Истечение сыпучих материалов из бункеров

Рис. ХХ1-3. Схема истечения сыпучего материала из бункера

В отличие от истечения жидкостей из сосудов движение сыпучих материалов происходит неравномерно по поперечному сечению бункера, в результате этого в центре образуется воронка, постепенно достигающая стенок аппарата. В дальнейшем по мере разгрузки материала через нижнее отверстие стенки воронки обрушиваются. Среднюю скорость истечения сыпучего материала из отверстия бункера можно рассчитать по приближенному уравнению [c.360]

При истечении сыпучего материала из бункеров или других каналов наблюдается падение давления в верхней части канала выпуска, что приводит к появлению противоточного движения части воздуха. — Прим. ред. [c.51]

Известно, что истечение сыпучего материала (колчедана) из сужающегося книзу бункера может иметь один из следующих трех режимов истечение столбом , гидравлическое и смешанное истечение [2, с. 5]. При некоторой влажности колчедана наблюдается сводообразование, приводящее к зависанию и прекращению истечения. Иногда при истечении столбом материал высыпается лишь по оси горловины бункера, в этом случае вдоль оси возникает полая труба , диаметр которой близок к диаметру выпускного отверстия бункера. [c.127]

Функция истечения сыпучего материала [8] представляет собой зависимость главного разрушающего напряжения о р (при Од = О, сГх = о р) от уплотняющего напряжения Оу и определяется экспериментально при конкретных условиях времени выдержки образца сыпучего материала под нагрузкой а влажности образца 1 температуре 1. При = О функцию истечения 0р = = / (Оу) называют мгновенной. В этом случае связи между частицами определяются только уплотнением материала. При > О функцию истечения называют временной. Здесь к связям между частицами прибавляются адгезионные межмолекулярные взаимодействия. Разрушение этих связей можно осуществить механическим путем (например, вибрацией в бункере). [c.13]

Как показали исследования, в больщинстве случаев скорость истечения сыпучего материала через выпускное отверстие в бункерах не зависит от высоты заполнения бункера. Это иллюстрируется, в частности, графиком, приведенным на рис. 13, где в [c.39]

В процессе движения насыпная плотность остается постоянной. В начале движения сыпучего материала из отверстия бункера, часть опоры внутри бункера теряется, следствием чего является изменение давления внутри материала. Насыпная плотность вследствие разрыхления уменьшается, приближаясь к минимальному значению. В процессе истечения сыпучий материал может или расширяться, или сжиматься в зависимости от начальной плотности упаковки в соответствии с давлением, действующим на отдельные ее частицы. При этом коэффициент плотности упаковки частиц сыпучего материала в результате частичного уплотнения или разрыхления стремится к некоторому постоянному значению, соответствующему критической плотности упаковки для данного материала при установившемся движении. [c.9]

Влажностью сыпучего материала определяется подвижность его частиц. Увеличение влажности, как правило, ухудшает характеристику истечения сыпучего материала. Сыпучий материал с повышенной влажностью обладает большими силами сцепления частиц, что способствует образованию комьев и статических сводов над отверстием воронки бункера. Истечение такого материала из отверстия емкости крайне затруднено. Так, например, в пищевой соли допустимо содержание влаги до 0,5 % Такая соль не задерживается в бункере. При увеличении влажности до 1% соль теряет сыпучесть, а при влажности 2% залегает в бункере. В некоторых случаях увеличение влаги (в определенном интервале) влечет за собой обратное явление. Можно привести пример с апатитовым концентратом, у которого при увеличении влаги от О до 1 % увеличивается сыпучесть и характеристика истечения значительно улучшается. [c.11]

