Варианты технологических процессов сепаратора с винтовым ротором | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 2 ноября, печатный экземпляр отправим 6 ноября.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Научный руководитель:

Рубрика: Сельское хозяйство

Опубликовано в Молодой учёный №46 (493) ноябрь 2023 г.

Дата публикации: 12.11.2023

Статья просмотрена: 25 раз

Библиографическое описание:

Родин, Р. В. Варианты технологических процессов сепаратора с винтовым ротором / Р. В. Родин. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2023. — № 46 (493). — С. 467-470. — URL: https://moluch.ru/archive/493/107650/ (дата обращения: 19.10.2024).



В статье проводится анализ существующих технологических схем центробежно-решетных сепараторов с вертикальной осью вращения.

Ключевые слова : центробежно-решетный сепаратор, зерноочистительные машины, винтовой ротор.

Современные технологии послеуборочной обработки зерна развиваются в направлении увеличения производительности зерноочистительных машин, но в то же время в основу этих машин заложен принцип использования сил гравитации для интенсификации процесса. Плоскорешетные сепараторы имеют значительно меньшую удельную производительность, поэтому исследование центробежно-решетных сепараторов имеет большое значение.

Наибольший интерес представляют центробежные сепараторы с вертикальной осью вращения в технологическом процессе работы которых отсутствует вибрация, что значительно упрощает конструкцию сепаратора, а также упрощает его техническое обслуживание.

Данному вопросу посвящены работы Тарасова Б. Т., Яковлева В. Т., Минаева В. Н., Стрикунова Н. И., Ульянова, Полуэктова, А. Akase, М. Tsuchiya и других [1–6].

Проведенный анализ выявил основные особенности существующих схем центробежных сепараторов с вертикальной осью без вибрации в технологическом процессе. Во-первых, использование лопастей на внутреннем роторе (см. рис.1а) [1], использование лопастей совместно с использованием воздушного потока (см. рис.1б) [2], применение планетарного привода решет в сепараторе «Sigma» фирмы «Damas» (Дания) (см. рис.1в), в качестве ротора использован пластинчатый барабан (см. рис.1г) [3], использование ограничительной поверхности (см. рис.1д) [4], а также использование винтового ротора (см. рис.1д) [5,6].

Схемы центробежно-решетных сепараторов с внутренними устройствами без вибрации

Рис. 1. Схемы центробежно-решетных сепараторов с внутренними устройствами без вибрации

Наличие винтового ротора будет способствовать диспергации (расслоению) зерновой смеси в активном слое (между ротором и решетом) в двух направлениях: вертикальном и горизонтальном, что дает преимущество в сравнении со схемой, предложенной Тарасовым Б. Т. и Стрикуновым Н. И., а также с помощью винтовой поверхности можно регулировать скорость движения материала внутри сепаратора, обеспечивая заданную производительность.

Исследованию процесса очистки зерна на центробежно-решетном сепараторе с винтовым ротором посвящены работы Яковлева В. Т., а также японских ученых Akase A. и Tsuchiya М. Яковлев В. Т. рассмотрел пять вариантов работы сепаратора (см. таблицу 1), и определил, что наиболее эффективным вариантом является первый, при котором вращение ротора и решета осуществляется в одну сторону и скорость вращения ротора больше скорости вращения решета. Японские исследователи пришли к выводу, что наиболее эффективным является 5-ый вариант, при этом было доказано, что использование вертикальной оси вращения позволяет уменьшить длину решета в два раза с сохранением эффективности очистки, в сравнении с использованием горизонтальной оси вращения. Фирмой «Cimbria» (Дания) выпускается сепаратор «Verticlean», в котором используется винтовой ротор, причем угловая скорость его в два раза больше решета.

Таблица 1

Варианты технологических процессов сепаратора с винтовым ротором

варианта

Движение материала по решету

Вращение решета и ротора

Соотношение скоростей вращения решета и ротора

I

Сверху вниз

В одном направлении

ω>ω Р *

II

Сверху вниз

В одном направлении

ω<ω Р

III

Снизу вверх

В одном направлении

ω<ω Р

IV

Снизу вверх

В одном направлении

ω>ω Р

V

Снизу вверх

В противоположных направлениях

ω ω Р

VI

Сверху вниз

В одном направлении

ω=2ω Р

*Прим. - угловая скорость ротора; р - угловая скорость решета

Проведенный анализ показал, что наиболее перспективным направлением интенсификации процесса сепарации в цилиндрическом решете с вертикальной осью вращения является применение пластинчатого барабана, работающего по VI варианту (см.таблицу 1), но с применением пластин, имеющим форму винтовой поверхности.

