Технологический расчет ЗАВ

ФГБОУ ВПО Омский Государственный Аграрный Университет

Имени П.А.Столыпина

 

 

 

 

Кафедра Агроинженерии

 

 

 

 

 

             Курсовая работа по дисциплине

«Машины и оборудования в растениеводстве»

 

 

 

                         «Технологический расчет ЗАВ»

 

 

 

 

 

 

 

                                               Выполнил: Мурат А.Е

                                                                          

                                                                          Группа №21

                                                

                                               Проверил: Демчук Е.В

 

                                                                             Головин А.Ю

                                                   

 

                                                        Вариант:46

 

 

 

 

 

                                                       Омск 2014

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Оглавление

 

Лист

Введение

3

I. Глава. Расчет процесса очистки зерна.

4

    1. Исходные данные.

4

    1. Физико-механические свойства вороха.

4

    1. Построение вариационных кривых.

5

    1. Очистка семян.

6

    1. Расчёт чистоты и потерь семян.

8

Глава II. Расчет производительности комплексов.

17

Список литературы. 

24


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

 

    Зерно, поступающее с  полей, подвергается очистке, сортированию, сушке, для достижения определённых показателей. В большей степени это относится к семенному зерну, так как от его качества зависит будущий урожай. Для очистки, сортирования зерна применяют безрешетные, воздушнорешетные, комбинированные и специальные машины. Машины бывают стационарные и передвижные. Стационарные используются в поточных линиях агрегатов и комплексов. Передвижные могут использоваться на открытых площадках, непосредственно на полях.

     По назначению различают  машины предварительной очистки  МПО-50, первичной и вторичной очистки. Первую группу машин используют  для очистки зерна, поступающего  от комбайна, перед сушкой и закладкой на временное хранение. Машинами первичной очистки обрабатывают зерно после сушки. Окончательно очищают и сортируют зерно на машинах вторичной очистки.

       В данной курсовой  работе мы проведем технологический расчет ЗАВ. Определим производительность машин входящих в агрегат, количество агрегатов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Расчет процессов очистки зерна.

 

   1.1 Исходные данные:

исходная влажность зерна W1= 11 %

сезонный сбор зерна  Q=21000 тон.

Основная культура - пшеница «Пшеница Украинка»

Номер набора засорителей  2

  По [1.c 28], таблица 3 в зависимости от варианта выписываем список засорителей и процентное содержание каждого засорителя:                             

 

Культура и засоритель

Содержание, %

1. Пшеница Украинка

88,8

2. Овес Золотой дождь

2,5

3. Повой заборный

1,0

4. Куколь

1,8

5. Чечевица

2,0

6. Костер безостый

2,0

7. Плевел

1,5

8. Спорынья

0,4


 

   1.2. Физико-механические свойства вороха.

 

Таблица 1. Физико-механические свойства зернового материала

 

 

Длина

Ширина

Толщина

Крит. скорость

М

σ

М

σ

М

σ

М

σ

1. Пшеница Украинка

6,43

0,43

3,15

0,33

2,91

0,28

10,08

0,48

2. Овес Золотой дождь

11,47

1,66

2,44

0,30

2,05

0,27

7,45

0,65

3. Повой заборный

4,51

0,33

3,75

0,25

2,90

0,30

9,15

0,95

4. Куколь

3,60

0,27

2,90

0,30

2,30

0,23

8,35

0,48

5. Чечевица

6,40

0,80

6,00

0,68

2,65

0,22

9,70

0,41

6. Костер безостый

7,20

0,40

1,90

0,17

1,60

0,12

3,75

0,58

7. Плевел

4,60

0,30

1,80

0,13

1,05

0,12

7,00

0,84

8. Спорынья

6,24

1,18

2,50

0,40

2,20

0,35

8,25

1,25

 

 

 

 

Физико-механические свойства зернового материала

а – минимальная величина;

в – максимальная величина;

М – среднее значение;

σ – среднее квадратичное отклонение.

 

 

 


Таблица 2.  Физико-механические свойства зернового материала в форме “от” и “до”

 

 

Длина

Ширина

Толщина

Крит. скорость

ОТ

ДО

ОТ

ДО

ОТ

ДО

ОТ

ДО

1. Пшеница Украинка

6,49

16,45

1,54

3,34

1,24

2,86

5,50

9,40

2. Овес Золотой дождь

3,52

5,50

3,00

4,50

2,00

3,80

6,30

12,00

3. Повой заборный

2,79

4,41

2,00

3,80

1,61

2,99

6,91

9,79

4. Куколь

4,00

8,80

3,96

8,04

1,99

3,31

8,47

10,93

5. Чечевица

6,00

8,40

1,39

2,41

1,24

1,96

2,01

5,49

6. Костер безостый

3,70

5,50

1,41

2,19

0,69

1,41

4,48

9,52

7. Плевел

2,70

9,78

1,30

3,70

1,15

3,25

4,50

12,00

8. Спорынья

5,14

7,72

2,16

4,14

2,07

3,75

8,64

11,52


 

 

   По таблице 2 определим легкоотделимость примеси. Легко отделимыми называются такие примеси, которые полностью выделяются из вороха без потерь основной культуры, хотя бы по одному признаку разделения.

