Дослідження руху зерна в кільцевій камері бункерної зерносушарки в лабораторних умовах
У бункерних зерносушарках зерновий шар рухається щільним шаром тривалий час (2 ... 4 год). Від характеру руху зерна залежить рівномірність його сушіння.
Класичним видом руху зерна в бункері є таке, при якому в початковий момент приходить в рух циліндричний стовп зерна, що знаходиться над отвором (рис. 1, а). При цьому нижній шар 3 випливає першим, а верхній 1 - останнім. Зниження рівня центрального стовпа викликає стікання до центру верхнього шару і на поверхні утворюється воронка під кутом природного укосу (25 ... 40 0). З цього моменту починається другий етап на якому рух зерна відбувається по поверхні воронки до центрального стовпа, тобто вивантажується верхній шар 1 (рис. 1, б). Останнім вивантажується нижній шар 3, що безпосередньо примикає до отвору. Зерна цього шару висипаються, скочуючись по дну ємності, якщо воно нахилене під кутом? , Великим кута тертя зерна? по даній поверхні. Для сталі?=17 ... 23 0 [1].
При такому характері руху зерна в зерносушарці рівномірність сушіння забезпечити складно оскільки не відбувається рівномірний рух всього зернового шару.
Для виявлення характеру руху зернового шару в бункерній зерносушарці при закінченні його через круглий отвір була виготовлена ??лабораторна установка (рис. 2). Вона являє собою бункер 1 висотою 2,5 м утворений бічними стінками 6, розташованими під кутом 40 до осі симетрії. Така форма поперечного перерізу бункера обумовлена ??конструкцією кільцевої камери бункерної зерносушарки і являє собою сектор кільцевого шару зерна товщиною 427 мм.
вивантажувальну отвір виконали в заслінці 3, переміщенням якої здійснювали перекриття закінчення зерна з бункера. Змінюючи діаметр, отвори забезпечували необхідний витрата зерна.
Дослідження проводили на насінні вівса та жита вологістю 12%. Під час досліду проводили виміри висоти зернового шару біля внутрішньої 5 і зовнішньої 4 стінок, а також по центру шару і по середині між ними за допомогою лінійок 7. За результатами вимірювань будували криві зміни форми поверхні зернового шару в процесі його вивантаження (рис. 3).
Спочатку рух зернового шару відбувається рівномірно по всьому об'єму (гідравлічне витікання) при якому горизонтальність шарів зернового матеріалу і, зокрема, верхнього шару практично не порушується. Але при висоті шару 1,3 м, для вівса і 1,1 м для жита, через 30 від початку досліду в центральній частині шару над випускним отвором утворюється воронка в яку починають скочуватися зерна з бічних поверхонь шару, а частина зерна прилегла до стінок бункера переміщається з меншою швидкістю. У міру зниження рівня, зерно з застійних зон скочується по лінії природного укосу (нормальне витікання) і потрапляє в зону закінчення.
Таким чином, процес нормального закінчення принципово відрізняється від гідравлічного закінчення тим, що при гідравлічному закінчення рух потоку сипучого тіла відбувається в об'ємі, обмеженому стінками бункера, а при нормальному закінчення - в обсязі конуса витікання (воронки), утвореного нерухомими частинками самого зернового матеріалу.
Крім цього проводили досліди при безперервній дозавантаження зернового шару (імітація установки безперервної дії). У цьому випадку зерно рухалося рівномірно по всьому об'єму без утворення воронки.
Висновок
Рівномірний рух зернового шару в кільцевій камері бункерної сушарки без утворення воронки над вивантажним отвором відбувається при висоті шару більше 1,3 м для вівса і 1,1 м для жита.
Література
зерно бункер сипучий сушка
1. Кленін Н.І., Сакун В.А. Сільськогосподарські та меліоративні машини.- М .: Колос, +1994.
