双风机圆筒筛清选机构内流场的试验研究

　　中国农机化0服3灰0觅01以01辽，双风机圆筒筛清选机构内流场的试验研究刘师多，王显仁，师清翔，倪长安构两种条件下的流场，分析了流场的特点及风机运动参数位置参数变化对流场的影响规律，指出了流场的理想状态及改善清选性能的途径。

　　双风机离心风机+横流风机圆筒筛清选机构可进步提高其清选能力。在两台风机的交互作用下，清选机构内部流场将变得更加复杂。已有试验明清选机构内部流场和清选质量有着密切关系，研宄该清选机构内部流场，进步弄清其清选机理，对该清选机构的改进使用调整均具有重要意义。

　　1清选原理分析双风机圆筒筛清选机构1主要是利用物料谷粒颖糠短茎秆等混合物不同成分的空气动力特性不同来清选的。清选时，物料被转动着的圆筒筛抛散并随筛面后移，后移过程中，飘浮系数较大的大量杂物在筛面上方被横流风机吸走并经排糠口1排出，飘浮系数较小的籽粒和部分杂物通过筛孔落下。

　　离心风机产生的气流对下落的物料进行进步清选。飘浮系数小的籽粒下落至籽粒口，杂物被吹向排糠口2.

　　5.前筛6.后筛7.籽粒口8.后滑板9.挡籽板10.排糠口1.排糠口2 2研宄方法2.1试验台结构参数及运动参数清选宽度7，0，尚七风机叶轮外径40，横流风机叶轮外径24，前后圆筒筛直径分别为300，和250风机前后圆筒筛转速及横流风机位置离心风机位置离心风机出风口角度等均可进行调节。

　　2.2试验方法2.2.1关于清选机构内流场的基本假设试验台结构复杂，难以做到密封，结合实际情况，对流场作如下假设2，清选机构内气流横向分布均匀，即清选机构内流场为维流场；离心风机排出气体量等于横流风机吸入气体量与排糠口2流出气体量之和，即清选机构内空气不可压缩且无泄漏；清选机构内气体作定常流动。

　　为进行流场测量，试验台侧为钻有149个少16小孔的透明有机玻璃板。测量时，除被测点外，其余测孔用胶带纸粘堵。为了便于确定风速仪测杆的转动方向，在插入风速仪测杆前，先在测孔中插入根套有细丝线的铁条，通过丝线飘动方向找出测点风速的大致方向，然后插入风速仪测杆，转动测杆，由大风速时2.3试验条件为了弄清试验台结构运动参数清选性能清选机构内部流场者之间的关系，在如下两种条件下进行了无物料流场测量。条件清选损失率为0.19籽粒清洁率为98.5，满足清选损失率为5之内籽粒清洁率为98以上的清选性能要求3.条件清选损失率为4.9，不能满足清选性能要求。物料进入后，对清选机构内流场影响很大，为得到正常工作时的流场，本研究测量了条件下的有物料流场。

　　3试验结果和分析3.1无物料流场流场，中小圆圈测点位置，线段长度风速大小指向不风速方向下同。2中33为风速分布，中数据为风速大小，下同。

　　中国农机化。1服3人只几1人风，⑷条件流场㈣条件风速分布由条件风速分布3.1.1流场的特点及其对清选性能的影响分析清选机构内流场很复杂，但有几个特殊点，其位置和风速大小与清选性能之间有密切关系。

　　出口点入尾部出口风速大点，其大小影响清选损失率。

　　局部低速点氐在离心风机横流风机和挡籽板的共同作用下，在横流风机右下部形成个局部低速点条件无此点，该点右部至物料入口为低速区风速小于4，局部低速点位置和风速大小影响籽粒清洁率。

　　涡流中心离心风机吹出气流在吹向横流风机入口过程中，在物料入口附近形成涡流，涡流中心位置反映了低速区域的大小，涡流中心位置靠左，低速区域较大，籽粒清洁率低，反之，籽粒清洁率高。

