Стенд для испытаний ячеистых поверхностей

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для испытаний ячеистых поверхностей на качество разделения зерновых смесей. Стенд для испытаний ячеистых поверхностей включает раму, ячеистую поверхность, привод, загрузочный лоток и желоб, выполненный в виде разомкнутого цилиндра с возможностью осевого перемещения по опорным валикам, вертикального и горизонтального перемещения относительно ячеистой поверхности в вертикальной плоскости. Внутри желоба на валу с поворотным рычагом размещена стенка с прикрепленными к ней сегментными перегородками, перпендикулярными оси желоба. Технический результат - повышение точности измерений. 4 ил.

 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для испытаний ячеистых поверхностей на качество разделения зерновых смесей.

Известно устройство для испытаний ячеистых поверхностей, включающее раму, ячеистую поверхность, привод, загрузочный лоток и желоб с выгрузным шнеком (Громов А.Г., Бурдейный B.C. Исследование клотоидного триера. - Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства, №11, 1973, с.10…12).

Предложенное устройство не обеспечивает точного измерения степени выделения частиц во взаимосвязи с производительностью и исходной засоренностью, так как интенсивность потока смеси частиц по длине ячеистой поверхности (в направлении оси выгрузного шнека) является убывающей по мере выделения частиц из смеси, а распределение разделяемой смеси и массовое соотношение разделяемых частиц по ширине ячеистой поверхности - переменными. В результате исключается возможность получать дискретные (объективные) значения степени выделения частиц во взаимосвязи с реальными значениями производительности и условиями испытаний, так как выгрузной шнек выносит суммарную массу частиц, выделенных всеми участками ячеистой поверхности, для которых характерны разные условия испытаний.

Известно устройство, включающее раму, ячеистую поверхность, привод, загрузочный лоток и желоб (патент РФ №2305609, В07В 13/02, A01F 12/44, 29.12.2005 г.), - выбрано в качестве прототипа.

Недостатком известного устройства является то, что при его испытаниях не обеспечивается независимость оценок взаимосвязи эффективности выделения частиц с кинематическим режимом и условиями испытаний (подачей, соотношением компонентов разделяемой смеси), так как они (условия) меняются по длине ячеистой поверхности: в овсюжном ячеистом цилиндре содержание примеси возрастает; в кукольном - снижается. При этом реальная подача по мере выделения компонентов смеси падает. В результате невозможно получить точных измерений взаимосвязей результативных показателей с условиями испытаний.

Цель изобретения - повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в стенде для испытаний ячеистых поверхностей, включающем раму, ячеистую поверхность, загрузочный лоток, желоб согласно изобретению желоб выполнен в виде разомкнутого цилиндра с возможностью осевого перемещения по опорным валикам, вертикального и горизонтального перемещения относительно ячеистой поверхности в вертикальной плоскости, внутри желоба на валу с поворотным рычагом размещена стенка с прикрепленными к ней сегментными перегородками, перпендикулярными оси желоба.

Устройство стенда для испытаний ячеистых поверхностей поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид, на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1 со стенкой в положении I, на фиг.3 - сечение А-А на фиг.1 со стенкой в положении II, на фиг.4 - вид Б на фиг.1.

Стенд для испытаний ячеистых поверхностей содержит ячеистую поверхность 1, приводные 2 и опорные 3, загрузочный лоток 4, желоб 5, вал 6 со стенкой 7 и сегментными перегородками 8, опорные валики 9, поворотный рычаг 10, платформу 11 с фиксаторами 12 и раму 13 с фиксаторами 14, направляющие 15.

Стенд для испытаний ячеистых поверхностей работает следующим образом. Ячеистую поверхность 1 приводят во вращательное движение приводными роликами 2. Затем внутрь ячеистой поверхности 1 по загрузочному лотку 4 подают зерновую смесь. После стабилизации процесса распределения зерновой смеси по длине и ширине ячеистой поверхности 1 внутрь нее с противоположного торца вводят желоб 5, перемещая его в осевом направлении по опорным валикам 9. При этом стенка 7 с поворотным рычагом 10 находится в положении I (фиг.2). После стабилизации процесса выделения частиц из зерносмеси поворотным рычагом 10 поворачивают вал 6 со стенкой 7 в положение II (фиг.3). Этот момент является началом отсчета времени отбора проб, в течение которого выделяемые частицы накапливаются в раздельных объемах желоба 5, ограничиваемых стенкой 7, желобом 5 и сегментными перегородками 8. По окончании времени отбора проб рычагом 10 поворачивают вал 6 со стенкой 7 в исходное положение I (фиг.2). После этого вращение ячеистой поверхности 1 прекращают, а желоб 5 выводят из нее, перемещая его по опорным валикам 9. Затем рычаг 10 со стенкой 7 переводят в положение II (фиг.3) и из каждого раздельного объема желоба 5, находящегося между сегментными перегородками 8 выгружают выделенные частицы в отдельные мерные емкости и взвешивают. Далее по замерам навесок и времени проб определяют взаимосвязи:

