Совершенствование процесса функционирования бункерных хранилищ транспортно-складских комплексов для сыпучих грузов : На примере компонентов комбикорма

• Автор: Кононов, Иван Иванович
• Шифр специальности: 05.20.01, 05.22.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 158 с. : ил

РЕФЕРАТ
Объем диссертации составляет 142 страницы, в том числе 98 страниц машинописного текста, 12 таблиц, 61 иллюстрацию, 5 приложений, список литературы из 114 наименований, в том числе 12 на иностранном языке.
Ключевые слова: транспортно-складские комплексы, бестарное хранение, бункера, сыпучие грузы, компоненты комбикорма (ингредиенты), физикомеханические свойства, истечение, разгрузка, сводообразование, кольцевой затвор, рабочие органы, рыхлитель.
На основе анализа состояния механизации процесса складирования сыпучего материала в бестарных хранилищах (силосах) транспортно-складских комплексов, их конструктивных схем предложена новая конструктивно-технологическая схема бункера с боковым щелевым выгрузным отверстием и механическим рыхлителем, которая защищена свидетельством на полезную модель РФ № 15987.
Практические исследования бункеров, реализованных при помощи разработанной схемы, позволили усовершенствовать технологический процесс истечения сыпучих грузов, дать рекомендации в выборе направления улучшения качества функционирования бункеров с боковыми выпускными отверстиями регулируемой площади.
Разработана методика оценки качества функционирования бункеров в транспортно-складских комплексах. Изложены теоретические исследования технологического процесса работы бункера на выпуске трудносыпучих грузов, основных конструктивных элементов, дано аналитическое обоснование его параметров. Приведены результаты экспериментальных исследований, подтверждающие адекватность теоретических выводов и показывающие степень влияния режимно-конструктивных параметров на технологический процесс выгрузки сыпучих грузов.
Представлены результаты хозяйственных испытаний линии затаривания мягких контейнеров бункером с кольцевым затвором, оснащенным механическим рыхлителем, используемым для хранения и выгрузки слеживающихся сводообразующих грузов.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ХАРАКТЕРИСТИКА БУНКЕРНЫХ ХРАНИЛИЩ ТРАНСПОРТНОСКЛАДСКИХ КОМПЛЕКСОВ, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1. Характеристика транспортно-складских комплексов
1.2. Хранение сводообразующих грузов в бункерах и силосах
1.3. Существующие конструкции бункеров транспортно-складских комплексов и их классификация
1.4. Обзор научных исследований
1.5. Цель и задачи исследований
2. ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ТРУДНОСЫПУЧИХ ИНГРЕДИЕНТОВ КОМБИКОРМА
2.1. Оборудование и методика проведения экспериментальных исследований физико-механических свойств грузов
2.1.1. Определение гранулометрического состава, влажности, объемной плотности, углов естественного откоса и обрушения
2.1.2. Методикам прибор для одноосного сжатия сыпучих грузов....49 2.1.3 Методика и прибор для исследования сопротивления сдвигу сыпучих грузов
2.2. Результаты экспериментальных исследований физикомеханических свойств компонентов комбикорма
2.2.1. Результаты определения гранулометрического состава, влажности, объемной плотности, углов естественного откоса и обрушения
2.2.2. Результаты исследования одноосного сжатия ингредиентов комбикорма
2.2.3. Результаты исследования сопротивления сдвигу сыпучих
грузов
Выводы по 2 главе
3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ БУНКЕРА С КОЛЬЦЕВЫМ
ЗАТВОРОМ НА ВЫГРУЗКЕ ТРУДНОСЫПУЧИХ ГРУЗОВ
3.1. Анализ технологического процесса разгрузки бункеров
транспортно-складских комплексов
3.2. Конструктивно-технологическая схема бункера со щелевым
выпускным отверстием по периметру дна
3.2.1. Конструктивно-технологическая схема бункера с кольцевым затвором
3.2.2. Конструктивно-технологическая схема бункера, оснащенного рыхлителем селективного действия
3.3. Определение комплексных показателей работы бункеров
транспортно-складских комплексов
3.4. Определение угла наклона образующей конуса
3.5. Определение критической высоты опоры свода
3.6. Качественный анализ работы разрыхляющего устройства кольцевого затвора
3.6.1. Оптимизация угла установки рабочего органа рыхлителя
3.6.2.Тяговый и энергетический расчет разрыхляющего устройства кольцевого затвора
Выводы по 3 главе
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ БУНКЕРА С
КОЛЬЦЕВЫМ ЗАТВОРОМ
4.1. Программа экспериментальных исследований
4.2. Общая методика экспериментальных исследований
4.3. Описание экспериментальных установок
4.4. Методика проведения опытов
4.5. Результаты и анализ экспериментальных исследований

ется скорость потока груза в пристенной зоне, и возникает опережающее его перемещение во внутренней зоне столба сыпучего груза.
Для обеспечения свободного потока сыпучего груза из бункера, без различных стимулирующих истечение устройств, в США применяется секционный бункер (рис. 1.9в). Последний включает несколько полых бункерных сегментов, имеющих отверстие с замкнутым поперечным сечением. Отверстие в днище второй секции бункера меньше, чем отверстие верхней части первой секции и т.д. [79].
С целью надежного выпуска зерна, отрубей, муки из бункеров в ФРГ применяется емкость с разгрузочным устройством, состоящая из сужающегося бункера, у которого угол наклона стенок постепенно увеличивается (рис. 1,9г). Для разуплотнения материала в зоне выгрузного отверстия, предусматривается установка статического элемента в виде конуса, переходящего в цилиндр [81].
В последние годы зарубежные исследователи доказали эффективность применения рассекателей потока в виде соединенных основаниями конусов (рис. 1.9д). В общем случае конический рассекатель потока характеризуется таким же углом наклона, что и воронка бункера [37, 103].
В 1969 г. в ФРГ был запатентован бункер, имеющий внутренний, коаксиальный корпусу, конус, который имеет возможность вертикального возвратнопоступательного перемещения (рис. 1.9е). Эта возможность используется при хранении различных по своим свойствам грузов. При загрузке груза с большей плотностью, глубина внедрения конуса увеличивается, и наоборот [72]. На увеличение функциональных возможностей указанного бункера негативно влияет ограничение прочности троса.
Практический опыт, накопленный в процессе эксплуатации рассекателей подобной конструкции, доказал способность движения всей массы груза в бункере. Кольцевое пространство между стенками бункера и встроенным элементом препятствует образованию застойных зон в пристенном пространстве, что в значительной степени повышает коэффициент активности бункера и стабилизирует процесс истечения. Наличие конуса позволяет разуплотнить груз, даже несколько дней бывший в покое.