формула Плитта
– средний размер
частиц
р – показатель крутизны кривой (сосредоточенности гранулометрического состава)
геометрический коэффициент формы частиц
>1
- площадь поверхности
реальной частицы
- площадь поверхности
эквивалентного шара массой равной
массе частицы
динамический коэффициент формы частиц
порозность
– истинная плотность
частиц
насыпная плотность
частиц
нормальное напряжение контактов ёмкости с сыпучим материалом (см)
– вес груза на
тележке
F – площадь поверхности контакта
– вес см
нормальное касательное напряжение площади среза
– вес груза на
тросе
– сопротивление
рамки
угол насыпания
– начальное
сопротивление сдвига
f – коэффициент внутреннего трения
h – высота конуса
– насыпной вес см
угол обрушения
h – высота слоя материала
коэффициент подвижности см
исм
φ – угол внутреннего трения
хсм
f – коэффициент внутреннего трения
псм
Гидравлический радиус – это отношение площади отверстия к периметру к которому касается материал
L – периметр касания
круглые, квадратные отверстия
прямоугольные отверстия
щелевые отверстия (B>>A)
Скорость истечения СМ из бункеров
λ – коэффициент истечения
нормальное давление
– коэффициент
динамичности
коэффициент зависания
коэффициент бокового давления (когда бункера квадр, кругл, прямоуг)
f1 – коэффициент внешнего трения
если бункер щелевой, то
Давление на боковые стенки псм
– высота свободно
стоящей стенки
– начальное сопротивление сдвигу
φ – угол внутреннего трения
Давление см на наклонные стенки
для хсм и псм (неглубокий бункер)
для хсм h0
= 0
α –угол наклона стенок к горизонту
– коэффициент вязкости
глубокий бункер
для хсм h0
= 0
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
= 0,5Hк
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