28 Фев

ОБОСНОВАНИЕ СПОСОБА ПОДАЧИ ЗЕРНОВОГО МАТЕРИАЛА В ВЕНТИЛЯТОР БРОСКОВОГО ТИПА




Номер части:
Оглавление
Содержание
Журнал
Выходные данные


Науки и перечень статей вошедших в журнал:

Вентилятор броскового типа представляет собой воздушный вентилятор с криволинейными лопатками, направленными внешней стороной дуги против направления вращения лопаточного диска. Такое положение лопаток позволяет бросковому вентилятору увеличить скорость движения воздушных масс на выходе из вентилятора. Бросковый вентилятор состоит из корпуса, электродвигателя и лопаточного диска.

Вентилятор броского типа предназначен для транспортировки зернового материала находящегося в воздушном потоке. Преимуществом применения броского вентилятора является простота и надежность конструкции и его невысокая стоимость.

Вентиляторы броскового типа находят свое применение в различных конструкциях сельскохозяйственных машин, например таких как пневмомеханические шелушители (обрушиватели) зерна и протравливатели семян пневмомеханического типа.

Рассмотрим устройство для шелушения зерна крупяных культур [4].

Устройство для шелушения зерна крупяных культур (рисунок 1) содержит питающий бункер 1 с загрузочным патрубком 2, вентилятор 3 с лопастями, вертикальную шелушильную камеру 4, пневмосепаратор 5 с отводами 6 и 7, центробежный осадитель 8 и электродвигатель 9, смонтированный на станке 10. На выходе нагнетательного горизонтально расположенного патрубка установлена с возможностью изменения угла наклона пластина, расположенная под углом 40-50° относительно боковых стенок нагнетательного патрубка и над вертикальной винтообразной поверхностью. На выходном патрубке вентилятора установлен сетчатый рабочий орган в виде четырехгранной усеченной пирамиды, боковые грани которой изготовлены из металлической сетки с круглыми, квадратными или прямоугольными отверстиями. Размеры и формы отверстий сетки зависят от вида перерабатываемой продукции. Размеры сторон нижнего основания пирамиды равны размерам выходного патрубка вентилятора. Размеры сторон верхнего основания пирамиды равны половине размеров нижнего основания. Высота пирамиды равна длине большей из сторон основания. Верхнее основание пирамиды параллельно позволит нижнему.

1 – бункер; 2 – загрузочный патрубок; 3 – вентилятор с лопастями; 4 – шелушильная камера; 5 – пневмоспеаратор; 6, 7 – отводы для разделения зерна по фракциям, 8 – центробежный осадитель.

Рисунок 1 – Схема устройства для шелушения зерна крупяных культур

Рассмотрим протравливатель семян пневмомеханического типа [1].

Протравливатель семян пневмомеханического типа (рисунок 2) содержит бункер семян для семян 1 с дозатором, выходное отверстие которого выполнено регулируемым за счет изменения площади проходного сечения с помощью заслонки 11, бросковый вентилятор 9, камеру протравливания 4. Камера протравливания содержит распылители высокого давления 2, направленные навстречу потоку семян, неподвижный винтовой рабочий орган 6, канал 5 для всасывания остаточного количества смеси воздуха и рабочей жидкости с помощью броскового вентилятора 9, шлюзовой затвор 7 для выгрузки семян в тару. По похожему принципу работает протравливатель зерна [2].

1 – бункер; 2 – распылители высокого давления; 3 – фильтр; 4 –камера протравливания семян; 5 – канал; 6 – неподвижный винтовой рабочий орган; 7 – шлюзовой затвор; 8 – электродвигатель; 9 – бросковый вентилятор; 10 – лопаточный диск; 11 – заслонка.

Рисунок 2 – Схема протравливателя семян пневмомеханического типа

Также рассмотрим устройство для снятия плодовой оболочки с зерна [3].

Пневмомеханическое устройство для снятия плодовых оболочек с зерна (рисунок 3) содержит питающий бункер 1 с загрузочным патрубком, вентилятор 2 с лопастями, сетчатый рабочий орган 6 в виде усеченной пирамиды, отличающийся тем, что в качестве шелушильной камеры 4 используется осадитель, входной патрубок которого расположен перпендикулярно касательной боковой поверхности осадителя, также внутри него установлена рабочая пластина 5 со сферической поверхностью.

