Технология первичной очистки зерна с разработкой решётной части зерноочистительной машины, страница 6

Главным недостатком выше приведенных конструкций решет является: отсутствие направленного к поверхности решета процесса перераспределения частиц. В процессе пересыпания зерна по лоткам со сменой направления движения происходит перемешивание зернового слоя. Проходовые частицы, приблизившиеся к решету под действием перемешивания, вновь могут оказаться на поверхности зерновой смеси. При этом совокупность вероятностей прохождения зерен через отверстия решета уменьшается.

Вторым недостатком, особенно последних двух решет, является использование неоправданно больших кинематических режимов до К = 15, что ведет к значительным затратам энергии и травмированию зерна, ухудшению условий для прохождения зерна через отверстия.

В сравнении с обычным цилиндрическим решетом производительность увеличивается в 2 раза, а кинематический режим в 15 раз.

Во ВНИИЗе создана новая комбинированная зерноочистительная машина У1-БАО для переработки зерновых отходов на мукомольном предприятии, в которой использованы сочетания работы цилиндрического решета с работой воздушного потока и триера [1]. Машина обеспечивает необходимое количество очистки исходного зерна с высоким до 30% и более содержанием легких примесей и имеет компактную конструкцию, простой привод с использованием существующих решетно-триерных блоков.

Основные направления совершенствования цилиндрических решет.

И – исходный материал, К – крупные примеси, М – мелкие примеси,

Л – легкие примеси, Ч – чистое зерно, В.П. – воздушный поток.

Выводы:

1. В анализируемых конструкциях цилиндрических решет повышение производительности осуществлялось за счет увеличения кинематических режимов решета в пределах К = 4÷15, что требовало обязательного применения неподвижных внутренних устройств, разрушающих кольцевой слой зерна.

2. Конструкции внутренних устройств и место их установки определялись на основе теоретических предпосылок М.Н. Летошнева, основанных на изучении материальной точки без учета свойств сыпучей среды и процессов самосепарации частиц в слое.

3. Применяемые до сих пор внутренние устройства цилиндрических решет осуществляли перемешивание массы зерна в решете, исключали процесс направленного перераспределения частиц в слое, тем самым, нарушая одно из основных требований процесса сепарации.

4. Отсутствуют теоретические основы оптимизации режимов работы цилиндрических решет, учитывающие напряженное состояние сыпучей среды и закономерности перераспределения частиц в слое.

2.4 Построение оптимального способа разделения зернового вороха

в цилиндрическом решете

Процесс сегрегации частиц в слое сыпучей среды возможен при следующих условиях:

а) при переводе сыпучей среды в «псевдоожиженное» состояние;

б) при наличии отличительных свойств у частиц сыпучей среды;

в) наличие силового поля, в направлении действия которого должно идти перераспределение частиц;

г) отсутствие перемешивания сыпучей среды.

Интенсивно процесс сегрегации происходит при быстрых сдвиговых течениях сыпучих сред по наклонной плоскости, обрушениях горных пород, по лоткам и т.д.

Чтобы продолжить процесс быстрого сдвигового течения сыпучей среды, следовательно, и сегрегации, необходимо зафиксировать взаимное расположение слоев сыпучей среды в конце спуска и перенести их в исходное положение в верхнюю точку, каждый элементарный слой на свое место, без изменения взаимного положения частиц в слое, как это показано на рисунке 2.8а.

Воспользуемся существующими в природе двумя видами движения, при которых кинематика частиц не зависит от их веса и размеров – это перенос объема сыпучего тела как единого целого в верхнюю точку сдвига, например, под действием центробежной силы и второй – свободное падение частиц в поле силы тяжести при условии, что воздух имеет одинаковое направление и скорость с потоком сыпучей среды.

Если в схеме движения (рис. 2.8а) придать вращение около оси перпендикулярной плоскости чертежа, то прийдем к горизонтально вращающемуся цилиндру с трубчатым или водопадным режимом движения сыпучей среды.