Обычно различают два типа препятствий при истечении сыпучего материала [4] сводообразование (прекращение истечения — закупорка) и образование перемычек (ограничение истечения—как его функция, создающая тормозные импульсы). Многие исследователи считают сводообразование неизбежным структурным состоянием сыпучей массы при ее истечении из отверстий емкостей. Формирование такой структуры объясняется совокупностью ряда взаимозависимых факторов, о которых было сказано ранее. Так, напрймер, в процессе движения сыпучего материала из бункера более широкого сечения в отверстие сужающейся воронки происходит сжатие движущегося потока и сближение частиц промежуточного слоя. В этих условиях частицы промежуточного слоя, расположенные по диаметру отверстия, сцепляются друг с другом и образуют перемычку. Перемычка вызывает дополнительные сопротивления движению, препятствует сужению потока, выдерживая большие сжимающие усилия со стороны стенок бункера (рис. 9, а). По мере уменьшения сечения бункера возникновение и разрушение перемычек становится непрерывным фактором, увеличивается их [c.23]

Влияние перемычек и сводов нй истечение сыпучего материала возрастает по мере уменьшения сечения бункера. [c.24]

Характер гравитационного истечения сыпучего материала из отверстия емкости зависит от многих факторов. Существенное влияние на характер движения оказывают физико-механические свойства материала, конфигурация и параметры бункера, а также технологические факторы — перерывы в выпуске и др. Выявить взаимное влияние каждого из указанных факторов на истечение в условиях производства практически невозможно. [c.35]

Рис. 14. Зоны истечения сыпучего материала из бункера.

Процесс дозирования существенно зависит от характера истечения сыпучего материала из бункера, поскольку дозирующее устройство устанавливается после бункера. Характерные недостатки, присущие бункерам различной формы, — это образование статических сводов над выпускным отверстием, отложение материала на стенках бункера и образование вертикально движущегося столба в процессе истечения над отверстие л, в то время как окружающий этот столб материал представляет собой застойную зону. Размеры и форму бункеров выбирают в зависимости от текучести данного материала. Поэтому, в ряде случаев, при проектировании выбор оптимальной конструкции бункера для конкретного материала базируется на повторении удачной конструкции, оправдавшей себя на практике. В правильно спроектированном бункере должна быть обеспечена полная его разгрузка (не должно быть мертвых зон). Однако часто приходится сталкиваться с такими проблемами, как уплотняющее давление при загрузке высоких бункеров, прекращение истечения или его ограничение, сегрегация материала, неполное использование полезной емкости и другие, которые препятствуют нормальной работе дозирующих устройств. Во многих случаях бункер рассчитывают на статические нагрузки при требующемся объеме, а форму его задают на основе технической интуиции без учета закономерностей истечения материала, что приводит к существенным затруднениям в процессе эксплуатации. [c.58]

Непрерывность потока и равномерность истечения сыпучего материала при открытом выпускном отверстии. При непрерывном заполнении и опорожнении бункера весь загружаемый материал должен находиться в движении. [c.59]

Размеры и форма выпускных отверстий, для различных сыпучих Материалов определяются условиями, исключающими образование статических сводов над отверстием в процессе истечения. Как известно, устойчивое беспрепятственное истечение сыпучего материала под влиянием гравитационных сил обеспечивается лишь в том случае, если площадь выпускного отверстия имеет определенную величину. При сужении воронки бункера и уменьшении выпускного отверстия могут создаваться [c.66]

В дальнейшем происходит обрушение стенок воронки по мере разгрузки материала через нижнее отверстие. Среднюю скорость истечения сыпучего материала из отверстия бункера можно рассчитать по приближенному уравнению [c.327]

Следует подчеркнуть, что равномерность подаваемого питателем потока сыпучего материала зависит не только от физико-механических свойств материала и конструкции питателя, но и от конструктивных параметров предшествующего бункера. Эти факторы во многом обуславливают равномерность истечения из бункера, а общая точность дозирования сыпучего материала на данной ступени зависит еще и от точности автоматических устройств, управляющих производительностью питателей этой и предшествующей ступеней. [c.24]

Основным свойством, влияющим на процесс дозирования, является сыпучесть, которая характеризует движение материала в плоскости отверстия емкости. Свободно насыпанный рыхлый материал, насыщенный воздухом, не оказывает заметного сопротивления давлению и истечению. Если же сыпучий материал загрузить в бункер 1 ли другую емкость (где отсутствует возможность бокового расширения), картина резко меняется. Под давлением веса вышележащих слоев в материале возникают напряжения. Пористость его уменьшается, что приводит к увеличению объемной массы и числа точек контактов частиц. При уплотнении материала вытесняется воздух и возникают молеку- [c.8]

