Пирамидально-призматические (пирамидальные) бункера (см.
рис.2.1, а), нижняя часть которых выполняется в виде усеченной пи-
рамиды (воронка), а верхняя – в виде призмы. Они неплохо себя за-
рекомендовали для хорошосыпучих грузов.
40
Если размер
отверстия в одном
из направлений по-
чему-либо ограни-
чен, целесообразно
(особенно на пло-
хосыпучих грузах)
применение удли-
ненного отверстия.
Отношение сторон
его желательно
принимать
В:А≥2…3.
В настоящее время пирамидальные воронки с удлиненными вы-
пускными отверстиями встречаются редко. Практика же эксплуатации
подтверждает целесообразность применения бункеров с такими во-
ронками для плохосыпучих материалов. В частности, на электростан-
циях ФРГ в котельных отделениях удовлетворительно работают
угольные бункера с отверстиями длиной 2…3 м и шириной 0,8…1,0 м.
В лотково-призматических бункерах выгрузочная воронка вы-
полняется в виде лотка. Обычно дно лотка расположено горизонталь-
но, а торцовые стенки - вертикально или наклонно. В поперечном се-
чении лоток может иметь трапециевидное (рис. 2.1, б), треугольное
(рис. 2.1, в) или параболическое (рис. 2.1, г) очертание.
В пирамидальных и лотковых бункерах призматическая часть
может отсутствовать.
Для плохосыпучих грузов наиболее целесообразно использова-
ние лотковых бункеров с призматической частью или без нее, с сим-
метричным трапециевидным лотком и щелевым выпускным отверсти-
ем. Менее целесообразны, но допустимы отдельные, часторасполо-
женные отверстия и недопустимы редкорасположенные отверстия в
виду возможности развития мощных зависаний связного груза на эле-
ментах днища между отверстиями.
Применение трапециевидных лотков со щелевыми отверстиями
особенно целесообразно при большой емкости и протяженности бун-
керов. В зависимости от технологического решения в лотково-
призматическом бункере может быть продольное (рис. 2.3, а) или по-
перечное (рис. 2.3, б) направление лотков.
Функционирование бункеров с удлиненными и, особенно, щеле-
выми выпускными отверстиями во многом зависит от конструкции раз-
грузочных устройств. При продольном отверстии и, так называемом,
разгрузочном столе (рис. 2.4) стабильную разгрузку бункера обеспе-
чивают современные типы выгружателей, выносящих сыпучий груз,
передвигаясь вдоль щелевого отверстия.
При щелях небольшой длины и поперечном расположении лот-
а 4 б в г
2 1
2
4
1
4
1
3
4
Рис.2.2. Схема бункеров круглой формы:
а- конусный; б- конусно-цилиндрический;
в- цилиндрический; г- цилиндрический с мест-
ной воронкой; 1- цилиндрическая часть; 2- воронка;
3- местная воронка; 4- выпускное отверстие
41
ков вместо таких
выгружателей ус-
танавливаются
ленточные, пла-
стинчатые и шне-
ковые питатели.
Расчет и конструк-
ция их должны
обеспечить выпуск
груза одновремен-
но по всей длине
щели.
Бункера призма-
тической формы
(см. рис. 2.1, д),
представляют со-
бой призму с гори-
зонтальным дном.
Такие бункера по-
лучили название
ящичных. Иногда к
ним подвешивают-
ся воронки (см. рис.
2.1, е) или лотки
(см. рис. 2.1, ж).
Бункера ящичной формы име-
ют горизонтальное днище с цен-
тральным выгрузным отверстием,
вследствие чего могут возникнуть
значительные застойные зоны. По-
этому их нельзя рекомендовать для
плохосыпучих мелкофракционных
грузов. При хорошосыпучих мате-
риалах нижняя часть ящичных бун-
керов вокруг выпускного отверстия
часто заполняется бетоном или, что
экономичнее, кладкой из самой
крупной фракции складируемого груза - забуткой (рис. 2.5, а). Более
целесообразно решение с несколько поднятым днищем и подвеской
местной воронки под увеличенным выгрузным отверстием (рис. 2.5, б).
Внутреннюю поверхность забутки необходимо выполнять в виде
усеченного конуса, т.е. круглой в плане. При этом угол наклона набе-
тонки αнаб должен удовлетворять условию
7o 1 α ≥α =ϕ + заб , (2.1)
1 1
2 2
Рис.2.4. Схемы бункеров с воронками лоткового типа со
щелевыми отверстиями и разгрузочными столами:
1 - корпус бункера; 2 - разгрузочный стол
Рис.2.3. Схемы призматических бункеров с воронками
лоткового типа: а - с продольным; б - с поперечными
трапециевидным(и) симметричным(и) лоткам(и) и
щелевым выпус кным отверстием 1 – призматическая
часть, 2 - тр а пециевидный лоток, 3 - щелевое выпускное
отверстие.