Отметим, что в рассмотренных устройствах зерно подается на лопатки диска по центру его окружности. Используемые схемы подачи зерна на лопаточные диски имеют некоторые недостатки, один из которых заключается в том, что зерно, подается на лопаточный диск по центру, что приводит к его равномерному распределению по всем лопаткам. Так как скорость движения зерна по каждой из лопаток одинакова, то оно равномерно разгоняясь будет сходить с диска по всей ей его окружности. Таким образом, зерно будет подаваться не только в выходной патрубок вентилятора, но и ударяться о боковые поверхности кожуха. Это может привести к травмированию зернового материала и нарушению технологии работ.

1 – бункер; 2 – вентилятор; 3 – электродвигатель; 4 – шелушильная камера; 5 – рабочая пластина со сферической поверхностью, 6 – сетчатый рабочий орган; 7 – рама.

Рисунок 3 – Схема устройства для снятия плодовой оболочки с зерна

Исходя из вышеописанного, возникает необходимость в разработке устройства для подачи зерновой массы в вентилятор броскового типа, при котором зерно будет подаваться в предварительно рассчитанную область на поверхности лопаточного диска. Это приведет к нормализации траектории движения зерна по лопаточному диску с гарантированным вылетом его через выходной патрубок броскового вентилятора. Предлагаемый способ подачи зерна можно осуществить с помощью устройства  для подачи зернового материала в вентилятор броскового типа, схема которого представлена на рисунке 4.

а)                                                                                  б)

1 – бункер; 2 – заслонка; 3 – устройство для подачи зерновой массы; 4 – лопаточный диск; 5 – корпус вентилятора; 6 – электродвигатель; 7 – входное отверстие; 8 – криволинейные лопатки; 9 – выходной патрубок;

а) фронтальный вид; б) вид сверху.

Рисунок 4 – Схема броскового вентилятора со смещенной подачей зерновой массы

В предлагаемом устройстве зерно из бункера 1, через шарнирно закрепленный на нем ассиметричный патрубок 3 подается в предварительно рассчитанную область на поверхности вращающегося лопаточного диска 4, с помощью которого получает необходимое ускорение и вылетает в выходной патрубок 9 броскового вентилятора. В случае необходимости изменения частоты вращения лопаточного диска, а вследствие этого и изменения области подачи зернового материала необходимо изменить положение ассиметричного патрубка зернового бункера путем вращения его вокруг вертикальной оси.

Применение предложенного устройства для подачи зерновой массы в вентилятор броскового типа позволит значительно снизить количество травмируемого зерна при его транспортировке, за счет смещения точки подачи его на лопаточный диск и соответствующего отсутствия ударений зерновой массы о кожух.

Список литературы:

  1. Патент № 2380876 РФ. МПК A01C1/00. Протравливатель семян пневмомеханического типа / Нуруллин Э.Г.; Дмитриев А.В.; Халиуллин Д.Т.; Маланичев И.В.; Чернявский С.А.; Нуруллин Э.Э.; Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Казанский государственный аграрный университет» — 2008126363/13; Заяв.06.2008. Опубл. 10.02.2010.
  2. Патент № 111382 РФ. МПК А01С 1/06. Протравливатель семян пневмомеханического типа с подвижным винтовым рабочим органом / Нуруллин Э.Г.; Салахов И.М.; Дмитриев А.В.;. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Казанский государственный аграрный университет» (ФГБОУ ВПО Казанский ГАУ)  — 2011117205/13; Заяв. 28.04.2011; Опубл. 20.12.2011.
  3. Патент № 88990 РФ. МПК B02B3/00. Устройство для снятия плодовой оболочки с зерна / Халиуллин Д.Т.; Нуруллин Э.Г.; Дмитриев А.В.; Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Казанский государственный аграрный университет» — 2009123888/22; Заяв. 22.06.2009. Опубл. 27.11.2009.
  4. Патент № 2312706 РФ. МПК B02B3/00. Устройство для шелушения зерна крупяных культур / Нуруллин Э.Г.; Халиуллин Д.Т.; Дмитриев А.В.; ФГОУ ВПО «Казанская государственная сельскохозяйственная академия» — 2005129858/13; Заяв.09.2005; Опубл. 20.12.2007.
    ОБОСНОВАНИЕ СПОСОБА ПОДАЧИ ЗЕРНОВОГО МАТЕРИАЛА В ВЕНТИЛЯТОР БРОСКОВОГО ТИПА
    Written by: Корсаков Н.А., Сафин Р.Р.
    Published by: БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА
    Date Published: 05/08/2017
    Edition: ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_ 28.02.2015_02(11)
    Available in: Ebook