Классификация бункерных устройств

Состав бункерного устройства:

Загр. (питатели) - разгр. устр-ва. – элеваторы, конвейеры (ленточные, пастинчатые, шнековые, тарельчатые, секторные), вибропитатели, пневмопитатели, подъемники, краны и т.д.

Побудители истечения плохосыпучих материалов – стабилизаторы давления сып.мат., механические рыхлители, вибрационные (эл-механ., эл-магн., пневмат.), аэрационные.

Затворы -клапанные, секторные, шиберные, цепные, пальцевые, гусеничные.

Приборы автоматизации и контроля (датчики уровня, веса).

Бункеры: 1- аккумулирующие для хранения насыпных грузов и снабжены устрой­ствами для загрузки и разгрузки, измерения массы и др.; 2- уравнительные - про­межуточные, обеспечивающие стабильную работу транспортной системы при неравномерной работе ее звеньев или при сочетании в одной линии не­прерывного и периодического транспорта; 3- технологические – для временного хранения промежуточных продуктов производства.

Применяют закрытые и открытыесверху бункера. Открытые бункера дешевле закрытых, их используют для грузов, не портящихся от воздействия атмосферных осадков и не выделяю­щих вредной пыли. В закрытых бункерах с конической крышей отсутствуют пустые зоны при заполнении. В бункерах с плоскими перекрытиями всегда имеются пустые зоны, особенно при боковом расположении загрузочного отверстия. Пустые зоны уменьшают объем бункера и представляют опасность при скоплении в них взры­воопасных газов и пыли.

Типы бункеров:по виду поперечного сечения бункера бывают

1. Прямоугольные – пирамидальные. Верхнее загрузочное и нижнее разгрузочное отверстия геометрически подобны, все ребра пересекаются в одной точке Углы наклона стенок пира­мидальных бункеров могут быть различными, однако должно соблюдаться условие

Бункеры с вертикальными стенками по форме днища разделяют на 2-, 3-, 4-скатные и многоскат­ные. а у обелискового — попарно в четырех точках.

Выпуск материала может быть 1- и 2-сторонним, через выпускные отверстия или трубы, размещенные сбоку бункера или в его центре. Выпускное отверстие в бункере с односторонним выпуском располагают горизонтально или вертикально.

Прямоугольные бункера с выпускной трубой

Рис. 2

а - цилиндрической центральной; б - конической боковой;

в - конической цент­ральной

Бункера с выпуск­ными трубами позволяют уменьшить размер вы­пускного отверстия для кусковых грузов и устранить возник­новение застойных зон. Материал по­ступает в трубу через вертикальную щель S. При раз­мере типичного куска груза а' = 100 мм S_щ = 400 мм; при а' = 400 мм S_щ = 1100 мм; при а' = 800 мм S_щ = 1500 мм. Диа­метр (мм) цилиндрической трубы находят по формуле

D = S_щ + + 1,5a'.

1. Прямоугольные – обелисковые (ребра пересекаются попарно в 4-ех точках). Как правило, все стенки имеют одинаковый угол наклона.

3. Корытообразные –по форме чаще бываютпризматические. Без/с промежуточными скатами или щелевые.

Рис. Призматический бункер с про­межуточными скатами

Для обеспечения полного освобождения корытообразного бун­кера от груза в нем предусматривают промежуточные скаты 1, расположенные между выпускными отверстиями 2 (рис. ).

В бункерах без промежуточных скатов часть груза остается в виде призматических штабелей, лежащих на днище между выпускными отверстиями. Если насыпной груз является слеживаю­щимся, то штабеля со временем превращаются в монолитную массу; отдельные куски выступают над кромками выпускных отверстий, препятствуя свободному вытеканию груза и приводя к сводообразованию. Поэтому в призматических бункерах без промежуточ­ных скатов рекомендуется хранить только неслеживающиеся грузы; в этом случае штабеля, образующиеся между выпускными отверстиями при опорожнении бункера, разбиваются кусками падающего груза при последующей загрузке бункера и, переме­шиваясь с вновь поступающим грузом, попадают в разгрузочные отверстия.

Щелевые с колосниками (поворотными и неподвижными), со ступенчатой (для равномерности) и механической разгрузкой.

