Характеристика строительной части склада

 

Задача строительной части проекта состоит в том, чтобы выбрать наиболее рациональные конструктивные решения по складскому зданию (объемно-планировочные решения складских зданий, несущие и ограждающие конструкции, шаг и сетка колон) в соответствии со строительными нормами и правилами.

Складские здания строятся из сборных железобетонных конструкций. Основными элементами конструкции одноэтажных складских зданий являются колонны и фундаменты под них, ленточные или балочные фундаменты под стены, фермы (железобетонные или металлические), ограждающие конструкции, продольные прогоны, плиты перекрытия, кровля.

Колонны применяются сплошные и решетчатые и устанавливаются с шагом 6 или 12 м по длине и ширине складского здания [1].

Сетка колонн в закрытых складских зданиях выбирается в зависимости от технологического процесса переработки грузов и применяемого оборудования для хранения и переработки грузов на складе (см. приложение 4).

В курсовой работе необходимо выбрать:

· тип колонн с указанием основных параметров: шага и сечения колонны.

· тип ворот.

Начертить схему расстановки колонн на складе с указанием ворот и проходов.

 

Расчет электрического освещения

 

Складские помещения оборудуются рабочим и аварийным освещением. Для освещения складских помещений применяются лампы накаливания и люминесцентные лампы. Освещение складских зданий проектируют в соответствии со СниП II-4–79 "Естественное и искусственное освещение".

Расчет освещения на складе выполнить по методикам, изложенным в [7,8].

Для крытых и закрытых складов рассчитываются подвесные светильники.

Для прикордонных складов морских портов и других открытых складов рассчитывается освещение с помощью прожекторов, установленных на металлических мачтах.

Расчет должен включать в себя следующие пункты:

· выбор типа ламп для освещения склада;

· выбор типа светильника для освещения грузовых мест;

· расчет общего количества ламп с учетом нормы освещенности и количество ламп в одном пролете склада;

· расчет расстояний между лампами по длине и ширине склада.

Этот раздел курсовой работы должен включать схему расположения светильников в одном пролете склада.

 

Техника безопасности на складе

 

Погрузочно-разгрузочные работы относятся к категории тяжелых и трудоемких операций, так как в процессе их выполнения занято большое количество машин и людей. В связи с этим обеспечение техники безопасности на складах приобретает важное значение.

В этом разделе необходимо описать особенности работ при эксплуатации выбранных подъемно-транспортных машин на проектируемом складе.

Пожар на складе может привесит к материальным потерям и представляет опасность для работников склада.

Складские здания разделяются на категории по взрывной и пожарной опасности по строительным нормам СН 463-74, по степени огнестойкости и на классы по Правилам устройства электроустановок.

Выбрать категорию склада по взрывной и пожарной безопасности [1].

 

Дополнительные расчеты

 

Расчет крепления металлогрузов на подвижном составе

 

При выполнении этого раздела курсовой работы воспользоваться литературой [4].

Расчет крепления металлогрузов на железнодорожном подвижном составе необходимо выполнить в следующей последовательности:

1. Выбрать тип вагона, на котором перевозится заданный груз. Привести схему размещения металла в вагоне.

2. Выбрать деревянные прокладки. Описать их параметры.

3. Рассчитать продольную и поперечную силы, действующие на груз.

4. Выбрать обвязки и распорные бруски для крепления металла на подвижном составе.

5. Рассчитать устойчивость груза на подвижном составе.

В конце этого раздела привести схему размещения металлогрузов на прокладках с указанием линейных размеров груза и прокладок.