Связность и слеживаемость являются показателями прочности сцепления частиц сыпучего материала и измеряются в кгс/см . Значительно ускоряют процесс слеживаемости динамические нагрузки. Присутствующие в сыпучем материале влага и пылевидные частицы ускоряют процесс слеживаемости. Истечение такого материала из отверстия бункера крайне затруднено. Попытка нарушить сводообразование вибрацией или ударом приводит в таких случаях к образованию пустот, устойчивость которых зависит от сил сцепления частиц и диаметра отверстия (рис. 1). Легко подвергающиеся слеживанию сыпучие материалы создают большие трудности при хранении и дозировании. [c.15]

Сводообразование — это разновидность зависания сыпучего материала в зоне выпускного отверстия, когда при истечении его над отверстием бункера в воронке возникают зависания, временно или постоянно препятствующие истечению по всему периметру выпускного отверстия. [c.16]

Некоторые исследователи считают, что расход существенно зависит от формы движения потока сыпучего материала движутся ли частицы внутри бункера по откосу (в форме конической воронки) или же по стенкам бункера, когда вся масса приходит в движение и напоминает картину движения жидкости, вытекающей через отверстие в днище емкости. У ряда авторов расходятся мнения о влиянии угла наклона воронки бункера на скорость истечения. [c.35]

Одним из важнейших свойств сыпучего материала является способность сохранять равновесие в пределах, обусловленных силами внутреннего трения. При открытии затвора выпускного отверстия равновесие частиц нарушается вследствие исчезновения части опоры внутри бункера и влияния сил тяжести и внутреннего трения. Частицы приходят в движение, и начинается истечение материала из бункера, изменяется давление [c.35]

На практике получили также большое распространение цилиндрические бункера с конической воронкой (см. рис. 30,6). Цилиндрическая форма по сравнению с прямоугольной имеет ряд эксплуатационных преимуществ. Такая форма способствует лучшей выгрузке мелких и слеживающихся материалов. Кроме того, она довольно близка к форме зоны потока сыпучего материала. При отсутствии двухгранных наклонных углов и вертикальных ребер в цилиндрических бункерах создаются лучшие условия для истечения материала равномерным потоком с меньшей возможностью для зависания. К недостаткам бункеров круглого сечения можно отнести большую сложность их изготовления. При одинаковой емкости несколько круглых бункеров занимают примерно на 25% площадь больше, чем прямоугольные. [c.61]

Угол наклона стенок бункера должен соответствовать физико-механическим свойствам сыпучего материала. Если угол наклона стенок недостаточен, могут возникнуть благоприятные условия для зависания продукта, а иногда полностью прекращается истечение. С увеличением угла наклона стенок бункера (в определенных пределах) уменьшаются явления сводообразования. Однако при чрезмерно больших значениях углов наклона образующиеся своды обладают высокой прочностью и трудно поддаются разрушению. Следовательно, угол наклона стенок имеет определенные верхнюю и нижнюю границы в соответствии со свойствами сыпучего материала. [c.70]

Стабильный поток материала из бункера создается при гидравлической форме истечения, при которой возникает почти постоянное давление в любом горизонтальном сечении бункера. Гидравлическая форма истечения возможна при больших выпускных отверстиях. Причем для наиболее благоприятных условий возникновения гидравлической формы движения потока необходимо, чтобы площади выпускного Отверстия и поперечного сечения емкости были равны. Однако практически осуществить такой вариант невозможно вследствие трудности регулирования потока материала и необходимости использования питателей большой мощности, которые сложно применять в условиях больших вертикальных давлений. Экспериментальными исследованиями (отечественными и зарубежными) доказано, что самым надежным методом предотвращения статических сводов при истечении сыпучих материалов из емкости является правильный выбор геометрических параметров бункера в соответствии с физико-механическими свойствами сыпучего материала. [c.76]

Для лучшего истечения материала рекомендуют противолежащие стенки бункера покрывать материалами, имеющими различный коэффициент трения. При истечении агрессивных и абразивных материалов применяют специальные пластмассы, футеровку элементами из базальтового литья и др. Кроме того, стремятся уменьшить время пребывания сыпучего материала з бункере. [c.76]

