Existing technical means for loading silos with grain material do not fully meet the needs of production. The issue related to grain injury remains urgent, which predetermines the need to design a gravitational loader of another principle of operation with the appropriate theoretical justification for the movement of grain material in it. This paper has presented and substantiated the model of the gravitational movement of grain in the peripheral open screw channel with two variable angles of inclination. The model is based on the system of forces in the cylindrical coordinate system, acting on the volume of grain flow in the peripheral screw channel. The grain speed at the end of the braking section of the channel should be as low as possible but not less than the initial flow rate at the beginning of the acceleration section. The model takes into consideration this condition and ensures the optimal passage of grain along any part of the channel. The reported model makes it possible to obtain the speed of grain movement at any time, takes into consideration the height of the bunker hole and the dependence between the angles of inclination of the spirals of acceleration and brake sections. A mathematical dependence is given for these angles that ensures the passage of grain without its discharge and, at the same time, prevents injury to the grain mass due to a controlled decrease in the resulting speed. A separate dependence is provided to find the time at which the grain increases its speed on the acceleration section, reaching the maximum value. Based on the model, a peripheral open screw channel with two angles of inclination of spirals α and β has been proposed. For this channel, the relationships between its key parameters have been established, in particular, values have been substantiated for the recommended angles of 41°…45° for the acceleration section and 39°…35° for the brake section, respectively, as well as the hо/r ratio not less than 0.6...0.7.
Для зберігання зернового матеріалу використовуються циліндричні ємності, котрі називаються силосами. Висота цих споруд обмежується несучою здатністю ґрунтів і не перевищує 30...60 м. За-вантаження силосів зерном, як правило, відбувається гравітаційним способом компактним струменем. При цьому стабільність функціонування ємностей циліндричної форми залежить від певних внутрішніх і зовнішніх факторів. До внутрішніх факторів відносяться фізико-механічні й біологічні властивості зернового матеріалу, а до зовнішніх – умови навколишнього середовища і конструктив-но-технологічні параметри самого силосу. Завантаження силосів компактним струменем призво-дить до того, що зерно вдаряється об бетонне дно і внутрішню бокову поверхню споруди та трав-мується. При такому завантаженні відбувається інтенсивне осідання травмованого зерна в нижній частині силосу. Це негативне явище призводить до псування зерна або його гибелі. Для усунення цьо-го недоліку використовуються різні пристрої, за допомогою яких зменшують швидкість падіння зер-нового матеріалу на дно силосу. Метою цієї роботи є теоретичні дослідження руху зернового мате-ріалу по периферійному відкритому гвинтовому каналі (ПВГК) U – схожої форми. При цьому кут спуску (α) гвинтового каналу постійно змінюється від максимального значення (αmах) до мінімального (αmin). На ділянці розгону зернової маси кут α приймається в межах 30...40 0. У нижній частині ПВГК кут α зменшується і приймається на 10...20 % меншим від αmах. Це дає змогу стабілізувати лінійну швидкість руху зерна. Практичний досвід дозволив скласти схему сил, які діють на зерновий матері-ал, що під дією гравітаційної сили спускається по гвинтовому жолобу. Ця схема сил дає змогу враху-вати основні й допоміжні фактори, які впливають на цей технологічний процес. Рівняння, отримане на основі математичного моделювання, описує швидкість руху зернового матеріалу по ПВГК зі змінним кутом спуску. В нижній частині пристрою рух зернового матеріалу відбувається практич-но з постійною лінійною швидкістю. При складанні рівняння для визначення швидкості руху зерна по спіральному пристрою зі змінним кутом спуску виникла необхідність у розробці стенда для вивчення технологічного процесу заповнення силосів зерном без його травмування.
