Машинаның құрылымы мен жұмыс істеу принципін жалпы суреттеу

Дән массасын егістіктен жинап алып келіп, элеваторға жеткізгеннен кейін бірден жеңіл қоспалардан тазалаған технологиялық және техникалық талаптар жағынан өте тиімді саналады. Сонымен қатар, құрамдас жеңіл қоспалар мен шаң-тозаң аластатылған соң дәнді силостарға тиеу, түсіру, конвейерлер мен нориялардың көмегімен тасымалдау, тағы да тиеу-түсіру кездерінде қоршаған ортаға бөлінетін шаң-тозаң концентрациясы шекті-қалыпты концентрацияға / 4 мг/м³ / дейін төмендейді.

Дән массасын сусымалы қасиетіне сүйене отырып, механикалық жолмен қопсытып, дәнаралық кеңістіктен ауа және тордың көмегімен қоспаларды бөліп алуға арналған А1–БИС сұрыптағышының негізгі жұмысшы органы ілгері–кейін қозғалыс жасайтын ситалар және пневмосұрыптау каналы болып табылады.

А1–БИС және А1–БЛС сұрыптағыштары ауалық–торлы сұрыптағыштарға жатады. Оларда негізгі дәндер енімен қалыңдығымен және пневмосұрыптау каналында қалқу жылдамдығымен ерекшелетін қоспалар тазаланады.

Сұрыптағыштардың құрылымының ерекшеліктеріне шөгу камерасының болмауы және дебаланспен жетектік шкив қызметтерінің біріктірілуін жатқызуға болады. Дебаланспен жетектік шкив қызметтерінің біріктірілуі машина биіктігін айтарлықтай азайтады және қызмет ету қауіпсіздігін қамтамасыз етеді. Реттелетін пневмосұрыптағыш канал ауаның жылдамдығын реттеуге мүмкіндік береді. Айналмалы ілгері–кейін қозғалыс дәнді ірі және жеңіл қоспалардан тазалаудың жоғары тиімділігін, торлы рамалардың эксценрикті механизмге қысып жабыстырылуы жақсы бекітілуін, оңай орнатуды қамтамасыз етеді.

А1–БИС типті сұрыптағыш. Станинаға жұмсақ ілгешектердің көмегімен бекітілген екі секциялы ситалық корпустан және тік пневмосұрыптау каналынан тұрады. А1–БИС–12 сұрыптағышының корпусында (3.1сурет)

 

3.1 сурет. А1–БИС–12 сұрыптағышы

 

1–жылжымалы қабырға; 2-пневмосұрыптау каналы; 3– шығару каналы; 4–дірілдейтін науа; 5–дірілдету құрылғысы; 6,7–науа; 8–шкив; 9–электроқозғалтқыш; 10–ілінген ситалар; 11– сорттау ситасы; 12–қабылдау шанағы; 13–тор тесіктеріне тұрып қалған дәндерден тазалауға арналған резинадан жасалған шар;14–аспирация құбыры.

 

Эксцентрикті механизмге жабыстырылған жылжымалы елеу 10 және сорттау 11 ситалары бекітілген. Ситалы рамалардың астыңғы жағында ұзына бойына және көлденең бағыттарда ұяшықтарға бөлінген, әр ұяшықта тор тесіктеріне тұрып қалған дәндерді тазалауға арналған резиналы шариктер 13 орналасқан.

Торлы корпустың алдыңғы қабырғасына электроқозғалтқыш орнатылған. Электроқозғалтқыш сынабелдікті беріліс дебалансты жүгі бар шкивті қозғалысқа келтіреді. Дебалансты жүгі бар шкив ситалық корпусты айналмалы ілгері–кейін қозғалысқа келтіреді. Станинаның жоғарғы жағында қабылдау түтігі 12 өңделетін өнімді қабылдауға арналған және құбыр 14 аспирациялық жүйеге қосуға арналған. Тазаланған дән шығару каналы 3 арқылы шығарылады. Ірі қоспаларды шығару науаның 7, ал майда қоспаларды науаның 6 көмегімен шығарады. Ситалық рамалардың төменгі жағында корпустың бөлігінде дірілді науасы 4 бар пневмосұрыптау каналы 2 орнатылған. Дірілді науа 4 дәнді пневмо сұрыптау каналына беруге арналған.