Корытообразные бункера с одним выпускным отверстием в виде щели, расположенной по всей длине бункера, называются щеле­выми. Их разделяют на симметричные и асимметричные, с наклон­ными и вертикальными стенками, Кусковые рядовые грузы в асим­метричных бункерах с вертикальными стенками менее подвер­жены сводообразованию, поскольку крупные куски груза, уско­ренно перемещаясь вдоль вертикальной стенки бункера, разру­шают образующиеся своды. Разгрузка щелевых бункеров может быть механической или гравитационной. Бункера с механической разгрузкой снабжают питателями, равномерно выдающими груз.

Щелевые бункера с гравитационной разгрузкой (продольные гравитационные бункера) не имеют специальных разгрузочных устройств; груз из них поступает непосредственно на полотно расположенных внизу пластинчатых конвейеров.

Для регулирования процесса разгрузки щелевых бункеров, а также для уменьшения давления груза на расположенный под бункером конвейер в разгрузочной щели устанавливают попереч­ные наклонные пластины, называемые колосниками (бункера при этом называют колосниковыми).

Колосниковые щелевые бункера с гравитационной разгрузкой предназначены для хранения несмерзающихся и не слеживающихся хорошо сыпучих материалов. Применяют бун­кера с неподвижными и поворотными колосниками.

Щелевые бункера с разгрузкой

Рис. 5

а - в - гравитационной (а - с неподвижными колосниками;

6 - с поворотными колосниками; в - ступенчатый); г - механической

Бункер с неподвижными колосниками имеет корыто 1 трапеце­идального сечения, в днище которого имеется щелевое разгру­зочное отверстие, перегороженное поперечными колосниками 2. Последние расположены наклонно и воспринимают давление столба груза над выпускным отверстием. Такое устройство позво­ляет уменьшить давление груза на конвейер 3, находящийся под щелевым отверстием.

Поворотные колосники объединяют в секции. Каждый колосник может поворачиваться вокруг оси с помощью рычагов, связанных тягами. В секции имеется общая рукоять. При наклонном поло­жении рукояти колосники перекрывают выпускные отверстия, а при повороте ее на некоторый угол колосники поворачиваются на тот же угол и производят выпуск груза на данном участке бункера.

Как показывает опыт, вначале на конвейер поступает насып­ной груз, расположенный в задней части колосникового щелевого бункера; груз, находящийся в передней части, попадает на кон­вейер в последнюю очередь. Если в процессе эксплуатации бункера опорожняются не полностью, то это приводит к слеживанию груза в передней части бункера, Ступенчатые щелевые бункера не имеют этого недостатка. При движении конвейера в направлении стрелки на полотно 4 с каждой ступени щели поступают порции 5 груза. Этим обеспечивается равномерный отбор последнего по длине бункера. Груз спускается в разгрузочную ступенчатую щель по наклонным листам 6, ограничивающим ширину ступеней.

Ступенчатые щелевые бункера бывают одно- и двусторонними. В последних ступени расположены с обеих сторон выпускной щели. Если увеличивать число ступеней двустороннего бункера и уменьшать их длину, то в пределе получается бункер с клиновидной расши­ряющейся щелью. Он обеспечивает равномерную выгрузку мате­риала по всей длине. По этому же принципу для бункеров, пред­назначенных для хранения мелкой руды, созданы выпускные уст­ройства равномерного истечения (выпускные отверстия щелевидной ступенчатой формы, под которыми расположены питатели).

Если необходимо использовать в бункерной установке обыч­ные ленточные конвейеры, то применяют щелевые бункера с ме­ханической разгрузкой (рис.). Под разгрузочной щелью 7 бункера расположен приемный стол 8, вдоль которого (перпен­дикулярно к плоскости чертежа) перемещается выгружатель 10, сбрасывающий груз на ленту 9 конвейера.

Круглые бункера разделяют на конические и цилиндроконические. Последние сложнее, чем прямоугольные, вписать в объем зданий при размещении их в ряд. Однако конические и цилиндроконические бункера проще в изготовлении и легче благодаря при­менению бескаркасной конструкции. Отсутствие внутренних дву­гранных углов в конических бункерах способствует более быстрой выгрузке материала.

При очень крутых (угол наклона к горизонтали 70° и более) стенках в нижней части в цилиндроконическом бункере происхо­дит сплошное истечение.

