5.4.7 При эксцентричном заполнении силоса с большой гибкостью эффекты смешивания часто приводят к образованию зон с различными плотностями или сцеплению сыпучего продукта, что может вызвать несимметричный смешанный поток (см. рисунок 5.5, г).
а б в
628 × 524 пикс.   Открыть в новом окне |
а– массовый поток; б – внутренний поток; в – смешанное течение потока; 1 – схема с массовым потоком; 2 – схемы с центральным потоком; 3 – весь продукт в движении; 4 –текущий продукт; 5 – границы канала течения; 6 – продукт в покое; 7 – переход продукта; 8 – воронка течения
Рисунок 5.2 – Основные модели потока (профили текучести)
а б в г
699 × 478 пикс.   Открыть в новом окне |
а– параллельный поток; б – конусный поток; в – эксцентрический параллельный поток; г– эксцентрический конусный поток; 1 – схемы с параллельным потоком; 2 – схемы с эксцентрическим потоком; 3 – текущий продукт; 4 – границы канала течения; 5 – канал течения; 6 – продукт в покое
Рисунок 5.3 – Профили текучести продукта с различными каналами течения
а б в
547 × 444 пикс.   Открыть в новом окне |
а– концентрическое смешанное течение; б – полностью эксцентрическое смешанное течение; в – частично эксцентрическое смешанное течение; 1 – границы канала течения; 2 – зона течения; 3 – переход продукта; 4 – переход продукта меняется по периметру силоса; 5 – границы канала течения; 6 – сыпучий продукт в покое; 7 – воронка течения
Рисунок 5.4 – Профили текучести со смешанным течением продукта
а б в г
800 × 453 пикс.   Открыть в новом окне |
а– силос с опорной стенкой; б – низкий силос; в – гибкий силос; г – силос с большой гибкостью; 1 – сыпучий продукт в покое; 2 – границы канала течения; 3 – эффективная воронка течения; 4 – переход продукта; 5 – течение продукта
Рисунок 5.5 – Соотношение сторон (гибкость) при смешанных и внутренних моделях потока продукта
5.4.8 Для силосов с пневматически подающимся сыпучим продуктом следует рассматривать две расчетные ситуации при максимальном заполнении:
1) сыпучий продукт образовывает насыпной конус в заполненном силосе;
2) сыпучий продукт не образовывает насыпной конус в заполненном силосе. Поверхность сыпучего продукта при определенных обстоятельствах остается ровной независимо от угла скоса и эксцентриситета при эксцентричном заполнении (см. рисунок 5.6, в). В этом случае эксцентриситеты еf и et следует принимать равными нулю.
а б в г
801 × 236 пикс.   Открыть в новом окне |
а– механическая разгрузка с концентрическим давлением; б – подача воздуха, которая увеличивает скольжение, что способствует массовому потоку; в – пневматическое заполнение порошкообразного сыпучего продукта, обеспечивающее почти ровную его поверхность; г – расширенная воронка, вызывающая массовый поток только в нижней части
Рисунок 5.6 – Специальные устройства для заполнения и разгрузки
5.4.9 При разгрузке (рисунок 5.6, б) силосов для хранения порошкообразного сыпучего продукта с непрерывной подачей воздуха в зоне дна в этой зоне возможно образование кипящего слоя. Это обстоятельство может вызывать эффективный массовый поток даже в низком силосе, что необходимо учитывать при расчете.
5.4.10 При разгрузке силосов для порошкообразного сыпучего продукта с непрерывной подачей воздуха в зоне дна (рисунок 5.6, б) также возможно образование кипящего слоя только в локальной зоне сыпучего продукта вблизи дна. Это может вызывать эксцентрический смешанный поток (рисунок 5.4, б), что следует учитывать при расчете. Результирующее значение эксцентриситета е0 следует определять с учетом как положения выпускного отверстия, так и зоны кипящего слоя.
5.4.11 Вертикальные стенки силоса с разгрузочной воронкой, которая приводит к «расширенному течению» (рисунок 5.6, г), могут попадать под условия смешанного течения сыпучего продукта. Это может привести к несимметричным нагрузкам при разгрузке.
5.4.12 Влияния усталостных эффектов учитывают для силосов, если они подвергаются действию цикла нагрузки в среднем более одного раза в сутки. Цикл нагрузки соответствует полному заполнению и разгрузке силоса или, в случае силоса, подвергающегося нагрузке продувкой воздухом (рисунок 5.6, б), полной обработке секторов, подвергающихся нагрузке продувкой воздухом. Усталостные эффекты учитывают также для силосов, подвергающихся воздействию вибрирующих машин.
5.5 Учет воздействий от взрывов
Силосы, в которых возможен аварийный взрыв пылевоздушной смеси, должны быть оборудованы:
- системами предотвращения и подавления взрыва;
- легкосбрасываемыми конструктивными элементами.
5.6 Сыпучий продукт
5.6.1 Общие положения
Для определения нагрузок на силос от сыпучего продукта необходимо
учитывать следующие влияния:
- изменение параметров сыпучего продукта;
- изменение трения на стенке силоса;
- геометрия силоса;
методы заполнения и разгрузки.
При необходимости следует определять вид профиля текучести (массовый или центральный поток) по рисунку 5.7.
483 × 288 пикс.   Открыть в новом окне |
1 – половинный максимальный угол β воронки; 2 – коэффициент трения о стенки μn воронки; 3 – зона с возможностью массового потока; 4 – зона с центральным потоком
Рисунок 5.7 – Условия, при которых появляются давления вследствие массового потока в конической воронке
5.6.2 Определение характеристик сыпучего продукта
Характеристики сыпучего продукта, принимающиеся для расчета, должны учитывать возможные изменения свойств вследствие изменений в составе, методах производства, распределении размера зерна, содержания влаги, температуры, возраста и электрического заряда в процессе обращения.
Характеристики сыпучего продукта следует определять по упрощенному методу 5.6.3. Для каждого сыпучего продукта допускается применять общие характеристики по таблице 5.2.
Коэффициенты трения сыпучих продуктов о стенки µ должны учитывать шероховатость поверхностей стенок, вдоль которых они скользят. Различные категории поверхностей стенок перечислены в таблице 5.3.
При необходимости осуществляется соответствующая оценка зоны контакта «сыпучий продукт-стенка» (рисунок 5.8).
П р и м е ч а н и е – Для профилей поверхности стенки, которая подобна профилю, представленному на рисунке 5.8, б, коэффициент aw допускается приближенно принимать равным 0,2.
599 × 265 пикс.   Открыть в новом окне |
Рисунок 5.8 – Габаритные размеры профилей поверхности стенки