3. Сепарування в дискових Трієрах
Збільшення поверхні з комірками, а значить і продуктивності машини
досягається шляхом заміни барабана (циліндра) на диски з комірками на поверхні,
встановлені паралельно на одному валу.
Дискові
трієри випускаються однороторними. Чавунні кільцеподібні диски з
комірками на бічній поверхні являються основними робочими органами дискових
трієрів. Кишенеподібні комірки розташовані по концентричних колах. Диски
закріплені на горизонтальному валу і
обертаються у вертикальній площині. Нижня частина дисків занурена в зернову
суміш. Форма
і розмір осередків, швидкість
обертання дисків підібрані таким чином, що короткі компоненти оброблюваної
суміші захоплюються комірками, піднімаються вгору і при певному куті повороту,
який залежить від частоти
обертання дисків
і коефіцієнта тертя
частинок о матеріал диска, випадають з комірок на похилі лотки і виводяться з
машини (рис. 3.1). Довгі компоненти суміші теж захоплюються комірками, але
займають в них нестійке положення і випадають з комірок при меншому куті
повороту дисків.
Рис. 3.1- Схема дії дискового трієра:1 – диск; 2 – комірка; 3 –
лоток; 4 – спиця; 5 – вал. |
Ефективність роботи трієра залежить від частоти обертання дисків, положення лотка і заслінок, від форми і розмірів комірок, коефіцієнта тертя зернової суміші об поверхню дисків, концентрації, складу домішок та інших факторів. Відмітна особливість процесу сепарування в дискових трієрах – його висока ефективність і порівняно невелика питома продуктивність. |
В дискових трієрах комірки на литих
дисках розташовуються за концентричними колами. Форма трієрних комірок
визначається способом виготовлення, і за цією ознакою вони можуть бути
штамповані, фрезеровані і литі. Кількість дисків визначає продуктивність
трієра.
Елементи
теорії процесу в дисковому трієрі.
Як вже
було сказано, робочим органом дискового трієра служить чавунний диск з
кишенеподібними комірками на бічних поверхнях. Робочий процес в дисковому трієрі
полягає в тому, що початкова зернова суміш надходить до початкового диску
ротора і за
допомогою спиць диска з лопатями пересувається, переходячи через отвори в дисках
від одного диска до іншого.
Трієрні
диски, проходячи через зернову суміш, викреслюють комірками короткі зерна і
викидають їх в лотки, які виводять це зерно з машини.
Крім
коротких зерен, в комірки потрапляє і деяка кількість довгих зерен. Але оскільки
положення їх центра мас виявляється за поверхнею диска, то випадають з комірок
раніше коротких і знову потрапляють в зерновий шар.
Ефективність роботи трієра залежить від частоти обертання дискового
ротора, кількості послідовно працюючих дисків (тобто тривалість сепарування),
складу початкової суміші, завантаження трієра. Існує граничне значення частоти
обертання ротора, вище якого випадіння короткої частинки з комірки буде
ускладнено.
Гранична
частота обертання диска.
Заповнення комірок зернами (рис. 3.2) відбувається в основному в квадраті IV. В
квадраті III змінюється орієнтація комірок. При повороті диска на деякий кут α рівновага сил, діючих на зерно,
порушується, і воно випадає з комірки на приймальний лоток. Оскільки осередки
розташовані на концентричних колах, то кути випадіння зерен різні для кожного
кола.
Рис. 3.2 - Схема сил, діючих на зерно, що знаходиться в комірці
диска трієра.
У
напрямку радіусу діють
сили 𝐽 і
GH
.
Залежно
від співвідношення цих сил можливі наступні випадки:
- якщо
𝐽
> GH, то
зерно, що знаходиться в комірці, буде притиснуто до верхньої (зовнішньої) бічної
грані комірки;
- якщо
𝐽
< GH, то
зерно буде притиснуте до нижньої (внутрішньої) бічної
грані.
Друга
складова сили ваги Gk
прагне
вивести зерно з комірки. Випадіння зерна відбувається в площині А–А,
перпендикулярній до площини диска.
У
перерізі А–А на зерно діють наступні сили:
F=Gkcosβ
–
складова сили ваги, що виштовхує зерно з комірки і діюча паралельно напрямній
поверхні комірки;
N=Gksinβ – складова сили ваги, що діє перпендикулярно напрямній
поверхні комірки.
Дисковий
однороторний трієр.
Призначений для виділення з пшениці та жита куколю, битого зерна та
інших коротких домішок на зерноочисних відділеннях млинів та
елеваторів
(рис.3.3).
Трієр
складається з корпусу, в якому на підшипниках
встановлено вал 6 з
набором чавунних дисків 2, на
поверхні яких є кишенеподібні комірки. Підшипники вала закріплені на двох
чавунних боковинах, які кріпляться на корпусі трієра спеціальними стягелями. Для
транспортування зерна уздовж машини і його перемішування служать гонки,
закріплені на спицях дисків. Заслінка 3, встановлена всередині корпусу,
відокремлює диски, що служать для основного відбору домішок із зерна від інших
контрольних дисків. Для транспортування домішок,
відібраних основними дисками в
контрольне відділення конструкцією трієра передбачений шнек або
ковшове колесо 4. У верхній частині корпусу знаходиться приймальний пристрій, що
складається з приймальної воронки для
зерна і шнека 1, а також отвір для приєднання трієра до аспіраційної системи. У
нижній частині корпусу знаходиться люк для видалення осідальних на дно домішок і
залишків зерна.
Вал 6 з
дисками 2 приводиться в рух від електродвигуна через
черв'ячний редуктор. Шнек
обертається від основного вала 6 за допомогою пасової
передачі.
Рис. 3.3 - Схема дискового однороторного
трієра:
1 –
приймальний пристрій; 2 – робочий диск; 3, 5, 7 – заслінки; 4 – ковшове колесо;
6 – вал; I – вихідне зерно; II – очищене зерно; III – довгі домішки; IV –
мінеральні домішки.