Приложения

 

Приложение 1

Параметры грузов

Наименование груза	Род упаковки	Размеры грузового места, мм	Масса грузо-вого места, кг	Удельный погрузоч-ный объем, м^3/т
Длина	Ширина	Высота (толщина)
Мука	Джутовые мешки					1,70
Сахар	То же					1,27
Асбест	Бумажные мешки					1,13
Цемент	То же					0,70
Кофе	Джутовые мешки					2,40
Полиэтилен	Полиэти-леновые мешки					Любой
Рубероид	Рулоны		d 250	–		1,43
Катанка	Бухты		d 850	–		2,50
Стеклохолст	Тюк		d560	–		2,00
Оборудование	Ящики дощатые					1,30

Продолжение таблицы 1

 

Электроды	То же					1,40
Медикаменты	Ящики фанерные					4,00
Чай	То же				62,5	3,00
Цитрусовые	Ящики дощатые					1,80

 

 

Приложение 2

Параметры плоских поддонов по ГОСТ 9078-84

Конструкция поддона	Размеры, мм	Масса поддона, кг	Грузо-подъемность, т
Длина	Ширина	Высота
Двухзаходный
Четырехзаходный
Четырехзаходный

 

Приложение 3

Нормы ширины проездов на складах

Подъемно-транспортная машина	Грузо-подъем-ность, т	Ширина проезда, мм
При повороте на 90^о	Без поворота
Малогабаритный электропогрузчик	0,2
Электро- и автопогрузчики фронтальные	0,5
Электропогрузчик с боковым выдвижным грузоподъемником	3,2

 

 

Приложение 4

Характеристика одноэтажных складских зданий

Высота здания, м	Ширина пролета, м	Шаг колонн, м	Число пролетов
По крайним рядам	По средним рядам
10,8			6 и 12	1-8 1-6 1 и 2
12,0				1-8 1-6 1 и 2

 

 

Порядок выполнения курсовой работы для насыпных грузов.)

Общие указания

2. СВОЙСТВА СЫПУЧИХ ГРУЗОВ

 

К сыпучим грузам относятся керамзит, зерно, песок, минеральные удобрения, щебень, гранулы и многое другое. Во время перевозки таких грузов сдует следить за тем, чтобы поверхность сыпучих грузов не превышала верхних краев бортов транспортного средства. Если же это будет не так, то все материла, которые Вы транспортируете, будут растеряны по дороге. Рекомендуется прикрывать груз брезентом. Строго запрещено перевозить сыпучие грузы в автомобильных контейнерах без тары и упаковки.

Не секрет, что немалая часть сыпучего груза теряется при погрузке, разгрузке и непосредственно транспортировке. А это говорит о том, что лучше всего для перевозки сыпучих грузов использовать специальные контейнеры. При этом нужно соблюдать соответственные правила и нормы. И после этого транспортировка пройдет без проблем.

Такие свойства сыпучих грузов как гранулометрический состав, влажность, сыпучесть и др. в значительной степени влияет на конечный результат при расчетах параметров приемных устройств.

 

Гранулометрический состав.

 

Гранулометрический состав (кусковатость) сыпучего груза характеризует количественное распределение частиц (кусков) по крупности. Крупность определяется наибольший линейными размерами частиц груза. Для определения гранулометрического состава из массы сыпучего груза берут пробу требуемого объема в разных частях, например, штабеля.

Гранулометрический состав взятой пробы определяется методом просеивания сыпучего груза через ряд сит с постепенно увеличивающимися отверстиями. Часть пробы, проведшая через сито, называется выходом снизу, а часть, оставшаяся на сите, - выходок сверху. По данным ситового анализа строят график, характеризующий состав сыпучего груза по крупности кусков

Размер среднего куска сортированного груза.

(1)

2.2. Влажность

 

Влажность сыпучего груза определяется просушиванием пробы при t=10 5°С с периодическим ее взвешиванием. Просушивание продол­жается до тех пор, пока в пробе не наступит постоянство масс.

Влажность находят по формуле.

(2)

где М1, и M₂ - масса порции пробы до м после просушивания.

