где hs- сопротивление продуваемых решет, зависящее от их размеров, конструкции и типа, кг/м2.
Тогда полное давление равно
По расходу воздуха и скорости его входа во всасывающие отверстия определяем диаметр ds входных отверстий кожуха:
где u/в = uв — скорость входа воздуха во всасывающие отверстия вентилятора, м/с.
Численное значение ds равно
Наружный d2 и внутренний d1 диаметры лопастного колеса определяем из экспериментально обоснованных соотношений:
После подстановки численных значений получим
Площадь внутренней поверхности цилиндра диаметром d1 и высотой b равна:
где b длина лопасти, принимается равной ширине решета Вр.
Тогда
Эта поверхность разбивается лопатками на прямоугольные каналы размером
Поскольку при входе в межлопастное пространство струя воздуха сжимается, то сечение каналов полностью не используется и действительная площадь входа воздуха будет меньше, что учитывается коэффициентом m:
Кроме того, часть поверхности цилиндра диаметром d1 ,через которую воздух поступает на лопатки, перекрыта отбортовками лопаток. Это перекрытие учитывается коэффициентом mS = 0,95…0,98. Скорость движения воздуха при входе на лопатку и при сходе с нее различна, а соотношение между ними зависит от конструктивных особенностей лопатки. Чаще всего в вентиляторах очисток комбайнов применяются плоские, отогнутые назад лопатки с углами установки a1 = 150.
Скорость входа воздуха на лопатку u1 определим из выражения:
где j1 – коэффициент, учитывающий конструктивные особенности лопаток вентилятора,
Значение угла g1 является функцией коэффициента р, характеризующего режим работы вентилятора, и определяется по графику рисунка. Коэффициент р рассчитываем по формуле:
Численное значение коэффициента р равно
Подставляя значения углов g1 и a1, численное значение коэффициента j1 будет равно
а скорость входа воздуха на лопатку u1
Скорость воздуха u2 при сходе с лопатки вычислим из пропорции:
или
Чистоту вращения лопастного колеса вентилятора определим по формуле:
или
Мощность, потребляемую вентилятором, рассчитаем по следующему выражению:
где hт– теоретическое давление, создаваемое вентилятором, кг/м2,
h – манометрический КПД вентилятора, диапазон значений которого равен 0,5...0,7.
Тогда численное значение мощности потребляемой вентилятором равно
5. Построение схемы "Вентилятор – решето"
Для построения схемы, кроме рассчитанных в предыдущих разделах размеров решета и вентилятора, определим высоту выходного канала вентилятора:
или
Кожух вентилятора, с целью улучшения равномерности воздушного потока и снижения потерь, очерчиваем по спирали так чтобы пространство между внешними кромками лопастей и кожухом плавно увеличивалось. Построение спирального кожуха производим при помощи конструкторского квадрата со стороной а:
из вершин которого 1, 2, 3 и 4 радиусами соответственно R1, R2, R3 и R4 очерчивается спираль. Величину Ак вычислим по формуле:
Тогда сторона квадрата равна
Значения радиусов подсчитываем по следующим формулам:
Оптимальное воздействие воздушного потока обеспечивается при наклоне его направления к плоскости решета пол углом 30°. Кроме того, при построении схемы "Вентилятор решето" следует учитывать расширение струи воздушного потока. Угол расширения y = 12...150.
Длину выходного канала рассчитываем по формуле:
молотилка соломотряс комбайн вентилятор
Основные размеры построения:
d1 = 546 мм, d2 = 840 мм, dS = 560 мм, R1 = 567 мм, R2 = 525 мм, R3 = 483 мм, R4 = 441 мм, | а = 4,2 мм, Ак = 168 мм, Н = 219 мм, l = 491 мм, 0,45dS = 252 мм, 0,15dS = 84 мм, t = 250, y = 150. |