Файл: Борисов А.М. Сельскохозяйственные погрузочно-разгрузочные машины.pdf

-относительная скорость;

Н— путь (высота подъема);

скорость витания одной частицы;

z — коэффициент, учитывающий концентрацию смеси;

А = К — «в) 2

v%2

в = (v - ов)8

^о2

скорость воздуха; г— время движения.

Таким образом, максимальная высота транспортирования за­ висит от скорости витания частиц и их начальных скоростей движения, скорости воздушного потока и концентрации смеси.

Скорость витания или критическая скорость. Одним из ос­ новных показателей, характеризующих аэродинамические свой­ ства материала, является скорость витания. Скорость витания большинства сельскохозяйственных материалов определена экс­ периментально. Однако для некоторых грузов скорость витания можно рассчитать теоретически с необходимой степенью точно­ сти. Так, при определении соответствующих параметров нсздушного потока, которые выбираются в основном в зависимости от критической скорости материала, достаточно знать скорость витания материала с точностью до 5—10%. Эта точность доста­ точна, потому что скорость воздушного потока принимается в ряде случаев равной 2—2,5 скоростям витания материала. Рас­ смотрим взаимодействие частиц с потоком воздуха.

R = kpSv*,

где v — скорость движения тела (или скорость набегающего по­ тока).

120

Так как критическая скорость — это такая скорость верти­ кального воздушного потока, при которой тело, помещенное в данный воздушный поток, не двигается, а парит, т. е. висит на

Такая зависимость справедлива и для измельченной массы кукурузы, подсолнечника и других культур.

Таким образом, критическая скорость частиц измельченной массы тем выше, чем больше вес частиц и меньше миделево сечение. Анализ механического состава измельченной массы кукурузы и подсолнечника показывает, что частицы, полученныеиз стеблей, имеют цилиндрическую форму и значительно боль­ ший вес, чем частицы, полученные из листьев. Значит и крити­ ческие скорости их резко отличаются друг от друга. Поэтому при многообразии форм и размеров отдельных частиц и с учетом их влажности, структуры и вида материала пользоваться общей формулой (39) трудно, так как в каждом отдельном случае по­ требуются соответствующие экспериментальные данные.

Однако, если исходить из предположения, что частица в сво­ бодном воздушном потоке ориентируется большим миделевым- сечением к направлению движения воздуха, то для частиц ци­ линдрической формы формула (39) может быть записана в двух видах.

где d0 — диаметр частицы; / — длина частицы.

Площадь миделева сечения для частиц цилиндрической фор­ мы, расположенных так, что продольная ось перпендикулярна потоку, равняется S = dol.

Теперь вес и площадь миделева сечения подставим в фор­ мулу (39) и тогда получим

1211

взависимости от требуемой степени измельчения массы. Отдельные частицы, полученные из стеблей кукурузы и под­

солнечника, имеют влажность 85—90%-. Поэтому удельный вес таких частиц будет зависеть от влажности.

Чтобы установить зависимость удельного веса от влажно­

а общий вес частицы изменяется с изменением ее влажности. Влажность В всякого материала определяется как разность первоначального и конечного весов, отнесенная к начальному весу, т. е.

где Q„ —первоначальный вес; QK — конечный вес.

122

Допустим, что при уменьшении влажности размеры частицы не изменяются, т. е. ее объем остается постоянным. Тогда вы­ ражение (42) запишем так:

£ _ УоТм — Уд "Тс.в

VOTM

или после преобразований

ный вес частиц любой влажности. Однако полученное выраже­ ние справедливо лишь для 'Случая, когда объем частиц не из­

ние удельного веса материала частицы. Тогда критическая ско­

а для частиц, продольная ось которых расположена вдоль по­ тока,

Формулы (44) и (45) позволяют определить с достаточной степенью точности для расчета пневматического транспортера критические скорости частиц стеблей кукурузы и подсолнечни­ ка. Коэффициенты k, k\, k2— опытные, значения их даны ниже.

123'-;

щества кукурузы и подсолнечника при влажности частиц для подсолнечника 75—80%, для кукурузы 80—85%. Для частиц

30— 32 мм. Коэффициент k\ учитывает неоднородность материа­ ла частицы в зависимости от ее диаметра. Так, для частиц стеблей кукурузы диаметром до 30—31 мм коэффициент k\—\. Для частиц диаметром свыше 31 мм этот коэффициент следует увеличить по 0,005 на 1 мм диаметра свыше 31 мм. Например, частице диаметром d=36 мм соответствует значение коэффици­

подсолнечника более плотный наружный слой значительно тол­ ще, чем аналогичный слой у частиц кукурузы. Численное зна­ чение коэффициента k2 для каждого отдельного случая опреде­

метр частицы зависит «е только от ее влажности, но и от мате­

124