Влага, удаляемая при просушивании, состоит из внутренней влаги, впитываемой частицами сыпучего груза из окружающей атмосферы (гигро­скопическая влага) и внешней, покрывавшей частицы сыпучего груза в виде пленок (пленочная или молекулярная влага) и заполняющей поры, между частицами (гравитационная или свободная влага).

По этому свойству грузы подразделятся на: воздушно-сухие (естественной влажности), которые не содержат внешней влаги; сырые, содержащие пленочную влагу; мокрые, содержащие гравитационную влагу.

 

2.3. Сыпучесть

Сыпучесть грузов характеризуется зависимостями предельных каса­тельных напряжения от давления в толще сыпучего груза.

Испытания сыпучих грузов проводят на трибометре.

Напряжение σ и τ находят

, (3)

, (4)

где – удельное давление, Н/мм²;

– сопротивление сдвигу, Н/мм²;

Р – суммарный вес прижимной пластины и материала в подвижной рамке;

F – площадь среза;

Т ­– сила сдвига;

– сопротивление подвижной рамки;

На графике

 

– угол внутреннего трения;

– начальное сопротивление сдвигу;

– коэффициент внутреннего трения;

– угол сдвига;

 

– коэффициент внутреннего сдвига.

 

2.4. Объемная масса.

 

Объемной массой сыпучего груза называется масса вещества, содержащегося в единице объема, занимаемого этим грузом. Различают объемную массу при свободной насыпке груза и уплотненного сыпучего груза.

, (5)

, (6)

(7)

где объемная масса груза при свободной насыпке;

объемная масса динамически уплотненного груза (уплотнение производится на вибростоле с добавлением груза до прекращения понижения уровня в сосуде);

масса груза в сосуде, кг;

масса уплотненного груза в сосуде, кг;

объем сосуда, ;

коэффициент уплотнения.

Плотностью сыпучего груза называют среднею плотность его твердых частиц. Для определения плотности взвешивают порцию сыпучего груза и смешивают с определенной порцией жидкости (обычно воды), которая смачивает, но не растворяет груз. Затем находят объем полученной гидросмеси и определяют плотность

, (8)

где масса груза, кг;

объем гидросмеси и жидкости, .

2.5. Внешнее трение

Сопротивление сыпучих грузов перемещению относительно поверхности твердых тел, вызываемой силой трения, характеризуется коэффициентом внешнего трения , который определяется с помощью трибометра.

, (10)

При ориентировочных расчетах можно пользоваться следующими соотношениями.

, (10)

где в этом случае коэффициент внешнего трения сыпучего груза, например по стали, дереву, резине; коэффициент внутреннего трения сыпучего груза, к которому приближенно можно приравнять по бетону.

Свойство сыпучих грузов сведены в таблице 2.1., в которой приведены сыпучие массовые грузы и их основные свойства и параметры.

Таблица 2.1.

Свойства сыпучих грузов
Сыпучий груз				К-т внешнего трения
материал
Уголь кам-й	0,8... 0,85		0,51...1	сталь дерево бетон	0,29...0,84 0,84...1,0 0,5...0,9	1,2...1,21	до 100
Торф сухой	0,3... 0,5		0,62...1,19	сталь дерево бетон	0,45...0,25 0,35...0,8 0,27...0,8	-	-
Кокс	0,4...0,5		0,52...1,19	сталь дерево бетон	0,47...0,55 0,83...1,0 0,84...1,0	-	-
Руда	1,7...3,5		0,57...0,86	сталь	0,57...0,84	-	-
Цемент	0,9...1,3		0,5...0,84	сталь дерево резина бельтинг бетон	0,3...0,65 0,3...0,4 0,64 0,7...0,74 0,58	1,15... 1,19	до
Глина влажная	2,0...2,1		0,84...1,0	сталь	0,75...1,0	-	-
Песок сухой	1,4...1,6		0,57...0,84	сталь резина бельтинг бетон	0,32...0,8 0,46...0,56 0,47...0,8 0,58...0,84	1,16... 1,29	-
Земля формовочная	1,2		0,58...0,73	сталь резина	0,46...0,71 0,46...0,61	1,13 ... 1,34	-
Земля грунтовая (влаж.)	1,6...1,9		0,55...1,0	сталь	0,75...1,0	-	-
Гравий	1,5...2,0		0,49...1,0	сталь	0,75...1,0	-	-
Бут	1,6...2,0		0,75	сталь бетон	0,58...0,84 0,84	-	-
Мел	1,4		0,81	-	-	-	-
Зерно	0,7...0,8		0,47...0,78	сталь дерево резина	0,32...0,58 0,37...0,78 0,45	1,05... 1,13	-

