Повышение эффективности пневмосепарирующего устройства машины предварительной очистки зерна | Increasing the efficiency of the pneumatic separating device of a grain pre-cleaner

俄语. Повышение производительности пневмосистем зерноочистительных машин достигается за счет увеличения размеров и количества пневмосепарирующих каналов. Но при увеличении глубины канала повышается неравномерность поля скоростей воздушного потока в зоне сепарации, в отводе пневмосепарирующего канала образуется неравномерный воздушный поток, обусловленный действием центробежных сил, что негативно влияет на качество очистки зерна. Цель исследования - повышение качества очистки зернового материала пневмосепарирующим устройством машины предварительной очистки зерна за счёт выравнивания воздушного потока в верхней части и начале отвода пневмосепарирующего канала путём установки в отводе направляющей лопатки и оптимизации её параметров. На лабораторной установке пневмосистемы машины предварительной очистки зерна проводились замеры скоростей воздушного потока в пневмосепарирующем канале и его отводе на холостом ходу, а также очистка искусственно приготовленной зерновой смеси влажностью 14%, состоящей из зерна ячменя сорта Зазёрский (95%) и лёгких примесей (5%). Удельная подача зернового материала в пневмосепарирующий канал соответствовала 7,94 кг/(с*м), потери полноценного зерна в отходы составляли 0,05%. В результате аэродинамического исследования отвода пневмосепарирующего канала без направляющей лопатки в его начальном сечении установлена значительная неравномерность воздушного потока: коэффициент вариации скорости воздуха по глубине канала составил 0,29, что превышает целевые значения (0,20…0,25). Установка направляющей лопатки с оптимальными параметрами способствует выравниванию воздушного потока в верхней части канала и начале его отвода, что положительно влияет на процесс пневмосепарации. При радиусе лопатки 0,20 м, угле ее дуги 80 градусов, глубинах входного и выходного сечений внутренней части отвода 0,105 и 0,066 м соответственно эффект очистки зернового материала от лёгких примесей повышается на 6,6% (от 61,2 до 67,8%).

英语. An increase in the productivity of pneumatic systems of grain cleaners is achieved by increasing the size and number of pneumatic separating channels. But as the channel depth increases, the non-uniformity of the air flow velocity field in the separation zone increases too, and an uneven air flow is formed in the branch of the pneumatic separating channel, due to the action of centrifugal forces, which negatively affects the quality of grain cleaning. The purpose of the study is to improve the quality of grain material cleaning with an air-separating device of a grain pre-cleaner by equalizing the air flow in the upper part and the front part of the air-separating channel branch by installing a guide vane in the branch and optimizing its parameters. The measurements of the air flow rates were carried out in the idling pneumatic separating channel and its branch at the laboratory installation of the pneumatic system of a grain pre-cleaner, as well as the artificially prepared grain mixture with a moisture content of 14%, consisting of barley grain (95%) and light impurities (5%) was cleaned. The specific supply of grain material to the pneumoseparating channel corresponded to 7.94 kg/(s*m), the avoidable waste of valuable grain was 0.05%. As a result of an aerodynamic study of the pneumatic separating channel branch without a guide vane, a significant non-uniformity of the air flow was established in its initial cross-section: the coefficient of air velocity variation in the channel depth amounted to 0.29, which exceeds the target values (0.20…0.25). Installing a guide vane with optimal parameters contributes to the alignment of the air flow in the upper part of the channel and the front part of its branch. With the vane radius of 0.2 m, an angle of its arc of 80 deg., depths of the inlet and outlet cross-sections of the inner part of the branch of 0.105 and 0.066 m, respectively, the cleaning effect of the grain material from light impurities increases by 6.6% (from 61.2 to 67.8%).