Пневмосұрыптау каналында жеңіл қоспалардан тазалаудың тиімілігін арттыру үшін дірілді науаның тербелу амплитудасын, өнімнің каналға берілу жылдамдығының шамасыншығу саңылауының шамасын және ауа ағынының жылдамдығын (қозғалмалы қабырғаны 1 жылжыту арқылы) реттеу қажет.

Сепаратор жиынтығына шаңды шөктіруге арналған арнайы көлденең циклон бар. Циклон сепаратордан кейін орнатылады. Циклон қиық конус 2 түрінде (3.2 сурет) жасалған. Оның ішінде ортақ көлденең өсте екі ішкі конус 3,4 орналасқан.

 

 

3.2 сурет. А1–БИС–12 сұрыптағышының циклоны

 

1–қисықсызықты қалақша; 2–қиық конус; 3, 4 – конустар; 6 – шығу құбыры; 7 – шлюздік ағытпа

 

Екі ішкі конус бір–бірімен астыңғы жақтарымен біріктірілген, яғни конустардың арасындағы пайда болатын сақиналы канал басында біртіндеп азаяды да, одан кейін лезде ұлғайып ұлғайтқыш камераға 5 қосылады. Ұлғайтқыш камера сыртқы конустың үлкен табанына 2 жалғанған.

Циклонның кіру тұсына қисық сызықты қалақшалар1бекітілген. Қалақшалар сақиналық каналда ауа ағынының құйыналуына әсер етеді. Астыңғы жағында ұлғаю камерасына шлюзді ағытпа 7 жалғанған.

Сұрыптағыштың жұмыс істеу тәрібі (3.3 сурет): тазаланатын дән өздігінен ситалы корпусқа келіп түседі, ірі қоспалар тор тесіккөздерінен өтпей (сорттау ситасынан 3 сырғанап) науа 9 бойынша сұрыптағыштан шығарылады. Ал жеңіл қоспалар араласқан дән сорттау ситасының 3 тесіккөздерінен өтіп елеу торына 4 бағытталады. Майда қоспалар елеу ситасының тесіккөздерінен өтіп науа 12 бойынша сұрыптағыштан шығарылады.

 

 

3.3 сурет. А1–БИС сұрыптағышының технологиялық сызбасы

 

1-қабылдау шанағы; 2– таратқыш құрылғы; 3 – сорттау ситасы; 4 – елеу ситасы; 5 – фартук; 6 – аспирациялық құбыр; 7 – дроссельді клапан; 8 – қозғалмалы қабырға; 9 – ірі қоспаларды әкету науасы; 10 – дірілді науа; 11 – қоректендіргіш қорап; 12 – тазаланған дән; І – тазаланбаған дән; ІІ – жеңіл қоспалар; ІІІ – тазаланған дән; ІV – майда қоспалар; V – ірі қоспалар

 

Ситалардан ірі және майда қоспалардан тазаланған дән дірілді науаға 10 келіп одан әрі пневмосұрыптау каналына түседі. Дән арасынан өткен ауа ағыны дән қоспасынан жеңіл қоспаларды өзімен бірге ілестіріп әкетеді. Жеңіл қоспа араласқан дән канал арқылы көлденең циклонға келіп түседі. Пневмосұрыптау каналы арқылы тазаланған дән едендегі тесік арқылы ағызу құбырының көмегімен келесі өңдеуге жіберіледі.

 

Кесте 3.1 А1–БИС–12 сұрыптағышының техникалық сипаттамасы

Көрсеткіштері	А1–БИС–12
Өнімділігі, т/сағ
Тазалау тиімділігі, %	60...80
Ситалық рамалар саны: Барлығы Әр яруста
Электроқозғалтқыш қуаты, кВт: Жетек Дірілдету құрылғысы	1,1 0,24
Ауа шығыны, м3/сағ
Ауқымдық өлшемдері, м: Ұзындығы Ені Биіктігі
Массасы, кг

 

Есептеу бөлімі

Тордың ені В, м

 

 

Мұндағы Q – сұрыптағыштың өнімділігі, кг/сек; – тордың еніне қатысты меншікті өнімділігі, кг/(с·м).

