 |
Побудители истечения сыпучих материалов в бункерных устройствах
|
|
|
|
Расчет пропускной способности и выпускных отверстий бункеров
F – площадь
Геометрические параметры выпускного отверстия
Для хсм (о,□ отверстия)
– коэффициент отверстия = 2,4–2,6
f – коэффициент внутреннего трения
хсм (прямоугольное отверстие)
псм (о,□ отверстия)
φ – угол внутреннего трения см
псм (прямоугольное отверстие)
Для нормального вида истечения время рассчитывается по формуле
гидравлическое истечение
– коэффициент формы
h – текущая высота слоя см
λ – коэффициент истечения
для конического бункера 
α – угол наклона конуса к горизонту
пирамидный бункер 
Скорость истечения при гидравлическом режиме
для нормального режима
Расчет бункеров на прочность
формула Янсена
- угол внешнего трения
- боковое давление
R – гидравлический радиус на уровне h
Относительная деформация
Е – модуль упругости стенки
– температурный коэффициент
Горизонтальные растягивающие силы
Удельное скатное усилие
σ – нормальное давление
– вес воронки
α – угол наклона стенки к горизонту
– вес материала
Определение изгибающих моментов
, 
– расчетная длина стенки
с – коэффициент учитывающий геометрию стенки и способ её закрепления
– допустимое напряжение
Скатное усилие для углового ребра
– коэффициент, учитывающий симметрию воронки
– вес воронки с материалом
– наклон ребра к горизонту
с – коэффициент 8 – для свободного шарнирного закрепления
12 – для жесткого закрепления
– нормальное давление на стенке
l – длина ребра (балки)
|
|
|
l’ – ширина участка стенки, примыкающей к ребру
Расчёт бункеров на прочность
Скатное усилие
– вес бункера с см
– вертикальное давление слоя см
Кольцевое усилие
к – коэффициент бокового давления
G – вес части бункера и см, расположенные выше сечения
ε – коэффициент зависания
D – диаметр бункера в сечении
γ – насыпной вес материала
– высота конуса
– толщина стенки бункера
– угол наклона стенки
– динамический коэффициент
если 
, то 
m – коэффициент подвижности см
– угол внутреннего трения
– реальный см
– наибольшее главное напряжение в рассматриваемой точке
– максимальное напряжение, возникающее на уровне y = 0,5 Hк
Расчет силосов
Вертикальное давление
– коэффициент внешнего трения
R – гидравлический радиус R=F/L, F – площадь сечения, L – периметр сечения
к – коэффициент бокового давления
y – текущая координата высоты
Горизонтальное давление
Давление на горизонтальные стенки днища
A, B – стороны прямоугольника
Давление на наклонные стенки днища
– опор. (закругл. угл) 
– пролетный изгибающий момент
R – гидравлический радиус
– вертикальное давление см
D – диаметр, если круглого сечения, если квадратного, то A или B
Побудители истечения сыпучих материалов в бункерных устройствах
Высота зоны разгрузки
– угол естественного откоса
Объёмная производительность 
м3/с
Массовая производительность 
кг/с
размер типичного куска
коэффициент внутреннего трения
коэффициент внешнего трения
объемный вес, Н/м3 (
)
объемная масса, кг/м3, т/м3
давление на стенки бункера, Па
начальное сопротивление сдвигу, Па
угол внутреннего трения
угол внешнего трения
Влажность
где Ml, M2 — масса порции до просушивания и после просушивания.
Сыпучесть
и 
где G— суммарный вес прижимных пластин и материала в подвижной рамке; Т — сила сдвига (см. рис. 4); F — площадь среза; Tp — сопротивление подвижной рамки.
|
|
|
, 
, где h — высота откоса; Аь — основание треугольного штабеля
, где 
- главные напряжения 
Скорость истечения
, где 
- коэффициент истечения, h – высота столба сыпучего материала, g = 9,8
в зав – сти от диам. выпускного отверстия:
, RB – гидравлический радиус
Объемная масса
, где М1 – масса груза в сосуде, V1 – объем сосуда
Прямоугольные бункера
круглые бункера
давление насыпных грузов на стенки бункеров
, nД = 1 + (j/g) – коэффициент динамичности, j – максимальное ускорение вертикальных вибраций, g – уск. своб. падения.
- давление ХСМ на вертикальные стенки бункеров, где К – коэффициент бокового давления, 
- коэффициент зависания, учитывающий трение насыпного груза о стенки бункера.
- для круглых и квадратных
- для щелевых
, где е = 2,718
Давление насыпных бункеров не дно бункеров
Геометрия бункеров
Прямоугольные бункера
ВМЕСТИМОСТЬ БУНКЕРА
площадь боковой грани
угол наклона ребра к горизонту
бункера с гиперболическими воронками
круглые бункера
геометрический объем
объем цилиндрического бункера
вместимость открытых круглых бункеров
гдеV2= или
корытообразные бункеры
геометрический объем простейшей формы
ВИДЫ ЗАГРУЗКИ
где
…………………………………………………………..
