Способ очистки зерновой смеси в цилиндрическом триере

 

СПОСОБ ОЧИСТКИ ЗЕРНОВОЙ СМЕСИ В ЦИЛИНДРИЧЕСКОМ ТРИЕРЕ, раУилко е Р- л1 Ж где ,- максимальное значение ск рости подачи смеси, м/с е - основание натурального логарифма, - УГОЛ-трения частиц корот кой фракции о ячеистую поверхность, рад; -t - шаг ячеек по окружности ячеистой поверхности, м ci- - диаметр ячеек, м,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ag> SU rim

3(59 В 07 В 13/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСЯНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

++CP)) где /иа о— е—

d p

oh (21) 3352610/30-15 (22) 15.10.81, (46) 15.01.84. Бил. Р 2 (72) М.В.Туаев и Е.Л. Сосновский (71) Всесоюзный сельскохозяйственный институт заочного образования (53) 631.362.34(088.8) (56) 1. Летошнев N.Н. Сельскохозяйственные машины. 11.-Л., Сель4оз-. издат, 1949, с. 732-734.

2. Авторское .свидетельство СССР

9 435868, кл. В 07 В 13/02, 1972 (прототип). (54 ) (57) СПОСОБ ОЧ?1СТКИ ВЕРНОВОА

СМЕСИ В ЦИЛИНДРИЧЕСКОМ ТРИЕРЕ, ра у . Ыоч-+

V »q» + максимальное значение скорости подачи смеси, м/с основание натурального логарифма; угол. трения частиц короткой фракции о ячеистую поверхность, рад; шаг ячеек по окружности ячеистой поверхности, м диаметр ячеек, м, угловые координаты соответственно места подачи смеси на ячеистую поверхботающем при показателе кинематического режима больше единицы, включающий принудительную подачу смеси элементарным слоем на ячеистую поверхность триера в направлении ее вращения, очистку ячеистой поверхности от частиц длинной и коМ роткой фракций и раздельное улавливание фракций, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки, подачу смеси осуществляют со скоростью, превышающей окружную скорость ячеистой поверхности, при этом максимальное значение скорости подачи определяют по зависимости: ность и места очистки поверхности от частиц длинной фракции, отсчитываемые от верхнего вертикального радиуса ячеистой поверхности в направлении ее вращения, рад> окружная скорость ячеистой поверхности, м/сек; ускорение свободного падения, м/с радиус ячеистой поверхности, м.

1066671

Изобретение относится к технике разделения сыпучих материалон на фракции и может быть использонано н сельском хозяйстве, горной и химической промышленностях для разделения сыпучих смесей по крупности, а

4 также н мукомольной и элеваторной ромышленностях для очистки зерновой, смеси от длинных и коротких примесей.

Известен способ очистки зерно- 1О ной смеси в триере, согласно ко-. торому зерновую смесь подают насыпью на движущуюся ячеистую поверхность, с помощью которой из смеси нычерпывают частицы короткой фрак- 15 ции 1 3.

Известный способ является эффективным только при показателе кинематического режима меньше единицы. При увеличении скорости враще- зп ния ячеистой поверхности процесс западания частиц в ячейки ухудшается вследствие значительной разности скоростей частиц смеси и ячеистой поверхности, что ограничивает производительность очистки.

Известен также способ очистки зерновой смеси в цилиндрическом триере, работающем при показателе кинематического режима больше единицы, включающий принудительную подачу смеси элементарным слоем на яченстую поверхность триера в направлении ее вращения, очистку ячеистой поверхности от частиц длинной ! я /мАкс

Триер содержит приводной барабан

1, внутри которого размещены эластичный ячеистый цилиндр 2, загрузочное устройство (не показано), приспособление для очистки ячеистой по- верхности от частиц длинной фракции, выполненное в виде щеточного отражателя 3, приспособление для очистки ячеистой поверхности от частиц короткой фракции, выполненное, например, в виде вогнутого ннутрь барабана 1 участка цилиндра 2, приемный лоток 4 для улавливания короткой фракции и приемный лоток 5 для улавливания длинной фракции.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

I где > — максимальное значение скорости подачи смеси, м/с, 4О

e — основание натурального логарифма, (> - угол трения частиц короткой фракции о ячеистуи поверхность, рад, 45 шаг ячеек по окружности ячеистой поверхности, м, с — диаметр ячеек, м, с4,с(оц — угловые координаты соответственно места подачи смеси на ячеистую поверхность и места очистки поверхности от частиц длинной фракции, отсчитываемые от верхнего вертикального радиуса ячеистой поверхности в направлении ее вращения, рад, М вЂ” окружная скорость ячеистой поверхности, м/с; у ускорение свободного ладе- 60 ния, м/с, 2

С вЂ” радиус ячеистой поверхности, м.

На чертеже показана схема триера для .осуществления данного способа очистки, 65 и короткой фракций и раздельное улавливание фракций 23.

Недостатком этого способа является низкая эффективность процесса разделения смеси на фракции из-за возможной подачи ее с начальной скоростьи, не обеспечивающей прекращение относительного движения коротких частиц на ячеистой поверхности к моменту начала воздействия на них отражателя длинной фракции. При относительном перемещении частиц короткой фракции по ячеистой поверхности эти частицы не находятся в ячейках и, следовательно, сметаются отражателем с ячеистой поверхности, смешиваясь с частицами длинной фракции. В этом случае при очистке зерновой смеси от длинной примеси возрастают потери полноценного зерна в отходы и снижается степень извлечения из смеси полноценного зерна, а при очистке смеси от короткой примеси ухудшается качество очистки, т.е. в целом снижается эффективность процесса разделения смеси на фракции.

