Полная версия

Главная arrow Товароведение arrow ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВА РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Способ центробежного обрушивания

Для реализации способа центробежного обрушивания однократным ориентированным ударом предназначена центробежная семенорушка. Семена в центробежной рушке приобретают необходимую кинетическую энергию для обрушивания одним ориентированным (вдоль оси длины) ударом о деку под действием центробежной силы.

Теория движения семени по ротору центробежной семенорушки. При работе центробежной рушки семена поступают на вращающийся на вертикальном валу диск с лопатками. При этом на семя действуют (см. рис. 3.3) кроме центробежной силы F,, также силы тяжести G и Кориолиса Р, которые прижимают семя к диску и лопатке и вызывают появление соответствующих сил трения F2h F3, направленных против движения семени.

Центробежная сила (Н)

Т

или

I

где ш — масса семени, кг; и — переносная скорость, м/с; х,— расстояние от оси вращения до точки вращения, м; w — угловая скорость вращения точки, рад/с.

Кориолисова сила

Схема сил, действующих на частицу на центробежном роторе

Рис. 3.3. Схема сил, действующих на частицу на центробежном роторе

где v, — относительная скорость движения семени по ротору, м/с.

Сила тяжести семени

где g — ускорение свободного падения.

Сила трения под действием силы тяжести частицы

Сила трения под действием кориолисовых сил

где f — коэффициент трения семян по материалу ротора.

Приняв траекторию движения за ось ох подвижной системы и проектируя все силы, действующие на точку, с учетом их направления, получим

или

После сокращения на m получаем дифференциальное уравнение второго порядка с правой частью

где — общее решение линейного однородного дифференциального уравнения второго порядка; х, — частное решение.

Общее решение линейного однородного дифференциального уравнения второго порядка

где т — время движения семян по лопатке; с,, к,, с2 и 1ц — постоянные величины.

Частным решением может быть равенство

где А — некоторая постоянная величина.

Если подставить х, в дифференциальное уравнение (3.34), то получится тождество, из которого определяется величина А

откуда

Общий интеграл принимает вид

При изменении частоты вращения ротора от 500 до 1500 об/мин величина fg/co2 изменяется в пределах от 0,0011 до 0,00012 и ею можно пренебречь. Тогда

Для нахождения постоянных к, и к2 решают характеристическое уравнение (получается заменой в дифференциальном уравнении (3.34) без правой части производных на к в соответствующей степени)

в результате

После преобразований с учетом величины f = 0,31 для w = 8% Коэффициенты с, и с2 определим из граничных условий.

Первое граничное условие

где г, — начальный радиус лопатки.

Подставляя это в (3.41), получим

Второе граничное условие

где V,— начальная скорость семени.

После дифференцирования(3.41) получим

Подставляя второе граничное условие, получим

Решая систему уравнений (3.47) и (3.50) и используя ранее полученные значения к, и 1ц получим

и

В общем виде уравнения, характеризующие относительное движение семени по ротору, следующие:

— путь

— скорость

— ускорение

Анализ движения семени подиску вдоль лопатки под действием указанных сил показал, что скорость не зависит от массы семени и обусловлена величиной коэффициента трения семени о материал, из которого изготовлены диск и лопатки. Движение семени, вначале ускоренное, довольно быстро стабилизируется. На расстоянии примерно в 3—4 раза превышающем начальный радиус попадания семени на диск устанавливается постоянная скорость радиального движения семян, при характерных коэффициентах трения их о сталь по величине составляющая 0,65—0,7 окружной скорости диска.

Необходимо отметить, что, теоретически получив одинаковую скорость, семена разной массы приобретают пропорционально ей количество движения, и если считать, что прочность прямопропорциональна массе, то можно ожидать саморегулирующий эффект, увеличивающий качество обрушивания в центробежной рушке. Однако на практике до сих пор это не достигнуто из-за разнокачественности и разновлажности, что существенно изменяет коэффициент трения семян, который, как показано, играет существенную роль при движении семян по ротору центробежной рушки, и из-за разнокачественности семена имеют разную скорость, что ведет к столкновениям, уменьшающим скорость и нарушающим ориентацию семян. В теории недостаточно учтены и аэродинамические эффекты.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>