Чем меньше угол естественного откоса

Чем меньше угол естественного откоса

• Главная
• Новые рефераты
• Популярные
• Добавить реферат
• Поиск
• Контакты

Проект реконструкции пункта послеуборочной обработки зерна

Углы естественного откоса и трения семян различных культур при 15-20°С

Из таблицы 1.2. видно, что углы естественного откоса для семян одной и той же культуры различны и зависят в основном от влажности семян.

В табл. 1.2. указаны также углы трения семян при движении их по наклонной плоскости. Угол трения равен углу наклона плоскости.

Знать и учитывать значение этих углов очень важно при про­ектировании технологических схем и реконструкции зерноочистительно-сушильных пунктов (ЗОСП) и комплексов (ЗОСК), что­бы обеспечить свободное движение семян по зернопроводам и зерносливам.

Самосортирование. Сложный состав семенной массы, различие компонентов по физико-механическим свойствам приводят к то­му, что при транспортировании и загрузке различных емкостей (бункеров, закромов) со значительным перепадом высот в обра­зующейся насыпи нарушается однородность распределения, т. е. происходит некоторое самосортирование на фракция. Поэтому для составления среднего образца при оценке качества семян пробы следует отбирать в различных точках семенной насыпи.

Скважистость — отношение объема межсеменного простран­ства ко всему объему семенной массы, выраженное в долях еди­ницы и в процентах. Это свойство имеет большое значение при вентилировании и сушке семян. Семена с большей скважисто­стью легче вентилируются и сушатся быстрее, чем с меньшей.

Объемная масса (плотность слоя) или натура — это масса семян в объеме, равном 1 л. Объемная масса учитывается при проектировании емкостей ЗОСП и хранилищ.

В табл. 1.3. приведены значения объемной массы и скважисто­сти для семян ряда культур.

Объёмная масса и скважистость семян

Гигроскопичность — способность семян при определенных ус­ловиях внешней среды поглощать (сорбция) или отдавать (де­сорбция) парообразную влагу.

Теплофизические свойства семян: теплоемкость, теплопроводность и термоустойчивость.

Под теплоемкостью понимается количество тепла, необходимое для нагревания 1 кг семян на 1°С. Она зависит от химического состава и влажности семян. С повышением влажности тепло­емкость семян увеличивается.

Теплопроводность — свойство семян и семенной массы пере­давать тепло. Благодаря воздушным промежуткам, теплопровод­ность семенной массы и, в том числе, зернового вороха в 3-4 ра­за ниже теплороводности отдельных семян. При разовом охлаждении семенной массы с низкой теплопроводностью обеспечиваем­ся длительное хранение семян. Заложенные высокой насыпью недостаточно охлажденные семена даже зимой могут длительное время сохранять тепло, вследствие чего может произойти сниже­ние их семенных качеств.

Термоустойчивость — способность семян сохранять всхожесть и энергию прорастания при нагревании. Она зависит от строения химического состава, влажности семян и продолжительности теплового воздействия и определяет режимы сушки.

С теплофизическими свойствами семенной массы тесно связано явление термовлагопроводимости — направленное, перемещение влаги с потоком тепла при наличии температурного гравидента. Влага из зоны с повышенной температурой перемещается в менее нагретые участки насыпи, где и концентрируется при резких перепадах температур. Например: при ссыпании теплой массы семян на холодный асфальтированный или бетонный пол.

Биологические (физиологические) свойства. К ним относятся:

дыхание, послеуборочное дозревание, прорастание и жизнедея­тельность микроорганизмов, насекомых и клещей.

Дыхание семян и семенной массы. Семена всех сельскохозяй­ственных культур являются живыми организмами. Основным кри­терием жизнедеятельности семян и семенной массы является ды­хание. Дыхание семян культурных и сорных растений, как любых живых организмов, сопровождается поглощением кислорода, вы­делением углекислого газа, тепла и влаги. При этом происходят потери сухих веществ, снижается качество и сохранность семян.

