстий — с круглыми, продолговатыми, треугольными, квадратными и другими отверстиями, по назна­ чению — на решета для отделения крупных примесей (колосо­ вые), для отделения мелких примесей (подсевные), для разделения материала на сорта (сортировальные) и для калибрования семян (калибровочные).

Пробивные (штампованные) решета изготовляют из металли­ ческих (преимущественно стальных) листов, тканые делают из проволоки. В современных зерноочистительных машинах при­ меняют преимущественно пробивные решета. Проволочные решета называют иногда ситами. В некоторых отраслях (мукомольной, крупяной) ситами называют и пробивные решета.

Плоское решето состоит из решетного полотна и рамки, на ко­ торую его набивают. В последнее время решета делают без рамок. В этом случае решетные полотна вставляют в особые рамки-кас­ сеты или непосредственно в решетный стан. Рамки-кассеты с ре­ шетными полотнами укрепляют в решетном стане зажимами. При смене решет заменяют только полотна. Если решета вставляют в решетный стан без кассет, то их прижимают накладываемыми сверху рамками.

Рабочим элементом решета является отверстие. Отверстия в решетах обычно бывают круглыми, продолговатыми, треуголь­ ными или квадратными. Круглые, продолговатые и треугольные отверстия делают в пробивных решетах, квадратные— в тканых.

Расположение отверстий в полотнах -пробивных решет пока­ зано на рис. 10.

Рабочим размером круглого отверстия служит его.диаметр. Круглые отверстия пробивают на решетном полотне так, чтобы центры нх размещались- в вершинах и центрах правШГШтмнеевди угольника. Шестиугольник относительно Щовдкар га-.

гают так, чтобы две параллельные стороны его были либо перпен­ дикулярны (типа 1а), либо параллельны (тип 16) направлению

потока. Первое расположение лучше: как показывает опыт, при таком расположении производительность решета повышается [6].

Продолговатые отверстия выполняются в форме прямоуголь­ ника, рабочим размером которого является ширина.

а, а ,, а 2 — рабочий размер отверстия; t, — — шаг; В — ширина полотна; I — длина полотна; 5 — длина отверстия

Продолговатые отверстия размещают на решете параллельными прямыми (тип 2в) или смещенными (тип 2г) рядами. Опыты по­

казывают, что при смещенных отверстиях производительность решета повышается. Длинная сторона отверстий должна быть расположена по направлению движения потока зерна.

Рабочим размером треугольного отверстия является сторона

18

73,6 Б^_Б

6)