Цель изобретения — повышение эффективности очистки.

Данная цель достигается тем, что согласно способу очистки, подачу смеси осуществляют со скоростью, превышающей окружную скорость ячеистой поверхности, при этом максимальное значение скорости подачи определяют по зависимости.; + пф + с )-ссм(р .сД), "1

Зерновую смесь элементарным слоем подают на вращающуюся при показателе кинематического режима больше единицы ячеистую поверхность со скоростью ", превышающей окружную скорость этой поверхности. Максимальное значение скорости подачи зерновой смеси на ячеистую поверхность определяется исходя из следующего.

1066671

10 (я+ ) = "и где m

V,/ Ф .-,1

Ар -с а <

<К. = о{, { {-и . о (13) 50 л

При осуществлении данного способа абсолютное движение частиц смеси происходит под действием трех внешних сил: силы веса го, нормальной реакции N поверхности пилиндра и силы трения Г = tg4 И.Для установления закона изменения абсолютной скорости частиц при их движении по ячеистой поверхности спроектируем основное уравнение динамики на естественные оси координат.

При проекции на нормаль получаем ,R)

При Проекции на касательную получаем

15 я.

1й.с(" = wq- зм о - ц<р (ц, (g) ут масса частиц, кг, относительная скорость частиц, соответствующая текущей координате частиц — углу д., откладываемому от верхнего вертикального радиуса ячеистой поверхности в направлении ее вращения, 25

М/C

Т вЂ” время, с.

Исключая из уравнений (2) и (3) величину N, получаем дифференциальное уравнение абсолютного движения 30 частиц:

m """vI-m+<{v„,v) Ù ао {. р, b)

При движении частиц по ячеистой поверхности силы, действующие на них в направлении касательной к ячеистой поверхности, затормаживают частицы и совершают работу на перемешение -с по снижению кинетической аиаргии иастиа ст ФЖ— до {VV(V

9.

На основании закона изменения кинетической энергии получаем: 45 — /" mt-q{V my ) т Ла=

m тит m ViV

В соответствии с законом независимости действия сил работа, соверг шаемая силами сп. ф (/Я ) и п

У л ф cog + по изменению кинетической энергии 55 частиц, выполняется независимо друг от друга, поэтому для интегрирования выражения (5) достаточно определить закон изменения абсолютнои скорости частиц только под. леиствием 60 на них силы т . (Я Г для этого слу:ая г{илференца альное уравнение l:âè..åíèÿ астии:1 инимает вид:

65 с(ЙЯ+V> +, (V V)

После сокращения íà m, используя известную подстановку

,,iV) (V.V) d (Vs-V) д {и с(и разделяя переменные, получаем с((Чя+М ) . у („„„,. =- - -уе (,)

Решение уравнения (7) при началь»ом условии имеет вид:

2, -KQ$ (б - 40 (v +, ) = у -E (R)

Подставляя уравнение (О) в уравнение (5) и интегрируя, получаем

-V (е Ч{({ -13 — — (юв {M)—

-qЕ

"аас &{0 -ф= я Фя 4. /) Момент прекращения относительного движения частиц на ячеистой поверхности соогветствует значению сА. А

Принимая это во внимание, получаем следующее значение предельной скорости подачи зерновой смеси:

Значение "„, получено для случая движения частиц по сплошной поверхности вращающегося цилиндра. В действительности при относительном движении элементарного слоя частиц по ячеистой поверхности изменение их скорости происходит преимушественно в результате взаимодействия частиц с кромками ячеек, поэтому путь, на котором происходит торможение частиц г{w - )необходимо ув»личить в t/(вЂ,;q) раз. Это соответствует угловой координате oC

Я

Откуда <М о- -о л- d,п — (12) С учетом выражений (12) и (13 из выражения (10) получаем указанную зависимость {,1).

При подаче зерновой смеси в интервале "., . ",и 4 " .„ короткие частицы смеси прекра{.{авт относительное лвиг::ение к моменту воздействия на них отражателя 3 и полностью размещаются в ячейках, длинные частицы

-западают в я |ейки не полностью или продолжают совершать относительное движение по ячеистой поверхности.

Отражатель 3 сметает длинные частицы с ячеистой поверхности. которые

1066671

Составитель И. Кольцов

Редактор Н. Нвыдкая ТехредМ.Гергель Корректор Г.Огар.Заказ 11097/11 Тираж 593 Прдписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытгГй.

113035, Москва, Ж-35,- Раушская наб д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 попадают в приемный лоток 5, образуя длинную фракцию. Короткие час,тицы проходят под отражателем 3 и в зоне прогиба эластичного цилиндра 2 выделяются по инерции в приемный лоток 4, образуя короткую фракцию.

Для экспериментальной проверки данного способа использован триер со следуюшими параметрами: г.

«0,3 м1 t = 12,3 мм, йд — — 9 мм, 2/34; у ®.= 1,5 Л; материал ячеистого цилиндра резина (гф Ч"

=0,56 . При коэффициенте пол ни материала = 0,8 экспериментально получены зависимости степени очистки от величины начальной скорости

V„ . В качестве исходного материала использовалась пшеница "Мироновская-808".

Исследования показали увеличение степени очистки е до 0,945, в то время как при осушествлении известного способа а. = 0,92.

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает повышение эффективности очистки,