Интенсивность дыхания семенной массы зависит главным образом от влажности и температуры ее компонентов.

Интенсивность дыхания очень сухих семян настолько мала, что не всегда фиксируется точнейшими приборами. Первые порции влаги, поглощенные сухими семенами, усиливают дыхание в не­больших пределах. При достижении семенами определенного уро­вня влажности, интенсивность дыхания резко возрастает. Влаж­ность, при которой это происходит, называется критической. Для большинства семян сельскохозяйственных культур критиче­ская влажность находится в пределах 13—15%. При дальней­шем увлажнении появляется свободная влага, вызывающая рез­кое возрастание интенсивности дыхания компонентов смеси и процессов, приводящих к снижению качества и порче семян. На­пример: влажные, свежеубранные семена за одни сутки нередко расходуют на дыхание столько питательных веществ, сколько за целый год хранения в сухом состоянии. При хранении влажных семян уменьшение содержания кислорода в воздухе межсеменных пространств может привести к самоотравлению, снижению и пол­ной утере всхожести. Однако при хранении сухих семян содержа­ние кислорода в воздухе межсеменных пространств остается высо­ким несколько лет.

Таким образом, для сохранения качества и количества семян семенную массу необходимо как можно скорее высушить до кон­диционной влажности, т. е. не выше 1З—14 %.

Температура семян — второй важнейший фактор, регулирую­щий уровень жизнедеятельности семенной массы.

Вследствие низкой теплопроводности тепло, выделяющееся при дыхании, не успевает передаваться в окружающую среду, и тем­пература семенной массы повышается. В свою очередь, более высокая температура усиливает дыхание и тепловыделение. Тем­пература семенной массы повышается нарастающим темпом и происходит самосогревание. Самосогревание начинает затухать и прекращается лишь после тепловой гибели живых компонентов семенной смеси при температуре 50—55°С и, даже 60—75°С, когда полностью утрачиваются семенные, пищевые и кормовые достоин­ства семян и зерна. Во всех случаях самосогревания снижение посевных качеств семян начинается в самом начале этого процес­са.

Определение угла естественного откоса для песков

Углом естественного откоса называется угол, при котором неукрепленный песчаный откос сохраняет предельное равновесие, или угол, под которым располагается свободно осыпавшийся песок.

Рыхлые сыпучие и водонасыщенные пески, кроме пылеватых, имеют угол естественного откоса , практически равный углу внутреннего трения .

В основном . Угол используется при производстве земляных работ для назначения безопасных откосов без крепления.

Для определения величины разработано несколько приборов. Данная лабораторная работа выполняется с помощью прибора УВТ-2.

Необходимое оборудование: прибор УВТ-2, совочек, шпатель, фарфоровая ступка с резиновым пестиком.

1. Образец грунта довести до воздушно-сухого состояния и методом квартования отобрать пробу массой около 1 кг.

2. Установить резервуар на ровную поверхность и в его центре поместить мерительный столик с опорами и центральной шкалой. На столик надеть обойму, которую заполнить, одновременно постукивая, полученной пробой песка.

3. Взять большим и средним пальцами горловину обоймы, а указательным упереться в головку шкалы. Осторожно, по возможности по вертикали, снять обойму. По вершине образовавшегося песчаного конуса взять отсчет на шкале в градусах, который даст искомый результат угла естественного откоса при основании.

4. Повторить операции, описанные в пп. 2 и 3. Расхождение между полученными результатами не должно превышать 1°. За величину принять среднее арифметическое значение и занести в журнал. Освободить прибор от грунта.

Примечания: 1. Так как студенту предлагается готовая проба в связи с длительностью ее подготовки, исключается п. I

2. Аналогично определяется величина под водой. Для этого после заполнения обоймы песком резервуар наполняют водой, которая насыщает грунт сверху и снизу через отверстия в столике. Для водонасыщенного песка обычно на 2. 3° меньше, чем для сухого.