Для устранения слеживания насыпных грузов применяют цилиндроконические бункера с центральными или боковыми разгрузочными трубами. Насыпной груз поступает в раз­грузочную воронку через вертикальные щели в четырех спускных трубах 1 по всей высоте бункера и смешивается в во­ронке с грузом, поступающим через боковые щели 2. При этой обеспечивается хорошее перемешивание груза и отсутствие за­стойных зон в нижней части бункера.

Круглые бункера с разгрузоч­ными воронками

Рис.

Бункер, показанный на рис. снабжен двумя разгру­зочными воронками — верхней 3 и нижней 4. Груз из центральной части бункера выходит через верхнюю воронку, выпускное от­верстие которой такого же размера, что и нижней воронки, рас­положенный у стенок бункера, спускается по трубам 5, в которые поступает через вертикальные щели, и смешивается в нижней во­ронке с грузом из центральной части бункера.

Материалы для изготовления бункеров.

Металлические бункера имеют небольшую массу, их опоры занимают мало места; изготовляют их на заводах индустриальными методами с последующей сборкой стандартных частей на месте установки. Эти бункера достаточно долговечны при хра­нении сухих грузов, эксплуатация их дешевле. Однако при хранении влаж­ных грузов подвержены коррозии, которая не только ускоряет их изнашивание, но и увеличивает коэффициент трения насыпного груза о стенки.

Железобетонные бункера применяют для хранения сухих и влажных грузов. Они долговечны, но, как правило, дороже и тя­желее металлических. Железобетонные бункера малопригодны для хранения горячих материалов, так как бетон дает трещины вслед­ствие термических деформаций.

По конструкции железобетонные бункера разделяют на моно­литные, сборные и комбинированные. Монолитные бункера возво­дят в общей опалубке и применяют преимущественно на железо­бетонных эстакадах и в железобетонных зданиях. Сборные бун­кера состоят из отдельных железобетонных плит, соединенных сваркой. Комбинированные бункера состоят из стальных карка­сов, покрытых внутри железобетонными плитами.

Деревянные бункера сравнительно недолговечны (например, срок их службы на погрузке угля составляет 8 ... 10 лет) и тре­буют частого ремонта.

Комбинированныебункера представляют собой сочетание от­дельных конструкций, изготовленных из различных материалов. Например, железобетонный корпус соединяют с металли­ческим днищем, каменный или кирпичный корпус с металлической армировкой сочленяют со сборным железобетонным днищем. Дере­вянные бункера для уменьшения износа выстилают внутри стальными листами.

Разработаны алю­миниевые бункера для зерна. Алюминиевое зернохранилище ем­костью 1500 т состоит из алюминиевых силосов диаметром 6 и высотой 11 м с тол­щиной стенок 3 мм. Алюминиевые бункера экономичнее железо­бетонных.

Из спец материалов – полиэтилена (высокомолекулярного) выше износостойкость, прочность, термостойкость.

Силосы – глубокие долговременные хранилища см с высотой большей диаметра, Н>2D. Высота – от верха днища до низа надсилосного покрытия.

Призматические с пирамидальным днищем, центральной, односторонней, двусторонней или многосторонней разгрузкой. Цилиндрические с конусообразными днищами.

Одиночные или объединенные в силосный корпус.

Новая конструкция днища силоса, а именно так называемый силос с открытым центральным конусом.

Существенным элементом этого силоса является конус, вершина которого направлена вверх, а основание расположено по центру поперечного сечения силоса. Диаметр основания конуса меньше диаметра силоса, так что между конусом и стеной силоса остается относительно узкое кольцо, поверхность которого оснащена аэрационными устройствами в виде каналов длиной. Каждое из двух таких полей слегка наклонено к другому полю, и при аэрировании материал подается к одному разгрузочному тоннелю; эти два поля образуют одну аэрационную секцию, которые передают материал в центрально расположенное разгрузочное отверстие. Число разгрузочных туннелей зависит от диаметра силоса. Аэрационные секции автоматически аэрируются последовательно одна за другой во время разгрузочной операции; при этом образуются зоны интенсивного перемешивания, которые при надлежащем регулировании обеспечивают равномерное снижениие уровня материала над общим поперечным сечениием силоса.

.

РАСЧЕТ БУНКЕРОВ.