Способ оценки способности к истечению сыпучего материала в бункерах

 

Использование: в горном деле и строительстве , для определения геометрических параметров бункеров по условию надежного истечения сыпучего материала - без образования зависаний и сводов при различной слеживаемости этого материала. Сущность изобретения: предельное напряжение сыпучего материала на поверхности свода, являющееся абсциссой функции истечения (vc) определяют поданным измерения предельной высоты вертикального столбика с обнаженными поверхностями (Ндо) и плотности материала (у0 .), при заданном главном уплотняющем давлении (vi), являющемся ординатой функции истечения , подставляя полученные значения в формулу vc Нэо Уо . 2 ил., 1 табл, СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s .6 01 и 11/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ—

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21).4820916/33 (22) 23.03.90 (46) 30.06.92. Бюл. М 24 (71) Государственный научно-исследовательский институт горно-химического сырья (72) P.È.Òàðîñÿí и А.Н.Егоров (53) 624.953:621.642.3.04 (088.8) 56) Куликов В.В. Выпуск руды. М.: Недра, 1980, c....31-33, 53-55.

Руководство по определению характеристик материала заполнения и геометрических параметров бункеров, М.: Стройиздат, 1978, с. 11-15. (54) СПОСОБ ОЦЕНКИ СПОСОБНОСТИ К

ИСТЕЧЕНИЮ СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА В

БУНКЕРАХ

Изобретение относится к горному делу и строительству и предназначено для определения геометрических параметров бункеров.

Известен способ выбора размера выпускного отверстия бункера по пролету свода, образовавшегося в сыпучем материале, с использованием формулы М.М. Протодьяконова через коэффициент крепости, определ яемы и и о резул ьтатам испытания материала на одноосное сжатие.

К недостаткам этого технического решения относятся невозможность выбора угла наклона стенок бункера и оценки влияния трения сыпучего материала о поверхность бункера.

Наиболее близким к изобретению является способ оценки способности к истечению сыпучего материала в бункерах, „„Я „„1744592 А1 (57) Использование: в горном деле и строительстве, для определения геометрических параметров бункеров по условию надежного истечения сыпучего материала — без образования зависаний и сводов при различной слеживаемости этого материала.

Сущность изобретения: предельное напряжение сыпучего материала на поверхности свода, являющееся абсциссой функции истечения (v<) определяют по данным измерения предельной высоты вертикального столбика с обнаженными поверхностями (H9o) и плотности материала (у ), при заданном главном уплотняющем давлении (ч >), являющемся ординатой функции истечения, подставляя полученные значения в формулу v =.Нэо у<> . 2 ил., 1 табл. включающий предварительное .уплотнение серии образцов сыпучего материала в течение заданного времени, определение достигнутой плотности при выбранных значениях главного уплотняющего давления, испытание образцов на сдвиг, опреде- О ление угла внутреннего трения и сцепления, К) по которым рассчитывают значение ординаты чг, и абсциссы v> (функции истечения ч =1(ч1) по формулам. После чего по полученным значениям функции истечения и плотности определяют параметры бункеров с помощью формул и номограмм.

Недостаток известного технического решения заключается в значительной трудоемкости экспериментальных работ и вычислительных операций, снижающей его .оперативность.

1744592

Цель изобретения — снижение трудоемкости и повышение оперативности оценки расчета параметров бункеров.

Поставленная цель достигается тем, что измеряют предельную высоту столби- 5 ка уплотненного материала с обнаженными поверхностями Hgp, Таким образом, определяется только одна величина Hgo, а не две: сцепление и угол внутреннего трения,.что сокращает объем эксперименталь- 10 ных работ в два раза. Продолжительность отдельного испытания также сокращается, так как определение Hgp существенно проще и менее продолжительно, чем испытание на сдвиг, потому, что,во-первых, не требует- 15 ся перекладывать образец из уплотнителя в сдвиговой прибор, прикладывать удерживающую нагрузку и равномерно наращивать срезающее усилие, Расчетная часть также существенно упрощается из-за того, что не 20 требуется определять значения сцепления и внутреннего трения, а непосредственно определять ординату функции истечения по формуле:.

vc — Н90 уо, (1) 25 где yo — объемный вес уплотненного мате-. риала,-кН/м .

