Воздушного потока при очистке семян

Взаимодействие воздушного потока с семенами визуально наблюдается через прозрачную стенку вертикального воздушного канала лабораторной установки. Изменением положения воздушной заслонки находится скорость воздушного потока, при которой устанавливается режим витания семян (взвешенное состояние).

В качестве показателя аэродинамических свойств семян на практике используют понятие критической скорости семян, под которой понимают скорость воздушного потока, удерживающую семена во взвешенном
состоянии.

Критическая скорость воздушного потока определяется по формуле

 

 

,

 

где G – сила тяжести одного семени, Н; (G = mg, m – масса одного семени,кг, g = 9,8 м/с²); r – плотность воздуха (r = 1,23 кг/м³); k – коэффициент сопротивления воздуха; F – площадь сечения одного семени, перпендикулярное к направлению воздушного потока, м².

 

Массы Q ₁₀₀₀ одной тысячи лесных семян хвойных пород приведены в табл. 12.1.

Значения коэффициентов сопротивления воздуха семян приведены в табл. 12.2.

 

Работа выполняется на установке МОС-1, предварительно подготовленной к эксперименту.

Эксперимент проводится с семенами полнозернистыми и пустыми. Пустые семена отличаются от полнозернистых только массой.

 

 

Итак, определяется критическая скорость воздушного потока для полнозернистых семян . Затем определяется критическая скорость воздушного потока для пустых семян . Анализируя и ,назначается рабочая скорость воздушного потока v _раб. При скорости v _раб пустые семена будут увлечены воздушным потоком и уйдут в отходы, а полнозернистые семена упадут вниз в сортировочный барабан.

 

Оформление результатов работы

 

Результаты работы оформляются в отчете.

Отчёт должен содержать следующие материалы:

- назначение машины МОС-1;

- техническую характеристику;

- данные измерений;

- формулы, графики;

- графики строятся с использованием программы Excel;

Анализ результатов

 

1. Дать анализ конструкции с точки зрения изменения скорости воздушного потока.

2. Дать объяснение критической скорости воздушного потока.

3. Указать на способы сортировки семян.

4. Указать область применения в садово-парковых хозяйствах.

 

Техника безопасности

 

При выполнении работы руководствоваться правилами по технике безопасности.

Перед началом занятий необходимо прослушать информацию препо-

давателя о правилах техники безопасности.

Расписаться в журнале по технике безопасности, который находится в лаборатории МЛХ у заведующего лабораторией.

 

 

Л а б о р а т о р н а я р а б о т а № 13

 

Исследование равномерности высева семян высевающими аппаратами сеялок

 

Цель работы

 

1, Исследовать равномерность высева семян на поверхность почвы высевающими аппаратами различных типов, устанавливаемых на сеялках. Исследования провести в малом почвенном канале лаборатории.

2, Ознакомиться с лабораторной установкой, состоящей из тележки, перемещающейся в почвенном канале и имеющей механический привод.

3, Ознакомиться с конструкциями высевающих аппаратов и определить их основные параметры.

4.Получить навыки статистической обработки экспериментальных данных и анализа полученных данных.

 

 

Объект испытаний

и краткое содержание лабораторной работы

 

Объект испытаний. Объект испытаний состоит из тележки, на которой устанавливают высевающие аппараты различной конструкции: № 1 и № 2. Тележка движется над почвенным каналом. Привод тележки механический. Объект испытаний представлен на рис. 13.1. Вращение вала, на котором устанавливаются высевающие аппараты 5, производится через цепной привод 3 от ходового колеса движущейся тележки 2, что обеспечивает более равномерный высев семян на поверхность выровненного в канале 1 чистого песка. Все узлы крепятся к корпусу тележки 6. На поверхность песка под семяпроводом 7 ложится сетка 8, разделенная на 30 равных участков, по 5 см каждый.

Изучением характера расположения семян на поверхности песка по участкам определяется равномерность высева семян различными типами высевающих аппаратов сеялок.

Равномерность высева является весьма важным вопросом, так как только при равномерном высеве создаются наилучшие условия для роста растений. Кроме того, высокая равномерность высева, обеспечивает наименьший расход семян на единицу площади участков.

 

 

Рис. 13.1. Тележка с высевающим аппаратом

в малом почвенном канале:

1 – почвенный канал; 2 – тележка передвижная; 3 – привод цепной;

4 – бункер; 5 – высевающий аппарат; 6 – корпус тележки;

7 – семяпровод; 8 – сетка

 

 

До начала проведения исследований необходимо проверить уровень семян в бункере 4 (должно быть не менее одной трети по высоте).

Работу высевающих аппаратов № 1 и № 2 оценивают равномерностью семенной струи. Семена, выпавшие на поверхность песка в канале, остаются на том месте, где они выпали. Показателем равномерности семенной струи служат относительные количества семян, выпавшие на участках
(по 5 см).

Однако этот метод не предусматривает какой-либо конкретной оценки для отдельных высевающих аппаратов, так как отсутствуют допустимые пределы изменения определяемых параметров.

 

 

 

Принципиальная схема высева семян катушечным аппаратом представлена на рис. 2. Семена 2 засыпаются в бункер 1. При вращении высевающего аппарата катушечного типа 3 семена попадают в воронку 4, а затем в семяпровод 5 и ложатся на поверхность почвы.

Сеялки, оборудованные катушечными высевающими аппаратами, имеют рычажный механизм, обеспечивающий осевое перемещение вала, на котором установлен высевающий аппарат.Этим достигается увеличение или уменьшение рабочей длины высевающего аппарата.

 

 

Краткая техническая характеристика высевающего аппарата № 1:

 

тип.............................. катушечный

желобчатый

высев.................................. нижний

способ посева............... строчный

w, рад / с..................................... 2,6

форма желобка…….полусфера

 

Краткая техническая характеристика высевающего аппарата № 2:

 

тип.............. ……………катушечный

желобчатый

высев....................... …….,нижний

способ посева.................... строчный

w, рад / с.......................................... 2,6

форма желобка.трапециоидальная

 

 

Методика эксперимента. Исследуется равномерность высева высевающими аппаратами № 1 и № 2 при движении по прямолинейному участку с одинаковыми угловой скоростью вращения высевающего аппарата ω и линейной скоростью движения .

В процессе эксперимента замеряется количество семян, выпавших на участки сетки, расположенной под семяпроводом, каждого исследуемого высевающего аппарата.

 

Проведение эксперимента

 

 

Движение с высевающими аппаратами № 1 и № 2. Студенты устанавливают на валу передвижной тележки высевающий аппарат № 1 (l _к = 20–30 мм). Затем под семяпроводом устанавливают сетку с участками, равными 5 см. Количество участков 30. После этого включается электромотор привода и тележка приходит в движение, а семена при этом попадают на участки сетки. После того, как последний участок оказывается под высевающим аппаратом, электромотор привода выключают.

В результате опыта семена, выброшенные высевающим, аппаратом, заполняют все 5-сантиметровые участки. Причем заполняют по-разному.

Студенты подсчитывают количество семян на каждом участке и данные заносят в табл. 13.1.

Затем студенты устанавливают на валу передвижной тележки высевающий аппарат № 2. проделывают такие же операции и данные заносят в табл. 13.2.

 

 

Т а б л и ц а 13.1