懸浮速度是氣力收獲、輸送和清選除雜裝置設(shè)計(jì)與研究的重要特性參數(shù),針對(duì)現(xiàn)有懸浮速度理論公式對(duì)較大粒徑物料計(jì)算時(shí)存在誤差,研制一種氣吹式紅棗懸浮速度試驗(yàn)測(cè)定裝置,主要對(duì)紅棗等較大粒徑物料進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)定,該裝置由風(fēng)力調(diào)節(jié)裝置、氣流輸送管路和測(cè)定裝置三部分組成。采用等面積同心圓環(huán)取點(diǎn)原理驗(yàn)證裝置可靠性,測(cè)定錐形觀察管內(nèi)各橫截面6個(gè)測(cè)試點(diǎn)的氣流速度,變頻器調(diào)節(jié)頻率在20 Hz和50 Hz時(shí),不同橫截面每個(gè)測(cè)定點(diǎn)變異系數(shù)為2.693%～3.936%、2.923%～3.861%,流場(chǎng)均勻性為0.019%～0.352%、0.211%～0.449%,均滿足氣流輸送管路流場(chǎng)的穩(wěn)定性和裝置性能要求。進(jìn)行紅棗懸浮速度試驗(yàn),獲得紅棗懸浮速度數(shù)值與變頻器頻率間的線性回歸方程,因此可以通過(guò)變頻器頻率來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的數(shù)值范圍,快速根據(jù)粒徑不同來(lái)測(cè)得其懸浮速度,對(duì)今后氣力收獲、輸送和氣流清選等裝置設(shè)計(jì)具有一定參考意義。 

【文章來(lái)源】：中國(guó)農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào). 2020,41(09)北大核心

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【部分圖文】：

懸浮速度試驗(yàn)測(cè)定裝置

氣流輸送管路結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示,主要由上穩(wěn)流管、錐形觀察管、下穩(wěn)流管和欄柵板組成,均使用有機(jī)玻璃材料,通過(guò)法蘭盤(pán)和螺栓連接,在法蘭盤(pán)連接處采用密封膠封閉防止漏氣。多數(shù)物料漂浮高度都處在300～400 mm內(nèi)[2],依據(jù)此范圍設(shè)計(jì)下穩(wěn)流管和上穩(wěn)流管高度均為500 mm,錐形觀察管高度為600 mm。前期物料尺寸測(cè)定,粒徑尺寸在100 mm內(nèi),設(shè)計(jì)下穩(wěn)流管內(nèi)徑D=200 mm,能夠滿足懸浮時(shí)空間所需。下穩(wěn)流管與錐形觀察管的下端連接,下穩(wěn)流管下端設(shè)計(jì)放料入口,采用旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)入口,方便物料放入。由于物料在錐形管內(nèi)懸浮特性優(yōu)于直筒管,設(shè)計(jì)觀察管為錐形結(jié)構(gòu),能夠使其穩(wěn)定懸浮在錐形管內(nèi)不同高度,保持氣流速度穩(wěn)定[13],其傾角θ=6°,計(jì)算出錐形觀察管上端內(nèi)徑為320 mm,上穩(wěn)流管與錐形觀察管上端相連,上端采用25目鋼絲阻料攔網(wǎng),防止物料隨氣流速度過(guò)大吹出,并采用接料板用于物料回收。

測(cè)定裝置儀器實(shí)物如圖3所示。變頻器型號(hào)為VFD015M21A,具有調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速、顯示頻率數(shù)值功能;高精度風(fēng)速測(cè)量?jī)x固定在上穩(wěn)流管管壁的下方,測(cè)量時(shí)儀器顯示壓力、流速和流量,依據(jù)壓差法[13],采用高精度風(fēng)速測(cè)量?jī)x得出氣流輸送管路內(nèi)部的氣流速度;錐形觀察管外部放置懸浮高度測(cè)量標(biāo)尺,標(biāo)尺長(zhǎng)度與錐形觀察管高度相等,用于觀察物料在觀察管內(nèi)懸浮高度。物料在錐形管內(nèi)運(yùn)動(dòng)分析如圖4所示,物料懸浮在錐形觀察管內(nèi)時(shí),能夠穩(wěn)定懸浮于錐管內(nèi)的某一范圍時(shí),可以得到被測(cè)物料的懸浮高度、最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的高度等運(yùn)動(dòng)情況,依據(jù)高精度風(fēng)速測(cè)量?jī)x上顯示的壓力、風(fēng)速變化數(shù)值,測(cè)得錐形管小端氣流速度,能夠得出物料在錐形管內(nèi)的某斷面的懸浮速度值[14-15]。

【參考文獻(xiàn)】：
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