4.4. Розрахунок технологічних параметрів вентилятора очистки зернозбиральних машин.
Основні відомості.
Очистка призначена для виділення з вороху зерна, що надходить з-під молотильного апарату і соломотряса.
Ворох, що поступає на очистку комбайна, складається із зерна, органічних і мінеральних домішок. У залежності від величини подачі в комбайн, соломистості хліба, вологості соломи і полови, а також сорту культури, що збирається, вміст зерна в ворохі, що поступає на очистку, коливається у великих межах.
Так, наприклад, вологість зерна, соломи і полови коливається в межах 4...44%, кількість соломистих домішок 5...40%; причому з цих домішок 8...32% складає полова.
Основними вузлами очистки є: один або два решітних стани, які коливаються на підвісках, подовжувач верхнього решета, вентилятор, зерновий і колосовий шнеки і привідний механізм.
Зерновий ворох подається на очистку ступінчастою стрясною дошкою. У більшості комбайнів ці дошки забезпечені пальцьовою решіткою, яка розташовуються над передньою частиною верхнього решета. Вона призначена для підведення великих соломистих домішок до середини решета, чим створюються сприятливі умови для просіювання основної частини зерна в передній його частині.
Якість виділення зерна з вороху, при інших рівних умовах, залежить від параметрів повітряного потоку вентилятора, розмірів отворів і кінематичних параметрів решета.
2.4.1. Розрахунок технологічних параметрів повітряного потоку.
4.4.1.1. Подача полови на решето визначається по формулі:
|
qп = (0,10...0,15)q, |
(4.4.1) |
||||
|
де |
qп |
– |
подача полови на решето, кг/с; |
|
|
|
|
q |
– |
подача хлібної маси в молотарку, кг/с. |
|
|
4.4.1.2. Витрата повітря вентилятором, в залежності від подачі, визначається по формулі:
|
Q
=
|
(4.4.2) |
||||
|
де |
Q |
– |
витрата повітря вентилятором, м3 /с; |
|
|
|
|
μ |
– |
коефіцієнт концентрації суміші, той, що показує скільки кілограмів полови здатний винести один кілограм повітря, рівний 0,2...0,3; |
|
|
|
|
ρ |
– |
щільність повітря, кг/м3. |
|
|
,При розрахунках вентилятора низького тиску приймають ρ =1,26 кг/м3.
4.4.1.3. Робоча швидкість Ср повітряного потоку над решетом приймається більше швидкості витання для продукту (полова), що виноситься і менше швидкості витання для зерна, що очищається, тобто необхідно витримати умову:
|
CBC<CP <CВЗ, |
(4.4.3) |
||||
|
де |
CBC |
– |
швидкість витання для полови, рівна 4,5...6,0 м/с; |
|
|
|
|
CВЗ |
– |
швидкість витання зерна, що очищається, рівна 7...13 м/с. |
|
|
4.4.1.4. Швидкість повітря у виходу з горловини вентилятора, з урахуванням опору підрешетного простору, решета і маси вороха, повинна бути більше робочої швидкості і приймається:
|
С = (1,5...2,0)Ср , |
(4.4.4) |
||||
|
де |
Ср |
– |
швидкість повітря у виходу з горловини вентилятора, м/с. |
|
|
4.4.1.5. Швидкість повітря у вхідних вікнах вентилятора СВ за дослідними даними приймається в межах:
|
СВ =8...10 м/с. |
|
4.4.1.6. Динамічний тиск повітряного потоку у виходу з вентилятора, як кінетична енергія одиниці об'єму повітря, визначається по формулі:
|
hd
=
|
(4.4.5) |
||||
|
де |
hd |
– |
динамічний тиск повітряного потоку, Па; |
|
|
|
|
ρ |
– |
щільність повітря, ρ = 1,26 кг/м3. |
|
|
4.4.1.7. Статичний тиск, як потенційна енергія одиниці об'єму повітряного потоку, визначається по формулі:
|
hS
= |
(4.4.6) |
||||
|
де |
hS |
– |
статичний тиск повітряного потоку, Па; |
|
|
|
|
K |
– |
коефіцієнт, що характеризує втрати енергії повітряного потоку на тертя повітря об стінки каналів, зміну напряму руху і інші причини, рівний 0,25...0,45. |
|
|
4.4.1.8. Повний тиск повітряного потоку, як сума динамічного і статичного тиску, визначається по формулі:
|
h = hd + hs , |
(4.4.7) |
||||
|
де |
h |
– |
повний тиск повітряного потоку, Па. |
|
|
4.4.1.9. Потужність повітряного потоку визначається по формулі:
|
N = Qh, |
(4.4.8) |
||||
|
де |
N |
– |
потужність повітряного потоку, Вт. |
|
|