Другие свойства

 

2.6.1.Липкость. Влажные мелкофракционные грузы прилипают к стенкам подвижного состава, бункеров и пр. в результате молеку­лярного взаимодействие пленок жидко­сти, покрывающей частицы сыпучего груза, с материалами стенок. Некоторые сухие грузы обладают свойством липкости (мел липнет к дереву, сера - к стали).

2.6.2. Коррозийность. Влажные сыпучие грузы (зола, песок и др.) и некоторые сухие (соль поваренная, селитре аммиач­ная и др.) химически взаимодействующие с материалом стенок и вызывающие их коррозию, называет коррозийными.

2.6.3. Абразивность. Сыпучие грузы (руда, боксит, уголь, и др.), истирающие стенки лотков, рабочие органы затворов и штабелей и пр., называют абразивными.

2.6.4.Хрупкость. К хрупким относятся грузы, частицы, кото­рых легко подвергается разрушениям (дроблению) в процессе перемеще­ния.

2.6.5.Самовозгораемость. Это свойство некоторых сыпу­чих грузов загораться под действием трения, выделяемого при протекании в них химических процессов, (к этим грузам относят влажные уголь, сере, промасленные металлические опилки к др.).

2.6.6.Взрывооиасность. К взрывоопасным относят грузы, выделяющие пыль, способную взрываться (уголь, мука и др.), а также грузы, образующие взрывчатые смеси с другими материа­лами (селитра, бертолетова соль).

2.6.7. Гигроскопичность. Грузы, склонные впитывать атмосфер­ную влагу (соль поваренная, суперфосфат и др.), носят название
гитроскопических.

2.6.8. Ядовитость. К вредным для здоровья обслуживающего пер­сонала на погрузочно-разгрузочных операциях относятся не только ядовитые грузы (свинцовые белила, соли мышьяка и др.), но и пылящие грузы, способные вызывать заболевания глаз, органов дыхания и нервной системы (известь, цемент и др.).

2.6.9. Слеживаемость. Грузы, теряющие подвижность при длительном хранении, называют слеживающимися, например, глина, цемент, влажный песок, каменная соль я др.

2.6.10. Смерзаемость. При отрицательной темпера­туре окружающей среды, перевозка и хранение влажных грузов сопровождается смерзанием.

Слежавшейся, и особенно, смерзшейся грузы, образуют монолит, в значительной степени усложняют их выгрузку, приводят к закупорки выпускных отверстий (проемов).

2.6.11. Сводообразование. Закупорка отверстий, например бункеров может произойти в результате Сводообразование кусковых грузов (рис 2.1).

Рис. 2.1. Сводообразование кусковых (а) и связных (б) грузов.

 

Для устранения водообразования хорошосыпучих грузов необходимо, чтобы

, (11)

Для устранения водообразования связных сыпучих грузов гидравлический радиус выпускного отверстия должен превышать гидравлический радиус наибольшего сводообразующего отверстия , который определяют

, (12)

 

 

3. КЛАССИФИКАЦИЯ СЫПУЧИХ ГРУЗОВ.

 

Знание классификации сыпучих грузов позволить студенту в курсовом и дипломном проектировании и НИРС учесть при расчетах их особенности. В формулах наиболее часто встречается максимальный размер куска груза, его объемная масса и др.

