Кобец А.С., Дырда В.И., Науменко Н.Н., Сокол С.П., Филиппенко Д.В., Гуридова В.А. Распределение сыпучего материала в сите с горизонтальной осью вращения
- Деталі
- Батьківська категорія: Геотехнічна механіка, 2019
- Категорія: Геотехнічна механіка, 2019, № 144
Geoteh. meh. 2019, 144, 111-116
https://doi.org/10.15407/geotm2019.144.111
Распределение сыпучего материала в сите с горизонтальной осью вращения
1Кобец А.С., 2Дырда В.И., 1Науменко Н.Н., 1Сокол С.П., 1Филиппенко Д.В., 1Гуридова В.А.
1Днепровский аграрно-экономический университет, 2Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова НАН Украины
УДК 622:7
Язык: Украинский
Аннотация.
Для очистки зерна от примесей используют цилиндрические решета, вращающиеся вокруг горизонтальной оси. Как показывает практика, желательны такие режимы сепарации, при которых зерновой ворох не вращается вместе с решетом, а движется отдельно, проскальзывая по его поверхности. Возможны два таких режима. В первом смесь «зависает» в барабане, находясь в уравновешенного состоянии под действием момента сил тяжести относительно оси вращения и момента сил трения, возникающих на поверхности взаимодействия с решетом. Смесь, попадающая на свободную поверхность, движется, опускаясь по линии откоса, а скорость проскальзывания на контактной поверхности остаётся постоянной, и таким образом создаются не лучшие условия для сепарирования. Более эффективным является второй режим, при котором ворох совершает колебания вокруг оси вращения относительно своего уравновешенного положения. В этом случае скорость проскальзывания на контактной поверхности является переменной, что создаёт благоприятные условия для очистки зерна от примесей.
Исследуется форма сечения зернового вороха при его очистке в решете, вращающемся вокруг горизонтальной оси. Расчётная схема системы «зерновой ворох - решето» предусматривает, что массив зерновой смеси движется как единое целое под действием сил взаимодействия с решетом, возникающих на контактной поверхности, сил тяжести и центробежных сил, возникающих при вращении. Принимается, что расход смеси, попадающей в решето равен суммарному расходу зерна при сепарировании и примесей, которые удаляются из массива во время очистки. Предполагается, что при незначительных угловых скоростях зерновой ворох под действием сил взаимодействия с решетом может находиться в уравновешенном состоянии, или же может совершать колебания вокруг оси вращения относительно своего уравновешенного положения. В этом случае скорость проскальзывания на контактной поверхности является переменной, что создаёт благоприятные условия для очистки зерна от примесей.
Получено дифференциальное уравнение контура сечения при его вращении вокруг оси решета. Линии откоса построены с помощью табличного процессора EXCEL по данным численного интегрирования дифференциального уравнения методом Рунге-Кутта.
Рассматривается наиболее желаемый режим работы решета, при котором зерновой ворох, проскальзывая по поверхности решета, будет совершать колебания, вращаясь вокруг его оси. Анализ результатов решения уравнения выявил незначительное влияние угловой скорости на форму контура, что позволяет при исследовании движения вороха представлять его сечение как сегмент решета. На основании лабораторного эксперимента принято предположение, что сегментом можно представлять форму сечения смеси из любого сыпучего материала.
Ключевые слова:
зерновой ворох, цилиндрическое сито, математическая модель, очистка зерна, уравнения равновесия, линия откоса, контур сечения
Список литературы:
1. Харченко С.А. К построению трехмерной гидродинамической модели пузырьковой псевдосжиженной зерновой схеме по структурному виброрешету. Праці ТДАТУ. Мелітополь, 2014. Вип. 14. Т. 2. С. 80-85.
2. Тищенко Л.Н., Ольшанский В.П., Ольшанский С.В. Гидродинамика сепарирования зерна. Харьков: «Місьдрук», 2010. 174 с.
3. Першин В.Ф., Однолько В.Г., Першина С.В. Переработка сыпучих материалов в машинах барабанного типа. М.: Машиностроение, 2009. 220 с.
4. Романов А.А. Моделирование и оптимизация процесса в аппарате многоступенчатой сепарации зернистых материалов по технологи «Мультисег»: дис. … канд. техн. наук. Тамбов, 2002. 147 с.
5. Бабушка И., Витасек Э., Прагер М. Численные методы решения дифференциальных уравнений. М.: Мир, 1969. 368 с.
6. Липкович Э.И., Штейн Р.Э. Об оптимизации процесса послеуборочной обработки зерна. Совершенствование средств механизации для заготовки и приготовления кормов. Зерноград, 1981. С. 3-13.
7. Елизаров В.П., Матвеев А.С. Современные средства предварительной очистки зерна. Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1986. №8. С. 60-64.
Об авторах:
Кобец Анатолий Степанович, доктор наук по государственному управлению, профессор, ректор Днепровского государственного аграрно-экономического университета (ДГАЕУ), Днепр, Украина, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
Дырда Виталий Илларионович, доктор технических наук, профессор, заведующий отделом механики эластомерных конструкций горных машин, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова Национальной академии наук Украины (ИГТМ НАНУ), Днепр, Украина, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. .
Науменко Николай Николаевич, кандидат технических наук, профессор Днепровского государственного аграрно-экономического университета (ДГАЕУ), Днепр, Украина, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. .
Сокол Сергей Петрович, кандидат технических наук, доцент Днепровского государственного аграрно-экономического университета (ДГАЕУ), Днепр, Украина, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. .
Филипенко Дмитрий Викторович, преподаватель Днепровского государственного аграрно-экономического университета (ДГАЕУ), Днепр, Украина, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. .
Гуридов Виктория Александровна, старший преподаватель Днепровского государственного аграрно-экономического университета (ДГАЕУ), Днепр, Украина, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. .