Презентация на тему "Машины для послеуборочной обработки зерна"

Содержание

• 
  Слайд 1

  Машины для послеуборочной обработки зерна

  Виды послеуборочной обработки зернового вороха.Агротехнические требования к процессам очистки и сортирования зерна и семян. 2.Способы очистки и сортирования зерна. Разделение семян по размерам, свойствам и применяемые машины. 3.Разделение семян воздушным потоком. 4.Построение вариационных рядов и кривых, корреляционных таблиц . Подбор решет.

• 
  Слайд 2
  

  5.Назначение, размещение и устройства очистки решет. Расчет основных параметров плоских решет 6. Условия перемещения зернового вороха по колеблющейся плоскости решета. Кинематический режим работы решета.7.Условие прохождения зёрен сквозь отверстия решета . Расчет предельной скорости движения зерна по решету

• 
  Слайд 3

  Машины для послеуборочной обработки зерна

  1. Виды послеуборочной обработки зернового вороха. Очистка – это разделение зерновой смеси на фракции, различающиеся по размеру, плотности и др. свойствам. Очистка зернового вороха бывает: 1-предварительная; 2- первичная; 3- вторичная.

• 
  Слайд 4

  Предварительная ОЧИСТКА

  ИСПОЛЬЗУЕТСЯ ДЛЯ СВЕЖЕУБРАННОГО ЗЕРНА ВЛАЖНОСТЬЮ ДО 35%. ВЫПОЛНЯЕТСЯ ПРОЦЕСС В МАШИНЕ МПО -50,ГДЕ В ЗЕРНОВОМ ВОРОХЕ СОДЕРЖАНИЕ КРУПНЫХ И МЕЛКИХ ПРИМЕСЕЙ СНИЖАЕТСЯ 15 …20 до 3%. Удаляется часть избыточной влаги , увеличивается сыпучесть , облегчаются процесс сушки, повышается устойчивость зерна к самосогреванию при временном хранении в насыпи.

• 
  Слайд 5
  

  Первичной очистке подлежит зерновой ворох влажностью не более 22% или предварительно обработанное и высушенное зерно влажностью не более 18%. Исходный зерновой ворох разделяется на три фракции : зерно, фуражные отходы и примеси крупные , лёгкие и мелкие.

• 
  Слайд 6

  Вторичная очистка

  Разделяет зерновой ворох на семенную фракцию, зерно второго сорта, лёгкие, мелкие и крупные примеси. Осуществляется процесс в машине МС-4,5

• 
  Слайд 7

  Агротехнические требования

  Продовольственное зерно должно быть очищено от примесей. Семенное зерно, кроме того, сортируют, выделяя группы семян, одинаковых по размерам, плотности и свойствам поверхности. И то, и другое зерно должно соответствовать стандартам

• 
  Слайд 8
  

  При предварительной очистки потери зерна в отходах должно не более 0 , 05%, дробление – 0,1%, а полнота выделения сорной примеси – не ниже 50%. При первичной очистке потери полноценного зерна не более 1,5% в фуражных отходах и 0, 05% в примесях, дробление – не более 1%, полнота выделения сорных примесей- не ниже 60%. При вторичной очистки потери семян основной культуры в отходах не более 7%, дробление – не более 0,8%.

• 
  Слайд 9

  Агротехнические Требования к сортовой чистоте семян

  Вторичная очистка должна обеспечить подготовку семян 1 и 2 классов ортовая чистота семян зерновых культур I и II классов должна быть 98…99 %, всхожесть 90…95 % (для твердой пшеницы II класса - не менее 87 %). Количество обрушенных семян – 0,5…1,0 %, влажность 14 %.  

• 
  Слайд 10

  Требования к процессам очистки, сортирования зерна и семян

  Влажность продовольственного зерна должна в пределах 14…17 %. Содержание сорных примесей для пшеницы и ржи допускается не более 5 %, для прочих зерновых культур – 8 %, для риса – 10 %. Содержание зерновых примесей не более 15 %. Зерно должно иметь нормальный цвет и запах, зараженность амбарным вредителем не допускается

• 
  Слайд 11

  3.Разделение семян воздушным потоком

  В зерноочистительных машинах широко применяют очистку воздухом. Этот способ основан на различии сил тяжести и аэродинамических свойств семян и примесей. Различное действие воздушного потока на зерно и примеси зависит от аэродинамических свойств . Каэродинамическим свойствам зерновых смесей относят критическую скорость (скорость витания) коэффи­циент сопротивления воздуха k, и коэффициент парусности . Скорость витания - скорость движения вертикально- восходящего воздушного потока ,

• 
  Слайд 12
  

  при котором зерно или примеси находятся во взвешенном положении (витают).Для изучения этих свойств поместим отдельную частицу сыпучей смеси в вертикальный аэродинамический канал с восхо­дящим воздушным потоком (рис.1). На нее действуют две силы: G - сила тяжести; G=mg (1) где т — масса частицы, кг; g — ускорение свободного падения, м/с2. R- подъемная сила (при движении вверх) или сила сопро­тивления воздушного потока (при движении вниз).Силу R определяют по формуле Ньютона

• 
  Слайд 13
  

  при котором зерно или примеси находятся во взвешенном положении (витают).Для изучения этих свойств поместим отдельную частицу сыпучей смеси в вертикальный аэродинамический канал с восхо­дящим воздушным потоком (рис.1). На нее действуют две силы: G - сила тяжести; G=mg (1) где т — масса частицы, кг; g — ускорение свободного падения, м/с2. R- подъемная сила (при движении вверх) или сила сопро­тивления воздушного потока (при движении вниз).Силу R определяют по формуле Ньютона

• 
  Слайд 14
  

  где k — коэффициент сопротивления; — плотность воздуха, кг/м3; F — площадь миделева сечения (площадь проекции частицы на плоскость, пер­пендикулярную к относительной скорости), м2; с — действительная скорость частицы, м/с; и — скорость воздушного потока, м/с; (с—и)—относительная скорость частицы, м/с.