3. Шкала имеет деления 5. 45. Каждое деление соответствует 1° в угловой мере.

Укрепление грунтов

Обычно при возведении земляных сооружений их боковые стенки устраивают таким образом, чтобы угол откоса был меньше угла естественного откоса. Однако очень часто, особенно в городских условиях, из-за стесненности устроить откосы невозможно. Кроме того, при намокании даже в условиях правильно выполненных откосов верхняя часть выемки может обрушиться. Такие случаи происходят из-за того, что при намокании грунта его угол естественного откоса может резко измениться (например, у глины с 45 до 15°, у суглинка с 50 до 20° и т.д.).

а — схема обрушения верхней части откоса при намокании; б — инвентарные трубчатые распорные рамы; в, г, д — крепления соответственно шпунтовое, консольное, консольно-распорное; е, ж — крепления распорное и подкосное; 1 — анкерная свая; 2 — оттяжка; 3 — маячная свая (опорная стойка); 4 — направляющая свая; 5 — шпунтовое ограждение; 6 — щиты (доски); 7 — стойки распорной рамы; 8 — распорка.

Шпунтовое ограждение является дорогостоящим способом, применяемым при разработке выемок в водонасыщенных грунтах вблизи существующих зданий и сооружений. Шпунт забивают до разработки выемки, чем обеспечивают устойчивое и естественное состояние грунта за ее пределами.

Крепление консольного типа состоит из стоек — свай, заземленных нижней частью в грунте глубже дна выемки. Они служат опорами для щитов или досок, непосредственно воспринимающих давление грунта. Крепление консольного типа целесообразно при глубине выемки до 5 м. В траншеях значительной глубины используют консольно-распорное крепление, отличающееся от консольного тем, что между стойками в верхней их части перпендикулярно оси траншеи устанавливают распорки.

Распорное (рамное) крепление — наиболее простое в исполнении — применяется при устройстве траншей глубиной до 4 м в сухих или маловлажных грунтах. Оно состоит из стоек, горизонтальных досок или щитов и распорок, прижимающих доски или щиты к стенкам траншеи.

При отрывке траншей деревянные или металлические крепления устанавливают экскаватором непосредственно при отрывке выемки. Экскаватор устанавливает блоки и по мере углубления траншеи придавливает ковшом их верхние торцы.

При создании вокруг разрабатываемых выемок постоянных водонепроницаемых завес или в случае повышения несущей способности грунтовых оснований применяют следующие способы искусственного закрепления грунтов: цементацию и битумизацию; химический, термический, электрический, электрохимический, механический и др.

Цементация и битумизация заключается в инъецировании цементного раствора или разогретых битумов. Эти способы применяют для пористых грунтов с высоким коэффициентом фильтрации, а также трещиноватых скальных пород.

Термическое закрепление заключается в обжиге лессовых грунтов раскаленными газами, нагнетаемыми через скважины в их поры. Газы подаются в толщу грунта вместе с воздухом через жаропрочные трубы в пробуренных скважинах.

Электрическим способом закрепляют влажные глинистые грунты. Способ заключается в использовании эффекта электроосмоса, для чего через грунт пропускают постоянный электрический ток с напряженностью поля 0,5. 1B/см и плотностью 1. 5A/м2. При этом глина осушается, уплотняется и теряет способностью к пучению.

Электрохимический способ отличается от предыдущего тем, что одновременно с электрическим током в грунт вводят через трубу, являющуюся катодом, растворы химических добавок (хлористый кальций и др.). Благодаря этому интенсивность процесса закрепления грунта возрастает.

Вытрамбовывание котлованов осуществляют с помощью тяжелых трамбовок, подвешенных на стреле крана. Этот способ менее сложен, чем способ грунтовых подушек, поскольку не требует замены грунта основания. Уплотнение котлованов значительных размеров может осуществляться гладкими или кулачковыми катками, трамбующими машинами, виброкатками и виброплитами.

Наши группы в Telegram, Viber. Присоединяйтесь!

Быстрая связь с редакцией в WhatsApp!

Насыпная плотность материала. Угол естественного откоса. Угол внутреннего трения.

Насыпная масса компонента — это масса единицы объема материала в насыпном виде, зависящая от гранулометрического состава, его влажности и других свойств. Определяется с помощью мерного цилиндра, объем и масса которого заранее известны.

Угол естественного откоса определяется касательной к свободно насыпаннойгоркематериала(рис.9.3).

Рис.9.3. Угол естественного откоса

Чем мельче материал, тем меньше угол

Основные типы смесителей.

Машины, применяемые для смешивания, называются смесителями. Их конструкции сравнивают по интенсивности и эффективности воздействия на смесь. При этом интенсивность определяется временем достижения заданного технологического результата, а эффективность — затрачиваемой энергией.

Смесители (рис. 9.5) классифицируются по следующим признакам:

по технологическому назначению — для приготовления растворов различной консистенции, бетонов различных видов (тяжелых, ячеистых, силикатных, керамзитных, полимербетонов и др.), сухих порошковых, пластических и вязкопластических смесей, жидких суспензий и эмульсий;

по характеру работы — циклического и непрерывного действия;

по способу смешения — гравитационные и принудительного действия;

по конструкции рабочих органов — с цилиндрическим и грушевидным барабаном, с двухконусным барабаном, с вертикально расположенными смесительными валами (тарельчатого типа) и с горизонтально расположенными смесительными валами (лопастного типа);

по способу перебазирования — передвижные и стационарные.

В смесителях циклического действия исходные материалы смешиваются отдельными порциями. Такой способ приготовления смеси позволяет регулировать продолжительность смешивания в зависимости от состояния и вместимости смесителя.

В смесителях непрерывного действия исходные компоненты загружаются, смешиваются и разгружаются непрерывно. Их используют при массовом производстве смесей одного состава, как правило, в установках или линиях непрерывного действия.

Наибольшее распространение получили циклические гравитационные смесители с грушевидным барабаном, принудительного действия с вертикально расположенными смесительными валами (роторные и турбулентные) и другие конструкции. Их основными параметрами являются объем готового замеса и вместимость смесителя по загрузке.

Рис.9.5. Схемы смесителей

производительностью, зависящей от конструкции и режима работы смесителя и характеристик составляющих компонентов смеси.

Смесители, получившие наибольшее распространение, можно представить приведенными на рис. 9.5.

Оценка однородности смеси.

При приготовлении бетонов и растворов качество смешивания обычно оценивают по коэффициенту вариации прочности случайных образцов (кубиков). При этом эффективность смешивания оценивается сопоставлением кубиковой прочности бетона и коэффициента вариации прочности, получаемых до и после изменения условия смесеобразования.

Если процесс смесеобразования рассматривать как процесс внедрения (диффузии) между компонентами, тогда критерием оценки качества выступает концентрация. Ее изменение во времени:

, (9.1)

где С — текущая концентрация;

С_о — максимально возможная концентрация (идеальная

е — основание натурального логарифма;

к— коэффициент пропорциональности;

t— время смешивания.

Иногда процесс смешивания связывают с влиянием размера и плотности частиц отдельных компонентов, т. е. с явлением сегрегации (расслоения). Тогда содержание данного компонента в контрольных пробах в долях от теоретического предлагают определять так:

, (9.2)

гдеА — постоянный коэффициент, учитывающий свойства материала;

t— время смешивания компонентов.

Современное производство строительных материалов, потребляющее многокомпонентные сырьевые смеси, предъявляет повышенные требования к процессу смешивания, поскольку качество готовых изделий во многом зависит от однородности смеси и качества сырья.