Литература:

  1. Ульянов А. Ф., Бочкарев А. Н., Кулакова Г. Ф. Вибрационное центрифугование зерна / А. Ф. Ульянов, А. Н. Бочкарев, Г. Ф. Кулаков // Проблемы сепарирования зерна и других сыпучих материалов // Тр./ ВНИИЗ.- М., 1963. — Вып.42.- С. 153–166.
  2. Полуэктов Н. И. К вопросу сепарирования семенных смесей центрифугированием // Тр. / Благовещен. с.-х. ин-т. — Благовещенск, 1961.- Т.2. — С. 145–153.
  3. Патент России № 2804079 С1 МПК B07B 1/22 (2006.01), СПК B07B 1/22 (2023.05). Цилиндрическое щелевое решето / Иванов Н. М., Стрикунов Н. И., Леканов С. В., Микитюк М. Е. 2023106632; заявл. 20.03.2023; опубл.: 26.09.2023 Бюл. № 27.
  4. Минаев В. Н. Исследование работы вертикального цилиндрического решета, вращающегося вокруг неподвижной оси // Доклады ВАСХНИЛ.- 1969. — № 5. — С. 40–41.
  5. Яковлев В. Т. Исследование движения зернового материала в вертикальных цилиндрических решетах с винтовым ротором: автореф. дисс. …канд. техн. наук.- 05.20.01.- Ростов-на-Дону, 1970. — 31 с.
  6. Akase A. Studies on the vertical rotating screen separator of brown rice. 1. On the screening performance and its affecting factors / А. Akase, М. Tsuchiya // J. Japan. Soc. Agr. Mach — 1989. — Т. 51, N 1. — P. 89–96.
Основные термины (генерируются автоматически): винтовой ротор, вертикальная ось вращения, сепаратор, III, винтовая поверхность, Дания, использование лопастей, пластинчатый барабан, проведенный анализ, центробежно-решетный сепаратор.


Ключевые слова

центробежно-решетный сепаратор, зерноочистительные машины, винтовой ротор

Похожие статьи

Классификация аспирационных систем центробежно-решетных сепараторов с вертикальной осью вращения

Вентильный двигатель как привод для магистрального насоса

В статье автор рассматривает основные используемые двигатели и вентильный двигатель в качестве привода для магистральных насосов.

Центробежные насосы и особенности их работы

Данные устройства относятся к группе лопастных насосов динамического типа, действие которых, обеспечивает перемещение рабочей жидкости неразрывным потоком. Это достигается за счёт центробежных сил, создаваемых вращающимся рабочим колесом насоса.

Определение целей и задач усовершенствования технологического процесса изготовления кривошипного вала для синтеза аммиака на АНХК

В статье рассматривается причины износа и актуальность разработки технологии изготовления кривошипных валов компрессоров высокого давления НХП.

Унификация элементов гидропривода

В статье представлен анализ унификации элементов гидропривода, а также — диаметральных размеров силовых органов. Целью работы является определение закономерностей в области унификации и применения приводов штанговых скважинных наосов.

Расчет механической характеристики асинхронного электродвигателя для работы в составе приводов буровых установок

В статье представлен расчет механической характеристики асинхронного электродвигателя в составе буровой установки. Целью работы является построение механической характеристики асинхронного электродвигателя с помощью программы. В ходе работы выполняет...

Оптимизация Bosch-процесса травления

Описана методика оптимизации процесса глубинного плазмохимического процесса для получения вертикальных боковых стенок при изготовлении различных МЭМС- устройств, в частности на примере микромеханического вибрационного кольцевого гироскопа.

Разработка канолопромывочной головки

В данной статье описывается разработка каналопромывочной головки, с высокими показателями эффективности на основе зарубежной форсунки с учетом российских реалий.

Применение протекторов фонтанных арматур при выполнении гидравлического разрыва пласта

В статье автор описывает техническое устройство протектор фонтанных арматур, опыт его применения при операциях по гидравлическому разрыву пластов и роль в современной технологии освоения скважин.

Расчетно-теоретические предпосылки к обоснованию технологических параметров барабанного смесителя непрерывного действия

Похожие статьи

Классификация аспирационных систем центробежно-решетных сепараторов с вертикальной осью вращения

Вентильный двигатель как привод для магистрального насоса

В статье автор рассматривает основные используемые двигатели и вентильный двигатель в качестве привода для магистральных насосов.

Центробежные насосы и особенности их работы

Данные устройства относятся к группе лопастных насосов динамического типа, действие которых, обеспечивает перемещение рабочей жидкости неразрывным потоком. Это достигается за счёт центробежных сил, создаваемых вращающимся рабочим колесом насоса.

Определение целей и задач усовершенствования технологического процесса изготовления кривошипного вала для синтеза аммиака на АНХК

В статье рассматривается причины износа и актуальность разработки технологии изготовления кривошипных валов компрессоров высокого давления НХП.

Унификация элементов гидропривода

В статье представлен анализ унификации элементов гидропривода, а также — диаметральных размеров силовых органов. Целью работы является определение закономерностей в области унификации и применения приводов штанговых скважинных наосов.

Расчет механической характеристики асинхронного электродвигателя для работы в составе приводов буровых установок

В статье представлен расчет механической характеристики асинхронного электродвигателя в составе буровой установки. Целью работы является построение механической характеристики асинхронного электродвигателя с помощью программы. В ходе работы выполняет...

Оптимизация Bosch-процесса травления

Описана методика оптимизации процесса глубинного плазмохимического процесса для получения вертикальных боковых стенок при изготовлении различных МЭМС- устройств, в частности на примере микромеханического вибрационного кольцевого гироскопа.

Разработка канолопромывочной головки

В данной статье описывается разработка каналопромывочной головки, с высокими показателями эффективности на основе зарубежной форсунки с учетом российских реалий.

Применение протекторов фонтанных арматур при выполнении гидравлического разрыва пласта

В статье автор описывает техническое устройство протектор фонтанных арматур, опыт его применения при операциях по гидравлическому разрыву пластов и роль в современной технологии освоения скважин.

Расчетно-теоретические предпосылки к обоснованию технологических параметров барабанного смесителя непрерывного действия

Задать вопрос