Бункера и силосы

Бункером (или силосом) называют резервуар, предназначен­ный для накапливания, хранения и управляемой выгрузки сыпу­чих и мелкокусковых материалов (а в машиностроении и мелко­штучных изделий), загружаемых навалом.

Бункера широко используют на железных дорогах, пристанях и в портах, а также на заводах с массовым применением или вы­пуском сыпучих и мелкокусковых материалов для механизации процессов погрузки таких материалов в транспорт или подачи их на переработку.

Бункера позволяют обеспечить непрерывность процесса в по­точном производстве при совместном использовании машин перио­дического и непрерывного действия, а также обеспечить наиболее эффективную их работу. Например, при доставке породы в авто­самосвалах или вагонетках бункер периодически принимает породу и непрерывно подает ее специальным питающим устройством в дробилку. Дозаторы и бетоносмесители периодического действия и средства непрерывной подачи компонентов бетонной смеси рабо­тают совместно благодаря наличию промежуточных бункеров. Переходящий запас материалов в бункере и резерв его вмести­мости обеспечивают эффективную работу объединяемых бункером машин.

Бункера обычно служат для кратковременного хранения мате­риалов, и поэтому они имеют сравнительно небольшую высоту по отношению размеров в плане. Силосы, как правило, служат для более длительного хранения большого количества материалов и имеют высоту, в несколько раз превышающую размеры попереч­ного сечения. Сооружают бункера и силосы из железобетона и листовой стали (иногда также применяют деревянные бункера). Силосы используют также и для технологических целей, например для получения формовочной массы при силосном способе произ­водства силикатных изделий.

Бункера имеют разнообразную форму, так как их используют в различных условиях. По форме в плане бункера бывают круглые, прямоугольные и щелевидные (рис. 7.1, а). Простые бункера пред­ставляют собой одно геометрическое тело, сложные обычно состоят из двух тел. Верхнюю часть сложных бункеров называют корпу­сом, нижнюю —днищем. Круглые бункера выполняют в виде усе­ченного конуса и усеченного конуса с цилиндром, прямоуголь­ные—в виде усеченной пирамиды или сочетание ее с призмой. Выгрузочное отверстие бункера располагают по его оси или сме­щают в сторону. Более сложные формы круглых и прямоугольных бункеров (цилиндр с полусферой, призма с параболическим дни­щем) встречаются редко.

Щелевидные бункера, как правило, устанавливают в траншеях под железнодорожными путями — на участке разгрузки вагонов, и они позволяют по всей длине бункера разгружать свободно вы­сыпающийся из щели материал на ленточный конвейер, установ­ленный параллельно бункеру, несколько ниже его. Силосы имеют высокий цилиндрический корпус и конусное днище. Для удобства обслуживания и использования бункера и силосы можно группи­ровать в линии и гнезда.

Объем бункера определяют как сумму объемов геометрических тел, его составляющих. При проектировании объем бункера опре­деляют с учетом расхода материала в единицу времени теми ма­шинами, которые он обслуживает, времени, в течение которого материал, запасенный в бункере, должен обеспечить бесперебой­ную работу машин без пополнения бункера, а также с учетом не­обходимого резерва вместимости.

Фактическая вместимость бункера, используемого под насып­ные грузы, отличается от его геометрического объема в большую сторону для открытых бункеров (на величину «шапки») и в мень­шую сторону — для закрытых (под крышкой остается свободное, не заполненное материалом пространство). Максимальное поступ­ление материала из бункера обеспечивается конструкциями бунке­ра и разгрузочных устройств с учетом особенностей истечения из емкостей сыпучих материалов.

Истечение сыпучих материалов из бункера в связи с наличием больших сил трения между материалом и стенками бункера про­исходит весьма своеобразно (рис. 7.1,6). Сначала высыпается материал, расположенный над разгрузочным отверстием; затем — верхние слои материала, образующие воронку, и в последнюю очередь — материал, прилегающий к наклонным стенкам днища бункеров 1 и 3. Эту особенность истечения необходимо учитывать, если на переработку материал должен поступать лишь после не­которого вылеживания в бункере.

Равномерное послойное (гидравлическое) истечение материа­ла, подобное истечению жидкости, возможно при больших углах (75... 80°) наклона стенок днища бункера 2, однако в этих слу-

чаях материал заклинивается, образуется свод и истечение пре­кращается. Для обеспечения послойного истечения материала при обычных углах наклона стенок днища (на 5... 10° больше угла естественного откоса материала) применяют вибраторы и пори­стые плитки. Вибраторы, воздействуя на материал через стенку днища бункера или силоса, сообщают материалу подвижность и обеспечивают послойное истечение. Такой же эффект получают при насыщении порошкообразного материала капиллярно распре­деленным воздухом, прошедшим через пористые плитки днища силоса или бункера. Выпускные отверстия бункеров обычно имеют квадратную, круглую или прямоугольную форму размером 300... 600 мм в зависимости от свойств хранимого материала и перекры­ты затворами.