Бункеры для хранения сыпучих материалов 8.12.11.
Оборудование хранения и раздачи материалов и смесей
Для хранения и раздачи формовочных материалов применяют бункеры различной емкости (от 2¸3 до 50¸100 м3) в зависимости от назначения.
Бункеры бывают прямоугольной, цилиндрической и конической формы с вертикальными или наклонными стенками. Для нормального опорожнения бункера угол наклона стенок бункеров к горизонту a должен быть на 5¸10° больше угла естественного откоса материала.
Для исключения зависания в бункерах материала принимают следующие меры:
а) на бункерах устанавливают вибраторы (на 1/3 высоты бункера, считая от нижнего основания);
б) стенки бункеров выполняют вертикальными;
в) внутренние поверхности бункеров покрывают специальными лаками или облицовывают синтетическими или нержавеющими материалами;
г) применяют бункеры с эластичными стенками. Материал бункеров в этом случае – прорезиненная или синтетическая ткань, обладающая высокой прочностью и эластичностью;
д) между стенками бункеров и материалом вдувают слой воздуха, уменьшая тем самым внешнее трение материала о стенку бункера.
Наилучшим образом на практике зарекомендовали себя бункеры с вертикальными стенками, у которых зависание материала полностью отсутствует.
Производительность бункеров, м3/ч
, | (136) |
где F – площадь горловины бункера, м2;
v – скорость истечения материала из бункера, м/с.
Для бункеров с большим углом a
, | (137) |
где l – коэффициент истечения;
h – высота слоя материала в бункере, м.
Для бункеров с относительно малым углом a
, | (138) |
где R – гидравлический радиус отверстия истечения, м;
L – периметр горловины бункера, м.
. | (139) |
Объем пирамидального бункера, м3
, | (140) |
где A, B, a, b – размеры соответственно верхнего и нижнего оснований усеченной пирамиды, м;
h – высота бункера, м.
Давление материала (Па) на горизонтальную площадку (рис. 70)
, | (141) |
где r – плотность материала, кг/м3;
y – расстояние до площадки от уровня поверхности материала, м.
Давление материала (в Па) на вертикальные стенки бункера
, | (142) |
где m – коэффициент сыпучести материала (коэффициент Ренкина)
, | (143) |
здесь y – угол естественного откоса материала в покое.
Нормальное давление (в Па) на наклонную стенку бункера
, | (144) |
Толщину листов обшивки бункеров определяют расчетным путем. При этом исходят из площади стенки бункера, давления материала на стенку и допускаемого напряжения материала обшивки.
На практике с учетом жесткости бункера и коррозии металла толщину листа обшивки бункера принимают в пределах 4¸8 мм. Материал – стали Ст2, Ст3. Конструкция бункеров – сварная.