ООО Зерприбор

Движение отдельной частицы недостаточно характеризует движение всего сыпучего тела. В частности, рассмотренная задача не позволяет объяснить явление самосортирования и выбрать пути интенсификации процесса сепарирования.

При колебаниях сита с расположенным на нем продуктом наблюдается различие в движении его слоев, расположенных на различном расстоянии от верхней границы. Это происходит потому, что по мере удаления от свободной поверхности связи между частицами увеличиваются, а значит, возрастает сопротивление их относительному движению. Рассмотрим сыпучий груз как совокупность бесконечного числа слоев весом dG, причем коэффициенты сопротивления слоев сдвигу будем считать монотонно возрастающей функцией давления вышележащей части сыпучего груза, рис. 8.9.

Рис. 8.9 Схема взаимодействия слоев продукта а)- схема сил, действующих на элементарный слой; б)- эпюра изменения коэффициента трения по высоте слоя. 1-сито; 2-просеиваемый продукт.

Если сито движется горизонтально с достаточно большим ускорением ас, то на слой dG, находящийся внутри сыпучего слоя, имеющего меньшую скорость, действует сила F = Gf, направленная против ускорения, а со стороны нижележащего слоя, имеющего большую скорость, - сила F + dF, направленная по ускорению. По принципу Д”Аламбера, разность этих сил будет уравновешиваться силой инерции.

Так как с увеличением G по мере перехода от вышележащих слоев к нижележащим коэффициент сопротивления сдвигу увеличивается от fо до fm, то ускорение вышележащих слоев будет меньше чем нижележащих, т. е. имеет место относительное движение слоев продукта. Это будет соблюдаться, если достаточно велика шероховатость сита, т. е. если fm > fо.