Принципы проектирования и выбора бункеров

Thread Content

Форма. При выборе и определении формы бункера основным принципом является соответствие выбранной формы характеристикам движения сыпучих материалов, а также возможность обеспечения целостного потока материала. Бункеры с меньшим номинальным объемом проще проектировать, по мере увеличения номинального объема увеличивается количество факторов, которые необходимо учитывать. Независимо от того, является ли форма контейнера квадратной, круглой или состоит из нескольких фигур, прежде всего необходимо учитывать угол наклона конуса, через который происходит выход материала. Угол наклона должен быть таким, чтобы материал мог свободно течь через контейнер без образования «мертвых зон». Чем больше угол наклона, тем выше объем потока материала ； С другой стороны, если рассматривать поперечный сечение бункера, то в прямом цилиндрическом участке форма бункера не играет значительной роли. Однако в нижнем участке для выгрузки груза бункер с круглым бункерным желобом обеспечивает гораздо лучшую текучесть груза по сравнению с бункером с квадратным желобом или с плоским дном. В последних двух типах бункеров легко возникают зоны с плохой текучестью и переходные зоны ； Кроме того, с точки зрения отверстия для выгрузки, его размер влияет на состояние потока материала. При большом размере отверстия поток материала близок к равномерному, а при маленьком размере поток становится нестабильным, что может привести к образованию горба материала. Когда над отверстием для выгрузки устанавливается обратный конус, материал получает более широкую зону положительного потока, что способствует предотвращению образования скоплений материала в бункере и в трубах вывода. Прочность и конструкция При определении прочности и конструкции бункера инженеры учитывают гораздо больше факторов. Благодаря развитию оборудования для транспортировки твердых материалов в последние годы его производительность значительно повысилась. При транспортировке с использованием потока воздуха существуют различные методы: транспортировка в редкой фазе, в фазе с перепадом плотности и т. д. Во время загрузки и выгрузки большой объем воздуха и материала оказывает сильное давление на стенки бункера; к тому же это давление изменяется во времени. Методы статических расчетов не позволяют учесть эти факторы. Поэтому при проектировании бункеров необходимо использовать методы динамических расчетов для решения подобных проблем. Согласно теории расчета мощности, при подаче материала поток воздуха и сам материал оказывают давление на стенки бункера. Величина и частота этого давления изменяются в процессе работы ； Во время выгрузки происходят изменения давления в бункере; давление, оказываемое на определенную область стенки бункера, также меняется. Это может привести к увеличению локальных напряжений. Многочисленные исследования показывают, что максимальные значения давления на стенке бункера могут быть в несколько раз выше, чем значения, получаемые при статических расчетах. В некоторых зарубежных стандартах в последние годы уже учитывается такая ситуация. Более простым способом является использование на основе статических расчетов дополнительных коэффициентов, учитывающих динамические факторы, чтобы скорректировать ошибки статических расчетов. Эти коэффициенты определяются путем экспериментов или на основе анализа практического опыта. В прошлом при расчете бункеров в нашей стране использовался статический метод расчета; при этом толщина стенок бункера определялась исключительно с учетом давления материала на стенки бункера. Что касается современных бункеров, то скорость движения материала в них относительно невелика, поэтому использование существующего опыта проектирования и методов расчета позволяет считать такие бункеры безопасными. Следовательно, для стальных и алюминиевых бункеров все еще можно применять статический метод расчета. В примерах проектирования средних и малых бункеров, когда скорость загрузки и выгрузки материала велика, можно использовать методы, предусмотренные стандартами JIS B 8511 и DIN 1055. При этом на основе статических расчетов добавляются коэффициенты, учитывающие динамические факторы, чтобы скорректировать ошибки расчетов. Если возможно получить данные о соответствующих коэффициентах путем экспериментов, это позволит решить проблемы, связанные с динамическим проектированием.