Удосконалення технологічної схеми підготовки зерна до зберігання в умовах елеватора «Олімпекс-Агро»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

   

Задание           

Схема к  заданию          

Введение 

Описание  оборудования        

1 Расчет магистрали  

1.1 Исходные данные     

1.2 Расчет участка АБ   

1.3 Расчет участка аБ  

1.4 Расчет участка БВ 

1.5 Расчет  участка бВ

1.6 Расчет  участка ВГ 

1.6.1 Расчет  циклона ОТИ

1.7 Расчет  участка ДЕ

1.7.1 Предварительный  выбор вентилятора

1.8 Расчет  участка ЖЗ

1.9 Окончательный  подбор вентилятора

Заключение  

Литература           

 

                        Описание оборудования

 

Воздушный сепаратор РЗ-БАБ

Конструкция воздушного сепаратора РЗ-БАБ обеспечивает предварительное расслоение зерновой массы, равномерное распределение зерна по длине пневмосепарирующего канала, возможность изменения поля скоростей в канале и регулирования подачи воздуха.

Воздушный сепаратор РЗ-БАБ включает следующие основные узлы

(сборочные единицы): корпус с пневмосепарирующим каналом, вибролотковый питатель с приводом, приемное и выпускное устройства.

Корпус 1, изготовленный из листовой стали с основанием из уголка, установлен

на подставке. Передняя стенка корпуса является стенкой пневмосепарирующего канала

14. Задняя стенка имеет жалюзи 18, через которые воздух поступает в пневмосепарирующий щий канал. Внутри корпуса установлена подвижная стенка 15 пневмоканала. Она

 

 состоит из двух,неравных частей, соединенных шарнирно. Верхнюю часть, сосшввпошую примерно 1к длины всей стенки, и нижнюю можно перемещать при помощи штурвалов 1 и 16 IIpи этом изменяются профиль сечения пневмосепарирующего канала и coответственно скорость воздуха в вертикальном сечении. Расход воздуха в пневмоканале

регулируют дроссельной заслонкой 77 с помощью штурвала 19. Визуальный контроль

процесса сепарирования можно вести через прозрачные окна 13, расположенные по вертикали в боковых стенках корпуса. Предусмотрено освещение зоны,пневмосепарирующего

щего каналЕ светильником дневного света. Верхняя часть канала соединена с аспирационной сетью патрубком и воздуховодами. Приемная камера 4 сварной конструкции с отверстием в верхней части и смотровыми окнами на боковой поверхности cлужит для поступления зерна.

Вибролоток 1 сварной конструкции соединен о корпусом резиновыми подвес ками 5 и цилиндрическими пружинами 12. Резиновая накладка вибролотка служит днишем приемной камеры. Вибролоток опирается иа винтовое устройство ограничителя хода 10, с помощью которого устанавливается максимальный зазор между вибролотком и приемной камерой пневмосепарирующего канала

Macca зepнa, находящегося в приемной камере, преодолевает сопротивление пружин 12 и устанавливает рабочий зазор между вибролотком и приемной камерой;-При уменьшении подачи зерна вибролоток поднимается и уменьшает зазор. Таким образом постоянно образуется зерновой затвор, препягствующии подсосу воздуха в пневмоканал через питающее устройство. Привод вибролотка осуществляется злектромеханическим вибратором 6, представляющим собой электродвцгатель, на обоих концах вала которого закреплено по два груза-дебаланса, один из них может поворачиваться относительно другого,взаимное расположение грузов определяет амплитуда колебаний вибролотка.

Технологический процесс в воздушном сепараторе проходит следующим образом

(рис. 3, 6). Исходное зерно поступает в приемную камеру и затем на вйбролоток 7. На

нем выравниваются слой зерна по всей длине пневмосепарирующего канала 14 и происходит вспльгвагйге легких примесей в верхней слой. Подготовленная таким образом зерновая смесь поступает в зону действия воздушного пока. При этом легкие примеси не

испытывают сопротивления зернового слоя, что повышает эффективность их выделения в пневмосепарирующем канале.

Основное количество воздуха проходит под вибролотком, объединяется с воздухом, поступающим через жалюзи 18, и пронизывает слой зерна. Дополнительное поступление воздуха через жалюзи препятствует оседанию пыли на стенках пневмосепарирузощего канала

Очищенное зерно П выводится через конус 9, а воздух с легкими примесями 1- в систему аспирации.

Настройка и регулированив сепаратора РЗ-БАБ осуществляется следующим образом. Перед пуском машины проверяют затяжку всех резьбовых соединений и Ьсобенно крепление вибратора.

