Исследование траектории движения зернового материала при сходе с лопаток различной кривизны

Abstract

Повышение эффективности многих технологических процессов в сельском хозяйстве связано со скоростью движения материала. В данном случае рассмотрено движение материала по вращающемуся диску в молотковой дробилке. Многие устройства имеют вращающие диски с прямолинейными и криволинейными лопатками. Как правильно выбрать лопатку с максимальной скоростью материала при сходе, остается вопросом. В качестве криволинейной формы была выбрана лопатка центробежного насоса. На основании имеющейся кривизны лопатки получено уравнение регрессии при помощи экспоненциальной аппроксимации. По построенной 3D-модели был изготовлен разгонный диск закрытый плоским диском для направленного движения материала при сходе с диска и четкой картины его дальнейшего движения. Диск одновременно имеет лопатки прямолинейные, направленные в сторону вращения и против вращения. Эксперимент проводился по параметрам, соответствующим молотковой дробилки, а именно, частоте вращения и диаметру диска. Полученные траектории движения материала позволяют судить о влиянии кривизны лопатки на скорость частиц и, соответственно, на удаление материала от диска. Для различных зерновых материалов траектории движения аналогичны для каждой лопатки. Взяв за основу кадр видеосъемки, можно с уверенность судить о направлении абсолютной скорости частиц по оставленному следу. Выявленная траектория движения частиц с лопаток различной кривизны позволяет констатировать, что более оптимальной является прямолинейная лопатка, позволяющая получить значительную скорость схода и максимальный разлет частиц. Полученные экспериментальные данные о траектории движения позволяют определить скорость частицы и использовать эти результаты в различных центробежных и молотковых дробилках и других устройствах для направленного движения материала.