Давление на стенки бункеров

Кроме рассмотренных в предыдущем параграфе факторов, влияю­щих на давление, передаваемое на стенки бункера, оно зависит также от коэффициента трения материала о стенки, способа формирования мате­риала в бункере и способа его разгрузки через выпускное отверстие, формы бункера и др.

Давление на стенки бункеров хорошо сыпучего материала. Дно бун­кера. Если материал по своим физико-механическим свойствам близок к жидкости, то вертикальное давление (Па), действующее на дно бункера, близко к гидравлическому:

,

где – глубина расположения точки под уровнем материала, м.

Под действием сил внутреннего трения, которые характеризуются коэффициентом бокового распора ε, давление на вертикальные стенки уменьшится по сравнению с давлением, действующим на дно. Чем ближе по свойствам материал к жидкости, тем больше значение коэффициента ε (для жидкостей ε = 1).

На значение давления на стенки бункера оказывает влияние коэф­фициент зависания k _зав, который учитывает силы трения между материа­лом и стенками бункера.

Чем больше коэффициент трения между материалом и стенками бункера, тем сильнее будут развиваться между ними силы трения, ком­пенсирующие часть веса материала, тем меньшая часть веса будет давить на дно и, соответственно, с учетом коэффициента ε – на боковые стенки.

При загрузке бункера с большой высоты или возможности образова­ния внутри бункера пустот, и затем резкого падения материала, стенки бункера должны быть рассчитаны с учетом коэффициента динами­ки .

Все рассмотренные факторы должны быть учтены при определении давления, действующего на дно бункера,

. (1.73)

Вертикальные стенки. Давление на вертикальные стенки (рис. 38)

. (1.74)

Коэффициент

где е – основание натуральных логарифмов; ; – гидрав­лический радиус горизонтального сечения бункера.

Коэффициент динамики для бункеров, оборудованных вибраторами k _Д = 1,3 1,5, при загрузке бункера с большой высоты k _Д = 1,1 1,4; при возможности зависания материала в бункере (образования пустот) k _Д=2 для стальных бункеров и k _Д = 2,5 для железобетонных.

Наклонные стенки. Давление на наклонные стенки (Па)

,

где α – угол наклона стенки к горизонту.

Давление на стенки бункеров плохо сыпучих материалов. Вертикальные стенки. В связи с наличием сил сцепления между частицами плохо сыпучего материала часть давления, равного , будет компенсироваться силами сцепления и на вертикальную стенку передаваться не будет.

Тогда

. (1.76)

Коэффициент зависания определяется по формуле (1.75) при

Высота свободностоящей стенки для плохо сыпучего материала

.

Наклонные стенки. Давление при использовании плохо сыпучих ма­териалов

.