8.6. 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. 18.

Рис.18. Основные геометрические параметры бункера

Вместимость бункера V_б , состоящего из верхней части в форме параллелепипеда и нижней части в виде усеченной пирамиды, определяется по формуле (обозначения см. на рис. 18):

. (98)

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:

, (99)

(100)

(101)

(102)

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.

При кусковых сыпучих грузах с типичной крупностью кусков a наименьший размер выпускного отверстия бункера прямоугольной формы

. (103)

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:

, (104)

где V_ист - 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:

, (105)

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

, (106)

где P - периметр выпускного отверстия бункера, м; P=2(А + B).

Для улучшения истечения сыпучего груза на бункере устанавливают электрические или пневматические вибраторы.

9. Определение технико-экономических