Для большинства сыпучих тел

x = ,

где f₀ – коэффициент межчастичного трения сыпучего тела.

Подставляя в формулу (2.4) значение местного давления, получим

. (2.5)

Если принять среднее для распространенных насыпных грузов значение x = 1,6 то

. (2.6)

После подстановки в формулу (2.6) q = 9,81 м/с² получим

, (2.7)

а коэффициент истечения

. (2.8)

Пропуская способность Q_б (т/ч) непрерывно действующих бункеров определяется количеством материала, проходящего в единицу времени через выпускное отверстие

Q_б = 3,6 , (2.9)

где F₀ – площадь выпускного отверстия, м²;

– скорость истечения материала, м/с;

– плотность материала, кг/м³.

2.3. Давления на стенки бункера

На стенки бункера, заполненного материалом, действуют давления от массы материала, которые зависят от физико-механических свойств материала (плотности, влажности, сыпучести), а также от коэффициента трения материала о стенки, способа формирования материала в бункере, формы бункера и др.

Давление на дно бункера

Если материал по своим физико-механическим свойствам близок к жидкости, то вертикальное давление Р_у (Па), действующее на дно бункера, близко к гидравлическому

Р_у = ,

где h – глубина расположения рассматриваемой точки над уровнем материала, м;

– плотность материала, кг/м³;

q – ускорение силы тяжести, м/с².

Для материалов хорошо сыпучих в результате действия сил внутреннего трения, а также сил трения материала о стенки бункера давление на дно уменьшается. Это влияние учитывает коэффициент зависания К_з. Тогда

Р_у = ^. К_з.

Коэффициент К_з тем выше, чем большее значение имеет коэффициент бокового распора , который равен Р_х / Р_у , где Р_х – боковое давление в рассматриваемой точке. Так для жидкости и К_з = 1. Для хорошо сыпучих материалов , тогда К_з можно принимать в пределах в пределах 0,8–0,9. Точное определение К_з находят по зависимости

К₃ = ,

где x = ;

f – коэффициент трения материала о стенки бункера;

R₀ – гидравлический радиус (отношение площади дна бункера к периметру), м.

При загрузке бункера с большой высоты или возможности образования внутри бункера пустот и затем резкого падения материала давление на дно бункера значительно увеличивается. Это явление учитывает коэффициент динамики К_q. Для бункеров, оборудованных вибраторами, К_q = 1,3 1,5; при загрузке бункера с большой высоты К_q = 1,1 1,4; при зависании материала с образованием пустот К_q = 2.

Давление на дно бункера с учетом всех вышеизложенных факторов

Р_у = ^. К_з ^. К_q.

Давление на вертикальные стенки бункера

Давление на вертикальные стенки Р_x определяется

Р_x = Р_у ^{. .} К_з ^. К_q^. ,

где – коэффициент бокового давления, зависящий от свойств материала и может быть определен экспериментально или по зависимости ( – угол естественного откоса материала).