Політехнічний журнал - Фішера, про сортування тіл різної специфіки
| Назва: | Фішера, про сортування тіл різної питомої ваги. |
| Автор: | Рибалка, |
| Довідково: | 1864, т. 171, No X. (с. 38-43) |
| URL-адреса: | http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj171/ar171010 |
З повідомлень Ганноверської торгової асоціації, 1863 р. С. 263.
З ілюстраціями на вкладці I.
Опір, який відчувають тіла, що рухаються в рідинах, має безліч застосувань у галузі промисловості, а саме для відокремлення більшого від меншого, важчого від легшого.
Те саме (приблизно) підпорядковується наступним законам. Це пропорційно:
1) Проекція тіла, площина проекції приймається нормальною щодо напрямку руху,
2) квадрат (відносної) швидкості.
Ці закони можна узагальнити у формулі, якщо F - площа проекції, описана вище, v - швидкість, а A - константа, яка залежить від природи рідини:
З цього випливає негайно, позначаючи об'єм тіла V, вагу одиниці обсягу G і прискорення під час вільного падіння g, зміну руху W, яку відчуває тіло, як:
W = (F. V²)/(V. G). А. g = P/(V.G/g).
Ми все ще сидимо
тобто дорівнює добутку питомої ваги та ваги одиниці об’єму води, підставляємо це в останнє рівняння, так що:
W = (F. V²)/(V. S. Γ). А. г або
W = (F. V²)/(V. S). (A. G)/γ виникає,
і якщо ми введемо букву B для постійного добутку (A. g)/γ, то отримаємо:
2) Ш = Б. (F. V ²)/(V. S)
Якщо ми вважаємо сферу діаметром D нормальною формою будь-яких розмірів, яку ми тут розглядаємо, на яку ми маємо право з легко зрозумілих причин, ми також отримаємо:
F = (D ². Π)/4 та
В результаті, коли ці значення вводяться у рівняння 2, останнє змінюється на:
Ш = В (D ². Π)/4. v ² або
Ш = Б. ²/₃. v ²/(D. s).
з якого кінцевого, покладемо 2/3 B = C, отримаємо:
3) Ш = С. v ²/(D. s),
тобто зміна швидкості (уповільнення або прискорення) пропорційна квадрату (відносної) швидкості, обернено пропорційна товщині та питомій вазі тіла.
Це пояснює нам, чому вітер може задути нам пил в очі, але щадить нас товстими, важкими каменями; це виправдовує використання великих заготовок у гідротехнічних спорудах, і чим більше, тим сильніший струм, про який йде мова.
Але формула 3 також вчить нас, що (відносним) рухом твердих тіл у рідких ми можемо відокремити важче від легшого.
З цілком очевидних причин і, переходячи до конкретного прикладу, бажано, якщо потрібно виробляти хороше і порівняно дешеве борошно, використовувати одну і ту ж якість зерна для одного і того ж виду борошна. Фермер це знає, він знає, що за чисте однорідне зерно йому платять краще, ніж за змішане, саме тому він, переробляючи його | 40 | крім поділу лушпиння, також має на увазі сортування, хоч і незначне.
Закони Формули 3 використовуються на практиці для обох маніпуляцій; Для сортування, особливо емпіричного твердження:
"Зерна одного і того ж типу зерна однакової якості зазвичай мають однакову товщину і масу".
Найдавніший і до цих пір широко застосовуваний метод першого очищення, "метання" (Ворпен, Верпен), полягає в тому, що після того, як зерна, отримані з колосків, були накопичені на одному кінці обмолоту, їх роблять за допомогою довгоручних, так званих, метальних лопат бути кинутим на інший кінець гумно.
Ця маніпуляція вимагає не тільки регулювання вітру (воно або не повинно відбуватися взагалі, або лише незначно під певним кутом у напрямку, протилежному напрямку метання), але також і стосовно самого метання певного досвіду та навичок, а також бере участь Втрата часу пов’язана, інакше завдяки своєму чудовому ефекту вона завжди посідала б перше місце серед методів очищення фермера.
Коли суміш соломи, легких і важчих зерен кидають проти повітря з однаковою швидкістю, полова спочатку втрачає свою швидкість відповідно до законів, про які детальніше було сказано вище, вона спочатку падає назад на гумно; легкі тіла йдуть за ними, важчі тощо, так що якості зерна виділяються концентричними дугами.
Полову в поєднанні з найлегшими зернами використовують для годівлі великої рогатої худоби, наступні зерна (так звані зворотні культури) мігрують на державні ґрунти як відсоткові культури або як оплата непопулярних шкільних вчителів і проповідників, які знаходяться посередині, можливо, все ще розділений на кілька ступенів, товарний товар, фасадний, повнозерний або служить для сівби, або - для власних побутових потреб.
