The uniformity of air flow in the aspirating channels largely depends on constant supply of grain across the channel. However, most of the feeding aspirators do not provide a constant flow of particulate mater. That’s why one of the areas of industrial development of new technological operations is their preliminary theoretical and experimental research. The uniformity expiration of grain from the hopper to the outlet side occurs through the action of frictional forces. The friction forces are divided into internal and external friction, opposing the grain movement. External friction force, provided by the walls of the hopper, reduce the exhaust velocity of bulk near the walls. Thus, the extensional discharge of the bulk is more in the central parts of the outlet, than in its outer parts. Reducing the extensional discharge in the extreme zones is associated with a decrease in the flow rate of these zones. So that to ensure a constant grain unloading from the hopper, it is proposed to change the outlet profile, enhancing the area of outlet in the areas of its contact with the edges of the side walls. It is shown, that the area of the secondary part depends on the angle of the bottom hopper and the height of the outlet. The results of the data can be used to optimize the geometry of the hopper.
grain, slot hopper, constant discharge.
Бункеры с боковым выпускным отверстием часто используются в сельском хозяйстве, например в воздушных и решетчатых сепараторах, дозирующих устройствах, мельницах и т.д. Экспериментальные и теоретические исследования процесса очистки зерна воздушным потоком, а также практика эксплуатации воздушных сепараторов позволили установить, что к числу основных факторов, влияющих на эффективность очистки зерна воздушным потоком, относят равномерность воздушного потока и равномерную подачу зернового материала [1].
Равномерность воздушного потока в пневмосепарующих каналах во многом зависит от равномерной подачи зерноматериала по ширине канала. Однако большинства питающих устройств пневмосепараторов не обеспечивают равномерной подачи сыпучего материла [2].
Целью работы является обоснование формы выпускного отверстия, обеспечивающее равномерную скорость истечения и расход по всей ширине бункера.
Истечение зернового материала из бункера с боковым выпускным отверстием происходит под действием гравитационных сил и сил трения. Силы трения подразделяются на внутреннее и внешнее трение, препятствующие движению зерноматериала. Силы внутреннего трения во всем объеме зерноматериала имеют постоянное значение. Силы внешнего трения, оказываемые со стороны боковых стен бункера, снижают скорость истечения сыпучего материала вблизи этих стен. Таким образом, в центральной части выпускного отверстия объемная выгрузка сыпучего материала больше чем в его крайних зонах.
Условия, материалы и методы исследований. Определим степень влияния боковых стен на процесс выгрузки сыпучего материала. Для этого изготовим (рис. 1) установку для проведения экспериментальных исследований. Бункер имеет боковое выпускное отверстие и представляет собой емкость прямоугольной формы с регулируемым углом наклона днища. Две боковые стены сделаны из стекла для визуального наблюдения за истечением, а торцовые и днище из стали. Сыпучий материал, истекающий из бункера, попадает в ящик. Ящик представляет собой емкость прямоугольной формы разделенный на секции, ширину которых можно регулировать. По высоте ящика нанесена шкала объема. Торцевая стенка ящика и перегородки секций выполнены из стекла. После полного опорожнения бункера через стекло можно наглядно увидеть объемную выгрузку зерноматериала, приходящую на каждую секцию емкости.
1. Shatskiy V.P., Orobinskiy V.I., Korolev A.I. Regulirovanie skorosti vozdushnogo potoka v aspiratsionnykh kanalakh zernoochistitel´noy mashiny. Mekhanizatsiya i elektrifikatsiya sel´skogo khozyaystva, 2006. - №.9 - S.3 - 4.
2. Malis A.Ya., Demidov A.R. Mashiny dlya ochistki zerna vozdushnym potokom. - M., Mashgiz, 1962. - 175 c
3. Kunakov V.S., Savenkov D.N., Timolyanov K.A. Energeticheskiy balans pri gravitatsionnom istechenii zernovogo materiala iz bunkera s bokovym otverstiem / / Vestnik Donskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. 2013. – №7/8. – S.97-105.
4. Kosilov N.I., Kovalenko N.V., Kosilov D.N., Salyakhov R.A. Modernizatsiya potochnykh liniy dlya posleuborochnoy obrabotki zerna v chelyabinskoy oblasti. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2008. № 2. S. 3-8.
5. Sysuev V.A., Savinykh P.A., Kazakov V.A. Tekhnologiya dvukhstupenchatogo plyushcheniya furazhnogo zerna. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2012. № 6. S. 70-72.