• 
  Слайд 15
  

  Если,то частица будет двигаться вместе с воз­душным потоком вверх, а если , то будет двигаться вниз. Если G3 = R3, то частица в потоке воздуха находится во взвешенном состоянии. В этом случае ее скорость относитель­но потока равна скорости потока, но направлена обратно. Ско­рость воздушного потока, при которой частица удерживается во взвешенном состоянии, называется критическойПри U= 0 тело находится во взвешенном состоянии, тогда G = R, c =uэто критическая скорость, или скорость вита­ния.

• 
  Слайд 16
  

  ­Критическую скорость различных частиц определяют из вы­ражения Откуда Для выделения из вороха зерна и лег­ких примесей необходимо, чтобы скорость воздуха и находилась в промежутке между значениями критических скоростей разде­ляемых фракций, т. е.

• 
  Слайд 17
  

  В этом случае легкие примеси (полова, соломинки, пыль и т. д.) с большей критической скоростью u"крбудут уноситься воздушным потоком вверх, а все очищенные семена, в том чис­ле и те, которые имеют наименьшую критическую скорость , — падать вниз. Важным показателем аэродинамических свойств служит ко­эффициент парусности , который выражается следующим отношением:

• 
  Слайд 18

  Расчет критической скорости

  Подставив значение в формулу (4), получим Коэффициент парусности характеризует способность частиц оказывать сопротивление воздушному потоку: чем больше па­русность частиц, тем меньше может быть скорость воздуха для выделения их из общей массы, и наоборот.

• 
  Слайд 19
  

  Зерновую смесь разделяют на фракции в воздушных кана­лах и камерах зерноочистительных машин. Воздушные каналы бывают вертикальные и наклонные, прямоугольного сечения и цилиндрические. Различают вертикальные каналы одинарные и двойные. Применяют каналы нагнетательного действия, в кото­рых зона обработки зерна воздушным потоком расположена на выходной части канала вентилятора, и всасывающего действия, когда рабочая зона расположена на входной части канала вентилятора.

• 
  Слайд 20

  Процесс осаждения легких примесей

  Воздушным потоком выделяется из вороха полова, мякина, семена сорняков, щуплое и дробленое зерно и др.примеси, увлекаемые воздухом примеси поднимаются по каналу и попадают в осадочную камеру . В результате увеличения площади поперечного сечения камеры (в 2,5…3 раза по сравнению с каналом) скорость воздуха резко уменьшается до 0,5... 1 м/с, и примеси осаждаются. Для улучшения осаждения в камерах делают перегородки, которые изменяют направление воздушного потока. Возникающие при этом цент­робежные силы способствуют осаждению примесей. Вкамере осаждается до 80%.

• 
  Слайд 21
  

  Воздушным потоком выделяется из вороха полова, мякина, семена сорняков, щуплое и дробленое зерно и др.примеси, увлекаемые воздухом примеси поднимаются по каналу и попадают в осадочную камеру . В результате увеличения площади поперечного сечения камеры (в 2,5…3 раза по сравнению с каналом) скорость воздуха резко уменьшается до 0,5... 1 м/с, и примеси осаждаются. Для улучшения осаждения в камерах делают перегородки, которые изменяют направление воздушного потока. Возникающие при этом цент­робежные силы способствуют осаждению примесей. Вкамере осаждается до 80%.

• 
  Слайд 22
  

  Для создания воздушных потоков на зерноочистительных машинах устанавливают центробежные пылевые вентиляторы. В системахнагнетательного действия при вращении лопастного колеса воздух засасывается через отверстия фланца или через воздуховод, поступает на лопасти, отбрасывается ими и нагне­тается в канал или воздушную камеру.

• 
  Слайд 23
  

  В системах всасывающего действия воздух, прошедший через вентилятор, направляется в устройства для отделения пыли и других легких примесей (инерционный пылеотделитель, циклон, матерчатый фильтр) или выбрасывается в атмосферу. Вместо центробежных вентиляторов применяют также диа­метральные (семяочистительная машина СМ-4,5).

• 
  Слайд 24
  

  Чтобы обеспечить высокую степень очистки зерна от приме­сей, вентилятор должен засасывать необходимое количество воздуха и создавать в каналах или камере давление h для пре­одоления сопротивлений (статическое hs) и создания необходи­мой скорости движения воздуха (динамическое hd). Таким об­разом давление На зерноуборочных машинах устанавливают обычно пыле­вые вентиляторы общего назначения низкого и среднего давле­ния.

• 
  Слайд 25
  

  Скорость воздуха в рабочих зонах воздушных каналов регу­лируют заслонками, которыми изменяют сечения каналов или выходных окон вентилятора. Качество регулирования определя­ют по составу отходов, попадающих в осадочные камеры. В от­ходах по возможности не должно быть полноценного зерна, а в очищаемом материале — легких примесей.