Амплитуду,колебаний вибролотка регулируют в пределах 1,5...3 применением взаимного расположения Грузов вибратора При сближении грузов амплитуда увеличивается и наоборот. Смещение грузов верхней и нижней пар должно бьпъ одинаковым и равным примерно 90...100 мм (измеренное по кратчайшему расстоянию межжду уголками смещенных грузов). Для регулирования амплитуды снимают верхний и нижний кожухи вибратора, освобождают болты крепления крайних грузов каждой пары, устанавливают их в требуемое положение, снова закрепляет и надевают кожухи.

Вибролоток должен свободно вибрировать (ст руки), не касаясь стенок приемной камеры. Расстояние между днищем (резиновой пластиной) вибролотка и кромкой приемной камеры должно быть одинаково по всей длине и равно 3...4 мм. Регулируют рабочий зазор изменением натяжения подвесных пружин, а максимальный зазор устанавливают ограничителем хода

Подвижную стенку пневмосепарирующего канала устанавливают так, чтобы ширина кагала в верхней части.была больше, чем в нижней~ При этом дроссельная заслонка должна бьпь прикрыта, что обеспечивает равномерность поля скоратей По ширине канала.

После настройки основных регулируемых параметров проверяют частоту амплитуду колебаний на холостом ходу. При отсутствии посторонних шумов, стука вибра-ции подают зерно;Для достижения оптимальной производительности и эффективности прговодяг дополнительную регулировку положения дроссельной заслонки и подвижной спенки. Для визуального контроля процесса сепарирования рабочую зону освещают светильником во время регулировки.

Положением подвижной стенки в нижней части пневмосепарирующего канала можно обеспечивать горизонтальную подачу зерновой смеси в зону действия воздушного потока, что повышает эффективность очистки. При наличии зерна в отходах скорость воздуха снижают.

Правильное сочетание настроек воздушного и зернового потоков обеспечивает эффективность сепарирования не ниже 90% без уноса полезного зерна в отходы.

Оптимальные значения нагрузки и средней скорости воздушного потока для очистки пшеницы от легких примесей находятся соответственно в пределах: 85...110 кг/(чсм) и 4,4...6,1 м/с. 

 

                   1.  Расчет магистрали

1. По указанию ОАО «ЦНИИпромзернопроект» определяем расход воздуха и потери давления в аспирационном оборудовании [1 стр.214, приложение 8]
1. Для аспиратора РЗ-БАБ:

;     ;

2. Для бункера для лузги:

;      ;

3. Для бункера для муки и отрубей:

;      ;

 

2. Расчет главной магистрали.  Она состоит из шести участков: АБ-БВ-ВГ –ГД-ДЕ-ЖЗ. Расчет участка АБ:

Минимальная скорость движения воздуха в аспирационной системе  зерноочистительного отделения  заводов 16-18 м/с, примем 16 м/с.

Найдем стандартный диаметр  [1 стр.206, приложение 7], поперечное сечение такого воздуховода . Тогда фактическая скорость воздуха ;

;

Определим динамическое давление и потери давления на один метр длины  [1 стр.206, приложение 7]:

При и

При   и –

При   и –

.

.

Расчетная длина участка  АБ состоит из длины прямиков, конфузора и двух отводов.

Определим длину конфузора:

;

Где - оптимальный угол сужения конфузора;

S_вх=Q/V_ВХ;

Vвх=3;

S=ПD²/4;

S_ВХ=4800/3=1600/3600=0.4;

D==0.713мм.

мм – наибольший размер аспирационного отверстия бункера для мучки [2].

мм;

Длина отвода:

 

 

 

 

Расчетная длина участка  АБ:

 

Потери давления по длине  участка:

;

Определим местные сопротивления  на участке АБ [1 стр.66, табл.8] угол конфузора :

 

Коэффициент сопротивления  отвода при  и [1 стр.67, табл.10]:

При

Перед тем как начать определять сопротивление тройника нужно выровнять  потери давления на магистральном участке  АБ и боковом аБ: .   В противном случае при неравенстве воздух пойдет по пути наименьшего сопротивления и участки воздуховода не обеспечат требуемого режима работы.

3. Расчет бокового участка аБ. Определим диаметр участка аБ, который обеспечит равенство потерь давления в ветвях.

