Общие сведения. При разделении зерновых смесей воздушным потоком используют физико-химическое свойство сеням – парусность

При разделении зерновых смесей воздушным потоком используют физико-химическое свойство сеням – парусность. Под парусностью понимают способность семян подниматься воздушным потоком.

Если частицу поместить в воздушный поток, то на нее будет действовать сила:

,(1)

где m – масса семян, г;

k _п – коэффициент парусности;

U – относительная скорость.

Коэффициент парусности можно определить по формуле:

 

k_п , (2)

 

где К – коэффициент сопротивления;

– удельная масса воздуха;

F – миделево сечение (площадь проекции частицы на плоскость, перпендикулярную к направлению воздушного потока);

G – масса частицы, г.

 

Ввиду неопределенности миделевого большинства семян и сложности методов определения коэффициента сопротивления К, на практике коэффициент парусности определяют по критической скорости U _кр (скорость витания). Под скоростью витания понимают скорость воздушного потока, при которой частицы находится во взвешенном состояний. В этом случае R=G, и тогда формула (1) примет вид:

 

(3)

 

откуда:

 

где g – ускорение свободного падения, м/сек².

 

Следовательно, коэффициент парусности k_п можно определить по критической скорости U _кр. Величину последней определяют опытным путем на парусном классификаторе.

 

2. Содержание работы:

Определить скорость витания семян пшеницы (или какой – либо другой культуры) и коэффициент парусности.

 

4. Оборудование и приборы:

Для выполнения работы используют ротометрический порционный пневмоклассификатор РПК-30.

Ротометрический порционный пневмоклассификатор РПК-30 предназначен для разделения семенных и других сыпучих материалов по аэродинамическим свойствам компонентов.

Классификатор (рис. 1) характеризуется небольшими размерами, бесшумностью работы, удобством обслуживания, малым потреблением энергии и высокой точностью разделения материалов для определения средней скорости потока по величине расходов воздуха установлен ротаметр, что значительно упростило прибор.

Классификатор (рис.1) имеет ротаметр 5, который дает возможность визуально наблюдать и поддерживать необходимый режим по положению поплавка 4. На столе 1 установлены четыре направляющие 3 и одна поддерживающая 12 стойка. В направляющих стойках свободно перемещаются ротаметр с входным коллектором 2. В верхнем торце ротаметра предусмотрено специальное гнездо для установки кассеты 6. На верхних концах направляющих стоек монитируется воздушный канал 7, соединение коленом 8, с циклом 9, на выходной трубе которого установлен вентилятор 10, а на нижней части конуса приемный стаканчик 11. Ротаметр с выходным коллектором рычажным механизмом 14 поднимается и прижимает кассету к нижнему торцу воздушного канала, образуя единый воздухопровод.

Навеска зернового материала закладывается в кассету и пронизывает восходящим воздушным потоком, источником которого служит вентилятор посредством регулятора напряжения. (ЛАТР). Выделенная при установленной скорости потока фракция семян поступает в циклон и осаждается в приемном стаканчике.

Для установления ротаметра в строгое вертикальное положение на ножках стола имеются опоры 15.

Техническая характеристика:

Габариты, мм длина -760

ширина -700

высота -2350

Напряжения питания, В -220

Потребляемая мощность, Вт -500

Навеска испытываемого

зернового материала, г -25-35

Пределы замера объемной скорости

воздушного потока при сменных поплавках, м³/сек.м² - 0,8-14

Вес, кг -25.

 

Рисунок 1. Схема пневмоклассификатора РПК-30.

1-стол, 2-ротометр, 3-направляющие, 4-поплавок, 5-шкала, 6-гнездо для установки кассеты, 7-возлдушный канал, 8-колено, 9-циклон,

10-вентилятор, 11-приемный стаканчик, 12-стойка, 13-реостат,

14-рычажной механизм, 15-регулировочные опоры.

5. Порядок выполнения работы:

5.1. Установить минимальное число оборотов вентилятора (при закрытой дроссельной заслонке);

5.2. Приготовить навеску зерна (25-35г) и высыпать ее в кассету 5, закрепить последнюю зажимом 14;

5.3. Увеличивая частоту вращения реостата 13 до начала выделения самой легкой фракции;

5.4. Записать показания по шкале ротаметра уровень поплавка, на котором он находится;

5.5. Увеличить частоту вращения вентилятора до полного выделения зернового материала и по уровню поплавка записать показания шкале ротаметра;

5.6. Пользуясь номограммой для определения средней скорости потока и расхода воздуха в канале классификатора на основании показаний поплавка ротаметра определить скорость воздушного потока для исследуемой культуры;

5.7. Определить среднее значение коэффициента парусности К_п по формуле К_п = поставить вместо U_кр среднее значение скорости витания U _кр.ср.;

5.8. Определить коэффициент сопротивления К для каждой культуры из формулы К_п подставив К_п полученное опытным путем.

Здесь и для круглых семян,

где G – масса зерна, г.

d – диаметр зерна, см;

- плотность зерна, г/см³.