Грузы классифицируют по гранулометрическому составу (размер кусков или частиц), объемной массе, сыпучести и влажности.

3.1. Классификация по размеру кусков.

 

По соотношению размеров кусков сыпучие грузы делятся на рядовые и сортированные. К рядовым относят такие, у которых размер наибольшего куска превышает размер наименьшего больше чем в 2,5 раза. Если указанное соотношение равно или меньше 2,5 то грузы относят к сортированным (пример в п. 2.1.).

 

Деление грузов по крупности кусков (частиц) приведено в табл. 3.1.

Таблица 3.1.

Наименование фракции	Размер типичного куска, мм
Особо крупнокусковые
Крупнокусковые
Среднекусковые
Мелкокусковые
Крупнозернистые
Мелкозернистые
Порошкообразные
Пылевидные

 

Зернистые, порошкообразные и пылевидные грузы носят название мелкофракционных.

 

2.3.2. Классификация по объёмной массе.

 

По объемной массе сыпучие грузы делятся на легкие (), средние (), тяжелые ().

 

2.3.3 Классификация по сыпучести.

 

По свойству сыпучести грузы делятся на хорошосыпучие и плохосыпучие (связные), т.е. имеющие внутренние связи между частицами и могущие образовать вертикальный откос ограниченный высоты, тогда как хорошосыпучие такого откоса не образовывают.

 

2.3.4. Классификация по влажности.

 

По степени увлажнения сыпучие грузы делятся на влажные (мокрые, сырые), естественной влажности (воздушно-сухие) и сухие.

 

2.4. ПРИЕМНЫЕ УСТРОЙСТВА

 

При курсовом и дипломном проектировании следует иметь а виду, что организация и техника выгрузки и приема сыпучих грузов а зна­чительной степени определяют всю систему комплексной механизации и автоматизации погрузочно-разгрузочных и складских операции (КМА ПРСО). Поэтому рациональный выбор типа приемных устройств, их обору­дования, размеров, а также вида транспортных связей с местами хра­нения и потребления выгружаемого сыпучего груза является первоочередной задачей при выборе и организации КМА ПРСО на промышленном пред­приятии и вообще на промышленном транспорте.

Приемные устройства должны обеспечивать разгрузку подвижного состава с наименьшими затратами труда, средств и времени.

По своему техническому построению и условиям эксплуатации при­емные устройства бывают двух основных видов: траншейно-эстакадные и бункерные.

 

2.4.1. Траншейно-эстакадные приемные устройства.

 

2.4.1.1. Повышенные пути. В простейших условиях разгрузки в ряде случаев оказывается достаточно ограничится устройством повышенного () разгрузочного пути с вертикальным или крутым (1:1) откосами, укрепленными железобетонными плитами (рис. 4.1).

 

 

Рис 4.1. Повышенный путь.

 

Основное достоинство повышенного пути - его простота; недо­статки - происходит засыпание пути, малая емкость первичных отвалов, затруднена уборка груза, повреждаются защитные железобетонные плиты при использовании зачерпывающих машин.

Грузы из отвалов убирают кранами, оборудованными грейферам, одно- или многоковшовыми погрузчиками, либо сдвигают в штабель бульдозерами.

Потребную длину повышенного пути определяют по двум параметрам -для площадок со штабелями (складами) и без штабелей. На одной позиции повышенного пути (при принятых нами Н=1,5…2.5 м.) можно без штабелирования груза разгрузить два полувагона грузоподъёмностью 62 и 93 т.

Количество груза на 1 пог. м. штабеля о двух сторон повышен­ного пути определяют по формуле:

(13)

 

где грузоподъемность вагона, т;

коэффициент заполнения отвалов,

длина полувагона, м;

насыпная масса груза, .