Настільки ж досконало, як у цього методу, здійсненого вмілими руками, досі бракує, як уже зазначалося, властивості, яка зараз потрібна всюди - масового виробництва. З цієї причини вдаються до інших засобів, створюється штучний потік повітря і дозволяється рухатися проти регулярно розподіленого зерна. Таким чином можна було б досягти безпечного, такого досконалого, як перше обговорюване очищення, якби зерно дозволило поширити вітром по поверхні, щоб здійснити там поділ, подібний до того, який ми бачимо, коли його кидають. Один цього не робить, один задоволений половою та найлегшим | 41 | Видути зерна і, якнайбільше, провести сортування за допомогою просіювання.
Це крок назад, завдяки якому мельник змушений подбати про сортування зерна на додаток до остаточного очищення.
Дуже винахідлива, досі мало відома, прицільна машина, автор вміє тут спілкуватися.
Зазвичай зерно, що потрапило в млин, спочатку передається якомусь механізму, який видаляє додані грудочки землі, жуків тощо. подрібнювали і більшою чи меншою мірою видаляли зародкові частки та кору зерна. Покидаючи цю машину, остання потрапляє на сито a, ФІГ.26 і 27, сітки якого є настільки великими, але не більшими, ніж це необхідно для проникнення найміцніших зерен. Більші тіла, ніж: дрібні камінці тощо відкидаються вправо (на нашому кресленні). Матеріал, що провалився через a, піддається дії сита b, яке відокремлює всі менші тіла, пил, пісок тощо, від зерен нормального розміру, і піддає останнє в c потужному потоку повітря. Видуті ним легкі частини переходять у простір d і відпадають праворуч, а частини розділені b. Однак корисне зерно доходить до каналу f через похилу площину e, з якої вентилятор витягує необхідне повітря. Потік повітря в f тепер важить, так би мовити, кожне окреме зерно, опускає ті, які мають важливе значення при q, але викидає занадто легкі зерна в простір g, з яких їх можна витягнути через двері, прикріплені збоку.
Windows h, h дозволяють легко спостерігати за процесом; Автор був здивований, коли вперше побачив це в млині Годехарді в Хільдесхаймі.
Клапан i служить для регулювання потоку повітря.
Поки приміщення g спорожняється, вентилятор буде приймати необхідне повітря більш зручним способом через відкриті дверцята, так що обговорений вище процес зважування не може відбуватися в каналі f. Тому протягом цього часу потік зерна перекривається, відкриваючи заслінку N.
Решета a і b знаходяться в коробці, що спирається на чотири пружини 1, 1, яка забезпечується необхідним струшуючим рухом колінчастого вала, прикріпленого збоку (видно в плані). Таке ретельне очищення та одночасне сортування зерна, як це було обговорено тут, має бути дозволено лише в Північній Німеччині, Англії та Північній Америці | 42 | і Францію слід вважати необхідною. Австрійці, частина саксів тощо. очищають зерно лише погано і дбають більше про сортування манної крупи (празька система подрібнення.) Але і тут не можна обійтися опором тіл, що рухаються в повітрі. Штучно створений повітряний потік вбиває багату манну кашу, оброблену в так званому циліндрі, в різні ящики, розташовані один за одним, завдяки чому важчі та кращі сорти потрапляють у передні бокси, а легші, менші сорти потрапляють у задні бокси.
Останнім часом нарешті здається можливим дедалі більше впроваджувати вентиляцію жорнів. Як відомо, це полягає у створенні повітряного потоку між шліфувальними поверхнями якимось чином, бажано у напрямку зсередини назовні. Якщо ми порівняємо сучасні практичні результати цієї вентиляції, ми не можемо уникнути підпорядкування їх повністю формулі (3) вище. Коли повітряний потік між поверхнями, що мелють, рухається до периферії, він витягує частинки борошна, які вже були достатньо подрібнені разом з ним, залишаючи поверхні для подрібнення лише ті, які ще потрібно обробити. Таким чином, повітряний потік економить незначну роботу, яка б марно використовувалася на частинках борошна, згаданих першими, він збільшує корисну поверхню помелу для борошняних тіл, які ще повинні бути подрібненими, це дозволяє збільшити виробництво борошна з тією ж робочою силою і запобігає нагріванню борошна зараз бракує зайвої механічної роботи, яка могла б перетворитися на тепло.
Подібним чином виробники наждаку та їм подібні використовують обговорюваний закон природи. Спочатку менші зерна відокремлюються від більших за допомогою штучно сформованого повітряного потоку, останні повертаються до редукційних механізмів, тоді як перші ведуть повітряним потоком до відділення, розділеного на відділення, в якому останнє втрачає швидкість, і в той же час наждак переходить до наступних опускає предмети, відсортовані за цифрами тонкості. Повітря з’являється тут активно, оскільки воно несе з собою більш дрібні зерна; воно діє пасивно тим, що забезпечує опір падінню тіла.
Вода, яка займає те саме місце під тілами крапельної рідини, що і повітря під тілами еластичної рідини, також у багатьох випадках використовується для практичного застосування речення, що міститься у формулі 3. Особливо застосовується для так званого шламування. Через брак місця ми утримуємось від обговорення | 43 |, які тут належать особливі випадки, оскільки нашим основним наміром було вказати на природне явище, яке заслуговує на більшу увагу з боку техніків, ніж досі йому приділялося.