Поскольку все перечисленные силы зависят от свойств семян, то семена с различными свойствами отрываются в разных точках барабана и попадают затем в разные секции приемного бункера 1.
Для вывода аналитического выражения признака делимости в коронном барабанном сепараторе примем следующие допущения: частицы имеют форму двухосного эллипсоида; они мгновенно получают предельный заряд Qmax3 знака коронирующего электрода и затем сохраняют его в зоне поля неизменным; частицы имеют постоянную ориентировку большой осью поперек поля; частицы находятся в состоянии покоя относительно барабана, т.е. их скорость равна окружной скорости барабана; напряжённость поля и объёмная плотность электрического заряда у поверхности барабана под коронирующими электродами постоянны.
Частица при сделанных допущениях оторвется от барабана тогда, когда результирующая сила, нормальная к поверхности барабана, окажется равной нулю. Условие отрыва частицы в зоне поля коронного разряда записывается в виде
Fк +Fз +Fgcos α0=Fц, (16.16)где α0 — угол отрыва.
Отсюда
,
(16.17)
Силы Fц и Fg, Н, могут быть найдены из следующих соотношений:
,
(16.18)
Fg=mg, (16.19)
где т — масса частицы, кг; v— окружная скорость барабана, м/с; Rб — радиус барабана, м; g — ускорение свободного падения, м/с2;
Для частиц в форме двухосного эллипсоида
,
(16.20)
где V — объём эллипсоида; ρ — плотность материала.
При расчете силы F3 по формуле (16.14) для двухосного эллипсоида, лежащего на электроде малой осью нормально к поверхности, следует принимать h=b/4 [6]. В этом случае
,
(16.21)
Подставляя в формулу (16.17) вместо сил Fц, Fк, F3, Fg их выражения соответственно из соотношений (16.18), (16.13), (16.21) и (16.19) с учетом формул (16.20), (16.10) и (16.7), получаем окончательно
,
(16.22)
где величина
,
(16.23)
представляет собой признак делимости для коронного барабанного сепаратора. При сделанных допущениях этот признак является статическим нерегулируемым.
Коронный барабанный сепаратор может быть использован для окончательной очистки семян зерновых, овощных культур, трав; удаления головневых примесей; обеспыливания семян; сортирования путем отделения травмированных, морозобойных, проросших семян и семян с пониженной массой.
Конструктивные параметры сепаратора: Rб = 100...200 мм; r0 = 0,15...0,25 мм; h= 80...100 мм; d= 75...125 мм; зона поля занимает четверть окружности. Режимные параметры: U= 20...50 кВ; частота вращения барабана n= 20...80 об/мин; на 1 м длины барабана производительность составляет 2,5...4 т/ч (на семенах зерновых); сила тока короны I= 0,1. ..1 мА.
Предварительная зарядка семян перед их поступлением в зону разделения — один из путей повышения производительности барабанного сепаратора при сохранении качества разделения. В этом случае семена разделяются во время переходного процесса их зарядки, т.е. реализуется динамический признак делимости.
Коронный транспортерный сепаратор. В этом сепараторе процесс разделения (рис. 16.6, б) во многом аналогичен процессу в барабанном сепараторе. Разница заключается лишь в том, что зоны зарядки и разрядки частиц значительно удлинены.
В зоне зарядки частицы уравнивают свою скорость со скоростью транспортерной ленты и получают предельный заряд. Вследствие этого значительно уменьшается сбивание одних частиц другими в цилиндрической части некоронирующего электрода и улучшается качество разделения по сравнению с коронным барабанным сепаратором.
Расширение зоны разрядки позволяет более четко проводить разделение семян по электрическим свойствам.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.