Файл: Масликов, В. А. Технологическое оборудование производства растительных масел учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 147
Скачиваний: 0
не образуется пространства, способствующего оседанию частиц из потока. Над третьим конусом (примерно в зоне промежуточ ного вала) происходит завихрение воздушного потока; поэтому частицы, осевшие в третьем конусе, выдуваются из него в вен
тилятор.
Анализ полученных результатов позволил убедиться в не удачной конструкции выпускных клапанов конусов. Во время выпуска осевших частиц воздух прорывается внутрь корпуса и резко нарушает установившийся режим. В связи с этим конст рукция клапанов требует усовершенствования или же должны быть разработаны более совершенные выпускные устройства.
Рис. IV—52. К выводу уравнения для определения скорости воздуха на наклонной полочке вейки.
Для изменения продолжительности воздействия воздуха на рушанку изменяют угол наклона жалюзи, причем чем больше времени воздух воздействует на рушанку, тем более полно отби рается лузга из нее.
Для изменения скорости воздуха на жалюзи регулируют по ложение регулировочного шибера, находящегося за третьим ко нусом.
Определим скорость воздуха на жалюзи. Для этого рассмот рим частичку, находящуюся на них, и установим, какие силы действуют на частицу.
Частица на наклонной плоскости находится под воздействи ем следующих сил (рис. IV—51): силы тяжести G, которая мо жет быть разложена на две составляющие (G eosа — нормаль ную к поверхности и G sin а — параллельную поверхности); си лы трения F, возникающей под действием силы, нормальной к поверхности (G cos а ) ; силы давления воздуха Р.
При одновременном действии этих сил могут быть два слу чая:
1)если угол наклона жалюзи а меньше угла трения частички Ф, т. е. если а < ф , то при этом условии частица может передви гаться только кверху;
2)если угол наклона жалюзи а больше угла трения частицы
142
Ф, т. е. а > ф , то при этом условии частица может передвигаться и книзу и кверху.
Первый случай не будем анализировать, так как он не пред ставляет интереса для вейки. Рассмотрим второй случай, т. е. когда частица движется и книзу и кверху.
При движении частицы вверх (рис. IV—52, а) сила давления воздушного потока Р преодолевает силы трения F и составляю щую силы тяжести частицы mg sin а, поэтому движущей силой процесса будет
|
Р — (mg sin a + |
f ) . |
|
(IV—156) |
||
Согласно второму закону Ньютона, |
|
|
||||
|
d2S |
Р — mg sin a—F. |
|
(IV—157) |
||
|
, т — = |
|
||||
или, подставляя значения: |
|
|
|
|
|
|
|
d2S |
kn mv2 — mg sj n a — mg cos a/ , |
|
|||
|
т ----- = |
|
||||
|
dr2 |
|
|
|
|
|
где k„ — коэффициент парусности. |
|
|
|
|
||
Сокращая на т, интегрируя и вынося g за скобки, получаем |
||||||
dS |
■fc |
|
|
1 |
т+Сх. |
(IV—158) |
dr |
S — v2— (sin a + |
cos a m |
||||
g |
|
|
J |
|
|
|
Интегрируя еще раз, получаем путь |
|
|
||||
5 = |
— v2 — (sin а + |
cos a/) t2 + |
Ci t + c2. |
(IV—159) |
||
|
Lg |
|
|
|
|
|
Из граничных условий |
|
|
|
|
|
|
|
т = 0, |
S = О |
|
|
dS
т = 0, — = 0 dr
найдем значение постоянных С\ и с2, которые будут равны
|
|
С1 = |
С2 = 0 . |
|
|
|
Следовательно, |
|
|
|
|
|
|
g |
Г kn |
|
|
(IV—160) |
||
= — |
— |
v2— (sin a + cos a f) |
||||
2 |
l g |
|
|
|
|
|
но так как |
|
|
sin <p |
|
|
|
|
f |
|
|
|
||
|
= tg ф = 'cos ф |
|
|
|||
T O |
|
|
sin ф |
sin (a + |
ф) |
|