   В результате анализа таблицы 2 выявляем, что легко отделимыми являются следующие примеси:

2. Овес Золотой Дождь - по длине.

3. Повой заборный – по длине;

4. Куколь – по ширине;

5. Чечевица – по критической  скорости;

6. Костер безостый – по длине;

   Эти примеси будем выделять по тем признакам разделения, по которым они являются легкоотделимыми. Все остальные примеси являются трудноотделимыми.

 

 

 

 

 

 

   1.3. Построение вариационных кривых.

  

   Для решения вопроса о выделении трудноотделимых примесей построим вариационные кривые по четырем признакам разделения (длина, ширина, толщина, критическая скорость) для всех трудноотделимых примесей и основной культуры.

   Построение кривых произведём следующим образом: из таблицы 1 находим величину М для данной составляющей. Через деление шкалы соответствующее этой цифре проводим вертикаль. Вершина кривой лежит на пересечении этой вертикали с верхней горизонтальной прямой. Горизонтальные прямые проводим на высоте: 80.0; 70.7; 48.4; 26.0; 10.8; 3.6; 1.0 мм. Расстояние от центра (*)М ординаты в одну и другую сторону: 0; 0.5σ; 1σ; 1.5σ; 2σ; 2.5σ; 3σ. Полученные точки соединяем плавной кривой. Вариационные кривые по каждому признаку разделения приводятся на рисунках 1, 2, 3, 4.

 

   1.4. Очистка семян

 

   1.4.1. Составление схемы очистки семян

 

Класс

Чистота, %

Содержание семян других растений, шт/кг

всего

в том числе сорняков

1

99

10

5

2

98

40

20

3

97

200

70




Таблица 3. Требования к очистке семян.

 

   Для составления схемы технологического процесса составляем три списка.            

   Первый список легко отделимых примесей. Границу разделения выбираем по основной культуре ближайшую к нижнему или верхнему приделу соответствующего признака разделения с учетом отсутствия потерь основной культуры.

   Второй список трудноотделимых примесей. Границы разделения выбираем, анализируя вариационные кривые, при этом, признаки и границы выбираем такие, при которых примесь выделяется с минимальными потерями основной культуры.

   Третий список рабочих органов. Его составляем относительно первых двух списков. Если в обоих списках имеются одинаковые виды удаляемых  примесей, а границы разделения различны, то принимаем более жесткую границу. Более жесткая граница та, при которой потери основной культуры возрастают.

 

 

Таблица 4. Список легкоотделимых примесей.

 

№п/п

Засоритель

Вид примеси

Граница разделения

2

Овес Золотой Дождь

Короткая

L=5,66 мм

3

Повой заборный

Короткая

L=5,66 мм

4

Куколь

Узкая

L=1,39 мм

5

Чечевица

Легкая

Æ=5,175 м/с

6

Костер безостый

короткая

L=5,66 мм


 

 

Таблица 5. Список трудноотделимых примесей.

 

№п/п

Засоритель

Вид примеси

Граница разделения

1

Пшеница Украинка

легкая

тонкая

узкая

короткая

L=5,175 м/с

L=1,105 мм

L=1,39 мм

L=5,66 мм

7

Плевел

легкая

тонкая

узкая

короткая

L=5,175 м/с

L=1,105 мм

L=1,39 мм

L=5,66 мм

8

Спорынья

легкая

тонкая

узкая

короткая

L=5,175 м/с

L=1,105 мм

L=1,39 мм

L=5,66 мм


 

 

Таблица 6. Список рабочих органов.

№

Рабочий орган

Выделяемая примесь

Граница разделения

1

вентилятор

лёгкая

Æ=5,175 м/с

2

    

решето

узкая

L=1,39 мм

3

    

решето

тонкая

L=1,105 мм

4

  

триер

короткая

L=5,66 мм




 

 

 

Рис. 1.2. Схема технологического процесса очистки семян.

1 – легкие примеси, 2 – узкие примеси, 3 – тонкие примеси, 4 – короткие примеси, 5 - очищенное зерно.