1
2
3
а б
а б
Рис.2.5. Схемы ящичных бункеров: а -
без воронки; б - с местной воронкой;
1 - набетонка или заполнитель из
складируемого груза; 2 - местная
стальная воронка
1
2
42
а угол наклона забутки αзаб из складируемого груза – условию
α ≥ϕ + 7o заб , (2.2)
где ϕ – угол внутреннего трения;
ϕ1 – угол внешнего трения.
Если внутренняя поверхность забутки выполнена в виде усечен-
ной пирамиды, т.е. прямоугольной в плане, αнаб должен удовлетворять
условию
17o 1 α ≥α р =ϕ + , (2.3)
а αзаб – условию
α ≥ϕ +17o заб . (2.4)
На рис.2.6 представлены различные варианты выпускных отвер-
стий в ящичных бункерах. В случае применения щелевого отверстия
(см. рис.2.6, г) забутка будет с двух, а не с четырех сторон, и при хо-
рошосыпучих материалах αнаб должен удовлетворять условию (2.1), а
αзаб – (2.2). Подсчеты, выполненные в ЦНИИПромзданий, показали,
что ящичные бункера с центрально расположенным выпускным отвер-
стием (см. рис.2.6, а) менее экономичны, чем пирамидальные и лотко-
вые, особенно при устройстве набетонки. Стоимость всех трех типов
примерно одинакова лишь при грузах с объемной плотностью γ - 2,5
т/м3 и высоте бункеров более 10 м.
Рис.2.6. Варианты расположения выпускных отверстий в ящичных бункерах:
1- выпускные отверстия
а б в г д
1 1 1
Масса ящичных бункеров по вариантам а,б,в,г рисунка 2.6 значи-
тельно больше, чем пирамидальных и лотковых с теми же габарита-
ми, а рабочая емкость при устройстве забутки из складируемого груза
– меньше. Применение современных побудительных устройств при
наличии забутки весьма затруднено.
К достоинствам ящичных бункеров указанных вариантов следует
отнести сравнительную простоту монтажа сборных железобетонных
элементов и способность забутки предохранять днище и нижние части
стенок бункеров от повреждений кусками груза во время загрузки.
Сравнивая достоинства и недостатки ящичных бункеров с от-
дельными центрально расположенными и щелевыми отверстиями (см.
рис. 2.6, а, б, г), можно сделать вывод, что применение их может быть
оправдано только при очень тяжелых (γ>2,5 т/м3) крупнокусковых хо-
рошосыпучих невозгораемых грузах и одновременно при большой вы-
43
соте бункера. Во всех случаях крайне нецелесообразно применение
варианта ''в'' (см. рис. 2.6) с эксцентричным расположением выпускно-
го отверстия.
Лучшими следует считать варианты ''г" (рис. 2.6.) - со щелевым
отверстием и ''б'' - с двумя и более часто расположенными отверстия-
ми. При вариантах ''а'' и ''б'' следует применять местные стальные во-
ронки, при варианте ''г'' – местные стальные лотки.
Вариант с непрерывным расположением отверстий по контуру
днища (рис.2.6, д) - лучший среди ящичных бункеров по условию исте-
чения материала. Он не требует устройства забутки, если не считать-
ся с возможностью образования отложений на середине днища. По-
скольку при большом числе выпускных отверстий их размеры не могут
быть большими, данную схему бункера можно рекомендовать только
для мелкофракционных материалов (в том числе плохосыпучих). Обя-
зательное условие применения этого решения - исключение длитель-
ных перерывов между выпусками из каждого отверстия.
Многолотковые и многопирамидальные
бункера. Если по всей площади поперечного
сечения ящичного бункера подвесить несколь-
ко пирамидальных воронок или трапециевид-
ных лотков, исчезнет горизонтальное днище, а
с ним и присущие ему недостатки.
Иногда многопирамидальное решение
(рис.2.7) применяется с целью уменьшения
высоты здания, а в последнее время и для
улучшения истечения плохосыпучих грузов,
например, в корпусах обогащения горнообога-
тительных предприятий. Действительно, при
условии чередования выпуска плохосыпучего
груза из отдельных воронок, зависание его на
стенках многопирамидального бункера значи-
тельно меньше, чем однопирамидального. В
случае выпуска груза только из части отвер-
стий зависание, наоборот, получается значительно более мощным.
Поэтому при плохосыпучих материалах многопирамидальное ре-
шение может предусматриваться в проекте лишь в том случае, ес-
ли заранее гарантируется соответствующий порядок работы раз-
грузочных устройств.
