Расчет триерного цилиндра

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 b_K= 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:

L²R=

где:

q_k- относительное количество коротких (длинных) зерен:

L- длина триерного цилиндра, м;

R- радиус цилиндра, м;

Относительное количество коротких (длинных) зерен:

q_k=

где:

b_K- доля коротких примесей(b_K=10 %)

q- подача материала (q=0,2 кг/с)

С - коэффициент, зависящий от условий работы и от зернового материала, С = 10

10^-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:

Q_Р = q_B

B

Q_Р = 180

10 = 1800 кг/ч

Q_тр = Q_Р

(1- Р₀)

Q_тр = 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:

F_max=

F_min=

По найденной площади ячеистой поверхности и выбранному диаметру D определим длину триера:

L_max=

L_min=

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(0,4 sin(90+2)) = 23,9⁰

90+30 - arccos(0,4 sin(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 > R

sin ( );

r > 0.2

sin(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 .