• 
  Слайд 26

  Разделение семян по размерам и форме на решетах

  Семена разделяют на фракции по ширине и толщине. Для разделения семян по ширине применяют решета с круг­лыми отверстиями, а по толщине — с продолговатыми. Через круглые отверстия (рис. 3) могут проходить только те зерна и примеси, ширина которых меньше диаметра отверстия решета. Их толщина и длина не оказывают влияния на разделение.Для разделения семян по ширине решета подбирают с таки­ми отверстиями, чтобы сквозь них проходили зерна второго сорта или примеси (проход), а зерна первого сорта сходили с по­верхности решета (сход).

• 
  Слайд 27

  Рис. 3. -Разделение по ширине

• 
  Слайд 28
  

  Через отверстия решет продолговатой формы (рис. 4) зернапо толщине. Решета с продолговатыми от­верстиями подбирают так, чтобы ширина отверстий была мень­ше толщины очищаемых семян и больше толщины частиц отде­ляемых примесей. Во время работы машины через отверстия этого решета пройдут примеси, а зерно сойдет сходом. Для калибрования семян кукурузы применяют специальные решета с лункообразными круглыми отверстиями и гофрирован­ные решета с продолговатыми отверстиями (рис. 5).

• 
  Слайд 29

  Схема решета с прямоугольными отверстиями

  Рис. 4. -Разделение по толщине;

• 
  Слайд 30
  

  Через отверстия таких решет зерна проходят лучше, так как лунки и канавки ориентируют их относительно отверстий.Для лучшего просеивания разработаны также решета со специальными отверстиями, кромки которых отогнуты. Для разделения семенного материала по форме частиц при­меняют решета с треугольными отверстиями (рис. 6). На них, например, выделяют из пшеницы татарскую гречишкутреугольной формы, а также стручки дикой редьки из гречихи и др.

• 
  Слайд 31
  

  Через отверстия таких решет зерна проходят лучше, так как лунки и канавки ориентируют их относительно отверстий.Для лучшего просеивания разработаны также решета со специальными отверстиями, кромки которых отогнуты. Для разделения семенного материала по форме частиц при­меняют решета с треугольными отверстиями (рис. 6). На них, например, выделяют из пшеницы татарскую гречишкутреугольной формы, а также стручки дикой редьки из гречихи и др.

• 
  Слайд 32
  

  Через отверстия таких решет зерна проходят лучше, так как лунки и канавки ориентируют их относительно отверстий.Для лучшего просеивания разработаны также решета со специальными отверстиями, кромки которых отогнуты. Для разделения семенного материала по форме частиц при­меняют решета с треугольными отверстиями (рис. 6). На них, например, выделяют из пшеницы татарскую гречишкутреугольной формы, а также стручки дикой редьки из гречихи и др.

• 
  Слайд 33

  Подрисуночная подпись

  1 и 2 — верхний и нижний станы; 3 — пружинные подвески стана; 4 — боковина ста­на; 5 — эксцентриковый зажим; 6 — механизм привода щеток; 7 —лотки  Рис. 7-. Решетный стан очистителя вороха ОВС-25

• 
  Слайд 34

  Разделение семян по длине на триерах

  Для отделения ко­ротких или длинных примесей от семян основной культуры при­меняют триеры. Их изготовляют в виде отдельных машин или рабочих органов зерноочистительных машин. Наибольшее при­менение получили цилиндрические триеры, рабочим органом ко­торых является ячеистый цилиндр. На его внутренней поверхно­сти штамповкой или фрезерованием выполняют ячейки, диаметр которых должен быть больше или мень­ше длины сортируемых или очищаемых семян.

• 
  Слайд 35
  

  Для отделения ко­ротких или длинных примесей от семян основной культуры при­меняют триеры. Их изготовляют в виде отдельных машин или рабочих органов зерноочистительных машин. Наибольшее при­менение получили цилиндрические триеры, рабочим органом ко­торых является ячеистый цилиндр. На его внутренней поверхно­сти штамповкой или фрезерованием выполняют ячейки, диаметр которых должен быть больше или мень­ше длины сортируемых или очищаемых семян.

• 
  Слайд 36
  

  Культура Диаметр ячеек, мм, для выделения примесей коротких длинных Пшеница, рожь 5,0 9,5 Ячмень 6,3 11,2 Овес 6,3 8,5 Рис 6,3 8,5...11,2 Гречиха 6,3 8,5 Вико-овсяная смесь 5,0 8,5 Лен 3,6 5,0 Клевер красный 1,6 2,8 Тимофеевка, клевер розовый и бе- 1,8 2,8 лый, люцерна Житняк, овсяница, эспарцет 5,0 8,5 38. Размеры ячеек триерных цилиндров для очистки и сортирования семян различных культур

• 
  Слайд 37

  4.Вариационные ряды, кривые, корреляционные таблицы. Подбор решет.

  Для подбора сепарирующих орга­нов при очистке и сортировании зерна и определения размеров их рабочих элементов необходимо знать физико-механические свойства как зерна, так и входящих в его состав примесей. Они не одинаковы для всех зерен одного вида и даже одной партии и изменяются в некоторых пределах. Поэтому какое-либо свой­ство зерна не может быть охарактеризовано однозначно, надо определить его значение для всех зерен данной смеси.

