РАЗДЕЛ 2
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ТРУДНОРАЗДЕЛИМЫХ ЗЕРНОВЫХ СМЕСЕЙ
Исследование предельных углов подъема семян по вибрационной фрикционной
поверхности
Угол подъема семян по вибрационной фрикционной поверхности, при котором
скорость движения семени становится равной нулю, для сепараторов с вогнутой
рабочей поверхностью, предложенных Д.А. Плиссом [299], И.И. Блехман и
Г.Б. Джанелидзе, назвали углом вибросепарации [17]. Ими предложены выражения
для приближенного определения углов подъема частицы по наклонной поверхности,
совершающей прямолинейные колебания в вертикальной плоскости, для безотрывного
режима движения
(2.1)
и режима движения с подбрасыванием
(2.2)
где в*, в*о – углы подъема частицы по вибрационной наклонной поверхности для
безотрывного и отрывного режимов движения, рад;
f – коэффициент трения;
е1 – угол между направлением колебаний и наклонной плоскостью, рад;
л и Ry – коэффициенты мгновенного трения и восстановления скорости при ударе.
Из этих выражений следует, что угол подъема частиц по вибрационной поверхности
зависит от коэффициента трения для безотрывного режима и коэффициентов
мгновенного трения и восстановления скорости при ударе для режима с
подбрасыванием. В действительности этот угол в значительной степени зависит от
формы частиц, и при экспериментальных исследованиях процессов сепарации может
быть признаком делимости смесей на вибрационных неперфорированных поверхностях.
П.М. Заика и Г.Е. Мазнев предложили этот угол при экспериментальных
исследованиях называть предельным углом подъема частиц по вибрирующей
поверхности [173]. Для экспериментальных исследований ими была предложена
установка с вогнутой вибрационной фрикционной поверхностью [173], в нижнюю
часть которой помещаются семена. В этой установке под действием вибрации семена
перемещаются вверх и останавливаются на уровне той образующей цилиндрической
поверхности, касательная к которой составляет угол, равный предельному углу
подъема частицы.
Вариационные ряды и вариационные кривые, полученные многими исследователями [8,
129, 145, 174, 178, 203, 204, 222, 236] с помощью этой установки для семян
сельскохозяйственных культур и их засорителей, позволяют судить о возможности
разделения той или иной смеси по предельному углу подъема на наклонной
вибрационной поверхности.
Вогнутые сепарирующие поверхности не получили широкого распространения. В то же
время по предельному углу подъема, который определялся на вогнутой поверхности,
судили о возможности разделения смеси на плоских вибрационных поверхностях,
наклоненных, как с продольным углом наклона, так и с продольно-поперечным, что
не совсем корректно. Это объясняется тем, что с увеличением угла подъема
частицы по вогнутой вибрационной поверхности угол направленности колебаний для
этой частицы уменьшается, в то время, как на плоской сепарирующей поверхности
он для всех частиц одинаков.
В настоящей работе нами было предложено устройство для определения предельных
углов подъема на плоской сепарирующей поверхности [57, 74, 327], позволяющее
как сократить время определения, (практически этот процесс можно
автоматизировать), так и уточнить сами значения предельных углов подъема, а,
значит, и более точно определить величину признака делимости.
Устройство для определения предельных углов подъема сыпучих материалов
(рис.2.1) содержит плиту 1, вибровозбудитель 2, вал 3, дебалансный груз 4,
электродвигатель 5, промежуточную передачу 6, основание 7, пружину 8, вибростол
9, механизм 10 для регулирования угла наклона плиты, шарнир 11, ременную
передачу 12, дозатор сыпучего материала 13, ограничитель сыпучего материала 14,
пакет приемников 15, крайнюю секцию 16 пакета приемников, расположенную на
минимальном расстоянии от оси вращения плиты, и крайнюю секцию 17 пакета
приемников, расположенную на максимальном расстоянии от оси вращения плиты 1.
Рис. 2.1. Устройство для определения предельных углов подъема
Плита 1 выполняется в виде жесткой прямолинейной неперфорированной деки,
которая покрывается фрикционным материалом. Она приводится в вибрационное
движение посредством вибровозбудителя 2, который жестко скреплен с плитой 1 и
устанавливается в нижней ее части. Вибровозбудитель 2 представляет собой
жесткий корпус, в котором установлены два вала 3 с закрепленными на них
дебалансными грузами 4. Валы 3 с грузами 4 приводятся в движение
электродвигателем 5 посредством ременной передачи 12. Кроме того, вращательное
движение от электродвигателя 5 передается также на промежуточную передачу 6.
Электродвигатель 5 и промежуточная передача 6 жестко закреплены на неподвижном
основании 7. На данном основании 7 с помощью пружин 8 упруго подвешен вибростол
9. На вибростоле установлен механизм 10 регулирования угла наклона плиты 1 с
помощью шарнира 11. При этом механизм 10 жестко соединен с плитой 1. Подача
сыпучего материала на плиту 1 осуществляется посредством дозатора 13,
расположенного над плитой 1. Возможны различные варианты крепления дозатора 13.
Он может закрепляться жестко на вибростоле 9 или жестко на отдельно стоящей
стойке-подвесе. В нижней части плиты 1 установлен ограничитель 14, который
жестко скреплен с плитой 1. Пакет 15 приемников расположен со стороны верхней
части плиты 1 и установлен на основании 7. Приемники расположены таким образом,
что при максимальном значении угла наклона плиты бmax частицы сыпучего
материала попадают в секцию 16, наиболее близко расположенную к шарниру 11. При
минимальном значении угла наклона плиты 1 бmin частицы сыпучего материала
попадают в секцию 17.
Процесс разделения частиц в зависимости от
- Киев+380960830922