Геометрия канала течения

(1) Геометрия и положение канала течения должны выбираться таким образом, чтобы за счет этого адекватно учитывались геометрия бункера, условия разгрузки и свойства сыпучего материала.

(2) Если условие разгрузки выводится к каналу течения хорошо определенной геометрии и местоположения, то должны быть приняты соответствующие параметры для этого канала течения.

(3) Если геометрия канала течения не может выводиться непосредственно из расположения сливных отверстий и геометрии бункера, то расчеты должны проводиться как минимум с тремя разными радиусами канала течения r_c, чтобы учесть случайное изменение величины канала течения
во времени. При этом должны учитываться следующие три значения:

r_c = k₁r; (5.52)

r_c = k₂r; (5.53)

r_c = k₃r, (5.54)

где r — радиус круглого бункера (= d_c/2).

Примечание — Значения k₁, k₂ и k₃ должны определяться в национальном приложении. Рекомендуются соответственно 0,25, 0,4 или 0,6.

(4) Эксцентриситет канала течения е_с (см. рисунок 5.5) должен устанавливаться с помощью:

, (5.55)

где G = r_c/r; (5.56)

, (5.57)

здесь m — нижнее характеристическое значение коэффициента трения о стенки для вертикальной стены бункера;

f_i — верхнее характеристическое значение угла внутреннего трения хранящегося сыпучего материала;

r_c — расчетное значение радиуса канала течения по формулам (5.52) – (5.54).

Примечание 1 — Необходимо указать на то, что всегда f_w ≤ f_i, так как в противном случае образовывалась бы поверхность скольжения внутри сыпучего материала. Это значит, что в формуле (5.56) всегда h ≤ 1.

Примечание 2 — Эксцентриситет канала течения е_с может, как видно из рисунка 3.4 d), варьироваться.
Он зависит не только от одного эксцентриситета сливного отверстия. Указанный метод предусматривает учет таких ситуаций, которые при любой геометрии бункера и конструктивном расположении приводят
к неблагоприятным отношениям. Эксцентриситет канала течения может в результате этого быть меньше критического эксцентриситета заполнения е_f,cr и меньше критического эксцентриситета разгрузки е_е,cr.

Примечание 3 — Это определение положения и размера канала течения основывается на принципе минимизации сопротивления трению сыпучего материала по площади круга канала течения при упрощенном допущении, что периметр канала течения представляет собой круговую дугу. Для определения периметра канала течения могут применяться и другие подходящие методы.

а)

Вертикальная проекция

Поперечное сечение

1 — статическое давление; 2 — спокойный сыпучий материал;
3 — канал течения; 4 — давление течения; 5 — местное повышение давления

b) с)

1 — статическое давление; 2 — спокойный сыпучий материал;
3 — краевые нагрузки канала течения; 4 — давление канала течения

Рисунок 5.5 — Канал течения и распределение давления

при разгрузке с большими эксцентриситетами:

а — канал течения и распределение давления;

b — геометрия канала течения;