Проектирование и определение параметров зоны хранения грузов
К основным параметрам зон хранения грузов, которые должны быть определены при проектировании, относятся:
- вместимость зоны хранения, (т.е.
количество сыпучих грузов, единовременно
расположенных в складе), т;
- объем сыпучих грузов в штабелях основной
зоны хранения, м3;
- длина, ширина и высота основного
штабеля.
Одновременно с определением параметров зон хранения устанавливают форму основного штабеля, способы поступления груза в штабель и выдачи из штабеля, а также параметры устройств и сооружений, служащих для этих процессов.
Потребную вместимость основного штабеля груза определяют по формуле:
,
где
- средний суточный грузопоток прибытия,
т;
- к хранения грузов на складе, сут;
задается в исходных данных для
проектирования.
Объем основного штабеля сыпучего груза, м 3:
,
где - вместимость склада, т;
- объемная масса сыпучего груза, т/м3 (прил. 1).
Дальнейшее проектирование зоны хранения состоит в основном в подборе таких размеров штабеля , чтобы обеспечивались требуемые вместимость склада , т, объем основного штабеля , м3.
Для этого сначала в зависимости от технологии выполнения перегрузочных работ и используемых средств механизации на складе определяют форму и примерные размеры штабеля. Объем штабеля выражают через основные его размеры по длине, ширине и высоте.
Объем криволинейного штабеля, формируемого конвейером:
,
где
- соответственно высота и ширина основного
штабеля, м;
Rш - радиус дуги окружности, образующей середину штабеля, м.
-полный
угол поворота радиально-штабелирующего
конвейера в горизонтальной плоскости,
град.
Затем составляют дополнительные уравнения и принимают ограничения, для определения этих неизвестных:
В этих выражениях:
-
угол естественного откоса сыпучего
груза (прил. 1);
-
максимальный угол наклона ленточного
радиально-штабели-
рующего конвейера (прил. 1).
Определение параметров транспортирующих
машин и устройств
Определение параметров ленточного конвейера
Конвейер из-под щелевого бункера.
Ширина ленты конвейера:
Полученную по этой формуле ширину ленты конвейера выражают в миллиметрах и округляют до ближайшей большей стандартной ширины ленты из ряда 500, 650, 800, 1000, 1200 мм и т. д. до 2400 мм.
Конвейер на телескопический конвейер.
Ширина ленты конвейера:
Телескопический конвейер.
Ширина ленты конвейера:
Определение мощности привода конвейеров
Мощность привода для любых конвейеров определяют по формулам:
где N - мощность электродвигателя привода конвейера, кВт;
Q - производительность конвейера, т/ч;
Lг - горизонтальная проекция длины конвейера, м, по осям кон-
цевых барабанов;
Н - высота подъема груза конвейером, м, по осям концевых
барабанов;
k3 - коэффициент запаса мощности, учитывающий дополнитель-
ные неучтенные сопротивления; принимают k3 = 1,3...1,4.
Конвейер из-под щелевого бункера.
Мощность привода конвейера.
Конвейер на телескопический конвейер.
Мощность привода конвейера.
Телескопический конвейер.
Мощность привода конвейера.
Определение параметров бункеров
Бункеры представляют собой емкости, предназначенные для краткосрочного хранения сыпучих грузов, а также для передачи грузов с одного транспортирующего устройства на другое. Бункеры могут размещаться в начальном и конечном пунктах перемещения груза.
Проектирование бункера состоит в определении его геометрических размеров, отвечающих ряду условий. Этими условиями являются:
соответствие геометрической вместимости бункера требуемому
объему размещаемого в бункере груза;
отсутствие торможения частиц груза на наклонных стенках бун-кера;
беспрепятственный выпуск груза через разгрузочное отверстие (отсутствие сводообразования над разгрузочным отверстием);
обеспечение требуемой производительности по выдаче груза из бункера.
Основные геометрические параметры бункера призматической формы приведены на рис. 2.
Рис, 2. Основные геометрические параметры бункера
Вместимость бункера Vб , состоящего из верхней части в форме параллелепипеда и нижней части в виде усеченной пирамиды, определяется по формуле (обозначения см. на рис. 12):
.
Здесь A, B - размеры выпускного отверстия бункера, м.
Геометрические размеры бункера принимаются конструктивно исходя из места его расположения на складе и выполняемых функций.
Углы наклона боковых стенок бункера с1 , с2 и ребра р должны быть проверены на отсутствие торможения груза:
Здесь f гр - коэффициент трения груза по стенкам бункера; при дви-
жении груза по металлической поверхности рекомендуется
принимать: для угля, щебня, гравия, глины, земли f гр =
0,75...0,80; для мела, цемента, муки, зерна, земли f гр =
0,60...0,75; при движении грузов по бетонным стенкам
бункеров указанные величины коэффициентов трения
следует увеличивать на 15...20 % .
Размеры выпускного отверстия бункера A и B должны быть достаточными для обеспечения требуемой пропускной способности (производительности). Вместе с тем они должны исключать сводообразование (зависание) груза в бункере. Во избежание опасности резкого обрушения через отверстия больших масс груза, а также утяжеления затворов выпускные отверстия не должны быть излишне большими.
Для мелкокусковых и порошкообразных грузов размеры выпускных отверстий принимают в зависимости от пропускной способности (производительности) бункера, но не менее 300...400 мм (обычно 500...600 мм).
Пропускная способность (производительность) бункера, т/ч, рассчитывается по формуле:
,
где Vист - скорость истечения сыпучего груза из выпускного отвер-
стия бункера, м/с;
- объемная плотность груза, т/м3;
w - расчетная площадь выпускного отверстия бункера, м2; для
прямоугольного отверстия w = (A-a)(B-a), для круглого
отверстия w = 0,25(D - a)2 .
Скорость истечения сыпучего груза из выпускного отверстия бункера определяется по эмпирической зависимости, м/с:
,
где - коэффициент истечения; для сухих, хорошо сыпучих грузов
=0,6; для кусковых материалов =0,4; для пылевидных и
порошкообразных =0,22;
g - ускорение свободного падения, м/с2;
R - гидравлический радиус, м, определяемый по формуле
,
,
где P - периметр выпускного отверстия бункера, м; P=2(А + B).
P=2(0,5 + 0,5)=2м.
Для улучшения истечения сыпучего груза на бункере устанавливают электрические или пневматические вибраторы.
. Определение технико-экономических