sin a -f cos af = |
sin a + |
|||||
cos a |
cos ф |
|
||||
|
|
|
cos ф |
|
и поэтому
143
JL kn
2
s in (a + ф)
( I V —
cos ф
Так как в уравнении (IV—161) второй член всегда больше первого, то значение пути будет иметь знак минус, что указыва ет на движение частицы вверх. Из уравнения (IV— 161)
т = 0,452
kn
( I V —
s in (a + ф)
— |
v - — ----------------------------- |
g |
COS ф |
Из уравнения (IV—161) можно найти скорость воздуха, при которой частичка остается в покое. В этом случае 5 = 0, тогда
й„ 2 |
sin ( a + ф ) |
|
т 2= 0 , |
g |
COS ф |
( |
I |
V |
— |
1 |
или
K U |
9 2 |
g~z2 s in |
( а + ф ) |
|
|
|
— v: х ~ |
— |
|
|
|
|
|
2 |
1 |
2 |
|
cos ф |
|
|
Проводя возможные сокращения, найдем скорость воздуха |
||||||
sin |
( a + ф ) |
|
|
|
/ s in ( a + ф ) |
|
g- |
COS ф |
|
V |
i |
||
|
kn |
= |
V |
|
||
|
|
У |
|
|
cos ф |
|
|
|
|
|
|
|
|
или |
|
|
|
|
|
|
|
икр |
/ |
sin ( a + ф ) |
|
(IV—164) |
|
|
I |
|
COS ф |
|
||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Таким образом, чтобы частица двигалась вверх, рабочая ско рость воздуха vp должна быть больше +.
В случае движения частицы вниз (рис. IV—52, б) движущей силой является составляющая масса частицы mg sin а, а сопро тивлением — сила давления воздуха Р и сила трения F, т. е.
mg sin a — (Р + F). |
(IV—165) |
Проделывая аналогичные преобразования, будем иметь
8 |
Гkn 9 |
|
s in |
(a — ф) |
(IV—166) |
||
= Т |
1 7 У2 |
|
|
COS ф |
7 |
||
|
|
|
|||||
т, - 0,452 |
kn |
9 |
So |
|
(IV—167) |
||
s in |
( a — ф) |
||||||
|
|
||||||
|
— |
|
v i ------------------ |
|
|||
|
/ |
|
|
|
COS ф |
|
|
|
икр V |
s in |
(a — ф) |
(IV—168) |
|||
|
|
cos ф |
|
||||
|
|
|
|
144
При помощи формул (IV—164) и (IV—168) определяют по требное количество воздуха, т. е. производительность вентилято ра. Для этого полученную по данным формулам скорость умно жают на площадь поперечного сечения канала.
При выборе диапазона изменения скоростей воздуха для всех разнородных частиц, подвергающихся разделению, должна быть определена скорость воздуха для этих частиц (лузга, ядро, недоруш).
Рассмотрим, нужно ли сортировать рушанку по размеру пе ред ее обработкой воздухом [27]. Если частички имеют форму шаров и отличаются между собой по размеру, то можно напи сать
m = Al L*
F = А2 L0-,
где Л] и А2— постоянные величины;
L — произвольный размер частицы.
Коэффициент парусности можно определить по уравнению
|
kpF |
kpА2 |
1 |
|
|
п |
т |
Ах |
(IV—169) |
|
L |
|||
Таким образом, формулы для |
скорости воздуха примут вид |
|||
|
|
V L |
/ sin (а+Ф) |
|
V |
— |
|
(IV—170) |
|
|
\ ' |
cos ф |
||
V |
kpA2 |
|
||
v / — |
|
/ |
sin (а—Ф) |
|
V T |
/ |
(IV—171) |
||
V |
kp a 2 |
1V |
cos cp |
Из уравнений (IV—170) и (IV—171) видно, что необходимые скорости воздуха на жалюзи пропорциональны размерам частиц. Поэтому для лучшего разделения смеси, состоящей из частиц разных размеров, их нужно сортировать по величине, что и вы полняется на рассеве.
В настоящее время установлены следующие качественные по казатели работы вейки: лузжистость ядра при выработке низколузгового ядра не более 1,6%, при выработке обычного ядра не более 3,0%; масличность отходящей лузги не более 0,5% сверх ботанической.
Рассмотренная вейка работает удовлетворительно; она обес печивает высокую производительность и относительно хорошее отделение лузги от ядра при малых потерях ядра с отходящей
лузгой.