Образование узкого канала с движущимся в нем материалом, следующее за отрытием запорного устройства, аналогично формированию нормального вида (по Дженике — несвободного вида [3]) истечения сыпучего материала из отверстий бункеров. [c.78]

Поток сыпучего материала в РТМ формируется пр помощи бункеров и питателей-дозаторов. Как ранее от мечалось, подача материала из бункера является вне цикловой операцией и не отражается на работоспособ ности РТМ, если его геометрическая форма и размер выбраны с учетом закономерностей истечения сыпучего материала из бункера и заданной производительности. [c.60]

Рабочим органом лоткового затвора является шарнирно закрепленный под выпускным отверстием бункера лоток. В поднятом положении лоток прекращает истечение сыпучего материала, а при наклоне его (опускании), выпускает и в некоторых пределах регулирует производительность истечения сыпучего материала. Лотковые затворы могут применяться как для донного, так и для бокового выпуска. Лотковые затворы применяются обычно для погрузки навалочного груза в подв1Ижной состав железнодорожного и автомобильного транспорта. Лотковые затворы самооткрываются под нагрузкой и должны оборудоваться какими-либо запирающими устройствами. Обычно они снабжаются контргрузовыми устройствами, защелками или замками в силовом цилиндре. Подъем и опускание лотка должно происходить сравнительно медленно, с угловой скоростью в пределах от 3 до 5° в сек. [c.96]

Следует иметь в виду, что независимо от природы статического свода его образование можно устранить, правильно выбрав размер выпускного отверстия. Чтобы обеспечить беспрепятственное истечение сыпучего материала из бункера, его выпускное отверстие должно быть больше, чем сводообразующее. [c.25]

На рис. 63 показан вибрационный сводообрушитель, получивший распространение в ряде отраслей нашей промышленности, где истечение сыпучего материала производится из бункеров большого объема или железобетонных емкостей. В этом случае крепление вибратора на наружной стенке бункера не оказывает нужного воздействия на движение материала, поэтому вибратор устанавливают на так называемых ложных стенках . Вибрирующим элементом является плита (1000X2000 мм, толщиной от 6 до 10 мм), изготовленная из листовой стали. Плиту монтируют на внутренней стенке бункера на гибких подвесках (цепях или шарнирах). Между плитой и стенкой бункера располагают резиновые амортизаторы. Над плитой устанавливают [c.88]

Иногда применяют виброконус. Устройство состоит из конуса, вдающегося в бункер и образующего боковую кольцевую зону для истечения сыпучего материала. С помощью дебалан-сного мотора вибрация передается конусу, что способствует беспрепятственному истечению материала. [c.89]

Возросшие масштабы производства неизбежно привели к резкому увеличению расходов материалов и объемов бункеров. Резко выросла производительность дозирующих устройств, что в свою очередь привело к изменению способа и схемы транспортирования сыпучих материалов в бункерные устройства. Стала более острой необходимость создания в процессах дозирования условий стабильного истечения сыпучего материала из бункера в рабочие органы дозатора независимо от уровня материала в бункере. С этой точки зрения применение больших объемов наддозаторных бункеров нежелательно. Падение частиц сыпуче го материала с большой высоты при заполнении бункера вызывает динамические нагрузки. [c.157]

Такой вид движения сыпучего материала приводит к созданию и развитию больших застойных зон, где материал уплотняется и слеживается. В результате образуются значительные зависания угля, составляющие иногда до 50-80% полезной емкости бункера, и снижается эффективность усреднения. Давление воздуха в линиях пневмообрушивания должно быть не менее 0,1 МПа. Как правило, степень усреднения углей при выдаче из бункеров с массовым истечением (через щель) выше, чем из цилиндроконических. Рекомендуется строить бункера со щелевой выдачей материала. [c.56]