 

4.1 кесте

град	Үдеудің тиімді мәндері j0, м/с2, -ның мәндерінде
0,5555	1,1111	1,6666	2,2222	2,7777
	19,0	26,0	-	-	-
				-	-
	13,5		23,0	27,0
	12,0	17,0	21,0	24,0	-
	11,0	16,0	19,0	22,0	24,0
	10,0	14,5	17,5	20,0	22,0
	9,5	13,5	16,5	19,5	21,5

 

Немесе мына формула бойынша анықтаймыз

 

,

 

мұндағы – тордың еніне қатысты меншікті өнімділігі, кг/(с·м); – тордың тербелу бағытымен тор жазықтығы арасындағы бұрыш, град
(, елеу торы үшін көлбеулік бұрышын a=5, тербелу бұрышы =15).

Аудан бірлігіне шаққандағы тордың меншікті өнімділігі q_F, кг/(с·м²)

 

,

 

Мұндағы e - бөліну бүтіндігі; – тербелу бұрышы, град.

Тербелу жиілігін n, терб/сек, мына теңдік бойынша анықтаймыз

 

,

Мұндағы А – тербелу амплитудасы, м

 

А= e·k=0,01·1,1=0,011,

 

Мұндағы e –эксцентриситет, м (e= 0,005...0,010 м); k – машина рамасының тербелуін ескеретін коэффициент, ол тиімді үдеуге тәуелді .

 

4.2 кесте

, м/с					30 дан кіші
k	1.0	1.1	1.2	1.3	1.4

 

Тор ұзындығы l, м әрбір станда мынаған тең

Торды теңестіру. Сұрыптағыштағы тор массасын теңестіру жалғастыру (екі эксцентрикті білікте орналасқан эксцентриктен) торлы станнан қарама–қарсы бағытқа.

Торды теңестіру екі паралель біліктегі айналмалы жүктермен іске асырылады. Әрбір білікте жүгі бар екі дисктан орнатылған (3.1 сурет).

 

 

4.1 сурет. Торды теңестіруге арналған жүкті диск

 

Жүктің өлшемдерін келесі түрде аламыз (3.1 суретке қараңыз): R=0,09 м, r=0,04 м, a =90, осы мәндерді пайдалана отырып жүктің қалыңдығын анықтаймыз Δ, м

 

Мұндағы ρ – жүк материалының тығыздығы, кг/м³ (ρ=7800 кг/м³); –жүк массасы, кг

 

 

мұндағы G – торлы станның массасы, кг (G=120 кг); R_ц – жүктің ауырлық центрінің айналу радиусы,м (R_ц=(r+R)/2=0,04+0,09/2=0,065).

Сұрыптағыштың ауалық тазалау бөлігін есептеу. Сұрыптағыштың ауалық тазалау бөлігіндегі қысым шығыны аспирациялық каналдағы шығыннан, шөгу камерасындағы шығыннан, ауа құбырларындағы және циклондағы шығындардан тұрады. Сұрыптағыштағы ауалық тазалау бөлігімен циклондағы қосынды арын шығыны мынаны құрайды

 

 

мұндағы – сұрыптағыштың аспирациялық каналындағы шығындар, Па; – шөгу камерасындағы шығындар, Па; – ауа құбырларындағы шығындар, Па; – циклон батареясындағы шығындар, Па.

 

Аспирациялық каналдағы қысым шығыны

 

 

мұндағы –аудан бірлігіне шаққандағы тордың меншікті өнімділігі, кг/(с·м²); –аспирациялық каналдағы ауаның жылдамдығы, .

Өнімділікті Q біле отырып және канал енімен В, м, сұрыптау тиімділігін h таңдап, номограмма бойынша (3.2 сурет) канал тереңдігін S, м; канал енінің түсу бірлігін q_в, кг/(с·м²) және канал қимасы ауданы бірлігінің түсуін q_КF, кг/(с·м²).

