2.6 Выбор пропеллера

Вентилятор (или пропеллер) радиальный (центробежный) ВР132-30-6.3 принадлежит к классу вентиляторов с колесами барабанного типа. Он имеет максимально возможное значение коэффициента расхода и полного давления при достаточно высоком КПД. Вентилятор отличается меньшими габаритными размерами и массой по сравнению с аналогами (например, В-Ц14-46 и АВДм-3,5.2-01).

Передаточная функция пропеллера запишется в виде:

.

Причем коэффициент усиления:

(кг/об), (10)

где - производительность установки, кг/с,

- частота вращения пропеллера вентилятора, об/с.

Следовательно, передаточная функция пропеллера:

.

2.7 Выбор бункера

Бункер-накопитель БН-4 используется для хранения различных сыпучих веществ и продуктов. Аргументом в пользу выбора модели БН-4 является тот факт, что это продукт отечественного производства и его стоимость ниже импортных аналогов.

Движущие элементы отсутствуют.

Загрузка бункера осуществляется любым транспортным средством (все виды транспортеров, нории).

Разгрузка осуществляется самотеком в любое транспортное устройство.

Бункер-накопитель БН-4 широко используется в составе комплексов по производству комбикорма.

Технические характеристики бункера-накопителя БН-4 описаны ниже.

Емкость, м³ 4.

Диаметр выгрузного отверстия, мм 500.

Высота до выгрузного отверстия, мм 750.

Габаритные размеры, мм 2100х2100х3589.

Объект регулирования является устойчивым звеном первого порядка, и его передаточную функцию найдем по формуле:

. (11)

Коэффициент передачи будет равен:

(м/кг), (12)

где h = 3,589 – высота бункера, м;

V = 4 – объем бункера, м³;

ρ₃ = 1500 - плотность зерна, .

Постоянная времени объекта регулирования найдем по формуле:

, (13)

где - площадь горизонтального сечения бункера, м².

В результате получим:

(с).

Получим передаточную функцию:

.

2.8 Выбор датчика уровня

В качестве датчика уровня предлагается вибрационные датчик предельного уровня Soliphant Т FTM 260, который является классическим универсальным инструментом и применяется для любых видов сыпучих продуктов. Конструктивно датчик выполнен в форме камертона (вилки), одна из половин которого служит источником колебаний, генерируемых пьезокристаллом, а вторая - приемником. Принцип работы основан на срабатывании датчика в момент измерения амплитуды колебаний в результате соприкосновения с сыпучим продуктом, появляющимся между пластинами. Сигнал, генерируемый в момент срабатывания, преобразуется в управляющий сигнал. Точность срабатывания (в пределах ±5 мм по горизонтали и ±10 мм по вертикали) достигается в любых конструкциях. Soliphant может быть смонтирован на верхней или боковой поверхности емкости (бункера).

Основные выполняемые функции - определение максимального уровня сыпучего продукта в емкости.

Основные характеристики датчика предельного уровня описаны ниже.

Температура рабочей среды, °C от минус 40 до плюс 150.

Давление рабочей среды, бар от минус 1 до плюс 16.

Диапазоны измерений, м 20.

Размер частиц сыпучего продукта, мм 10.

Выходной сигнал, В 19 ÷ 220.

Для данного датчика основной характеристикой по выходу является время срабатывания, которое при покрытии материалом вилки составляет 0,6 с, а при освобождении материала – 1,4 с. Выберем наиболее худший – последний – вариант.

Следовательно:

.

Пользуясь соотношением , определим величину постоянной времени датчика:

с. (14)

Передаточная функция датчика данного типа рассчитывается по формуле:

, (15)

где - коэффициент усиления датчика уровня, В/м;

- постоянная времени датчика уровня, с.

Коэффициент передачи определим по статической характеристике (которая имеет вид рисунка 3):

(16)

где U – максимальное выходное напряжение, В;

h – максимальный допустимый уровень загрузки бункера (уровень регулирования), м.

Рисунок 3 – Статическая характеристика датчика уровня зерна в бункере

В результате получим передаточную функцию датчика уровня:

.