Движение и зависание топлива в бункерах

«с» – фрагмент из рис. 1—13.

D, d – h диаметры и высота конуса обрушения.

L- длина образующей конуса.

t – время сработки.

h

– максимальная устойчивая высота сыпучего материала при подъёме затвора (обозначено 1).

? – угол сдвига.

Р – вертикальное давление.

В лабораторных условиях ?

определяется [Л2] при h=h

на приборе (см. рис. 1—2а).

На рис. 1—2б показано сечение конуса зависания. Высота h треугольника со сторонами (D-d) /2 и h (часть «b» рис 1—2) является высотой максимально устойчивой стенки конуса зависания к моменту его обрушения.

В общем случае:

?

= ?/S. ?=h???sin (90 – ?) ?f. Где: h – высота слоя; ?, ?, f – см. обозначения, раздел 1—3.

В данном примере расчёт упрощён.

Вес Р=t?q, где t – время сработки обрушенного объёма, взято из графика (см. часть2, рис. 2—2).

q – производительность питателя (известна).

S = ?L (D + d) /2 – контактная поверхность обратного конуса.

Диаметры D и d (см. деталь «а» рис. 1—2) рассчитывались на основании поэтапных замеров скорости потока.

Угол ? = 50?.

Таблица 1—1. Топливо и его начальное сопротивление сдвигу (?

).

в. Градация

На основании полученных данных предлагается следующая градация углей по сыпучести:

Таблица 1—2. Группа сыпучести и ?

.

г. Коэффициент сыпучести

Насыпной вес и начальное сопротивление сдвигу определяют коэффициент сыпучести Кс. Сыпучесть Экибастузского угля (Кс =1).

Кс = z ? ?/?

; где z = 0,066м.

Для угля Кс = 59.4/?

(2а).

Для торфа Кс = 19.8/?

(2б).

Рис 1—3. Зависимость Кс от начального сопротивления сдвигу ?

.

Обозначения:

1. Уголь. ? = 900 кг/м

.

2. Торф. ? = 300 кг/м

.

Примечание:

Величина ?

возрастает с повышением влажности топлива, наличия мелких частиц и глубины залегания слоя (степени сжатия).

Кс – величина безразмерная.

4. Наблюдение сработки углей по группам сыпучести

Начиная наблюдения, автор не исходил из заранее принятых аксиом или теоретических предпосылок. Всё, что изложено далее, – это практические наблюдения и выводы на их основе. В случае соответствия процессов использовались положения механики грунтов (осадка грунтов, углы скольжения, концентрация напряжений и др.) и понятия, взятые из гидравлики (поток, скорость потока, диаметр потока).

Общие положения

Обследовались стандартные бункера различных лет постройки. Емкостью от 200 до 500 тонн и высотой 15—17 м и выше из металла, бетона или бетон—металл. Форма бункеров: верхняя часть призматическая, переходящая в обратную пирамиду. Углы наклона стен от 55? до 75?.