y">     Зерносмесь из приёмного устройства 15 попадает на сетчатую поверхность распределителя 11, продувается воздухом и двумя равными потоками попадает на сортирующую поверхность деки. За счёт колебаний вибратора, вибростол начинает колебаться. Здесь происходит разделение зерна и минеральных примесей. Траспортирование вверх создается в результате определенного сочетания: кинематических параметров, угла наклона и коэффициента трения сортирующей поверхности, нагрузки. При отсутствии воздушного потока все компоненты смеси движутся вверх по сортирующей поверхности. При наличии аэрирующего воздействия воздуха псевдоожиженный слой зерна, практически не подверженный транспортирующему воздействию деки, "течет", как жидкость, под уклон и разгружается через выпускной патрубок 17. Тяжелые минеральные частицы, находящиеся в нижнем слое и имеющие наибольшее сцепление с шероховатой сортирующей поверхностью, транспортируются вверх против наклона деки и выводятся через патрубок 4.

     Отсасываемые  воздушным потоком легкие частицы  через аспирационный патрубок 15 попадают в осадочную камеру 8, где  примеси осаждаются и выводятся  из машины через шлюзовый затвор 13. Очищенный воздух отсасывается из осадочной камеры вентилятором центробежного типа 6 и через систему воздуховодов 2 и диффузор 4 подается обратно под рабочую деку, замыкая цикл.

     Принципиальные  отличия Р3-БКТ-Р от MTSC 65/120EU:

• Увеличенная производительность (с 6 до 9 т/ч) позволяет очищать больший объем зерна.

 

     Принципиальные  отличия Р3-БКТ-Р от Р3-БКТ:

• Система рециркуляции позволяет уменьшить длину воздуховодов аспирации, уменьшить площадь фильтрующей поверхности, и, следовательно, снизить энергопотребление.

     Технические характеристики камнеотборника Р3-БКТ-Р

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3. Расчетно – конструкторская часть 
3.1 Гидравлический расчет

        Гидравлический расчёт сводится к расчету осадочной  камеры и подбору вентилятора  для системы рециркуляции. Т. е. к  нахождению размеров осадочной камеры; расхода воздуха перемещаемого  вентилятором в сети Q_в и давления создаваемое вентилятором H_в.

    3.1.1 Расчет осадочной камеры для системы рециркуляции.

 

       Диаметр внутреннего цилиндра 1 (рис. 6) принимают равным входному диаметру вентилятора. Размер a, м входного отверстия осадочной камеры рассчитывают по следующей зависимости: 

       , где Q – расход воздуха в камере, м³/с, для нашего случая Q= 5040 м³/ч = 1,4 м³/с

       Вк – ширина камеры, м. Принимаем из конструктивных соображений Вк=0,5 м

       υвх – скорость воздуха на входе в камеру. Принимают υвх=10..12 м/с 

       Радиус  наружного цилиндра камеры r_н, м находят по зависимости: 

       , где  - скорость воздуха в камере, принимают =2..3,5 м/с 

Площадь трапецеидального отверстия 3 в цилиндре 2 принимают равной площади входного патрубка. 

Угол  в 70 градусов соответствует углу естественного  откоса попадающего в осадочную  камеру продукта (примесей).

На рисунке 6 представлена осадочная камера с  рассчитанными размерами.

Рисунок 6 – Осадочная камера 

Потери  давления в осадочной камере рассчитываются по следующей формуле: 

    Где,  - безразмерный коэффициент сопротивления осадочной камеры. Принимается в пределах 10..12.[4]

         – плотность воздуха при стандартных условиях (1,2 кг/м³),

         - скорость воздуха на входе в осадочную камеру. 
 

2. Предварительный подбор вентилятора  к системе рециркуляции

3.1.2.1 Определение расхода воздуха

        Расход воздуха перемещаемый вентилятором в сети равен:

         , м³/ч

     где - полезный объем воздуха, перемещаемого в сети, м³/ч;

     Принимаем его равным = 4800 м³/ч, т. к. площадь ситовой поверхности осталась неизменной.

           - фактический объем воздуха, подсасываемого по длине воздухопроводов, м³/ч, принимается 5 % от , м³/ч.

