Характеристики ячеек очистителя
Для более равномерного распределения шариков подрешетное пространство делится на ячейки. Обычно ячейки образуются установкой в подрешетное пространство продольных и поперечных планок. Однако при таком расположении ячеек поверхность над продольными планками не очищается шариками и эффективность работы решета снижается. Этот недостаток можно частично устранить смещением ячеек друг относительно друга в поперечном направлении. При этом сохраняется прямоугольная форма и необходимая ориентация перегородок, но исключаются сплошные продольные забитые участки решета, что положительно сказывается на результатах процесса сепарации.
Для расстановки продольных планок очистителя возможно, например, использование способа расстановки зубьев бороны. При этом продольные перегородки располагаются с равными расстояниями между осями и ни одна перегородка не проходит по следу другой (рис. 9.15, а).
Вид ячеек очистителей в подрешетном пространстве вибрационных машин с решетами круглой формы более сложный (рис. 9.15, б).
Деление подрешетной части на большое число ячеек приводит к увеличению неочищаемых зон решета. Помимо этого большое число перегородок утяжеляет решетный стан. Размеры ячейки выбирают из условия равномерной очистки шариками всей поверхности над ячейкой с учетом склонности шариков к скатыванию в одну сторону. Опыты показали, что шарики интенсивно очищают полоску решета шириной 110—150 мм от нижней перегородки ячейки. Для машин, решета которых совершают колебания, близкие к горизонтальным (решетные станы зерноочистительных машин типа СВУ-2,5 и СВУ-5,0), размеры ячейки очистителя рекомендуется выбирать с учетом размеров решетного полотна равными 124х198 мм.
Для горизонтальных выбрационных решет со значительной вертикальной составляющей амплитуды колебаний размеры ячеек очистителя, согласно рекомендациям Г.3. Файбушевича, следует выбирать равными 180х180 мм.
Необходимое число шариков в ячейке очистителя выбирают из условия оптимума процесса просевания зерновой смеси через отверстия решет.
При установившемся режиме движения шарик очистителя решета, совершающего колебания со значительной вертикальной составляющей амплитуды, периодически движется между очищаемым решетом и отражательным поддоном. В этом случае в каждый период колебаний решетного стана шарик ударяет по решету. Существенное влияние на энергию удара шарика по решету имеет закон движения решетного стана и угол направленности колебаний.
Учитывая малую кривизну траектории движения точек решета, совершающего винтовые колебания вокруг вертикальной оси, с достаточной степенью точности можно считать, что точки решета перемещаются в вертикальной плоскости по прямолинейным траекториям со значительной вертикальной составляющей амплитуды колебаний.
Результаты экспериментального определения необходимого числа шариков в ячейке очистителя машины, решетный стан которой совершает винтовые колебания вокруг вертикальной оси, приведены на рис. 9.16, а. Оптимальное число шариков диаметром 25 мм для разных частот колебаний равно шести-десяти, а шариков диаметром 30 мм — двум-шести. Изменение количества шариков диаметром 25 мм меньше влияет на полноту разделения, чем изменение количества шариков диаметром 30 мм. Можно рекомендовать в ячейку очистителя вибрационной машины с винтовыми колебаниями решетного стана вокруг вертикальной оси размером 180—180 мм закладывать по восемь шариков диаметром 25 мм или по четыре шарика диаметром 30 мм.
В ячейках очистителей решетного стана, колеблющегося со значительными горизонтальными составляющими амплитуды колебаний, периодическое движение шарика между решетом и отражательной поверхностью отсутствует. В среднем шарик ударяет по решету один раз за 2,5 колебания решетного стана, поэтому в ячейках таких решетных станов должно укладываться значительно большее количество шариков. Это предположение подтверждено экспериментальной проверкой.
На рис. 9.16, б приведены результаты определения числа шариков диаметром 30 мм в ячейке качающегося решетного стана.
Как видно из графиков, оптимальное число шариков равно десяти. Учитывая, что полнота разделения при восьми шариках в ячейке ухудшается незначительно, число их можно уменьшить до восьми.