• 
  Слайд 38
  

  Очевид­но, что замерить, например, длину всех зерен данной партии практически невозможно, поэтому замеряют только некоторое число зерен (300...500), выделенных из среднего образца.Толщину и ширину зерен находят путем пропуска навес­ки, выделенной из среднего образца, через решетный классифи­катор. Критические скорости определяют на парусном класси­фикаторе. По результатам замеров строят так называемый ва­риационный ряд, который показывает распределение числовых значений изучаемого признака зерен

• 
  Слайд 39
  

  Толщину и ширину зерен находят путем пропуска навес­ки, выделенной из среднего образца, через решетный классифи­катор. Критические скорости определяют на парусном класси­фикаторе. По результатам замеров строят так называемый ва­риационный ряд, который показывает распределение числовых значений изучаемого признака зерен .Для его построения весь диапазон между наибольшей и наименьшей, например, длиной зерна делят на несколько равных частей (классов), затем под­считывают число зерен, соответствующих по длине каждому классу, и записывают результаты.

• 
  Слайд 40

  Распределение числовых значений изучаемого признака

  Разность между наибольшим и наименьшим значениями класса называется классовым промежутком , (в приведенном примере = 0,5 мм).

• 
  Слайд 41
  

  Его устанавливают в зависимости от разности между наибольшим и наименьшим значениями изучаемого признака так, m=5…8.Для семян зерновых культур по ширине и толщине , равна О,2...0,25 и по длине — 0,4...0,8; для мелких семян по ширине и толщине — 0,1 и по длине — 0,25 мм. Число зерен в каждом классе называется частотой и выра­жается в процентах. Если — число зерен данного -то класса по длине, N — число всех зерен в пробе, то относи­тельная частота длины данного класса

• 
  Слайд 42
  

  Для большей наглядности вариационный ряд представляют графически в виде вариационной кривой (рис. 1), откладывая по оси абсцисс границы классов (варианты), а по оси ординат в масштабе — число зерен в каждом классе (частоты).Для характеристики вариационного ряда пользуются сред­ним значением ряда, модой, средним квадратическимотклоне­нием и коэффициентом вариации. Среднее значение вариационного ряда равно сумме произ­ведений средних значений варианты Li каждого класса и соот­ветствующей частоты pi, разделенной на 100:

• 
  Слайд 43
  

  Для большей наглядности вариационный ряд представляют графически в виде вариационной кривой (рис. 1), откладывая по оси абсцисс границы классов (варианты), а по оси ординат в масштабе — число зерен в каждом классе (частоты).Для характеристики вариационного ряда пользуются сред­ним значением ряда, модой, средним квадратическимотклоне­нием и коэффициентом вариации. Среднее значение вариационного ряда равно сумме произ­ведений средних значений варианты Li каждого класса и соот­ветствующей частоты pi, разделенной на 100:

• 
  Слайд 44
  

  Среднее квадратическое отклонение ряда равно корню квадратному из суммы произведений частоты каждого варианта на квадрат отклонений среднего значения варианты от средней ряда , разделенной на 100, т.е

• 
  Слайд 45
  

  Среднее квадратическое отклонение характеризует боль­шую или меньшую изменчивость изучаемого признака. Чем больше растянут вариационный ряд, т. е. чем больше откло­няются от среднего значения крайние значения вариант, тем большее значение имеет . Коэффициент вариации равен среднему квадратическому отклонению, деленному на среднее значение ряда:

• 
  Слайд 46
  

  Коэффициент вариации, как и среднее квадратическое откло­нение,характеризует растянутость ряда, но выражен в относи­тельных единицах.Чем меньше коэффициент вариации, тем больше выравненность зернового материала по данному признаку.

• 
  Слайд 47
  

  Таким образом, вариационные кривые признаков разделения дают возможность вычислить заранее, до проведения очисти­тельной операции, процент потерь в отходы в зависимости от параметра рабочего органа, а также определить остаток засорителя в очищенном материале.

• 
  Слайд 48
  

  Вариационные кривые строят как для основной культуры , так и сорных примесей. Возникают следующие случаи: 1.Вариационные кривые двух компонентов смеси не пере­крываются друг другом (рис. 2, а). Возможно полное разде­ление компонентов смеси при значении х признака разделяемости. 2.Вариационные кривые полностью перекрываются (рис. 2,б).

• 
  Слайд 49
  

  Вариационные кривые строят как для основной культуры , так и сорных примесей. Возникают следующие случаи: 1.Вариационные кривые двух компонентов смеси не пере­крываются друг другом (рис. 2, а). Возможно полное разде­ление компонентов смеси при значении х признака разделяемости. 2.Вариационные кривые полностью перекрываются (рис. 2,б).

• 
  Слайд 50
  

  3. Вариационные кривые перекрываются частично (рис. 2,в). Возможно только частичное разделение компонентов смеси следующими способами: выделением в самостоятельную фракцию одного из компонентов по значению признака или х2,при этом вторая фракция будет представлять смесь компонентов

• 
  Слайд 51
  

  Для решения вопроса о разделяемостикомпонентов смеси по двум признакам и о порядке разделения строят корреляци­онные таблицы (рис. 3). Горизонтальные ряды представляют собой распределение по толщине каждого класса длины зерен, а вертикальные столбцы — распределение по длине каждого класса. В верхней части каждой клетки помеще­ны цифры, относящиеся к ячменю, а в нижней части — к овсу.

• 
  Слайд 52
  

  Для решения вопроса о разделяемостикомпонентов смеси по двум признакам и о порядке разделения строят корреляци­онные таблицы (рис. 3). Горизонтальные ряды представляют собой распределение по толщине каждого класса длины зерен, а вертикальные столбцы — распределение по длине каждого класса. В верхней части каждой клетки помеще­ны цифры, относящиеся к ячменю, а в нижней части — к овсу.