 

1.5. Расчет чистоты и потерь семян.

 

Расчет производим в следующих упрощениях:

- разделение зерна по одному  признаку не меняет вариационные  кривые по другим признакам;

- каждый рабочий орган делит  зерно полностью по указанной  на схеме границе разделения.

   Расчет ведём с помощью таблицы интеграла Лапласа [1. табл. 12].

   Расчет ведём в таблицах. Данные для второй колонки берём из таблицы 1 (для первой операции), а для каждой следующей из девятой колонки записываем значения М и σ из таблицы 1. В пятую колонку записываем значение x=(L-M)/ σ Эти величины являются входными в таблицы нормального интеграла. По ним определяем ε (шестая колонка) со знаком числа (сложением чисел) в пятой колонке. В седьмой получают числа сложением чисел шестой с 50% или вычитанием из 50%. Это зависит от знака первого числа в шестой колонке. Числа в восьмой колонке получают делением произведения восьмой колонки и 100 на сумму чисел восьмой колонки. Десятая колонка даёт окончательный состав зерна, прошедшего очистку на данном рабочем органе. Расчет потерь зерна основной культуры: перемножаем все числа, относящиеся к основной культуре из седьмых колонок каждой таблицы, делением полученного числа на 100 в степени, на единицу меньше числа таблиц и вычитаем это число из 100.

 

Таблица 7. Расчет чистоты при отделении легких примесей, L=5,175 м/с.

 

 

Культура и засоритель

Содер-жание %

М

σ

Х

ε

% к нач. содержанию

% к нагрузке

% к остатку

1

Пшеница Украинка

88,80

6,43

0,43

-2,92

-49,82

99,82

88,64

92,91

2

Овес Золотой дождь

2,50

11,47

1,66

-3,79

-49,99

99,99

2,50

2,62

3

Повой заборный

1,00

4,51

0,33

2,02

47,81

2,19

0,02

0,02

4

Куколь

1,80

3,60

0,27

5,83

50,00

0,00

0,00

0,00

5

Чечевица

2,00

6,40

0,80

-1,53

-43,71

93,71

1,87

1,96

6

Костер безостый

2,00

7,20

0,40

-5,06

-50,00

100,00

2,00

2,10

7

Плевел

1,50

4,60

0,30

1,92

47,24

2,76

0,04

0,04

8

Спорынья

0,40

6,24

1,18

-0,90

-31,66

81,66

0,33

0,34

   

88,80

6,43

0,43

-2,92

-49,82

99,82

88,64

92,91


 

 

Таблица 8. Расчёт чистоты при отделении тонких примесей, L=1,105 мм

 

Культура и засоритель

Содер-жание %

М

σ

Х

ε

% к нач. содержанию

% к нагрузке

% к остатку

1

Пшеница Украинка

92,91

2,91

0,28

-6,45

-50,00

100,00

92,91

94,80

2

Овес Золотой дождь

2,62

2,05

0,27

-3,50

-49,98

99,98

2,62

2,67

3

Повой заборный

0,02

2,90

0,30

-5,98

-50,00

100,00

0,02

0,02

4

Куколь

0,00

2,30

0,23

-5,20

-50,00

100,00

0,00

0,00

5

Чечевица

1,96

2,65

0,22

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

6

Костер безостый

2,10

1,60

0,12

-4,13

-50,00

100,00

2,10

2,14

7

Плевел

0,04

1,05

0,12

0,46

17,66

32,34

0,01

0,01

8

Спорынья

0,34

2,20

0,35

-3,13

-49,91

99,91

0,34

0,35

               

98,005

100




 

 

 

 

Таблица 9. Расчет чистоты при отделении широких примесей, L=1,4 мм

 

 

Культура и засоритель

Содержание %

М

σ

Х

ε

% к нач. содержанию

% к нагрузке

% к остатку

1

Пшеница Украинка

94,80

3,15

0,33

-5,30

-50,00

100,00

94,80

94,82

2

Овес Золотой дождь

2,67

2,44

0,30

-3,47

-49,97

99,97

2,67

2,67

3

Повой заборный

0,02

2,90

0,25

-6,00

-50,00

100,00

0,02

0,02

4

Куколь

0,00

6,00

0,30

-15,33

-50,00

100,00

0,00

0,00

5

Чечевица

0,00

1,90

0,68

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

6

Костер безостый

2,14

1,80

0,17

-2,35

-49,07

99,07

2,12

2,12

7

Плевел

0,01

2,50

0,13

-8,46

-50,00

100,00

0,01

0,01

8

Спорынья

0,35

3,15

0,40

-4,38

-50,00

100,00

0,35

0,35

               

99,979

100