Оборудование очистки зерна

Очистка зерна от примесей осуществляется по аэродинамическим, механическим. цветовым и другим его свойствам.

Разделение семян по аэродинамическим свойствам. Перемещаясь в воз-душной среде, любое тело преодолевает сопротивление воздуха, зависящее от его размеров, формы, массы и расположения в воздушном потоке Чем больше сопротивление воздуха, тем медленнее движется свободно падающее тело. На этом принципе основан процесс выделение примесей к разделение зерна горизонтальным или вертикальным воздушным потоком Обычно разделяемую смесь вводят в воздушный поток, создаваемый вентилятором, или подбрасывают, заставляют двигаться в воздухе

На тело, помещенное в вертикальном воздушном потоке (канале), действуют сила тяжести О и сила сопротивления воздушному потоку .R Если Q ^> R, то тело падает. При R > Q тело движется вверх. Если Q = R, тело находится во взвешенном состоянии, оно неподвижно относительно стенок канала. Скорость вертикального воздушного потока, при которой тело находится во взвешенном состоянии, называют скоростью витания, или критической скоростью (V_кр ) данного тела,

Смесь зерна можно разделить воздушным потоком только в том случае, если критические скорости семян и примесей различны. Значение V_кр можно определить по формуле

V4кр=(g/k_n)½,м/с;

Где: g-ускорение свободного падения, 9,8 м/с²; k_n — коэффициент парусности, м^-1,

Так как k_n зависит от нескольких изменяющихся факторов, то значение V_кр обычно определяют на парусном классификаторе или в аэродинамической трубке- Критическая скорость для семян зерновых культур 8...17 м/с (для пшеницы — 8...11,5, овса - 8,1...9,1, гороха - 15,5... 16,5 м/с).

Критическая скорость и коэффициент парусности для одного и тогоже тела неправильной формы непостоянны, так как зависят от площади поверхности тела, на которую действует поток воздуха- Площадь поверхности тела зависит от его расположения относительно направления воздушного потока- Например, для зерна пшеницы площадь поверхности будет наименьшей, если продольная ось семени совпадает с направлением потока воздуха, и наибольшей, если продольная ось зерна перпендикулярна к направлению потока.

Тела разделяют по аэродинамическим свойствам с помощью пневмосепараторов или аспирационных систем, встроенных в зерноочистительные машины.Пневмосепараторы применяют для предварительной очистки зерна, поступающего от комбайна. Воздушным потоком выделяют из зерна кусочки соломы. полову, пыль и семена некоторых сорных растений- Пневмосепараторы используют также для очистки плодов машинного сбора от примесей. Существует большое разнообразие схем и конструкций пневмосепараторов По принципу действия их можно разделить на три типа: пневмогра-витационные, пневмоимпульсные и пневмоцентробежные,

В пневмогравитационных сепараторах с наклонным (рис. 4.37) воздушным потоком зерновой ворох подается в воздушный канал самотеком или перемещается поперек канала колеблющимся решетом. Под воздействием воздушного потока расщепляются траектории движения частиц зерновой смеси: тяжелое зерно сохраняет первоначальное направление движения и сходит в приемники 4 и 3, а легкие примеси отклоняются от направления ввода и уносятся воздушным потоком.

Рис. 4.37. Схема пневмосепаратора:

1 — кожух, 2 — лопасть. 3 -бункер; 4,5 — приемники; 6 — крылач.

В пневмогравитационных сепараторах, как отмечалось ранее, на частицу вороха действуют две силы- сила тяжести Q и аэродинамическая сила R. Направление аэродинамической силы может меняться в зависимости от направления движения воздушного потока. В таких сепараторах скорость вода материала в камеру сепарации не превышает 1.. .2 м/с. Поэтому скорость воздушного потока V_в должна быть меньше критической скорости зерна V_кр , т. е. λ = V_в /V_кр ≤1. В зависимости от обрабатываемой культуры скорость воздушного потока в канале изменяют, регулируя частоту вращения вентилятора, а также перекрывая заслонкой канал или окна вентилятора.