• 
  Слайд 53
  

  Из таблицы (рис.3) следует , что распределение зерен овса по длине и ширине занимает заштрихованную зону , распределение ячменя – другую не заштрихованную зону. Граница между зонами ( линия АВСD) обозначает полное разделение. Анализируя ряды распределения и корреляционных таблиц для всех компонентов данной зерновой смеси находят ее способ очистки и сортирования и составляют соответствую­щую технологическую схему. На рисунке 4 приведена такая технологическая схема.

• 
  Слайд 54
  

  Из таблицы (рис.3) следует , что распределение зерен овса по длине и ширине занимает заштрихованную зону , распределение ячменя – другую не заштрихованную зону. Граница между зонами ( линия АВСD) обозначает полное разделение. Анализируя ряды распределения и корреляционных таблиц для всех компонентов данной зерновой смеси находят ее способ очистки и сортирования и составляют соответствую­щую технологическую схему. На рисунке 4 приведена такая технологическая схема.

• 
  Слайд 55

  Подбор решет

  Решета подбирают по требуемой точности разделения фрак­ций. Чаще требования к подбору выражается ограничением по­терь (отходов), выраженным в процентах, и ограничением засо­рителя в очищенном зерне. Для оптимального подбора решет сначала изучают вариаци­онные кривые всех признаков основной культуры и засорителя и выбирают, по какому признаку очищать данную партию зерна

• 
  Слайд 56
  

  Следует выбирать такой признак, вариационные кривые которого имели бы максимальное отличие у основной культуры от засорителя, теория вероятностей позволяет подобрать решета и вычис­лить заранее качественные показатели очистки. Допустим, мы анализируем толщину зерна и подбираем решето с продолговатых отверстиями. Для анализа толщи­ны зерен у культуры и засорителя мы располагаем вариационны­ми кривыми (рис.6).

• 
  Слайд 57
  

  Рисунок 6.- Подбор решета по вариационным кривым.

• 
  Слайд 58
  

  Исходный ворох характеризуется содержанием основного зерна (вероятность р1) и засорителя (вероятность р2). Очевидно, Вариационные кривые признаков подчиняются нормально­му закону распределения, поэтому вероятность потерь зерна в отходы, судяпо графику, равна функции вероятности случайной величины в пределах от минус бесконечности (а в действитель­ности от нуля) до размера ширины отверстия решета:

• 
  Слайд 59
  

  где среднее квадратическое отклонение толщины зерен основной культуры; т1 - математическое ожидание толщины зерна; tp - ширина отверстий решета.

• 
  Слайд 60
  

  Потери зерна на графике заштрихованы наклонными ли­ниями. Для облегчения вычисления Р' можно воспользоваться нормальной функцией распределения, имеющейся в справочни­ках в форме таблиц Известно, что

• 
  Слайд 61
  

  Поэтому Вероятность прохождения засорителя сквозь решето вычисляется аналогично: где m2 - математическое ожидание толщины засорителя; - среднее квадратическое отклонение толщины зерна засорителя

• 
  Слайд 62
  

  Очевидно, что вероятность не прохождения зерен основной культуры сквозь решето равна 1 - Р', а зерен засорителя 1 - Р" Пользуясь теоремами об умножении вероятностей, можно вычислить процентное содержание засорителя в очищенном зерне: Потери зерна можно вычислить по выражению

• 
  Слайд 63
  

  Пример 3. Пшеница имеет среднюю толщину зерна т1 = 3 мм, = 0,4 мм, ее количество в смеси равно 80%. Засоритель имеет т2 = 2 мм, =0,3мм, р2 = 20% . Допустим, выбрали решето с размером = 2,4 мм. Определяем Р' и Р".

• 
  Слайд 64
  

  Содержание засорителя в очищенном материале Потери

• 
  Слайд 65

  Подбор решет по вариационным рядам

  По известным величинам среднего значения вариационного ряда и среднего квадратического отклонения размеров зерен приближенно определяют размер отверстий решет: для колосовых подсевных

• 
  Слайд 66
  

  5.Назначение, размещение и устройства очистки решет. Расчет основных Параметров плоских решет

  Плоские решета зерноочистительных машин вставляют в дере­вянные или металлические рамки со скатными листами, образуя решетные станы. Применяются одно- и двухстанные ма­шины. Решетные станы подвешивают с двух сторон на металли­ческих или деревянных подвесках, шарнирно соединяют с шату­ном главного эксцентрикового вала. Станы колеблются в противоположные стороны с частотой 460 в 1мин. и амплитудой 15мм, благодаря чему уравновешиваются инерционные силы.

• 
  Слайд 67
  

  1 – боковина; 2 - рамка решет; 3 – поддон; 4 – лотки; 5,6 –кронштейн; 7 – лоток загрузочный; 8 – подвеска Рисунок 6.- Станы решетные

• 
  Слайд 68
  

  1 – полотно решетное; 2 – направляющая решет; 3 – гайка – барашка; 4 – кронштейн крепления решет Рисунок 7.- Рамка решет

• 
  Слайд 69
  

  1 – лоток приемный; 2 – шнек распределительный; 3 труба; 4 – торсион;5– клапан-питатель; 6 – кронштейн; 7 – рукоятка регулировочная Рисунок 4.- Устройство питающее

• 
  Слайд 70
  

  1, 3 –прижим; 2 – часть верхняя; 4 – кронштейн; 5 – часть нижняя; 6 –кронштейн; 7 – лоток Рисунок 5.- Устройство распределительное

• 
  Слайд 71
  
• 
  Слайд 72

  Назначение решет

  По назначению различают фракционные ре­шета (условное обозначение , разделяющие зерновую смесь на две фракции разной толщины или ширины; колосовые (Б2), выде­ляющие крупные примеси и колосья; подсевные(и В2), подсе­ивающие мелкие примеси, и сортировальные(и Г2), отделяю­щие от основной зерновой массы мелкие, дробленые и щуплые зерна.

• 
  Слайд 73

  Размещение решет

  Решета зерноочистительных машин выпол­няют плоскими из листовой оцинкованной стали толщиной 0,5, 0,7 и 1,0 мм. Чем больше диаметр отверстий, тем толще лист. Га­баритные размеры решет бывают четырех групп: I группа — дли­ной 990 и шириной 990 мм; II — соответственно 990 и 740; III — 740 и 990; IV - 990 и 490 мм. Размещают решета в один, два и три яруса.

• 
  Слайд 74
  

  Одноярусное двух решетное разделение (рис. 2, а) применяют в одностанныхмашинах, устанавливая фракционное решето и колосовое Б2. Решето разделяет смесь на две примерно равные части ( ), за счет чего решето Б2 разгружается от мелкой фракции и полнее просевается крупное зерно и отделяются коло­сья.

• 
  Слайд 75
  

  Одноярусное двух решетное разделение (рис. 2, а) применяют в одностанныхмашинах, устанавливая фракционное решето и колосовое Б2. Решето разделяет смесь на две примерно равные части ( ), за счет чего решето Б2 разгружается от мелкой фракции и полнее просевается крупное зерно и отделяются коло­сья.

• 
  Слайд 76

  Размещение решёт в станах

  Двухъярусное четырех решетное размещение в станах (рис. 2, б) исполь­зуют в машинах первичной и вторичной очисток. В трехъярусной шестирешетной очистке (рис. 2, в) кроме ре­шет и Б2 размещаются два решета и Г2 сортировальных и два и В2 — подсевных. При расширении площадей этих решет улучшается качество зерна основной культуры. По такой схеме ус­танавливают решета на завершающем этапе очистки и сортирова­ния вороха

• 
  Слайд 77

  Устройства для очистки отверстий решет

  Качественное разделе­ние зерновой массы обеспечивают, устраняя застрявшие зерна в отверстиях решет. Для этого применяют щеточные очистители, валики, ударник и шарики. Щеточные очистители изготавливают из щетины, конного во­лоса или искусственного волокна. Щетки закрепляют на рамках под решетами. Устанавливают щетки большей частью поперек ре­шета с продольным перемещением по направлению движения ре­шета.

• 
  Слайд 78
  

  Качественное разделе­ние зерновой массы обеспечивают, устраняя застрявшие зерна в отверстиях решет. Для этого применяют щеточные очистители, валики, ударник и шарики. Щеточные очистители изготавливают из щетины, конного во­лоса или искусственного волокна. Щетки закрепляют на рамках под решетами. Устанавливают щетки большей частью поперек ре­шета с продольным перемещением по направлению движения ре­шета.

• 
  Слайд 79
  

  В машинах применяют щетки с перемещением поперек решета(рис,3). Однако они менее эффективно выделяют зерно из продолговатых отверстий. Привод щеточных устройств выпол­няют кривошипно-ползунным механизмом. Ведомое звено меха­низма скользит по направляющим уголкам, установленным на станине машины. Положение щеток регулируется относительно плоскости решета.Средняя скорость щеток составляет 0,2...0,25 м/с.

• 
  Слайд 80
  

  Обрезиненные, деревянные и щеточные валики (рис. 4)применяют для очистки от зерен круглых отверстий цилиндрических решет. Их размещают на наружной поверхности решета. Зерна выталкивают­ся валиками внутрь решета. Ударникивыбивают застрявшие зерна из отверстий за счет уда­ра по полотну решета сверху или снизу. Различают пружинные и рычажные ударники.

• 
  Слайд 81
  

  Пружинные ударники включают в себя молоточки, которые закреплены на концах пластинчатой пружины. Последняя соединена с валом, расположенным поперек и внизу решета. Через рычаг и тягу вал приводится в движение от колеблющегося решетного стана. Число ударов молоточками по решету равно числу колебаний решетного стана.

• 
  Слайд 82
  

  Пружинные ударники включают в себя молоточки, которые закреплены на концах пластинчатой пружины. Последняя соединена с валом, расположенным поперек и внизу решета. Через рычаг и тягу вал приводится в движение от колеблющегося решетного стана. Число ударов молоточками по решету равно числу колебаний решетного стана.

• 
  Слайд 83
  

  Рычажные ударники выбивают зерна из отверстий решета, одновременно перемещаясь вдоль его длины. Ударные элементы таких очистителей покрыты резиной. Привод их осу­ществляется многозвенным механизмом. Ударные очистители хуже щеточных. Их применяют для очистки решет, выделяющих крупные и грубые примеси в машинах для калибрования зерна кукурузы.

• 
  Слайд 84
  

  Шарики находят применение в зерноочистительных машинах с вибрационным приводом решетных станов(рис.5). Шарики диаметром 30...35 мм располагаются под решетом в сетчатых клетках разме­ром 150 х 150 мм. Под действием вибрации решета шарики ударяют по решету и выбивают из их отверстий застрявшие зерна. Для такой очистки не требуется механизм привода.

