Курсовая работа (т): Процесс классификации сыпучих материалов

Форма триерных ячеек определяется способом изготовления, и по этому признаку они могут быть штампованные, фрезерованные и литые.

Наибольшее распространение получили стальные цилиндры со штампованными ячейками, как наиболее прочные и дешевые в изготовлении. Форма и размеры штампованных ячеек берутся согласно государственному стандарту на триерные цилиндры. Штампованные ячейки в плане круглые, а в разрезе по окружности цилиндра - ковшеобразные.

Для приема и отвода зерна и примесей, выбранных ячейками, служат желоб и шнек.Относительно оси триера шнеки располагают концентрично и эксцентрично(рис.3.4).

Рис. 3.4.Схемырасположенияшнеков в триерах: а - концентричная; б - эксцентричная

Принцип работы: рабочим органом цилиндрического триера (рис.3.5) является металлический цилиндр 2, на внутренней поверхности которого выштампованы ячейки 1 в виде полусферы. Внутри цилиндра установлен лоток 4.

В процессе работы цилиндр вращается относительно оси 5. Зерновая масса подается внутрь цилиндра и в процессе ее перемещения вдоль цилиндра, частицы западают в ячейки, подымаются на определенную высоту, а затем выпадают, высота подъема характеризуется углом выпадения. При выпадении частица обладает определенной скоростью и поэтому летит, как тело брошенное под углом к горизонту и ее траектория выглядит в виде параболы.

Короткие частицы 3 занимают более устойчивое положение в ячейке, поэтому у них угол выпадения больше чем у длинных частиц 6:

          (1)

где, в - угол выпадения коротких частиц;

б - угол выпадения длинных частиц.

Рис. 2.4. - Схема работы триера

Зная углы выпадения зерна и примесей можно найти такое положение лотка 4, при котором смесь будет разделяться. По лотку будет выходить более короткая фракция, а сходом с внутренней поверхности цилиндра - более длинная фракция.

Продольное движение зерновой массы вдоль цилиндра осуществляется за счет угла наклона триера и подпора вновь поступающей массы.

Рабочим размером является диаметр ячейки. В триерах для отделения коротких примесей (куколеотборниках) - Ш 3…5 мм (куколь, вика, сорное просо, дробленое зерно); для отделения длинных примесей (овсюгоотборники) - Ш 7…11 мм (овес, овсюг, ячмень и д.р.).

3. Расчетная часть

Определение размеров триерного цилиндра для разделения коротких примесей. Задаемся вначале окружной скоростью, которая принимается для для тихоходных триеров v_m = 0,25...0,50 м/с; быстроходных триеров v_б = 0,90…1,4 м/с. Вид зерена: выбираем рис, содержание примесей в исходном материале а=15,0%; производительность G=5000кг/ч.

Решение:

Для риса принимаем следующие линейные размеры (по приложению 1) по табл. 3.1.

Таблица 3.1. Основные параметры риса

.        Определение размеров триерного цилиндра

Зададимся вначале окружной скоростью, которая принимается для быстроходных-v_б= 0,9 м/с. Для обеспечения производительности более 5000 кг/ч применяют блоки из двух или более параллельно работающих триеров. Длина L, м, триерного барабана определяется по формуле Г.Т. Павловского:

где G - производительность триера, кг/ч;

а - содержание коротких зерен в исходном материале, %; - диаметр триерного цилиндра, м;

д - вместимость одной ячейки (д= 1), k - количество ячеек на 1 мІ триерной поверхности;

е - коэффициент использования ячеистой поверхности (е=0,1 - для триеров, отделяющих короткие зерновые примеси, е=0,5 - для триеров, отделяющих длинные примеси), - окружная скорость.

где d - диаметр ячеек, мм.

Тогда длина триера равна:

Рассчитаем расчетную производительность, т. е. максимальная масса зерна, которая может быть выбрана ячейками при условии их заполнения,

.

где L - длина цилиндра, м;

k - количество ячеек на 1 мІ триерной поверхности;

v - окружная скорость цилиндра, м/с ;

Д₂ - средняя масса зерна, выбираемого одной ячейкой, кг.

где q - расчетная производительность, т. е. максимальная масса зерна, которая может быть выбрана ячейками при условии их заполнения.

Диаметр быстроходного триерного цилиндра ориентировочно определяется из соотношения:

Для тихоходного триерного цилиндра:

Расчетная рабочая площадь поверхности триера F_р, мІ, определяется по формуле:

где q - удельная нагрузка на 1 мІ триерной поверхности, кг/(мІ.ч); (q = 125...185 кг/ч - для тихоходных триеров; q = 400...1100 кг/ч - для быстроходных триеров).

Сопоставим расчетную рабочую площадь поверхности F_р с полученной по формуле теоретической площадью поверхности F_m.

По полученным значениям рабочей поверхности окончательно выберем диаметр и длину триерного цилиндра.

Таблица 3.2. Стандартизированные параметры триера

Соответственно с расчетом были выбраны следующие параметры

D = 600мм; L = 1500 мм

От длины триерного цилиндра зависит продолжительность пребывания зерна в нем, а следовательно, качество разделения. После уточнения длины и диаметра триерного цилиндра проверим выполнение соотношения

Проверим провиность выбора:

Размер выбран правильно.

Таблица 3.3 5 вариантов исходных данных для расчета

*Т - Тихоходный

**Б - Быстроходный

***е - коэффициент использования ячеистой поверхности

сепаратор цилиндрический триер зерно

Заключение

В данной работе рассмотрены общие методы процесса классификации сыпучих материалов, и также подробно описаны оборудование и прицип работы устройства для разделения зерен по длине - триера.

В результате выполнения курсовой работы я изучила суть и классификацию методов разделения сыпучих материлов. И также в процессе выполнения работы я приобретала умение рассчитать основные конструктивные размеры триеров, выяснила, что линейные размеры триера пропорционально зависят от производительности машины и его окружной скорости.

Список литературы

1. Г.Д. Кавецкий, В.П. Касьяненко Процессы и апараты пищевой технологии 3-е изд., перераб. и дополн., Москва «КолосС» 2008, 591 с.

. Плаксин Ю.М., Малахов Н.Н., Ларин В.А. Процессы и апараты пищевых производств - 2-е изд., перераб. и доп., -М.: КолосС, 2006, 760с.

. Г.И. Старшов, С.Н. Никоноров, А.И. Никитин, Основы проектирования и расчет технологического оборудования пищевых предприятий, учеб. пособие, Саратов 2008., 187 с.