Сортирование сыпучих тел при их послойном движении по ситам, страница 5

Таким образом, можно полагать, что картина сдвига слоев вблизи боковых стенок не может характеризовать послойное движение основной массы сыпучего тела. Значительно более определенные данные получены при измерении перемещений окрашенных частиц в средней части тележки. В продольной плоскости симметрии тележки рассеяние значений S и f_npневелико также и для частиц, расположенных на задней поверхности сыпучего тела на одинаковом расстоянии их  от поверхности сита.

Поэтому в последующих опытах значения f_npопределяли по перемещениям S окрашенных частиц в плоскости симметрии тележки.

Рис.  4.  Сыпучее тело с полосками из окрашенных частиц: а)  до начала  сдвига слоев;  б)   после сдвига  слоев  в   результате торможения тележки.

Для вычисления f_np внутренних слоев измеряли перемещения S окрашенных частиц того же слоя на задней границе сыпучего тела.

Результаты опытов, проведенных с некоторыми продуктами измельчения пшеницы, представлены на рисунке 5 (а — крупная крупа; б — мелкая крупа; в — мягкий дунет) в виде кривых f_пр=Ф(А). Опыты проводились при общей толщине сыпучего тела от 10 до 40 мм, а измерения перемещений S производились на различных расстояниях hот верхней границы этого тела с интервалом, приблизительно равным 5 мм. Кривые f_пр=Ф(h) проведены пунктиром в тех случаях, когда они построены менее чем по четырем   точкам.

На основании анализа многочисленных опытов с продуктами измельчения пшеницы сделаны следующие выводы:

1) Минимальное значение приведенного коэффициента сопротивления относительному сдвигу слоев f_пр0= fимеет место на верхней границе сыпучего тела. Это значение не зависит от общей толщины сыпучего тела   в   пределах   ее   изменения от Н=10 до Н=40мм.

Рис. 5. Графики зависимости f_пр от h для некоторых продуктов измельчения пшеницы.

2)       Для сыпучих тел толщиной Н=20÷30мм значения f_тна нижней границе сыпучего тела не зависят от величины Я и от ма териала сита (шелковое, капроновое, металлотканное). С увели чением размеров   отверстий и толщины   нитей сита значения /_пр_ _т

несколько  увеличиваются.

3)       Зависимость f_пр от hдля H=10÷40 мм отличается от ли нейной в пределах точности измерений. В этом случае

f_пр =f+Δf_пр          (4)

где   Δf_пр   = f-f

4)       Для продуктов, состоящих из однородных частиц одного класса крупности, плотность сыпучего тела σ практически не зависит от веса вышележащего слоя   (при H=10-4-40 мм). Следовательно,

Зная из опыта зависимость f_пр=Ф(G), найдем функцию f=Ф₁(G).

Согласно уравнению (2), имеем:

При неизменной плотности по высоте слоя сыпучего тела и при линейной зависимости f_пр от hудобно характеризовать физико-механические свойства этого тела, определяющие его послойное движение  безразмерными  коэффициентами

fи ξ=.

Тогда

f=f(1+iξ).

В таблице 1 приведены значения этих коэффициентов для некоторых продуктов измельчения пшеницы (стекловидностью 46%) при влажности 11-13% и толщине сыпучего тела Н=25мм.

Таблица 1

Значения коэффициентов f и ξ, как показали многочисленные опыты, зависят от следующих трудно учитываемых факторов: крупности частиц и состояния их поверхности, качества исходного зерна и способа его измельчения, от влажности  и т.д. Поэтому при проведении исследований с различными продуктами коэффициенты  f и ξ следует определять опытным путем. При этом предварительно необходимо установить, является ли зависимость  f_пр от G линейной. В противном случае учет физико – механических  свойств сыпучего тела, определяющих его послойное движение, следует проводить по опытным зависимостям f_пр от G.