• 
  Слайд 85
  

  Шарики находят применение в зерноочистительных машинах с вибрационным приводом решетных станов(рис.5). Шарики диаметром 30...35 мм располагаются под решетом в сетчатых клетках разме­ром 150 х 150 мм. Под действием вибрации решета шарики ударяют по решету и выбивают из их отверстий застрявшие зерна. Для такой очистки не требуется механизм привода.

• 
  Слайд 86

  Полнота разделения зернового вороха

  К основным параметрам, определяемым при расче­те решет, относятся: полнота разделения, рабочие размеры от­верстий, габариты решет (ширина, длина), показатели кинема­тического режима работы решет. Полнота разделения есть отношение массы Р частиц, про­ходящих через решета, к массе мелких частиц, содержащихся в исходном материале

• 
  Слайд 87
  

  где с — коэффициент разделения, который характеризует содержание мел­ких частиц в исходном материале; Q— подача зернового материала на ре­шето в единицу времени, т. е. производительность решета, кг/ч. Показателем высокого качества разделения зерновых сме­сей можно считать =0,8; среднего — =0,65 и низкого — = 0,5. Для получения семенного материала следует принимать = 0,8.

• 
  Слайд 88

  Подбор размер отверстий решет

  Рабочие размеры отверстий решет выбирают в зависимости от размеров зерен исходной зерновой смеси и требований, предъявляемых к обрабатываемому материалу. Приближенно их можно определить по следующим формулам для решет Для колосовых

• 
  Слайд 89
  

  Для подсевных решет где — ширина продолговатого или диаметр круглого отверстия; М — среднее значение вариационного ряда (средний размер признака делимости зерен); — среднее квадратическое отклонение ряда (среднее квадратическое отклонение рассматриваемых размеров зерен).

• 
  Слайд 90

  определение ширины решета

  При определении ширины решета необходимо учитывать два обстоятельства: чем больше ширина решета, тем больше и его производительность. Однако увеличение ширины приводит к провисанию решетного полотна или выпучиванию его очисти­тельным устройством. Ширину решет в зерноочистительных ма­шинах, как правило, принимают в пределах : для 1группы ширина-990мм; 2- 740мм; 3 – 990 и 4 группы -490мм.

• 
  Слайд 91
  

  Длину колосовых решет , можно приближен­но считать прямо пропорциональной их производительности. Исходя из этого, получаем длину где В —ширина решета, м; — допустимая удельная нагрузка на реше­то,

• 
  Слайд 92
  

  Допустимые удельные нагрузки на решета для различных культур, установленные опытным путем и колеблется в пределах: при предварительной очистки трав =80…150; просо =200 и зерновые культуры =500…600

• 
  Слайд 93
  

  Присортировании трав =2…4; просо = 6…8: зерновые =13…22 Показателем кинематического режима работы плоских ре­шет принято считать их максимальное ускорениеjи рассчитывается из соотношения где г —радиус кривошипа, м; r=0,008…0,012м ; n— частота вращения кривошипа, мин-1.

• 
  Слайд 94
  

  Оптимальное ускорение решета зависит от куль­туры, подачи, углов наклона и ,характера отверстий, то оно выбирается по эмпирическим зависимостям. Для подсевных и сортировальных решет с продолговатыми отверстиями, работа­ющих с зерновым ворохом при влажности 14%, где — угол наклона решета к горизонту, град ( ).

• 
  Слайд 95
  

  Для решет с круглыми отверстиями при = 4° Ускорение равно Выбрав радиус кривошипа, находим частоту его вращения из соотношения

• 
  Слайд 96
  

  6. Условия перемещения зернового вороха по колеблющейся плоскости решета. кинематический режим работы.

  Рабочий процесс плоского решета заключает в себе следующие ос­новные моменты: перемещение зерновой смеси, равномерно распреде­ленной по поверхности решета; западание семян в отверстия решета и прохождение сквозь них тех, размеры которых меньше размеров отверстий. В результате этого зерновая смесь делится на две части, или фракции: сход и проход.

• 
  Слайд 97
  

  Фракцию схода составляют наиболее крупные частицы, размер ко­торых превышает рабочий размер отверстий. По мере продвижения зерновой смеси по решету количество зерен на единице его длины уменьшается. Степень этого уменьшения зависит от величины зерен в исходном материале отделяемой фракции. На реше­тах, отделяющих крупные примеси, при сходе остается лишь 3—5% от начального количества, на сортировальных—30—70%, а на подсев­ных — до 95—97%.

• 
  Слайд 98
  

  В результате колебательных воздействий на решето в слое зерновой массы происходит перераспределение частиц — наиболее крупные всплывают наверх, а более мелкие опускаются и приходят в соприкос­новение с плоскостью решета. Соответственно назначению решета необходимо принимать его дли­ну такой, чтобы к выходной его части успевали выделиться все части­цы, которые могут пройти сквозь отверстия.  

• 
  Слайд 99
  

  Кинематические характеристики ведомого звена кривошипно-шатунного механизма при небольшом значении от­ношения радиуса к длине шатуна могут быть представлены зависи­мостями: Перемещение (1) Скорость (2) Ускорение (3) Принимая эти характеристики для плоскости решета, совершаю­щей продольные колебания, рассмотрим условия перемещения на ней обрабатываемого материала.

• 
  Слайд 100

  допущения

  Для решения поставленной задачи примем следующие допущения: 1.Зерновой материал движется, как и плоская частица. 2.Сопротивление воздуха не оказывает существенного влияния на движение материала. 3.Коэффициент f сопротивления перемещению материала не за­висит от толщиныслоя и кинематических факторов.

