13.2. Бункерные устройства
Занимаясь проектированием приемных устройств, следует учитывать, что бункера является наиболее мобильными устройствами, позволяющими превратить погрузочно-разгрузочный процесс в регулируемый с высокой производительностью и представляющими собой емкости, которые служат одновременно вместилищем для временного хранения сыпучих грузов и перегрузки их в количестве, необходимом для производственных нужд. Развары по высоте буккера, если и превышают размеры горизонтального сечения, то незначительно.
Силосы – это глубокие бункера, где высота доминирует над максимальным линейным размером горизонтального сечения .
Резервуарами для сыпучих грузов называют емкость виде силоса, но имеющую большую высоту (до 30м) и значительные размеры поперечного сечения (больший диаметр).
Объединение ряда бункеров в одном сооружении носит название бункерной эстакады, а объединение силосов образует силосным корпус.
Бункеры и силоса бывают металлическими и железобетонными. Первые - дешевы, вторые имеют значительно большой срок службы.
4. 2 .1. Расчет бункерных приемных устройств. Выбор формы и размеров бункеров и силосов, величина угла наклона стенок к выпускному отверстию, размеры и расположение выпускных отверстии, зависит от рода груза, подлежащего переработке, его физико-миханических свойств: коэффициента внутреннего трения, способности к слеживанию, смерзанию и др. Параметры бункеров и силосов должны обеспечивать правильное истечение груза через выпускное отверстие при их разгрузке. Иногда в бункерах применяют специальные вибраторы для улучшения выгрузки.
Бункерные приемные устройства отличаются от траншейно-эстакадных поточный характером пропуска сыпучих грузов и потому сравнительно легко могут быть автоматизированы.
Истечение груза из бункеров наиболее часто характеризуется тем, что внутри сыпучего груза, остающегося неподвижным, движется вертикальный столб груза (рис. 13.3) расположенным над отверстием и имеющие диаметр
,
(16)
где
начальное
сопротивление сдвигу.
Иногда после открытия выпускного отверстия приходит в движение почти весь сыпучий груз (рис 13.3.в). Такое истечение называют гидравлическим. Это возможно в том случае, когда угол наклона стенок
(17)
При обычном истечении
(18)
где
угол
естественного откоса.
а-обычное, б – обычное боковое, в – гидравлическое
Рис. 13.3. Виды истечения
Рис. 13.4 Варианты расположения бункеров (а, б, в) и наиболее распространенная форма бункера (г).
Наиболее характерное расположение бункеров при разгрузке полувагонов и наиболее распространенная форма бункера представлены на рис 4.4.
Емкость бункера представленной формы определяют по формуле
(19)
Пропускная способность выпускного отверстия бункера
(20)
где
площадь
истечения,
;
-
для круглого выпускного отверстия;
-
для квадратного выпускного отверстия;
-
для прямоугольного выпускного отверстия;
где
– диаметр выпускного отверстия,
средний
размер куска сыпучего груза,
стороны
выпускного отверстия,
средняя
скорость иссечения груза, м/с;
Определения скорости истечения груза.
При гидравлическом истечении и обычных размерах выпускных отверстий бункеров скорость истечения
,
(21)
где
коэффициент
истечения;
-
для сухих зернистых и порошкообразных
грузов,
-
для сухих крупнозернистых и рядовых
грузов,
высота
слоя в бункере, м;
При нормальном истечении плохосыпучих грузов скорость истечения может быть определена
,
(22)
где R– гидравлический радиус выпускного отверстия, рваный отношению площади отверстия к его периметру, м:
– для круглого сечения
,
– для квадратного сечения
,
– для прямоугольного сечения
,
Для связанных , плохосыпучие грузов истечение определяют
,
(23)
При боковой разгрузке
,
(24)
коэффициент истечения;
Средняя скорость течения груза из выпускных отверстий лежит в пределах 0,5…2,0 м/с.
13.2.2. Структурно-логическая
схема расчета бункерного хозяйства.
При проектировании систем КМА ПРСО с
сыпучими грузами отправным параметром
является то количество груза, которое
прибывает на предприятие в единицу
времени
.
Установив режим работы, по приему сыпучих
грузов находя, параметры бункера
(бункеров) и их количество
,
пропускную способность. Выпуск груза
из бункера в транспортное средство,
подачу его в производство
осуществляют обычно питателями различных
типов. Производительность питателя
должна быть увязана со всеми параметрами,
в том чиле и с
(28)
13.2.3. Комплексные бункерные и силосные установки. Комплексные бункерные установка представляют собой сооружения для приема , перегрузки в компенсации разницы между циклами производства и перемещения, началом и окончанием перевозки, погрузки на транспортные средства. Бункеры широко применяются как в производственных технологических процессах, так и в поточно-транспортных системах перемещения грузов. Кроме того, они служат аккумулирующими устройствами (емкостью) для хранения сыпучего груза, должны иметь достаточную вместимость и фронт разгрузки подвижного состава (вагонов, платформ, автомобилей).
Некоторые варианты погрузочно-разгрузочных устройств с бункерами представлены на рис. 13.5. и 13.6.
На рис. 13.7 представлены фронтальные приемные устройства, наиболее часто применяемые на машзаводах.
Цемент, зерно, сахар, минеральные удобрения, химические другие грузы экономически выгодно хранить насыпью в комплексных силосных и силосно-резервуарных установках, которые находят широкое применение в промышленности, сельском хозяйстве, строительстве в на транспорте.
Унифицированные силосные и резервуарные установки приведены на рис.13,8
В табл. 13.3 представлены основные данные типовых железобетонных силосных блоков.
ё
а – бункерное устройство ТЭЦ, б – комплекс бункерной погрузки угля;
Рис. 13.5 Погрузочно-разгрузочные устройства с бункерами.
Рис 13.6 Трехбункерное приемное устройство.
Рис. 13.7 Типы фронтальных устройств для сыпучих грузов.
Рис. 13.8 Унифицированные силосные и резервуарные установки.
а- склад с линейным расположение силосов, б – силос-резервуар с пневмоподачей и выдачей материала.
13.2.4. Автоматизация бункерных и силосных установок. Системы управления работой буккерных, силосных и резервуарных установок предусматривают управление машинами и механизмами, выполняющими подачу груза и загрузку его в бункера, силосы и резервуары, а также выгрузку с помощью питателей и дальнейшее перемещение; регулирование работ машин, контроль уровня заполнения и опорожнения емкостей, пуск и остановку машин в заданной последовательности.
Литература
1. Савин В.А., Склады: Справочное пособие. -М. :Изд-во «дело и Сервис»,2001-544с.
2. Мучальский И.И., и др. КМА ПРР.-м.:Маршрут,2003.-400с.ил
3. Маликов О.Б. и др. Склады промышленных предприятий: Справочник.Л:наш,1989-679с
4. Гельман А.С. Промышленный транспорт.-м.:Стройдом,1984-415с.:ил
5. Ряузов М.П. и др. Погрузочно-разгрузочные работы, Справочник строителя, -М.: Стройиздат, 1988-442с.:ил
6. Пирч И.И. конспект лекций.