　　喉部点，挡籽板正下方风速大点，该点风速和出口点风速有致性，从而影响清选损失率。

　　局部高速点离心风机气流碰到后滑板形成速大小或位置，从而影响清选损失率和籽粒清洁率。

　　比较231和3，1可知，条件的离心风速较高横流风速较低离心风机位置靠下横流风机位置靠左离心风机调风板角度和出风口角度顺时针转角较大。很明显，在此条件下高速点喉部点和出口点风速均较大，因而清选损失率较大。

　　3，2风机运动位置参数变化对清选性能的影响分析离心风机风速提高，清选系统气源充足，将使流场内各特殊点速度普遍提高，由于低速点和低速区风速的提高，籽粒清洁率将提高；同时，由于高速点喉部点和出口点风速提高，清选损失率增大。

　　横流风机风速的提高将使低速点风速提高，且技术研宄。双风机圆筒筛清选机构内流场的试验研，使风速的竖直分速度增大，有利于提籽粒清洁率。

　　横流风机风速提高有增加横流风机损失率的趋势，同时由于增加横流风机风速将使排糠口2风量和风速降低，清选损失率将降低。因此，横流风机风速对清选损失率影响较小。横流风机风速对清洁率影响较大，而对损失率影响小，为我们提供了提高该清选机构清选性能的有效途径。

　　横流风机位置左移将使低速区增大，籽粒清洁率降低。

　　尚心风机上移低速点上移，低速区减小，因而有利于籽粒清洁率的提高。3，3流场的理想状态及提高清选性能的途径由以上分析可知，流场的理想状态应具备下述特征局部低速点风速较高，低速区范围小且竖直分速度较大，以提高籽粒清洁率；局部高速点喉部点出口点风速较低，以降低清选损失率。

　　根据流场的理想状态，提高清选性能的途径是适当提高横流风机风速和增大横流风机作用范围，以提高低速点和低速区的竖直分速度，从而提高籽粒清洁率；适当降低离心风机风速以降低高速点喉部点出口点风速，从而降低清选损失率。

　　3.2有物料流场3.2.1有物料流场的测量方法根据己有成果4并经多次试验证实，有物料喂入时清选机构内风速方向基本不变，只是速度大小根据所处区域的物料密集程度有不同程度降低。仍用风速仪进行有物料流场的测量，为使物料不损坏风速仪的传感器，用每平方厘米400目的筛网网丝直径0.制作成网罩，罩住风速仪探头。测量前，先测量了多种风速下带罩网风速和无罩网风速，并用回归分析的办法得到罩网对所测风速的影响规律。根据物料分布特征和实际试验条件，将所测区域分为数个小区，每小区测数个点，用回归分析的办法得到其余点风速。

　　⑷条件有物料流场1条件有物料风速分布3.2.2有物料流场分析条件下的有物料流场和风速分布4.

　　比较条件下的无物料有物料流场24可知，物料进入清选机构后，物料密集于圆筒筛上部，该区域风速下降较多，在该区增装横流风机并适当提高横流风机风速和作用范围可有效提高低速区风速并改善风速方向。同时由于物料的存在，使离心风机排气阻力增大，排气量气流速度降低。

　　4结论清选机构内流场特征可通过特殊点特殊区域气流速度大小和方向来描述，通过特殊点特殊区域气流状况可方便直观分析其对清选性能影响。

　　风机运动参数位置参数的改变影响清选机构内流场，从而影响清选性能。

　　前筛上方有低速区，改善该区的气流状况可有效改善清选性能。如何改善该区的气流状况尚待进步研究。

　　在圆筒筛上部增装横流风机并适当提高横流风机风速和作用范围对双风机圆筒筛清选机构清选性能的改善起到事半功倍的作用。

　　董国华，杨益。筛面气流的分布状态对清选谷粒混合物的影响几农业机械学报，12，1331628.

　　师清翔。径向进气风扇流场的试验研究洛阳洛阳工学院，1987.

　　吴守。农业机械学下册叫。北京机械工业出版社，1987谢金法，朱永宁，吴长来。双风道圆筒筛清选机构内流场的试验研宄口。农业机械学报，1996，2746569.

　　来稿日期2005年9月5曰河南省科技厅科技攻关计划项目9690301刘师多副教授河南科技大学471039河南洛阳王显仁讲师河南科技大学师清翔教授河南科技大学倪长安工程师河南科技大学