геометрический объем колосникового бункера
геометрический объем щелевого Vобразного бункера и одностороннего ступенчатого щелевого бункера
где
фактическая вместительность щелевого бункера
по бокам: 
под рельсовым путем: 
где: 
Расчет размеров выпускных отверстий
где 
- отношение сторон (большей к меньшей)
Ширина прямоугольного отверстия
где A>B – длина отверстия
Ширина щели:
Расчет на прочность
Расчет на прочность прямоугольных бункеров
Определение растягивающих усилий
величина скатных усилий, отнесенные к 1це периметра стенок, при симметричной форме воронки
- вертикальная нагрузка
|
|
|
Определение изгибающих моментов:
- max изгибающий момент, возникающий в стенках, имеющий опору по контуру, под действием давления насыпного груза, где 
- ср. нормальное давление груза на стенки, ap<bp – расчетные размеры пластины, с1 – безразмерный коэффициент
для прямоугольной пластины:
, где 
- min и max величины нормальных давлений
для треугольной пластины:
для трапецеидальной пластины:
, где а1 и а2 – верхнее и нижнее основание трапеции
Расчет на прочность круглых бункеров
Определение действующих расчетных усилий
, скатное усилие N’, отнесенное к единице длины окружности радиуса 
, где 
- вертикальное давление груза, G – вес груза и собственный вес отсеченной части бункера, - угол наклона стенки к горизонту
РАСЧЕТ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ
, пропускная способность бункеров непрерывного действия, v – скорость истечения груза из отверстия бункера, м/с; 
- объемная масса насыпного груза, т/м3; w – площадь отверстия истечения, определяемая с учетом кусковатости груза, м2.
Для круглого отверстия
, где D – диаметр отверстия, а’ – размер типичного куска груза
для прямоугольного
, где А и В – размеры сторон
СИЛОСЫ И ИХ РАСЧЕТ
, объем сыпучего материала в силосе, где F – площадь поперечного сечения силоса; H – высота силоса между вершиной конуса загрузки сыпучего материала в силос и выгрузки из силоса;V1 и V2 – верхние и нижние объемы
, давление груза Gгр на стенки бункера, силоса или резервуара, где y – глубина под уровнем сыпучей массы
- расчетное растягивающее усилие, где N - расчетное растягивающее усилие на 1 м высоты, т; n = 1,3 – коэффициент перегрузки; а – коэффициент, учитывающий дополнительные давления сыпучего материала, m – коэффициент условий работы конструкции силосов; D – внутренний диаметр силосов
Изгибающие моменты в стенах монолитных квадратных силосов:
Опорный изгибающий момент:
Пролетный изгибающий момент
КЛАССИФИКАЦИЯ ПИТАТЕЛЕЙ
- расход материала, кг/с; F – сечение потока материала, м2; v – скорость потока материала, м/с; 
- объемная масса материала, кг/м3.
|
|
|
Производительность ячекового питателя с вращающимся ротором
кг/ч
z – число ячеек
V – объём ячейки
Шнековый питатель
т/ч
– коэффициент сопротивления перемещения см
– дополнительный коэффициент, учитывающий давление материала на шнек из исх. бункера
Барабанный питатель
B – ширина слоя материала
– момент сопротивления вращению
G – давление см на барабан
G0 – вес барабана
d – диаметр подшипников
f – коэффициент трения
Тарельчатый питатель
– объём материала, ссыпаемый за 1 оборот
– коэффициент трения см о диск (тарелку)
– момент трения см о диск
– момент трения см о скребок
– коэффициент трения см о скребок
– внутри см
– коэффициент внутреннего трения
кВт
– КПД привода
Ленточный питатель
Затраты мощности
– трение см о борта, ленту
– тяговое усилие для преодоления сил трения
– коэффициент подвижности
– коэффициент внешнего трения
Цепной питатель
– насыпной вес материала
– ширина желоба
Кареточный питатель
– ширина лотка
– ширина слоя материала
– коэффициент заполнения
кВт
– среднее усилие сопротивления
– сопротивление при рабочем ходе
– сопротивление при холостом ходе
– вес материала на столе 
– вес всех движущихся частей
Р – давление см на стол 
– коэффициент сопротивления привода
Встряхивающий питатель
– угол наклона
кВт
– вес качающихся масс
– коэффициент режима работы
– коэффициент сопротивления опорных пружин
– длина всего лотка
– производительность
Вибропитатель
Плунжерный (поршневой) питатель
кВт
– площадь разгрузочного отверстия под поршнем
– коэффициент внешнего трения материала о поршень
– коэффициент трения поршня по желобу
– коэффициент трения см о желоб
m – коэффициент подвижности
|
|
|
