วิธีการเลือกสายเคเบิลตรวจสอบอุณหภูมิเกรนที่เหมาะสมสำหรับไซโลคอนกรีตกับไซโลคอนกรีต ถังเหล็ก?

ความล้มเหลวในการอธิบายความแตกต่างทางกายภาพระหว่างไซโลคอนกรีตที่มีความลึกและถังเหล็กลูกฟูกอาจส่งผลให้เกิดการยึดสายเคเบิล บัสสัญญาณขาด หรือการเปลี่ยนรูปหลังคาอย่างรุนแรงที่เกิดจากภาระการดึงเกรนออก

1. พลศาสตร์ทางกายภาพและกลศาสตร์ความเครียด

แรงหลักที่กระทำต่อสายเคเบิลอุณหภูมิที่จมอยู่ใต้น้ำคือแรงลากลง (แรงเสียดทานของผิวหนัง)เกิดขึ้นระหว่างการตกตะกอนและการจำหน่ายเมล็ดพืช

ตามทฤษฎีคลาสสิกของ Janssen สำหรับการบรรทุกในไซโล (แยนเซ่น, 1895) ความดันแนวตั้งในภาชนะลึกถึงเส้นกำกับสูงสุดเนื่องจากการเสียดสีของผนัง อย่างไรก็ตาม ตามที่แสดงให้เห็นโดยเนดเดอร์แมน (1992)และอายุกะและคณะ (2544)การขนถ่ายแบบไดนามิก (การดึงลง) จะเปลี่ยนสถานะความเครียดจากสถานะแอคทีฟไปเป็นสถานะ Rankine ที่ไม่โต้ตอบ ทำให้เกิดแรงดันด้านข้างที่แปลเป็นภาษาท้องถิ่นและแรงเสียดทานสูงตามองค์ประกอบแนวตั้งที่จมอยู่ใต้น้ำ

สูตรแรงลาก

F_drag mut ∫₀ᴴ π × d × μ × K × × z dz

ที่ไหน:

• d= เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของสายเคเบิล
• μ= สัมประสิทธิ์แรงเสียดทานระหว่างเกรนและปลอกสายเคเบิล
• K= อัตราส่วนแรงดันด้านข้างต่อแนวตั้ง
• = ความหนาแน่นรวมของเมล็ดพืชที่เก็บไว้
• H= ความลึกของการแทรกเกรน

2. การวิเคราะห์เปรียบเทียบโครงสร้างและวัสดุ

ข้อกำหนดทางวิศวกรรมสำหรับการเลือกสายเคเบิลมีความแตกต่างกันอย่างมากโดยขึ้นอยู่กับลักษณะโครงสร้างของไซโลคอนกรีตกับถังเหล็ก

3. สายเคเบิลไซโลคอนกรีตข้อมูลจำเพาะ

ไซโลคอนกรีตได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมมาเพื่อการจัดเก็บเมล็ดพืชแบบก้นลึกในปริมาณมาก ความสูงที่สูงมากส่งผลให้เกิดแรงเสียดทานอย่างมากตามตัวสายเคเบิลระหว่างการปล่อยด้านล่าง

3.1 การเสริมแรงแรงดึงหลัก

• กลศาสตร์:สายเคเบิลต้องมีแกนลวดสลิงชุบสังกะสีหรือสเตนเลสตรงกลางซึ่งสามารถดูดซับโหลดไดนามิกเต็มรูปแบบระหว่างการปล่อยโดยไม่ต้องยืดตัว

• การอ้างอิงมาตรฐาน:ต่อISO 2408 (เชือกลวดเหล็กสำหรับงานทั่วไป)แกนในจะต้องมีกำลังแตกหักที่ผ่านการรับรองอย่างน้อยที่สุดปัจจัยด้านความปลอดภัย (SF) 3.0 ถึง 4.0เกินแรงลากที่คำนวณได้สูงสุด(F_break มากกว่าหรือเท่ากับ SF × F_drag)

3.2 ความทนทานของเปลือกนอก

• การเลือกใช้วัสดุ:โพลีเอทิลีน (PE) มีความทนทานต่อการสึกหรอดีเยี่ยม (ตามที่ทดสอบโดย ASTM D1044 / ISO 4649) มีความทนทานต่อการฉีกขาดสูง และสามารถต้านทานฝุ่นละออง ความชื้น และการรมควันสารเคมีได้
• การประสานป้องกันการลื่นไถล:เปลือกด้านนอกจะต้องได้รับการอัดขึ้นรูปโดยตรงเหนือองค์ประกอบบรรเทาความเครียดภายใน เพื่อป้องกันไม่ให้แจ็คเก็ตด้านนอก "คืบคลาน" หรือการเคลื่อนตัวของปลอกแขนภายใต้การเสียดสีอย่างหนัก

3.3 การยึดหลังคา

• ความเข้มข้นของโหลด:ในไซโลคอนกรีตขนาด 50 เมตรสำหรับเก็บข้าวสาลี สายเคเบิลเพียงเส้นเดียวสามารถรับแรงดึงลงแบบคงที่และไดนามิกได้เกิน50 ถึง 80 กิโลนิวตัน, ประมาณ5 ถึง 8 เมตริกตัน.
• การติด:ระบบพุกจะต้องผูกเข้ากับช่องเหล็กโครงสร้างหนักหรือคานหลังคาสำเร็จรูปโดยตรง แทนที่จะผูกเข้ากับแผ่นดาดฟ้ารอง

4.สายถังเหล็กข้อมูลจำเพาะ

ถังขยะเหล็กลูกฟูกเป็นโครงสร้างน้ำหนักเบา แม้ว่าแรงลากด้านล่างจะต่ำกว่าในไซโลคอนกรีตที่มีความลึก แต่สายเคเบิลต้องเผชิญกับข้อจำกัดด้านสิ่งแวดล้อมและน้ำหนักบรรทุกของหลังคาที่เป็นเอกลักษณ์

4.1 ข้อจำกัดน้ำหนักและน้ำหนักของหลังคา

• ข้อจำกัดด้านโครงสร้าง:หลังคาถังเหล็กได้รับการออกแบบภายใต้มาตรฐานเช่นANSI/ASAEEP433และยูโรโค้ด 1 (EN 1991-4).