• 
  Слайд 101
  

  На частицу массой т, расположенную на наклонной плоскости решета А В (рис. 1), действуют сила тяжести G=mg, сила инерции , которая равна реакция N и сила трения F.

• 
  Слайд 102
  

  На частицу массой т, расположенную на наклонной плоскости решета А В (рис. 1), действуют сила тяжести G=mg, сила инерции , которая равна реакция N и сила трения F.

• 
  Слайд 103
  

  При положении кривошипа C в III и 4четверти сдвигчастицы возможен вниз по плоскости решета, а при положении в I и II четверти —вверх по плоскости. Перемещение частицы вниз по решету будет в том случае,если результирующая проекций на плоскость всех сил, действующих на ча­стицу слева направо, будет превышать силу трения.

• 
  Слайд 104

  Взаимодействие наклонного решета с ворохом

  Следовательно,условие перемещения материала вниз по плоскостиможет быть запи­сано в виде

• 
  Слайд 105
  

  или где — угол наклона плоскости решета;

• 
  Слайд 106
  

  — угол между плоскостью решета и направлением колебаний; — угол трения частиц материала о плоскость. Проведя соответствующие преобразования, для «мертвых» поло­жений плоскости решета , когда,получим значение ускорения плос­кости, обеспечивающее скольжение частиц вниз

• 
  Слайд 107

  Условие перемещения материала вверх

  Условие перемещения материала вверх по плоскости может быть представлено в следующем виде Подставив в выражение 7 значения сил получим

• 
  Слайд 108
  

  После преобразований выражения(8), для « мертвых» зон положений плоскости решета получим необходимое ускорение Отрыв частицы от плоскости возможен в том случае, когда сила инерции направлена слева направо и реакция N=0, т. е.

• 
  Слайд 109

  совместное движение зерна с решетом

  Из уравнения(10) для тех же условий получим ускорение Обозначив представляющее собой показатель кинематического режима, можно получить следующие виды движения зёрен: 1-совместное движение с плоскостью решета при

• 
  Слайд 110

  1-совместное движение зёрен с плоскостью решета при

• 
  Слайд 111

  2-скольжение частицы вниз при

  3- скольжение частицы не только вниз , но и вверх при

• 
  Слайд 112
  

  4- отрыв зёрен от плоскости решета при

• 
  Слайд 113

  показатель рабочего ки­нематического режима kр

  Чтобы зерновой материал совершал движение по решету без отрыва от плоскости со скольжением вверх и вниз, показатель рабочего ки­нематического режима kрдолжен находиться в соотношении:

• 
  Слайд 114
  

  Угол трения семян зерновых культур о сталь=18…30°. Угол наклона решет должен быть меньше этой величины, чтобы не было скольжения материала по решету, когда оно неподвижно.

• 
  Слайд 115
  

  7.Условие прохождения зёрен сквозь отверстия решета . Расчет Предельной скорости движения зерна по решету

  Первое основное условие прохождения зёрен сквозь отверстия - подбор такого решета, у которого размер отверстий (диаметр или ширина) больше соответствующего размера зёрен. Второе условие относится к скорости перемещения зёрен по решету. Кинематический режим решета должен обеспечить такую скорость движения частиц по нему, которая не превосходила бы некоторого предела.

• 
  Слайд 116
  

  Средняя скорость относительного перемещения зерна в какую-либо сто­рону возрастает с частотой колебаний и с наклоном решета. Для каждого размера отверстий и зерна имеется некоторая предельная скорость пере­мещения последнего по решету, при которой зерно, подходя к отверстию, не сможет попасть и пройти сквозь него.

• 
  Слайд 117
  

  Скорость относительного движения частиц должна обеспечивать возможность западания их в отверстия решета. Рассмотрим случай прохождения шаровой частицы радиусом сквозь продолговатое отверстие решета, длиной b, скорость зерна при подходе к краю отверстия, t — время свободного полета.

• 
  Слайд 118
  

  Дальность полета зерна(рис. 1, а)определяется по формуле Рисунок 1.- Схема для определения предельной скорости движения зерна по решету

• 
  Слайд 119
  

  Из выражении(1) определим время свободного полета зерна За это время под действием веса зерно должно опуститься на расстоя­ние вниз, чтобы пройти сквозь решето:  

• 
  Слайд 120

  Из выражения (3) рассчитываем скорость

  Если относительная скорость зерна больше значения, определен­ного по формуле (4), то зерно перескочит через отверстие.

• 
  Слайд 121
  

  Если решето наклонено к горизонту под углом и зерно движется вниз, то предельную скорость можно определить аналогично предыдущему (рис. 2). Рисунок 2.- Схема для определения предельной скорости движения зерна по наклонному решету

• 
  Слайд 122
  

  За время tпод действием веса зерно должно опуститься на расстоя­ние Подставив значение в выражение (5)определим расстояние полета зерна  

• 
  Слайд 123
  

  Из выражения(6) можно определить предельную скорость движения зерна по решету вниз Предельная скорость движения зерна вверх по наклонному к горизонту решету определим по формуле, аналогичной (7).

• 
  Слайд 124
  

  Выражение (8) расчета предельной скорости движения зерна вверх по наклонному к горизонту решетуотличается от(7) в знаке под радикалом в знаменателе.

• 
  Слайд 125
  

  Из выражений (7 и 8) видно, что чем больше угол наклона решета, необходимо относительную скорость решета уменьшать. При сортировании пшеницы относительную скорость зернового вороха на решете составляет 0,35…0,45м/с.