Вологодская государственная молочнохозяйственная
академия имени Н.В. Верещагина
Кафедра сельскохозяйственных машин и ЭМТП
Расчетно-графическое задание
Расчет триерного цилиндра
Вариант 1
Выполнил
студент 342группы
Девятовский А.С.
Принял
Пустынный Д.А.
Вологда-Молочное
2010
Дано:
Подача материала q= 0,2кг/с
Диаметр ячеек d = 5 мм
Плотность зернового материала = 0,74 кг/дм3
Показатель кинематического режима работы триера k= 0,4
Доля коротких примесей bK
= 10 %
Углы трения зерен о поверхность ячеек min
= 20
max
= 300
Угол трения зерен о поверхность триерного цилиндра = 190
Угол, определяющий форму ячеек = =
900
1.ОПРЕДЕЛИТЬ ДЛИНУ И ДИАМЕТР ТРИЕРА
Для определения диаметра триера воспользуемся формулой:
L2
R=
где:
qk
-
относительное количество коротких (длинных) зерен:
L- длина триерного цилиндра, м;
R- радиус цилиндра, м;
Относительное количество коротких (длинных) зерен:
qk
=
где:
bK
- доля коротких примесей(bK
=10 %)
q- подача материала (q=0,2 кг/с)
С - коэффициент, зависящий от условий работы и от зернового материала, С = 1010-2
м-3/2
=0,01 м-3/2-
при выделении коротких примесей (овсюжный триер).
- плотность зернового материала;
d- диаметр ячейки, мм;
- число ячеек на 1 м2
=
где:
- ширина перемычек между ячейками, =1,79мм
k- показатель кинематического режима триера;
g- ускорение свободного падения.
Найдем производительность триера:
QР
= qB
B
QР
= 18010 = 1800 кг/ч
Qтр
= QР
(1- Р0
)
Qтр
= 1800(1-0,4) = 1080 кг/ч
Примем диаметр триера D= 400 мм.
L= 1,11 м.
Зная производительность триера, площадь ячеистой поверхности определяется по формуле:
Fmax
=
Fmin
=
По найденной площади ячеистой поверхности и выбранному диаметру D определим длину триера:
Lmax
=
Lmin
=
Примем длину триера L= 1,6 м.
2. Определить параметры, характеризующие поведение зерна в триере
Предельное положение зерна, находящегося в состоянии относительного покоя:
Определим нижнюю и верхнюю границы выпадения зерен из ячейки:
90+2 - arccos(0,4sin(90+2)) = 23,90
90+30 - arccos(0,4sin(90+30)) = 50,270
Зона выпадения зерен из ячейки определится разностью углов:
, = 50,27-23,9 = 24,170
3. Определить форму и размеры приемного желоба
После нахождения значения верхней и нижней границ зон выпадения зерен из ячеек необходимо построить траектории свободного полета зерна, выпавшего из ячейки со скоростью V=R. Для этого надо рассчитать координаты X и Y для каждой траектории согласно уравнений:
;
;
При
| t | 0,05 | 0,10 | 0,15 | 0,20 | 0,25 | 0,30 | 0,35 | 0,4 | 0,45 | 0,5 |
| X | 0,018 | 0,035 | 0,053 | 0,07 | 0,088 | 0,11 | 0,12 | 0,14 | 0,16 | 0,176 |
| Y | 0,028 | -0,031 | 0,01 | -0,035 | -0,105 | -0,12 | -0,32 | -0,46 | -0,63 | -0,82 |
При
| t | 0,05 | 0,10 | 0,15 | 0,20 | 0,25 | 0,30 | 0,35 | 0,40 | 0,45 | 0,5 |
| X | 0,034 | 0,0676 | 0,101 | 0,135 | 0,169 | 0,202 | 0,236 | 0,27 | 0,3 | 0,338 |
| Y | 0,016 | 0,007 | -0,026 | -0,084 | -0,166 | -0,273 | -0,4 | -0,56 | -0,7 | -0,94 |
По расчетным значениям X и Y построить траектории свободного полета зерен из ячеек при min
и max
.
Выбрать параметры желоба.
Желоб должен улавливать все выпадающие из ячеек зерна. Это возможно, если передняя стенка желоба установлена ниже наименьшего угла выпадения частиц из ячеек. При этом угол наклона стенки к горизонтали должен быть больше угла трения попавших в желоб зерен. Это условие будет соблюдено, если радиус закругления дна желоба будет удовлетворять условию:
r > Rsin ();
r > 0.2sin(450
- 200
);
примем r = 80 мм;
где : r- радиус закругления дна желоба, мм;
R- радиус триерного цилиндра, мм;
- угол трения, (450
);
- центральный угол, определяющий положение кромки желоба
(),= 350
.
Зазор между кромками стенок желоба и ячеистой поверхностью цилиндра принимаем a= 5 мм.
ВЫВОД: В результате построений и расчетов выяснили что, длинна триера L = 1,17 м; определили предельное положение зерна, находящееся в состоянии относительного покоя = 30,3 0
определили верхнюю и нижнюю границу зоны выпадения зерна из ячейки = 23,9 0
, = 50,270
; зона выпадения зерен из ячейки 24,17 0
.