Моделирование процессов функционирования центробежно-воздушного сепаратора для послеуборочной обработки зерна

Аннотация

Представлена структурная и функциональная схемы центробежно-воздушного сепаратора, позволяющие построить математическую модель процесса сепарирования зерновой смеси. Разрабатываемый сепаратор состоит из приемного патрубка, цилиндрического корпуса с воздухозаборными окнами, конуса-сборника, осадочной камеры с заслонкой и механизмом грубой регулировки скорости воздушного потока, выпускного клапана, патрубка вывода легких примесей, патрубка выгрузки очищенного зерна и привода. Внутри цилиндрического корпуса расположен кольцевой пневмосепарирующий канал, образованный коническим отражателем и разбрасывающей тарелкой. Конический отражатель имеет в нижней части обратный конус, а в верхней части – цилиндр с регулировочным стаканом и механизмом регулировки. Пневмосепарирующий канал соединён через аспирационный канал с осадочной камерой, осадочная камера – с вентилятором с помощью патрубка, который соединен с циклоном посредством аспирационного патрубка. Определены начальные и граничные условия математической модели технологического процесса работы центробежно-воздушного сепаратора. Показаны результаты численного моделирования в приложении KompasFlow. Представлены результаты регулирования скорости воздушного потока. Проведен анализ результатов исследования и определены особенности применения приложения KompasFlow для исследования воздушного потока в центробежно-воздушном сепараторе. Выявлен диапазон расхода воздуха для работы на пшенице и влияние изменения параметров на скорость входа воздушного потока в циклон. Определены пути дальнейшего совершенствования данного типа воздушного сепаратора и возможности технологических регулировок для работы на большом спектре сельскохозяйственных культур. Представлены варианты использования предложенного центробежно-воздушного сепаратора в различных технологических линиях, как стационарных, так и мобильных, а также в плоскорешетных и центробежно-решетных сепараторах.