В транспортные схемы, как правило, включаются бункера. При исследовании измельчения угля в бункерах обычно рассматривают его дробление на перепаде потока от загрузочного желоба до днища бункера [9, 21, 23]. Кроме того, измельчение имеет место при истечении угля из бункеров, которое сопровождается крошением острых граней и реализацией макродефектов структуры зерен при их относительных перемещениях в стесненном состоянии. А. М. Гиржель [9] считает, что измельчение угля в процессе истечения из бункера может составлять. 25—30% измельчения при загрузке. Исследования истечения сыпучих материалов из бункеров, проведенные Р. Квапилом [26], позволили установить, что зерна материала при выгрузке бун- [c.41]

Задача поддерж-ания уровня сыпучего материала в бункере решается достаточно эффективно как с помощью технологических средств—обратных шнеков, так и с помощью автоматических регуляторов уровня. При этом удается добиться удовлетворительной точности поддержания уровня—порядка неоколыких сантиметров или десятка сантиметров. Следу вт, однако, заметить, что постоя нство уровня в бункере еще не гарантирует постоянства гвдростатического напора Столба сыпучего материала в выходной горловине, а следовательно, и постоянства истечения из питателя. [c.142]

Характер движения сыпучего материала влияет на процесс истечения. Для несвязанных сыпучих материалов типичным является массовое истечение, когда весь сыпучий материал приходит в движение, скользит по стенкам бункера, патруб-кам и другим конструктивным элементам с постоянными сечениями, предопределяя сравнительную стабильность скорости на выходе из отверстия. [c.39]

Затворы в большинстве случаев не могут быть использованы в качестве питателей или дозаторов, т. е. для равномерного непрерывного питания или определения заданного количества. Исключение составляют только затворы, устанавливаемые для выдачи из бункеров хорошо сыпучих, егигроскопичных, сухих, мелкозернистых или зернистых материалов, как, например, сухой речной песок, кальцинированный глинозем, свинцовая дробь к пр. Такие материалы при правильно выбранном размере отверстия могут давать с большой точностью необходимую, постоянную (независимую от изменяющегося при этом уровня сыпучего материала) заданную производительность истечения. [c.33]

Прежде всего на процесс сввдообразования влияют физикомеханические свойства сыпучего материала, которые могут значительно меняться в процессе загрузки и хранения в бункере, а также и при истечении из него. Кроме того, процесс сводообразования зависит от геометрических параметров бункера (зависимости между размерами выпускного отверстия и частиц материала, угла наклона стенок днища бункера и др.). Установлено, что минимальный размер сводообразующего отверстия воронки бункера в первую очередь зависит от начального сопротивления сдвигу дозируемого материала, причем эта величина, в свою очередь, в большой степени зависит от уплотняющего давления. Влияние уплотнения сыпучего материала на характер истечения практически не учитывается вследствие отсутствия зависимости физико-механических свойств сыпучего материала от его напряженного состояния. Изменение, хотя бы одного из физико-механических свойств материала (влажность, гранулометрический состав и др.), неизбежно влияет на другие его свойства, которые, в свою очередь, также оказывают влияние на процесс сводообразования. Наличие столь большого числ [c.24]

В комплекс факторов, обусловливающих форму движения, входят также коэффициент внешнего трения, гранулометрический состав и др. При гидравлической форме движения потока весь загруженный в бункер материал находится в движении, нет неподвижных зон, обеспечивается равномерное истечение материала из отверстия. При такой форме потока воронка не образуется и движение материала происходит в объеме, ограниченном стенкой бункера. Опускаясь, верхняя поверхноогь сыпучего материала обычно сохраняет свое горизонтальное положение. Гидравлическое истечение не всегда является устойчивым. На практике через определенный промежуток времени на поверхности образуется воронка и дальнейшее истечение будет протекать по нормальной схеме. Обычно момент такого перехода характеризуется определенной высотой сыпучей массы в емкости. [c.39]

Ряд авторов считают, что гидравлическая форма потока возникает в том случае, если угол естественного откоса сыпучего материала равен углу наклона стенок бункера. Исследованиями С. Г. Тахтамышева установлено, что по мере понижения уровня сыпучего слоя в емкости гид,равлическая форма истечения переходит в нормальную. Возможно, что отклонения результатов ряда исследователей частично обусловлены [c.41]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология