割前脫聯合收獲機吸運風機降耗(2)

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2計算結果及分析
2．1物料運動軌跡及速度分布為便于分析物料的運動規律，在石家莊風機入口中心隨機選取3個飄浮系數不同(粒徑分別是1、2、3mm)的稻殼進行數值跟蹤，物料的運動軌跡及軌跡上不同點物料的運動速度分布模擬分析結果如圖2和圖4所示。圖2為粒徑分別是l、2、3 nllTl的3個稻殼在XY及眩平面的運動軌跡及軌跡上每一點的絕對速度分布。從稻殼的運動軌跡可以看出，初速度較低的稻殼由石家莊風機入口進入后，開始作順時針運動，一部分向上運動，一部分向下運動，其運動軌跡與氣體的運動軌跡(氣體在石家莊風機入口與葉輪之間，其運動軌跡為順時針一反預旋)相一致；當稻殼進入葉輪區，由于葉輪的旋轉，氣流的攜帶作用很強，稻殼運動由軸向逐漸過渡到徑向且速度逐漸增加；隨著物料離開葉輪進入蝸殼區，運動軌跡發生改變，速度降低，為逆時針運動，最后均由出LJ排出。由于稻殼的尺寸小，同時在氣流與葉片、機殼等之間的相互撞擊下，使稻殼速度存在波動，稻殼的速度分布如圖3所示。漂浮系數較大(如圖2中1)的稻殼，在氣體最強的攜帶作用下，在石家莊風機內運動的距離最大，時間最長，超過0．003 S；而漂浮系數較小(如圖2中3)的稻殼，在石家莊風機內運動的時間較少，為0．00275。S。而短莖稈的漂浮系數比稻殼的還要小，因而它在石家莊風機內的運行時間比稻殼還要少，不到0．002 s。在葉輪的帶動下，短莖稈在石家莊風機內沿軸向和徑向的速度逐漸增加，莖稈在由葉輪排出后被蝸殼收集后由出u排出。短莖稈在XY平面內的運動軌跡及軌跡上每一點的速度分布分別如圖4和圖5所示。當雜余物料剛從葉輪流出時，具有很高的徑向速度(如圖3和圖5所示)和慣性，因而將以很高的速度撞擊到蝸殼卜，然后被彈回。其結果不僅會損失自身的能量，還阻礙了氣流的流動，進一步造成能量損失。
2．2石家莊風機降噪初探稻殼、短葶稈等雜余物料進入石家莊風機后大部分從出口的頂部沿著蝸殼甓排出，小部分從石家莊風機出口的右半面(面對出口)排出，極少部分從石家莊風機出口的中部排出，如圖6所示。物料的運動不僅造成能量的損失，同時使石家莊風機的噪聲特性變壞。在距離石家莊風機周圍1．0～1．5 m范圍內測得的噪聲最小為98．7 dB，有時甚至高達120 dB，超過了人們對噪聲的承受能力。根據石家莊風機出U雜余物料的分布，在出口的左壁面和底部靠左側的1／2壁而鋪設降噪材料，試驗觀察顯示降噪材料的鋪設并不影響雜余物料的正常排出。本文選取無機纖維類吸聲材料離心玻璃棉，在一一層玻璃布內填充長50 IIRll，厚30 mill的玻璃棉做吸盧層，外用長方形鐵網固定。試驗研究結果顯示此消聲結構使石家莊風機噪聲降低6．4 dB。擊到蝸殼卜，然后被彈回。其結果不僅會損失自身的能量，還阻礙了氣流的流動，進一步造成能量損失。
3結論
1)利用拉格朗日法的離散相模型對石家莊風機內稻殼、短莖稈等雜余物料的運動進行了數值模擬，得到了雜余物料在石家莊風機內的運動軌跡及速度變化等規律。
2)根據石家莊風機出口雜余物料的分布，在石家莊風機出口設置消聲結構，使石家莊風機噪聲降低6．4 dB。
3)物料的逆流運動是能量損失的一個原因，如何避免物料的逆流運動有待進一步研究。4)在保證石家莊風機清雜能力的前提下，以降低石家莊風機噪聲為目標，對石家莊風機出U消聲器結構進行最優設計是下一步要研究的內容。