Первое приближение:проводим из условия равенства скоростей движения воздуха на боковом и магистральном участках: ;

Диаметр бокового участка  определим по формуле:

;

;

Выбираем диаметр из стандартного ряда [1 стр.207, приложение 7] и ;

Фактическая скорость м/с;

Определим величину динамического  давления [1 стр.208, приложение 7]:

При –

При –

;

Определим потери давления на каждом метре длины [1 стр.208, приложение 7]:

При –

При –

;

 Коэффициент сопротивления  тройника зависит от соотношения  площадей поперечных сечений  и расходов.

Расход воздуха в объединенном потоке:

 – расход  воздуха на участке БВ;

Для участка БВ определим  диаметр трубы, исходя из того, что  скорость должна быть не меньше 16-18 м/с  [1 стр.208, приложение 7].                                       Пусть ; ; ;

Проверим ;

Найдем коэффициенты сопротивления  тройника [1 стр.69, табл.13] при :

;     ;    

Для 

При   для  ;               

Рассмотрим конфузор на участке аБ, применим оптимальный угол конфузора

;

Где – наибольший размер аспирационного отверстия бункера для лузги[2];

;

Тогда коэффициент сопротивления  конфузора

Определим длину отводов  на участке аБ:

;

;

Т.о. расчетная длина участка  аБ:

;

Сопротивление участка аБ:

;

Коэффициент сопротивления  отвода при  и [1 стр.67, табл.10]:

При

 

Сумма коэффициентов местных  сопротивлений участка аБ:

 

Потери давления на боковом  участке аБ:

;

;

На магистральном участке  АБ сумма коэффициентов местных  сопротивлений:

;

Суммарные потери на участке  АБ:

;

 Па;

Разность потерь:

h_{большая}=-=-102.766-855.3=-958.07Па;

Устанавливаем диафрагму  :коэффициент сопротивления диафрагм находят по рис.54,а и по таб.16:

 

a/D=0.58;

a=0.58D=0.58

4. Расчёт участка БВ:

Минимальная скорость движения воздуха в аспирационной системе  зерноочистительного отделения  мукомольных заводов 16-18 м/с, примем 17 м/с, при том что расход воздуха в объединенном потоке . При 17 м/с , [1 стр.208, приложение 7].

Фактическая скорость м/с;

Потери давления на один  метр [1 стр.208, приложение 7]: 

При =>

При =>

;

Потери давления по длине  участка: ;

Динамическое давление [1 стр.208, приложение 7]:

При =>

При =>

;

 

5. Расчет участка бВ. Определим диаметр участка бВ, который обеспечит равенство потерь давления в ветвях.

Первое приближение:проводим из условия равенства скоростей движения воздуха на боковом и магистральном участках:;

Диаметр бокового участка  определим по формуле:

;

;

Выбираем диаметр из стандартного ряда [1 стр.207, приложение 7] и ;

Фактическая скорость /с;

Определим величину динамического  давления [1 стр.208, приложение 7]:

При –

Определим потери давления на каждом метре длины [1 стр.208, приложение 7]:

При –

Рассмотрим тройник в  точке В, коэффициент сопротивления тройника зависит от соотношения площадей поперечных сечений и расходов.

Расход воздуха в объединенном потоке:

 – расход  воздуха на участке ВГ;

Для участка ВГ определим  диаметр трубы, исходя из того, что  скорость должна быть не меньше 16-18 м/с  [1 стр.208, приложение 7].                                              Пусть ; ; ;

Проверим ;

Найдем коэффициенты сопротивления  тройника [1 стр.70, табл.13] при :

;     ;    

При для =>

Найдем размер аспирационного отверстия аспиратора РЗ-БАБ

=> =м²

Πd²/4 =>d=0,749 м => b=749мм

Определим высоту конфузора

;

;

Определим длину отвода на участке бВ:

;

;

;

Т.о. расчетная длина участка  бВ:

;

Сопротивление участка бВ:

;

Сумма коэффициентов местных  сопротивлений участка бВ:

;

Потери давления на боковом  участке бВ:

;

;

Потери давления на участке  АВ:

;

;

;

;

Процент расхождения:

Таким образом, расхождение  составило меньше 10%.

 

6. Расчет участка ВГ:

Минимальная скорость движения воздуха в аспирационной системе  зерноочистительного отделения  мукомольных заводов 16-18 м/с, примем 18 м/с, при том что расход воздуха в объединенном потоке . При , [1 стр.208, приложение 7].

Фактическая скорость /с;

При –

При –

;

Определим потери давления на каждом метре длины [1 стр.208, приложение 7]:

При –

При –

;

Определим длину отвода на участке ВГ:

;

;

Т.о. расчетная длина участка  ВГ: