Элеваторы, склады, зерносушилки - страница 9
Для хранения фуражного зерна рекомендуется главным образом режим без доступа воздуха.
1.2. Свойство зерновой массы как сыпучего тела
Сыпучее тело – совокупность воздуха и частиц твердого тела. Связь между частицами, ориентация их в пространстве определяются силами трения и тяжести.
Сыпучие тела по своим свойствам занимают промежуточное положение между твердыми и жидкими телами. Сыпучие тела так же, как и жидкие, при помещении их в желоб принимают его форму, а при наклоне желоба текут.
Жидкость не имеет своей формы, поскольку незначительны связи между молекулами. Между частицами сыпучего тела существуют более значительные связи, поэтому насыпь сыпучего тела на горизонтальной поверхности имеет определенную форму.
Разрозненность частиц сыпучих тел и силовые взаимодействия (связь) между частицами отражаются двумя свойствами: скважистостью и сыпучестью.
Скважистость – часть объема зерновой массы, заполненная воздухом, S>в, которая рассчитывается по формуле:
где V>в – объем межзернового пространства; V – общий объем зерновой массы.
Вследствие скважистости в ворохе образуется густая сеть каналов, объем их составляет 40–60 % общего объема вороха. По каналам естественным образом или принудительно перемещаются воздух, влага, тепло.
Скважистость различных культур приведена в табл. 1.4.
Как видно из табл. 1.4, скважистость зерновой массы изменяется на 20–30 % и зависит от формы, размеров, состояния поверхности частиц, влажности зерновой массы, высоты слоя, срока хранения. Наименьшая скважистость – у неоднородного и сорного зернового вороха.
На проходимость воздуха через слой зерна влияет не только величина скважистости, но и его структура. Если аэродинамическое сопротивление слоя гороха принять за 1, то при одинаковой скважистости зерно пшеницы будет иметь сопротивление в 2 раза, а семена льна – в 4 раза большее.
Скважистость сыпучего тела можно выразить через плотность твердой фракции тела р и плотность сыпучего тела р. Обозначив массу свободного насыпанного тела как т, его объем V, объем твердой фракции сыпучего тела V, будем иметь:
то есть, чем выше плотность укладки частиц р при р постоянном, тем меньше скважистость. Это подтверждается и опытными данными (см. табл. 1.4).