Высоту Н повышенного пути и ширину штабеля В находят из гра­фика, приведенного на рис. 4.1. Для этого, найденное по формуле количество груза следует отложить на оси 2V графика, определить соответствующую ему точку на кривых V40 или V45, которые приведены для углов естественного откоса грузов, равных . Ордината этой точки на кривой будет искомой высотой повышенного пути. Найденную ординату на кривой V переносят на кривую В того же угла естественного откоса груза и опускают перпендикулярно до тех пор с осью В, что даст искомую величину ширины штабеля. На графике рис. 4.1 пунктирными линиями и стрелками показан порядок отыскания Н и В при .

Повышенные пути до 2,5 м высотой оборудуются без мостков для открытия люков полувагонов.

Основные данные повышенных путей наиболее распространенной высоты приведены в табл. 4.1.

 

 

Таблица 4.1.

Суточное прибытие сыпучих грузов, т.	Высота, м.	Длина, м.
	2,0   2,5	(96)
	2,0   2,5	(180) (96)

 

2.4.1.2. Разгрузочные эстакады. Эстакады сооружают, как правило, для двух сторонней разгрузки и снабжают легкими мостиками. Различают низкие эстакады – высотой до 3 м и емкостью (емкостью полувагонов грузоподъёмностью 62 т составляет около 5 ) и высокие – высотой до 9 м и емкостью свыше 15 . На рис. 4.2.приведено устройство железобетонной разгрузочной эстакды.

 

Рис 4.2. Железобетонная разгрузочная эстакада.

 

 

Основные достоинства: не происходит засыпание путей, имеется возможность применения высокопроизводительного техники для осуществления последующих двух частей технологического процесса перемещения сы­пучих грузов. К недостаткам следует отнести сложность конструкции, затруднения с открыванием и закрыванием люков, неполная выгрузка слежавшихся, смерзшихся грузов из полувагонов.

Потребная высота эстакады может быть определена из уравнения необходимой емкости первичных отвалов сыпучего груза (принимаем поперечное сечение первичных отвалов по обе стороны эстакады в ви­де двух треугольников с углом основания равным углу естественного откоса груза).

откуда

(14)

где количество полувагонов, одновременно выставляемое под разгрузку;

общая длина полувагонов, м;

На размеры первичных отвалов самое непосредственное влияние оказывает организация уборки разгруженного сыпучего груза.

Если при разработке проекта принять типовую эстака­ду, то можно сразу определять емкость эстакадного по всей длине раз­грузочного фронта без штабелирования

(15)

где длина эстакады, м;

а – величина, учитывающая неточность установки всей подачи на разгрузочном фронте; обычно принимается равным не мение1…3 длины полувагонов (платформ) в зависимости от длины эстакады.

 

Разгрузочные эстакады, как и повышенные пути, требуют сооруже­ния земляных подходов, длина которых и объем связанных с их соору­жениям земляных работ зависят от принятых при проектировании уклонов.

Наиболее экономичны низкие разгрузочные эстакады ящичного типа, сооружаемые из железобетонных плит с металлическим или железобетонным каркасом. Типовые разгрузочные эстакады разработаны высотой 1,8; 3 м (низкие); 6 и 9 м (высокие) по типовому проекту.

 

Эстакада ящичного типа заглубляются на глубину 0,67м, устанав­ливаются на песчаную подушку, закрываемую глиной и заполняются грун­том с поперечными уклонами поверхности (), а сверху заполняются балластом слоя 0;52 м. Внутренняя ширина ящичных эстакад 2,1..2,2 м., откос ограждающих плит 10:1. Высокие эстакада балоч­ного типа высотой 6 и 9 м. выполняется с пролетами 12 м и состоят из железобетонных опор высотой 4,14 или 7,14 м. над поверхностью земля, устанавливаемых на бетонных плитах шириной 6,3м на глубине1,56м, перекрываемых железобетонным или металлическим пролетным
строением высотой 1,5м.