Наибольшее распространение для оценки качества смешивания получил коэффициент неоднородности (вариации), %:

, (9.3)

где — среднеквадратичное отклонение концентрации ключевого компонента в пробах, %;

, — значение концентрации ключевого компонента в -той пробе;

— среднеарифметическое значение концентрации ключевого компонента в пробах,%;

п — число анализируемых (отобранных для анализа) проб. Закономерности качественного изменения смесеобразования во времени можно определять также по степени сепарации (степени неоднородности) — критерия, представляющего собой удельное среднее отклонение объемной плотности компонентов смеси от средней их плотности во всем объеме смеси:

(9.4)

где S — средняя степень сепарации на данном участке замеса;

— плотность /-того компонента в объеме замеса;

, — средняя плотность смеси во всем объеме замеса;

п — количество проб;

т — количество компонентов.

Рис.9.1. Зависимость критериев качества от времени смешения

Идеальные и реальные смеси.

Идеально в результате смешивания должна получиться такая смесь материала, что в любой ее точке (пробе) к каждой частице одного из компонентов примыкают частицы другого компонента в количествах, определяемых заданным соотношением. Например, если материал состоит из трех компонентов, массы которых относятся как числа А:В:С, то в любом достаточно малом объеме, взятом случайно в произвольной его точке после смешивания, массы компонентов тоже должны относиться как А:В:С. Такое строгое соотношение между частицами называется идеальной смесью. Идеальным соотношением задаются, чтобы с ним сравнивать действительное распределение компонентов, которое всегда случайно, в реальных условиях никогда не наблюдается и называется реальной смесью.

Кинетика смешения.

Закономерность протекания процесса во времени называется кинетикой смешивания.

Процессы формования.

Формование — комплексный процесс получения изделий или конструкций определенной геометрической формы, состоящий из стадии заполнения формообразующей полости исходной массой, ее уплотнения и отвердевания.

Формованием определяется не только геометрическая форма изделия, но и его прочностные свойства. Установлено, что предел прочности материала на сжатие является функцией плотности черепка.

Основными способами формования являются:

Виброформование.

Виброформование является основным способом при изготовлении бетонных и железобетонных изделий. Формовочная масса состоит из вяжущего (высокодисперсные частицы плюс вода) и заполнителя. Цель формования — компактная упаковка заполнителя. Режим формования должен обеспечить возможность перемещения частиц заполнителя в смеси.

Для каждой смеси определенного гранулометрического состава и реологических свойств имеется свой оптимальный режим вибрирования, оцениваемый комплексом параметров из следующего ряда:

— частота колебаний, с -1 ; — амплитуда, м; — скорость, м/с, = ; — ускорение, м/с 2 , ; — интенсивность, м 2 /с 2 , .Амплитуда должна быть тем выше, чем крупнее заполнитель, велична же частоты определяется вязкостью смеси. Реально эти параметры выбираются в диапазоне: = 150. 600 ;

А = 0,04. 0,4 мм.

Схемы вибрирования.

Основными способами вибрирования являются наружное и штыковое (внутренними вибраторами). Наружное вибрирование осуществляется поверхностными вибраторами или на виброплощадках.

Рассмотрим схемы виброплощадок (рис. 7.1).

Рис. 7.1.Основные схемы виброплощадок: а-с круговыми гармоническими

колебаниями; б-с продольными линейными колебаниями; в— с поперечными

колебаниями; г — с ударно-вибрационными колебаниями

Случайа преимущества: простота применения на практике;недостатки: возможна разноплотность изделия по длине, имеется опасность подсоса воздуха у стенок.Случай б рекомендуется для длинномерных изделий.Случай в преимущества: достигается хорошая равномерность уплотнения; недостаток: сложность конструкции.Случай гпреимущества: отличное уплотнение; недостатки: сложная конструкция и шум при работе.

Дата добавления: 2018-04-15 ; просмотров: 718 ; Мы поможем в написании вашей работы!