Phần 4 Kết quả nghiên cứu
4.2. Mơ hình tốn xác định các thơng số cơ bản của bộ phận bónphân
4.2.1. Xác định lượng phân qua cửa xả
Gọi mp là lượng phân qua cửa xả của thùng trong một giờ (của một bộ phận bón phân), kg/h. Theo yêu cầu, lượng phân cần bón cho 1ha đậu tương là 450 ÷ 600kg, với năng suất của máy dự kiến là 0,3 ha/h và máy có 2 bộ phận bón phân nên tơi chọn lượng phân lượng phân cần thiết để bón trong một giờ của một bộ phận bón phân là 60 ÷ 90 kg/h, làm cơ sở tính tốn thiết kế và xây dựng mơ hình tính tốn bộ phận bón phân.
80
Theo các tác giả Vũ Bá Minh & Hoàng Minh Nam (1998), Đoàn Tài Ngọ & cs (2000), lượng phân qua cửa xả của thùng được xác định theo công thức:
Vận tốc dòng phân vxp (m/s) qua của xả được xác định theo công thức:
√
trong đó: Fx là diện tích mặt cắt ngang dịng phân tại cửa xả, mm2
fx là hệ số chảy của cửa xả phân, fx = tanαp = 0,65 (αp là góc tự chảy của phân được xác định bằng phương pháp thực nghiệm, αp= 330)
dp là khối lượng thể tích của phân (chọn phân thí nghiệm là phân NPK Đầu Trâu 13-13-13+TE), dp = 950 kg/m3
Rtl là bán kính thủy lực của cửa xả phân, m
( )
trong đó:
Ax là chu vi của cửa xả phân, m bx là chiều dài cửa xả phân, m ex là chiều rộng cửa xả phân, m. Như vậy, lượng phân qua cửa xả:
√
Bảng 4.4. Bảng kết quả tính lượng phân qua cửa xả
Thơng số Đơn vị Giá trị
ex mm 7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 mp kg/h 63,9 70,1 76,3 82,7 89,2
Thay số vào công thức 4.38 với chiều dài cửa xả phân chọn trước bx bằng 15 mm, ta được kết quả tính tốn lượng phân qua cửa xả mp (kg/h) theo chiều rộng cửa xả phân ex, bảng 4.4. Lý thuyết tính tốn cửa xả cho bộ phận bón phân trình bầy ở trên coi phân là phần tử có kích thước vô cùng nhỏ nhưng thực tế
81
phân lại là hạt có kích thước (1 ÷ 3 mm), mặt khác lượng phân qua của xả trong một giờ chỉ 60 ÷ 90 kg/h nên kết quả tính tốn cho thấy tiết diện cửa xả cũng có giá trị trong khoảng nhỏ (bx = 15 mm, ex = 6,7 ÷ 9,1 mm). Do đó, nếu áp dụng hồn tồn kết quả tính tốn lý thuyết vào thực tế sẽ khơng chính xác. Nhưng đây là cơ sở quan trọng để lựa chọn vùng kích thước của cửa xả trong nghiên cứu thực nghiệm.