Однако наряду с указанными достоинствами эта машина имеет следующие недостатки:
10—362 |
1 4 5 |
1. Один вентилятор обслуживает шесть камер. При таком: положении вентилятор засасывает определенное количество воз духа. Если же поворотным шибером изменить количество воз духа в каком-либо канале, то недостающее количество воздуха вентилятор будет засасывать из других каналов, изменив при этом воздушный режим в них. Попытка восстановить воз душный режим в этих каналах приводит к изменению его в дру гих каналах. Таким образом, установить строго определенный воздушный режим в канале нельзя, так как при регулировке количества воздуха в других каналах воздушный режим само произвольно будет изменяться. Для ликвидации этого недостат ка может быть два решения:
Рис. IV—53. Различные варианты устройства наклонных полочек аспирационных каналов.
а) на каждый аспирационный канал установить вентилятор; конструктивно это решение выполнимо без увеличения габари тов аспирационного корпуса, однако это усложняет конструк цию вейки и особенно очистку воздуха, выходящего из вейки, так как каждый вентилятор должен иметь самостоятельный воз духовод и воздухоочиститель;
б) скорость воздуха на жалюзи регулировать путем пуска дополнительного воздуха за жалюзи.
Проведенные исследования [38] наглядно подтвердили, что принятая система регулирования скорости воздуха на наклонной полочке с помощью шибера, установленного в конце аспираци онного канала, не рациональна, так как она не позволяет уста новить желаемую скорость воздуха в каналах. Изменение поло жения регулирующего шибера в любом канале приводит к са мопроизвольному нарушению воздушного режима в остальных каналах, в которых не происходит регулировки. В этом случае для установления необходимого воздушного режима нужно ре гулировать скорость воздуха на наклонных полочках. Для этого нужно подать туда дополнительное количество воздуха. Это ме
146
роприятие легко осуществить, оно позволяет устранить указан ный недостаток и не требует переделки машины.
2. Замасливание лузги. Масличная пыль, т. е. наиболее раз дробленная часть ядра, выделяется на самом нижнем сите рас сева; поэтому она перемещается через весь рассев в тесном кон такте с лузгой; при этом пыль замасливает лузгу, что увеличи вает потери масла. Для ликвидации этого недостатка некоторые заводы (например, Арма вирский, Ставропольский)
предложили сито, отбираю щее масличную пыль, уста новить в рассеве первым. При этом масличная пыль будет удалена, как только рушанка поступит в рассев. Такое предложение не раци онально, так как на первом сите толщина слоя рушанки
большая |
и выделить из нее |
|
||
масличную пыль с достаточ |
|
|||
ной полнотой |
трудно. Кро |
|
||
ме того, |
сито |
будет сильно |
Рис. ^ —54- Кинематическая схема вей- |
|
забиваться |
т-г |
|||
n |
т_т |
|
ки Ml С-50. |
|
3. |
Наличие |
перевея. Пе |
|
ревей возвращается в вейку для повторной обработки, что соответственно уменьшает произ
водительность вейки. Обычно перевея получается 25—30% от количества поступающей рушанки.
4. Отсутствие встроенного в машину привода. При примене нии одиночного привода требуются ременные передачи и проме жуточные трансмиссии.
При отборе лузги от ядра стремятся лузгу отобрать как мож но более полно. Это облегчает проведение последующих опера ций (измельчение и прессование) и улучшает качество масла (за счет уменьшения содержания восков и отстоя).
Как указывалось выше, для более полного отбора лузги в вейке нужно увеличить время воздействия воздуха на лузгу. Для этого могут применяться устройства трех конструкций:
а) конструкция Полтавского завода (рис. IV—53,а). Наклон ные полочки из вейки удаляют и на их место устанавливают на клонную доску; благодаря этому увеличивается время воздейст вия воздуха на рушанку. В этой конструкции лузга отделяется от ядра на верхнем конце доски, что увеличивает количество пе ревея до 40%;
б) полочки конструкции Одесского завода (рис. IV—53, б ). Наклонные полочки остаются теми же, но последние две полоч ки ставят под углом 10—15°. При меньшем угле наклона послед
10! |
147 |