Цілісність зерна, що завантажується в силос, залежить від способу доставки його на бетонне дно цієї споруди. Для цього використовуються спеціальні пристрої. Вони можуть працювати за принципом пересипання, дощу, та з використанням гальмівних пристроїв. Периферійні відкриті гви-нтові канали сповільнюють рух зернового матеріалу, але невідомо, як залежить кут гальмівної діля-нки від кута розгінної ділянки пристрою. Метою цієї роботи є теоретичне дослідження руху зерно-вого потоку в установці із дискретно змінними кутами нахилу розгінного і гальмівного жолобів. Ос-новне завдання: обґрунтувати залежність кута нахилу гальмівного жолоба від кута нахилу розгін-ного жолоба. Для дослідження руху зернового матеріалу по похилим площинам та зменшення його травмування в цій статті запропонована гравітаційна установка, котра складається з розгінного і гальмівного жолобів (відкритих лотків). На розгінному жолобі зерновий потік прискорює свою шви-дкість до maxV, проходячи шлях 1l по розгінному жолобу, який розташований під кутом α до горизо-нту. Це відбувається в результаті переходу частини потенціальної енергії зерна 11sinпEmglα= в кінетичну за рахунок нахилу розгінного жолоба під кутом α. На другій ділянці зерновий матеріал сповільнює свій рух. Тобто він починає рухатись без прискорення. Швидкість сходу зерна в накопичу-вальний бункер набуває значення, близького до початкової швидкості руху зернового матеріалу по розгінному лотку. Для нормального руху зернового потоку по всій довжині розгінного і гальмівного лотків необхідно, щоб кути α і β були більшими від кута природного відкосу ζ. Рух зернового потоку по гальмівному жолобу довжиною 2l, розміщеного під кутом β до горизонту, відбувається за раху-нок попередньо набутої максимальної кінетичної енергії та потенційної енергії зерна 22sinпEmglβ=. Отже, використовуючи установку з дискретно змінними кутами розгінного і гальмівного жолобів, можна проводити досліди з вивчення швидкості руху різного виду зернового матеріалу у завершальній стадії завантаження циліндричних ємностей.
Наведені результати експериментального дослі-дження впливу кута випередження впорскуванняпалива на статичні та динамічні властивості ди-зеля з турбонаддувом. На основі знятих швидкіс-них характеристик робочих параметрів дизеля зарізних установочних кутів випередження впорску-вання палива була дана оцінка ступеня впливу до-сліджуваного регульованого параметра на стати-чні властивості двигуна. З аналізу динамічнихрежимів вільного прискорення дизеля, отриманихпри різних характерах зміни кута випередженнявпорскування палива, зроблені висновки про тіснийвзаємозв’язок між моментом початку подачіпалива та якістю заданого перехідного процесу. The results of experimental studies of the effect of advanceangle of fuel injection on the static and dynamic properties of adiesel engine with a turbocharger have been produced. Thedegree of influence of the controlled parameter on the staticproperties of a diesel engine was assessed on the basis of velocity characteristics of operating parameters of diesel at different advance angles of fuel injection. From the analysis of dynamicmodes of the free acceleration of a diesel engine, produced byvarious characters of changing of the advance angle of fuelinjection, conclusions about the close relationship between theonset of the fuel supply and the quality of a given transitionhave been made.
На елеваторних підприємствах широко використовують різні технологічні операції. До них від-носяться такі операції, як сортування, сепарація, сушіння, транспортування і завантаження силосів зерном. Для раціонального використання цих та інших процесів необхідно враховувати можливості взаємодії зернин між собою і робочими органами машин. Така взаємодія залежить від характеру руху зернового матеріалу як по поверхням робочих органів відповідного обладнання, так і у пристро-ях для виконання допоміжних операцій, пов’язаних із транспортуванням зерна до завантажувальних отворів силосів, та саме завантаження. Недостатнє врахування особливостей руху зернових пото-ків може призвести до порушення технологічних режимів функціювання елеватора і, як наслідок, погіршується якість зернової продукції, яка зберігається в силосах. Технологічний процес заванта-ження силосів зерновим матеріалом з використанням відкритих спіральних завантажувачів відбува-ється в режимі швидкого гравітаційного руху. Принциповою особливістю такого роду руху є наяв-ність умов швидкого зсуву зернин у зерновому шарі. В результаті такого руху зернини суттєво при-швидшуються і хаотично переміщуються. Метою роботи було виявити структурно-кінематичні характеристики гравітаційних потоків в установці з дискретно змінними кутами нахилу розгінного і гальмівного лотків. Основними завданнями роботи є лабораторне дослідження руху насіння пшени-ці, кукурудзи та соняшнику в U-подібних лотках для того, щоб установити фактичний час руху зер-нового матеріалу як у розгінному, так і в гальмівному лотках. Лотки виготовлені зі сталевого про-кату, мають однакову довжину та шорсткість. Такі дослідження з використанням гравітаційної установки необхідні для виявлення темпу розгону і гальмування сипкого зернового матеріалу стан-дартної вологості. Встановлено, що для ефективної роботи гравітаційної установки необхідно, щоб кут нахилу розгінного лотка був набагато більшим від кута природного відкосу зернового матеріалу. Тоді як кут нахилу гальмівного лотка повинен бути в 1,22 раза більшим від кута природного відкосу зерна. Таке співвідношення кутів дає можливість отримати рух зернового матеріалу в гальмівному лотку практично з постійною лінійною швидкістю без різкого збільшення маси і об’єму зернового вантажу на цій ділянці.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.