Файл: Диденко Н.Ф. Машины для уборки овощей.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 131

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ная остановка

может следовать

после движения

вперед

(ЗЛ)

или после движения назад (ЗБ);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4)

 

движение частиц с одной длительной остановкой в каж­

дом цикле после движения вперед (4Л) или назад (4Б).

 

 

 

 

Границы существования указанных

режимов

определяются

решением трансцендентного уравнения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- g

sin(“ ±lp)

 

 

cor cos(ß ± ф)

(cos (ä tK COS Ci)/H +

VT X =

0,

 

 

cos ф

 

 

 

 

COS ф

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(164)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где ta

и

tK— соответственно

момент

времени

начала

 

и

конца

 

 

 

 

скольжения частицы по решету.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение этого уравнения аналитическим путем затруднено,

поэтому

границы

режимов,

обеспечивающих

указанный

тип

 

 

 

 

 

 

 

 

 

движения,

могут

быть опреде­

 

Кд.

 

 

 

 

 

 

 

лены

по графику

(рис. 167),

 

ÏN

 

 

 

 

 

предложенному

И. И. Блехма-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Г

 

 

 

 

 

 

ном [3], где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

V

 

 

 

%

=

 

g sin (а +

pi) .

 

 

 

 

Ts

 

 

J

 

 

 

 

 

I « 7

 

 

 

 

 

 

 

 

л+

 

d)Mcos(ß— p[)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I де

 

 

 

 

 

 

 

д-

_

 

g sin (q — P|)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У

V

 

N чч

 

 

 

 

 

 

I

0,4

)Г

г К

V

 

V

 

 

 

 

 

а)2Л cos(ß + P.)

 

 

 

1

 

 

 

 

где ,pi — угол трения

покоя.

г

- Ч У

7

л

 

\

 

І д е

 

 

у

 

 

4

 

Грохотные

 

сортировки

на­

 

 

 

 

 

 

 

ходят наиболее

 

широкое

рас­

 

 

 

d i

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пространение

 

при

обработке

 

 

0,1 ф? Oß 0,4 0,50,60,70,80,9 tftK»+

 

 

 

Ускоренное движение назад

 

 

овощных культур

особенно та­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ких как лук, редис и др. Каче­

Рис. 167. График решения уравне­

ство их работы довольно высо­

 

ния движения частиц по решету

 

кое.

По опытным данным при

 

 

 

грохота:

 

 

 

 

сортировании лука

на грохот-

1 4 — области существования

соот­

 

ветствующих

режимов

движения

 

ной сортирующей

поверхности

частота — 250

кол/мин)

 

 

(амплитуда

 

колебаний 35 мм,

обеспечивается

следующая

чистота

фракций: для репчатого

лука при диаметре луковиц более

41 мм — 98,36—99,78%;

более 36 мм — 89,28—96,66%;

более

23 мм 98,68—100%;

для

лука-севка

первой

 

группы — 91,17—■

97,3%; второй — 82,40—99,18%; третьей — 92,67—98,19%

и мел­

кого отхода — 89,90—95,99%.

(снятие верхних чешуй)

не наблю­

 

Повреждений и оголений

дается.

 

 

 

 

 

 

 

 

в

 

качестве

 

рабочего

 

Овощные сортировки нередко имеют

 

 

органа гирационный грохот. Параметры такого грохота прини­ мают такими же, как и при сепарации почвы, а режимы работы рекомендуется определять по формуле (163).


Роликовые сортирующие органы

Роликовые рабочие органы имеют отверстия двух видов: круглые, образованные поперечными фигурными роликами, и щелевые, образованные винтовыми продольными роликами. Наи­ большее распространение получили сортирующие поверхности с поперечными роликами. Перемещение компонентов по этим по­ верхностям осуществляется за счет принудительного вращения роликов.

Одними из важных работ, посвященных изучению процессов сортирования на роликах, являются работы А. А. Сорокина

Рис. 168. Схема взаимодействия с роликами:

а— одиночного плода; 6 — группы плодов

иH. Н. Колчина [13]. Основные положения этих работ исполь­ зованы при определении параметров и режимов работы ролико­ вой сортирующей поверхности для овощных культур.

Взаимодействие сортируемых плодов с роликами сводится к двум случаям (рис. 168, а и б) :

1)

одиночный плод находится

во впадине

между

роли­

ками;

один плод находится во впадине между роликами, а вто­

2)

рой во впадине между первым плодом и роликом.

роликов

плод

В первом случае (рис. 168, а)

при вращении

может вращаться во впадине или будет переброшен через ролик в следующую впадину. Последнее является непременным усло­ вием нормальной работы сортирующих роликов. Перебрасыва­ ние плодов через ролик возможно, если угол е, образованный касательной РР с горизонталью, не превышает угол качения плода. Это условие выполняется при следующем соотношении диаметров ролика D, плода d и зазора с\

р dsin(g + (p)—с 1—sin(a + cp)

Отсюда минимальный диаметр плода, который может транс­ портироваться по горизонтальной роликовой поверхности,

^ ^ 0(1 —sin ф) + с

sin ф

Во втором случае (рис. 168, б) воздействие верхнего плода (за счет возникновения силы /(Ѵі-п) способствует перескакива­ нию нижнего через ролик в следующую ячейку, и минимальный диаметр ролика может быть принят меньше. Н. Н. Колчин ре­ комендует ориентировочно определять значение D по уравне­ нию (165), а область рациональных значений D при ранее за­ данных d и с по выражению

г і с о э ф — с

^ D ^ g 4 ^

c — V 5 , 6 d 2 + c ( c — 0 , 7 d ) '

^ g g j

1—соэф

2

 

Ширину роликовой поверхности при заданной производи­ тельности определяют из соотношения

где

Q — производительность

роликовой поверхности в кг/с;

 

<7р — удельная производительность в кг/(с • м).

 

 

 

 

 

 

 

 

Удельная

производительность

 

 

 

 

 

оказывает существенное

влияние

 

 

 

 

 

на качество

сортирования

(рис.

 

 

 

 

 

169). Ее значения в т/(ч-м)

в за­

 

 

 

 

 

висимости от типа

сортирующей

 

 

 

 

 

поверхности могут быть

приняты

 

 

 

 

 

следующие: для ірешетной

7,0—

 

 

 

 

 

8,8; для роликовой

12,5—21,0; для

 

 

 

 

 

ременной 14,5—19,8.

 

сорти­

 

 

 

 

 

Максимальная

ширина

 

 

 

 

 

рующей поверхности определяет­

 

Удельная производительность

ся допустимой длиной ролика и не

Рис. 169. Влияние удельной произ­

должна превышать 0,9 м.

Увели­

чение длины

ролика приводит к

водительности роликовой (штрихо­

прогибам его, резкому снижению

вые линии)

и ременной (сплошные

качества сортирования и увеличе­

линии) сортирующей

поверхности

 

на точность сортирования:

 

нию повреждений плодов.

 

 

/ —

крупная

фракция;

2 — мелкая

Частоту вращения роликов на­

 

 

фракция

 

 

ходят из условия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g sin а = со2

 

 

 

откуда

 

42.5

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(167)

 

 

 

D + d

/ ( D + rf)2_(D + c)2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Для определения скорости движения плодов по поверхности роликов рекомендуется формула

ѵп ~ (0,4 -f- 0,6)-^^2_.

Транспортерные сортирующие органы

К группе транспортерных сортирующих органов относятся ре­ менные, сетчатые и желобчатые.

Ременные рабочие органы образуются бесконечными движу­ щимися ремнями круглого сечения, расположенными веерооб-

Рис. 170. Ременные сортирующие рабочие органы:

а — двухвальный; б — четырехвальный; в — многовальный; г — трехвальный; 1, 2 и 3 — со­ ответственно крупная, средняя и мелкая фрак­

ции

разно с увеличивающимся шагом по направлению технологического процесса. Различают двух-, четырех- и многовальные ре­ менные рабочие органы (рис. 170, аг); при этом наибольшее распространение получили четырехвальные.

Основными параметрами ременной сортирующей поверхно­ сти являются рабочая ширина; длина; линейная скорость рем­ ней и др.

Ширину рабочей поверхности ременных сортировок опреде­ ляют из соотношения

<7рем

где <7рем — удельная производительность ременной поверхности в кг/(с-м). При расчетах принимается в зависимости от требуемого качества сортирования (см. рис. 168) или по данным, приведенным на стр. 270.

Величину В рекомендуется также определять по допустимой удельной нагрузке на единицу площади ременной сортироваль­ ной поверхности (2J:

»

Çav peit

где qa — удельная нагрузка ременной поверхности; принимают 0,8—1,0 кг/м2;

Урем — линейная скорость ремней, по опытным данным реко­ мендуется принимать в пределах 0,4—0,6 м/с.

Длина сортировальной поверхности

LnLu + Lc,

где LMи Lc — длина участков для выделения соответственно мелкой и средней фракции.

Длину участков LMи Lc рекомендуется определять по удель­ ной производительности и теоретическому коэффициенту точно­ сти сортирования корнеплодов [13]. Однако предлагаемый спо­ соб связан с определенными трудностями, так как пока еще нет достаточных экспериментальных данных для определения значе­ ний этих коэффициентов.

Л. С. Бакулев рекомендует определять длину сортирующей ременной поверхности по коэффициенту точности разделения фракций [2]. Полнота выделения мелких корнеплодов зависит, как известно, от длины сортирующей поверхности и коэффици­ ента сепарации. Эта зависимость определяется эмпирической формулой

ІЧМК = eС' ~ ß L м >

где /См — коэффициент точности сортирования для мелкой фрак­ ции;

р, — коэффициент сепарации.

При подаче 1 кг/с найден экспериментальным путем коэффи­

циент

/См,

а

затем

р.

По

уравнению

/См = e~l,38LM построена

Кк,

 

 

 

 

 

кривая изменения

коэффициента

 

 

 

 

 

Км

зависимости от

LM (рис.

■Км

 

 

 

 

 

0,75

 

 

 

 

 

171). Этот график позволяет опре­

 

 

 

 

 

 

делить необходимую длину рабо­

а,50

 

 

 

 

 

чей

поверхности

по

заданному

0,15

 

 

 

 

 

значению коэффициента точности

 

 

 

 

 

разделения для крупной Кк и мел­

 

 

 

 

 

 

кой Км фракций.

Как

видно

из

О

0,3

0,5

0,9 1,2

1,5 LM, M

графика, для Км = 0,1 оптималь­

 

 

 

 

 

 

ной длиной сортирующей поверх­

Рис. І71. Влияние

длины

решета

ности LMследует считать 1500 мм.

на точность сортирования

 

Интенсивность

процесса

сор­

ни зависит от характера

 

тирования

в значительной степе­

перемещения іремней.

При встряхива­

нии ремней роликами длина сортирующей поверхности может быть уменьшена. Так, по графику (рис. 171) длина ременной поверхности со встряхивателями (сплошная линия на графике), при которой обеспечивается Км = 0,1, составляет всего 1050 мм, против 1500 мм без встряхивателей (штрих-пунктирная линия).


Встряхиватели должны обеспечивать такой режим работы, при котором корнеплоды отрываются от поверхности ремней. Этому условию при заданной линейной скорости ремней і>реМи диаметре ведущего ролика Dp отве­

чает следующая частота вращения ведущего вала:

п — 60иремС

 

 

itD n

 

 

 

 

где С — число кулачков

встряхива-

 

 

теля.

 

 

органы обра­

 

Сетчатые рабочие

 

зуются

бесконечной

металлической

 

сеткой

с квадратными

или шести­

 

гранными отверстиями

по четырех-

 

вальной схеме.

Такую рабочую по­

 

верхность имеет сортировка 5-Р0-48-

 

10 фирмы Локвуд.

Параметры сет­

 

чатой рабочей

поверхности

опреде­

 

ляются так же как и ременной.

 

Желобчатые

рабочие

органы

 

представляют

собой

установленные

 

с постоянно расширяющейся щелью

 

планки,

под которыми

расположен

Рис. 172. Желобчатая по­

прутковый транспортер

с пальцами.

верхность сортировки Б-908

Пальцы, двигаясь вдоль щели, пере­ мещают плоды, которые в зависимости от размера проскакивают

в определенном месте щели. Такой рабочий орган установлен на сортировке Б-908, ГДР (рис. 172). По опытным данным, каче­ ство сортирования желобчатыми рабочими органами невысокое, при сортировании лука пересортица (примеси другой фракции) составляет 7,4—66,6%.

Барабанные сортирующие органы

Для сортирования овощных культур применяют барабанные рабочие органы: конусные с горизонтальным расположением оси и цилиндрические с наклоном оси в направлении технологиче­ ского процесса. Различают две группы барабанных рабочих ор­ ганов с последовательным и концентрическим расположением решет. Наибольшее распространение получили рабочие органы

первой группы с прямоугольными

или квадратными сортирую­

щими отверстиями.

 

Основные параметры барабанных рабочих органов рекомен­

дуется выбирать следующими:

данным, — в пределах D

диаметр барабана, по опытным

= 0,5 -г- 1,0 м;

 


частоту вращения барабана

пб = 3 0 і / 8ІП(Ф|~ Ф) ',

(168)

уsin ф

где фі — угол поворота барабана до начала

скатывания

плодов

по его поверхности;

 

 

R — радиус барабана;

 

 

длину барабана

 

 

Ьб= (3,5-г-4,5)2яЯ tg 2а,

 

(169)

где а — угол наклона барабана, принимают

в пределах

5—8°;

производительность барабанного рабочего органа

Q = 0,7 і / # 3/гсл«бТн tg 2а,

 

(170)

где hen — высота слоя сортируемого материала, обычно

/ісл =

= 0,05—0,1 м;

 

 

Ѵн — насыпная масса плодов.

 

 

Комбинированные сортирующие органы

В комбинированных рабочих органах сочетаются сортирую­ щие поверхности двух типов, например, ременная и роликовая, грохотная и роликовая и т. п. Целесообразность использования комбинированного рабочего органа обусловлена недостатками одной из составляющих рабочих поверхностей. Следует, однако, иметь в виду, что улучшение качества сортирования на комбини­ рованных рабочих органах сопряжено с повышением поврежде­ ния плодов и значительным повышением удельной металлоем­ кости.

Основные параметры комбинированных сортирующих рабо­ чих органов следует рассчитывать в зависимости от используе­ мых рабочих поверхностей по зависимостям, рекомендованным ранее.

РАСЧЕТ ЛИНИЙ ПОСЛЕУБОРОЧНОЙ ОБРАБОТКИ ОВОЩЕЙ

Линии послеуборочной обработки овощных культур являются завершающим звеном в цепи комплекса машин, осуществляю­ щих поточную уборку урожая. Исходя из этого должны рас­ считываться основные параметры линий.

Производительность линии необходимо принимать из условия обработки материала, поступающего от уборочных машин. Как правило, одна линия обслуживает одну уборочную машину, тогда

Q„ = Wqy,

где W — производительность уборочной машины в га/ч; 9у — урожайность в т/га.