На фиг. 1 — устройство для реализации способа, общий вид; на фиг. 2 — то же, в рабочем положении. 30

Устройство включает цилиндрический корпус уплотнителя 1 для размещения сыпучего материала 2, силонагружатель со штампом 3, противонаправленный выдавливающий поршень 4 со стопором 5 и изме- 35 рительную рейку 6.

Способ осуществляют следующим образом.

Отбирают пробу материала 2 и загружают в корпус уплотнителя 1. Затем приклады- 40 вают к образцу через штамп 3 уплотняющую нагрузку P при установленном стопоре 5, определяют объемный вес у< уплотненного при нагрузке Р грунта. Далее снимают стопор 5 и выдвигают уплотненный материал 2 поршнем 4, фиксируют в процессе выдвижения предельную высоту столбика Hgo материала по измерительной рейке 6, после чего по формуле (1) определяют ординату функции истечения, абсцисса которой при- 50 нимается равной выбранному уплотняющему давлению.

Параметры бункеров рассчитываются по известной методике.

Пример. Определение параметров 55 бункера для выпуска фосфоритового концентрата.

Продолжительность пребывания концентрата в бункере до 8 ч.

Используют четыре уплотнителя с площадью обойм 65.6 см . После установки стопоров в гнезда поршней производят засыпку проб весом 3 кг. Устанавливают уплотнительные штампы, к которым прикладывают усилия, равные 140; 100; 80 и 60 Н.

Эти усилия соответствуют значениям уплотняющего давления: 21,3; 15,2; 12,2 и 9,1 кПа.

Уплотнение проб производится в течение

8 ч.

После уплотнения расстояние между поршнем и штампом h составило в каждом уплотнителе соответственно 0.228; 0,234;

0,24 и 0,246 м. Оценивая объемный вес материала по формуле yp = m 10/h S, получим значения: 20; 19,5; 19,0 и 18,5 кН/м, где m — масса пробы. Освобождаем подвижные поршни от стопоров и выдвигаем поршни с фиксацией критических (предельных) значений Hgo, которые составили соответственно:

0,17; 0,14; 0,13 и 0,12 м. По формуле (1) определяют ч и оценивают значения функ- . ции истечения, которые вместе с предыду-. щими результатами сводят в таблицу.

Функцию истечения vc = т(ч1) апроксимируют зависимостью чс =0,07. v> . (2)

При угле внешнего трения концентрата о полиэтилен (материал футеровки бункера) равном 50 и при угле заложения стенок бункера -5 вычисляют по известной методике значения коэффициента истечения К, которое равно 3.

Оценивают значение напряжения свободного истечения Рс

Pc =.0,073 К = 1,58 кПа, При коэффициенте А = 2,1 вычисляют ширину выпускного отверстия В:

В = А Рс/ 0 = 2.1 х 1,58/20= 0,17 м, Формула изобретения

Способ оценки способности к истечению сыпучего материала в бункерах, включающий предварительное уплотнение серии образцов сыпучего материала в течение заданного времени, определение достигнутой плотности образцов при выбранных значениях главного уплотняющего давления и определение в зависимости от йего функции истечения сыпучего материала,отличаю щи йся тем,что,c целью снижения трудоемкости и повышения оперативности оценки при расчете параметров бункеров, для каждого уплотненного образца определяют предельную высоту столбика с обнаженными поверхностями, а значение функции истечения определяют по формуле vc = Hgo y, где

=vc — ордината функция истечения, кПа, uc = т(ч1); чь — главное уплотняющее давление, 1744592

5 кйа; Heo — предельная высота столбика,материала с обнаженными поверхностями, см; у-обьемный вес образца материала при v>, кН/м .

Составитель P. Таросян

Редактор М. Недолуженко Техред: M.Ìîðãåíòàë Корректор А. Осауленко

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2193 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5