$$Q_{к}=Q_{и}\left(1-{\displaystyle \sum _{i=1}^{к}{m}_i/Q_{и}{t}_{оп}}\right);\left(\text{1}\right)$$

$${З}_{к}=\left[m_{пр}/\left(M_{о}+m_{пр}-{\displaystyle \sum _{i=1}^{\left(к-1\right)}{m}_i}\right)\right]\cdot 100\%,\left(\text{2}\right)$$

где Q_к - подача зерносмеси (переменная по длине триерной поверхности), соответствующая расположению к-го по счету межсегментному объему от загрузочного лотка 4, кг/с;

Q_и - исходная подача зерносмеси через загрузочный лоток 4;

m_i - масса навески выделенных частиц в i-ом объеме, кг;

t_оп - продолжительность отбора проб, с;

З_к - засоренность зерносмеси на участке ячеистой поверхности, находящейся под к-ым межсегментным объемом, %;

m_пр - масса примесей в исходной навеске зерносмеси, кг;

М_o - масса зерна основной культуры в исходной навеске, кг;

к=1, 2, 3…;

i=1, 2, 3…

Формула (2) справедлива для ячеистых поверхностей, выносящих из зерносмеси в желоб 5 зерно основной культуры. Для ячеистых поверхностей, выносящих из зерносмеси в желоб 5 примеси, распределение засоренности $$\left({З}_{к}^{\text{'}}\right)$$ по длине ячеистой поверхности будет определяться формулой:

$${З}_{{}_{к}}^{\text{'}}=\left\{\left(m_{пр}-{\displaystyle \sum _{i=1}^{\left(к-1\right)}{m}_i}\right)/\left[M_{о}+\left(m_{пр}-{\displaystyle \sum _{i=1}^{\left(к-1\right)}{m}_i}\right)\right]\right\}\cdot 100\%.\left(\text{3}\right)$$

По выявленным в результате испытаний значениям Q_к, З_к, $${З}_{к}^{\text{'}}$$ устанавливают взаимосвязи $${З}_{к}=f_1\left(Q_{к}\right)\cdot {З}_{{}_{к}}^{\text{'}}=f_2\left(Q_{к}\right)$$ , которые отражают объективные условия протекания технологического процесса и являются основой для определения рациональных параметров и режимов работы ячеистых поверхностей.

При смене режимов работы или составов зерносмесей, а также определении диапазонов углов выпадения выделяемых частиц из ячей изменяют положение желоба 5 относительно ячеистой поверхности 1 по вертикали - посредством направляющих 15 и фиксаторов 12, по горизонтали - посредством перемещения платформы 11 по раме 13 с последующей фиксацией фиксатором 14.

Возможность поворота вала 6 со стенкой 7 в желобе 5 в два положения поворотным рычагом 10 позволяет исключить погрешность контроля навесок выделяемых из зерносмеси частиц в периоды времени: ввода желоба 5 во внутренний объем ячеистой поверхности 1; стабилизации процесса выделения частиц; вывода желоба 5 из внутреннего объема ячеистой поверхности 1. За счет этого достигается повышение точности измерений.

Стенд для испытаний ячеистых поверхностей, включающий раму, ячеистую поверхность, привод, загрузочный лоток и желоб, отличающийся тем, что желоб выполнен в виде разомкнутого цилиндра с возможностью осевого перемещения по опорным валикам, вертикального и горизонтального перемещения относительно ячеистой поверхности в вертикальной плоскости, внутри желоба на валу размещена стенка с прикрепленными к ней сегментными перегородками, перпендикулярными оси желоба.