Пайдалану сызбасы

 

4.2 сурет. Аспирациялық каналдың жүктемесімен қимасының өлшемдерін есептеуге арналған номограмма

 

Q – өнімділігі, т/сағ; q_кв – канал енінің бірлігіндегі жүктеме, кг/(сағ·дм); В – канал ені, мм; S – канал тереңдігі, мм; h – сұрыптау тиімділігі; q_KF – канал қимасы ауданының бірлігіндегі жүктеме, кг/(сағ·дм²)

 

Q=12 т/сағ, В=3м, q_кв =500 кг/(сағ·дм), h= 785, q_KF =200 кг/(сағ·дм²), S=260мм.

Екі аспирациялық каналды сәйкес келетін енімен тереңдігі арқылы жобалаймыз.

Ауа шығыны V, м³/сек

 

V= ·B·S=10·3·0,26=7,8 м³/сек

 

Мұндағы –аспирациялық каналдағы ауаның жылдамдығы, м/с; B және S – сәйкесінше каналдың енімен тереңдігі, м.

Шөгу камерасымен ауа құбырындағы шығындарды аспирациялық жүйемен пневмотасымал жүйелерінде жергілікті кедергілерді анықтауда пайдаланатын формуланы арқылы есептейді

 

 

мұндағы – жергілікті кедергі коэффициенті (есептеуде =0,5 шөгу камерасы үшін және – 1 метр ауа құбырындағы шығын коэффициенті); – шөгу камерасындағы ауаның жылдамдығы, м/с (есептеуде ); ρ_в – ауа тығыздығы, кг/м³ (ρ_в=1,2 кг/м³); g – еркін түсу үдеуі (g =9,81 м/с²).

Ауа құбырының ұзындығы l=5 м және υ_в=14 м/с болғандағы ауа құбырындағы шығын

 

Алты элементтен тұратын батареялық циклонды қарастырамыз. Әрбір элементінің өнімділігін V_ц = 1600 м³/сағ қарастыру әмбебап батарея элементтерін жобалауға мүмкіндік береді (4.3 кесте)

 

4.3 кесте

Параметрлері	Циклондар
ВНИИЗ-НИОГАЗ	УЦ–38	УЦ–45
d,м	0,60D=0,6·30=18	0.38D	0.45D
d1, м	0,40D=0,4·30=12	0.15D	0.15D
Н0	4,18D=4,18·30=125,4	3.10D	2.8D
Н1	2,18D=2,18·30=65,4	0.80D	0.8D
Н2	2,00D=2,00·30=60	2.80D	2.0D
һ	1,65D=1,65·30=49,5	0.50D	0.5D
а	0,58D=0,58·30=17,4	0.25D	0.35D
b	0,20D=0,20·30=6	0.25D	0.30D
R	-	0.625D	0.65D
u	12...18 (15)
K	2,94		3.1

 

Элементтердің өлшемдерін анықтаймыз: диаметрін D және Н₀,м,

 

 

Мұндағы К –эмпирикалық коэффициент (3.3 кесте); u=12...18 м/с – ауаның циклонға кірер тұстағы жылдамдығы, м/с (3.2 кесте).

Батареялық циклондардың кедергісі Р_БЦ, Па

 

 

Мұндағы – кедергі коэффициенті (4.2 кесте); – ауа тығыздығы, кг/м³ (); –ауаның циклонға кірер тұстағы жылдамдығы, м/с (3.2 кесте).

Машиналарға желдеткішті ВРН сериясынан номограмма бойынша таңдайды (3.3 сурет).

 

 

4.2 сурет. Циклонның өлшемдері

 

а – ВНИИЗ–НИОГАЗ; б – УЦ – 38 және УЦ – 45

 

 

 

4.3 сурет. ВРН сериялы желдеткіштердің негізгі параметрлерін анықтауға және таңдауға арналған номограмма

 

Р – толық қысым, Па; υК –дөңгелектің шеңберлік жылдамдығы, м/с; NB – желдеткіш білігіндегі қуат, кВт; V – желдеткіштің көлемдік арыны, м³/сағ; n – дөңгелектің айналу жиілігі, айн/мин; D – дөңгелек диаметрі, мм.