                   Объем воздуха, подсасываемого при работе осадочной камеры, ΔQ_о.к.,м³/ч, принимается равным 5% от полезного объема воздуха перемещаемого в сети.

        Тогда, Q_в=4800 +240+275 = 5317, м³/ч 

2. Определение давления создаваемого вентилятором

 

     Полное  давление вентилятора H_в, Па, с учетом коэффициента запаса на неучтенные потери:

      ,  где - сопротивление сети, Па.

      = Н_м+∑(R∙l+∑ζ∙H_g)+H_о.к., Па

     , где Н_м – потери давления в машине;

          ∑(R∙l+∑ζ∙H_g) – потери давления по длине и в местных сопротивлениях, Па

          H_о/к – потери давления в осадочной камере, Па

          

          

          Т.к. потери давления по длине и в местных сопротивлениях малы ввиду незначительной длины  воздуховодов учитывать их не будем., следовательно:

           = Н_м+H_о.к.=750+1040 = 1790 Па

          Н_в= 1,1Н_с=1970 Па  

     3.1.2.3 Аэродинамическая характеристика предварительно подобранного вентилятора

     Используя универсальные характеристики вентиляторов, определяется положение рабочей  точки вентилятора в сети. Рабочая  точка находится на пересечении  основных параметров работы вентилятора  в сети: Q_в и Н_в . Положение рабочей точки дает возможность определить необходимую частоту вращения рабочего колеса n_в и коэффициент полезного действия η_в

     Вентилятор  будет правильно подобран к сети при выполнении следующих рекомендаций:

     1) к сети подобран вентилятор, имеющий  более высокий КПД, при этом  КПД выбранного вентилятора отвечает  условию:

     

     2) рабочая точка на универсальной  характеристике располагается правее  линии максимального КПД;

     3) к сети следует подбирать по  возможности вентилятор меньшего  номера

      Согласно  вышеуказанным рекомендациям предварительно подбирается вентилятор марки ВР-86-77-3,15 со следующими параметрами: n=2850 об/мин; 0,758.

      

 Рисунок  7 - Аэродинамическая характеристика вентилятора ВР-86-77-3,15 

3. Проектирование  трассы сети рециркуляции
1. Проектирование перехода к осадочной камере

     Площадь аспирационного отверстия:

     

,                                                                                                           где D_а.о- диаметр аспирационного отверстия, м.

     

     В нашем случае D_а.о=0,315 м, тогда

      =3,14∙0,315²/4 = 0,078 м2

     Определяется  площадь входного отверстия у осадочной камеры , м²:

     F_вх= a∙b

     где a– длина  входного патрубка осадочной камеры, м.

                b- ширина входного патрубка осадочной камеры, м

     F_вх = 0,4∙0,29 = 0,116 м²

     Так как  , то данный переход является диффузором.

     Длина конфузора принимается из конструктивных соображений

     

     Определяется  угол сужения конфузора α_к:

     

,

     

     

. 

2. Проектирование  перехода от вентилятора

  Определяем  диаметр воздухопровода, идущего  от вентилятора:

  

  , где V – скорость воздуха на участке сети после вентилятора, принимается 10 м/с

  , Q – объем воздуха перемещаемого в сети с учетом подсоса воздуха по длине и в осадочной камере

  Принимаем наименьший стандартный диаметр 

  Определяем площадь воздухопровода, идущего от вентилятора, м²:      

  

   ,                                                                                                              где D_возд - диаметр воздухопровода на  участке после вентилятора, м.

      В нашем случае D_возд=0,18 м, тогда

  

=3,14∙0,18²/4 = 0,0254  м2

  Определяется  площадь входного отверстия у вентилятора , м²:

  F_вых= а∙b , м²

  где a,b – стороны выходного отверстия вентилятора, м.

  F_вх = 0,221·0,221 = 0,0488 м²

  Так как  , то данный переход является диффузором.

  

  Рисунок 8 – Эскиз перехода от вентилятора

      Длина конфузора принимается из конструктивных соображений

      

      Определяется  угол сужения конфузора α_к:

     

,

     

     

. 
 
 
 

3.2 Энергетический расчет

       Энергетический  расчет сводится к нахождению мощности на валу вентилятора и подбору электродвигателя.