2.4.1.3. Грузоприемные траншеи. Эти устройства представляют собой чаще всего сооружения, состоявшие из низкой разгрузочной, эстокады ящичного или блочного типа и двух траншей- приемных хранилищ прямоугольной иди трапецеидальной формы. В отличие от разгрузочных эстакад штабелирование сыпучего груза осуществляются только грейферными кранами, поэтому размеры поперечного сечения траншей должны быть согласованы с размерами грейфера принятой емкости. Подвеска грейфера к крану должна быть выполнена так, чтобы грейдер раскры­вался вдаль траншеи. Но следует учитывать в возможность некоторого разворачивания грейфера. На открытых складах, где ветер оказывает большое влияние на разворот грейфера, рекомендуется увеличивать ширину траншеи по верху до указаных в табл. 4.2 размеров.

Таблица 4.2.

Емкость грейфера,	1,5	2,5	5,0	7,0
Ширина траншеи по верху, м.	3,8	4,4	4,8	5,3

 

 

На открытых складах дно траншеи (бетонная подушка на песчаном основании) делается о продольным уклоном і = 0,002...0,003 для выпуска дождевой воды в канализацию.

У крупных потребителей топлива, например ТЭЦ, стремятся соору­жать грузоподъемные сараи с общей мощностью траншеи до 3000 .

 

2.4.2. 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.

2.4.2.1. 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. 4.3) расположенным над отверстием и имеющие диаметр

, (16)

где начальное сопротивление сдвигу.

 

Иногда после открытия выпускного отверстия приходит в движение почти весь сыпучий груз (рис 4.3.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. 4.3. Виды истечения

 

 

Конструктивные схемы ёмкостей

Наиболее широкое распространение в промышленности получили бункера прямоугольной и круглой в поперечном сечении форм. Прямоугольные бункерараспространены значительно шире, что поясняется удобством их размещения в сетке колонн и возможностью монтажа из линейных и плоских элементов. К их недостаткам следует отнести неизбежность образования застойных зон груза в местах пересечения смежных стенок. Однако при достаточно больших площадях выпускных отверстий и углах наклона стенок выгрузной воронки лучшие типы прямоугольных бункеров работают удовлетворительно. Стенки бункеров не должны иметь шероховатостей, уступов, выбоин, выступающих закладных частей. Более эффективно работают симметричные бункера.

Конусные и конусно-цилиндрические бункера с центрально расположенным круглым выпускным отверстием хорошо удовлетворяют условию возможно меньшей толщины застойной зоны, так как их форма довольно близка к форме зоны потока сыпучих грузов. Их большое преимущество – отсутствие вертикальных и наклонных ребер. Большинство ёмкостей типа "силос" являются конусно-цилиндрическими.

 

Рис. 4.4 Варианты расположения бункеров (а, б, в) и наиболее распространенная форма бункера (г).

Рис. 1. Основные формы ёмкостей: 1 – прямоугольная, 2 – цилиндрическая (по Горюшинский и др., 2003).

 

Форма и вместимость ёмкостей

Проектирование ёмкостей бункерно-силосного типа состоит в определении их геометрических размеров и формы, отвечающих ряду условий: 1) соответствие геометрической вместимости бункера требуемому объему размещаемого материала; 2) отсутствие торможения частиц материала на наклонных стенках бункера; 3) беспрепятственный выпуск материала через разгрузочное отверстие;4) обеспечение требуемой производительности по выдаче материала из бункера.

Для предварительного расчёта объёма, вместимости и производительности бункеров целесообразно использовать приведенные ниже формулы.

Вместимость прямоугольного бункера (верхняя часть – параллелепипед, нижняя – усечённая пирамида) рассчитывается по формуле (1):

 

 

Вместимость цилиндрического бункера (верхняя часть – цилиндр, нижняя – усечённый конус) рассчитывается по формуле (2):