การแขวนสายเคเบิลเหล็กสำหรับงานหนักหลายเส้นโดยไม่ตรวจสอบขีดจำกัดของโครงสร้างหลังคาอาจทำให้หลังคาโก่งงอระหว่างการขนถ่าย

• แกนสายเคเบิล:เส้นเหล็กชั้นในสำหรับงานปานกลางที่มีกำลังแตกหักประมาณ20 กิโลนิวตันถึง 40 กิโลนิวตันให้ความสามารถในการรับแรงดึงที่เพียงพอในขณะเดียวกันก็รักษาโหลดหลังคาโดยรวมให้ต่ำ

4.2 ความต้านทานความร้อนและรังสียูวี

• การแผ่รังสีจากแสงอาทิตย์:หลังคาถังเหล็กดูดซับพลังงานความร้อนได้อย่างรวดเร็ว

เปลือกสายเคเบิลส่วนบนที่โผล่ออกมาเหนือพื้นผิวเกรนต้องมีสารเพิ่มความคงตัวด้วยรังสียูวีคาร์บอนแบล็ก (ปริมาณ 2–2.5% ต่อ ASTM D1603)เพื่อป้องกันการเปราะและการแตกร้าวจากความเครียดจากสิ่งแวดล้อม (ESCR)

• การควบแน่น (เหงื่อออก):การระบายความร้อนโดยรอบอย่างรวดเร็วทำให้เกิดการควบแน่นที่ผนัง (มูเยอร์, ​​1998).

ต้องติดตั้งสายเคเบิลไว้ภายในห่างจากผนังถังขยะ 0.5 ถึง 1.0 มเพื่อติดตามการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิโดยรอบที่กระตุ้นให้เกิดความชื้นเฉพาะที่และการเจริญเติบโตของเชื้อรา

5. สถาปัตยกรรมเซ็นเซอร์อิเล็กทรอนิกส์

การเลือกระหว่างบัสเซนเซอร์ดิจิทัลและอาร์เรย์เทอร์โมคัปเปิลแบบดั้งเดิมจะส่งผลต่อความหนาของสายเคเบิล น้ำหนักของระบบ และความน่าเชื่อถือในระยะยาว

6. แนวทางความหนาแน่นของเลย์เอาต์และตำแหน่ง

การกระจายสายเซนเซอร์ต้องเป็นไปตามข้อกำหนดความครอบคลุมทางเรขาคณิตโดยยึดตามหลักการนำความร้อนในเกรนที่เก็บไว้

ค่าการนำความร้อนของเกรนโดยทั่วไป:

ข้อมูลอ้างอิงและมูลนิธิวิชาการ

• แยนเซ่น, HA (1895) ตรวจสอบ über Getreiddruck ใน SilozellenZeitschrift des Vereines Deutscher Ingenieure, 39, 1045–1049
• เจไนค์, AW (1964) การจัดเก็บและการไหลของของแข็งสถานีทดลองวิศวกรรมยูทาห์ กระดานข่าวหมายเลข. 123.
• Ayuga, F., Guitart, A. และ Partai, S. (2001) การออกแบบและการทดสอบโหลดเซลล์สำหรับการวัดแรงในแนวดิ่งในไซโลธัญพืชธุรกรรมของ ASAE, 44(6), 1787–1792
• เนดเดอร์แมน, RM (1992) สถิตยศาสตร์และจลนศาสตร์ของวัสดุที่เป็นเม็ดสำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์.
• อาสาอี EP433/ANSI. โหลดที่กระทำโดยเมล็ดข้าวไอริช/จำนวนมากสมาคมวิศวกรเกษตรและชีววิทยาแห่งอเมริกา
• มูเยอร์, ​​WE (1998) แผนภาพการเก็บรักษาเมล็ดพืชและการจัดการอุณหภูมิในเมล็ดพืชที่เก็บไว้แผนกวิศวกรรมเกษตรมหาวิทยาลัยแมนิโทบา
• ชูมาน, ดี. (2002) ความแปรผันของคุณสมบัติทางความร้อนและความละเอียดเชิงพื้นที่ในอาร์เรย์ตรวจสอบอุณหภูมิเกรนวารสารวิจัยผลิตภัณฑ์เก็บไว้, 38(4), 355–368.

คำแนะนำก่อนหน้า

• เซ็นเซอร์อุณหภูมิและสายเคเบิลสำหรับการตรวจสอบไซโลเมล็ดพืช
• การติดตั้งสายเคเบิลอุณหภูมิเกรนอย่างเหมาะสมขึ้นอยู่กับประเภทของคลังสินค้า
• ข้อควรระวังสำหรับระบบวัดอุณหภูมิไซโลเมล็ดพืช
• การตรวจสอบอุณหภูมิเมล็ดพืชแบบหลายจุด: แนวป้องกันแรกในการจัดเก็บเมล็ดพืชอัจฉริยะ
• ส่วนประกอบหลักของระบบตรวจวัดอุณหภูมิเมล็ดพืชมีอะไรบ้าง