Повышение эффективности функционирования емкостей сельскохозяйственного назначения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.20.01, кандидат наук Прусов Максим Владимирович

• Прусов Максим Владимирович
• кандидат наук
• 2021

Оглавление диссертации кандидат наук Прусов Максим Владимирович

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВ МЕХАНИЗАЦИИ ПЕРЕРАБОТКИ СЫПУЧИХ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ В

БУНКЕРНЫХ ХРАНИЛИЩАХ

1.1. Технологический процесс функционирования хранилищ для сыпучих

материалов

1.2 Конструктивные схемы загрузочных устройств

1.3 Анализ научных исследований процессов функционирования емко-

стей для сыпучих материалов

1.3.1 Равномерность распределения материала внутри хранилища

1.3.2 Воздействие ударных нагрузок на поверхность нижележащих слоев

сыпучей массы при загрузке

1.3.3 Образование сегрегации в сыпучей среде

1.3.4 Влияние давления сыпучей массы по высоте хранилища

1.3.5 Влияния сводообразования на функциональное хранилище

1.3.6. О возможности регулируемого выпуска хранимой сыпучей массы из

емкостей

1.4 Цель и задачи исследований

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ПРЕДЛАГАЕМОГО ХРАНИЛИЩА ДЛЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

2.1 Обоснование конструктивно-технологической схемы

2.2 Параметрическое моделирование процесса функционирования предла-

гаемого устройства

2.3 Анализ воздействия внутренних параметров предлагаемого устройства

с активным элементом

2.3.1 Определение скоростей движения сыпучего материала в слое

2.3.2 Определение угла наклона решет

2.3.3 Определение положения и количества решет в емкости

2.3.4 Определение минимальных размеров щели в решете

2.4 Выводы

3. ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРЕДЛАГАЕМОГО УСТРОЙСТВА УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ

ЗАГРУЗКИ, ХРАНЕНИЯ

И ВЫГРУЗКИ

3.1 Программа экспериментальных исследований

3.2 Общая методика экспериментальных исследований

3.3 Описание лабораторной установки

3.4 Методика проведения опытов

3.4.1 Методики исследования процесса загрузки

3.4.1.1 Методика определения коэффициента равномерности и сегрегации

материала при использовании решета

3.4.1.2 Обоснование режимных параметров работы устройства

3.4.2 Методики исследования процесса хранения

3.4.2.1 Методика определения изменения плотности компонентов комби-

корма, по глубине засыпки его в емкости

3.4.2.2 Методика определения горизонтального давления, возникающего в

полости емкости

3.4.3 Методики изучения процесса выпуска сыпучей массы из емкости

3.5 Результаты экспериментальных исследований и их анализ

3.5.1 Влияние устройства управления технологическим процессом загруз-

ки, хранения и выгрузки на процесс загрузки

3.5.2 Влияние устройства управления технологическим процессом на

процесс хранения

3.5.2.1 Результаты исследований определения напряжений, возникающих

в полости хранилища

3.5.3 Влияние устройства управления технологическим процессом на

процесс выгрузки

3.5.3.1 Определения пропускной способности бункера и равномерности

истечения сыпучей массы

3.5.3.2 Определения характера истечения и сегрегации в процессе выгрузки из бункера сыпучей массы

3.6 Методика и результаты производственных исследований

3.7 Выводы

4. ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1 Методика определения экономической эффективности внедрения

предлагаемого устройства управления технологическими процессами за-

грузки, хранения и выгрузки для силосного хранилища

4.2 Расчет экономической эффективности внедрения предлагаемого

устройства управления технологическими процессами загрузки, хранения

и выгрузки

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение эффективности функционирования емкостей сельскохозяйственного назначения»

ВВЕДЕНИЕ

Согласно Постановлению правительства РФ «Федеральной научно-технической программы развития сельского хозяйства на 2017-2025 годы» определяет основные научно-технологические направления для обеспечения стабильного роста производства сельскохозяйственной продукции. Одной из задач является создание и внедрение современных технологий производства, переработки и хранения сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия.

Одной из основных технологий в животноводстве остается производство, переработка и хранение комбикормов и кормосмесей. В настоящее время ни одно комбикормовое производство, связанное с сыпучими материалами, не обходится без специального оборудования для аккумулирования, хранения и выпуска этих материалов. Роль вспомогательных устройств в транспортно-технологической цепи специализированных предприятий и в хозяйственно-производственных условиях выполняют бункера, силоса и комбинированные бункерные устройства.

На современном предприятии транспортные и технологические линии взаимосвязаны и представляют собой единую производственную систему. Правильная организация и бесперебойная работа межцехового и внутрицехового транспорта являются таким же обязательным условием успешной работы предприятия, как и рациональная организация производственных процессов.

Работа транспортно-технологических линий в целом оказывает непосредственное влияние на сохранность сыпучих масс и их качество. Нарушение бесперебойной работы вспомогательного оборудования увеличивает время погрузо-разгрузочных операций, приводит к необходимости использования ручного труда. Следовательно, улучшение названных устройств для сыпучих материалов различной связности является актуальной задачей.

Повысить эффективность работы транспортно-технологических линий можно путём совершенствования их элементов и в частности бункерно-силосных систем. Большое количество научных разработок по бункерному оборудованию и процессам, протекающим в их полости практически не применяется. Проектирование ведётся на основе простых расчётов и грубых допущений. Восприятие хра-

нилищ сыпучих материалов как простых технических объектов не обеспечивает развития их технического состояния [46].

Особенно велика потребность в хранилищах бункерно-силосного типа на комбикормовых заводах.

Ужесточение требований к качеству комбикормов привело к расширению рецептуры с привлечением новых компонентов [25].

Таким образом, для полной механизации и автоматизации процессов загрузки, хранения и выпуска сыпучих материалов бункерные устройства должны обеспечивать высокую пропускную способность при низких энергозатратах и отсутствии ручного труда.

Цель исследования. Повышение эффективности функционирования сельскохозяйственных емкостей путем разработки устройства управления технологическим процессом загрузки, хранения и выгрузки находящихся в них компонентов комбикорма.

Объект исследований. процессы загрузки, хранения и выпуска компонентов комбикорма из емкостей с применением устройства управления функционированием емкости.

Предмет исследования. Закономерности влияния устройства управления режимами работы емкости на процессы загрузки, хранения и выгрузки компонентов комбикорма.

Методика исследований. Теоретические исследования опирались на известные законы и методы классической математики и механики. Постановку лабораторных и производственных исследований проводили в соответствии с действующими стандартами и разработанными индивидуальными методиками.

Научная новизна выполненных исследований заключается:

- оригинальном представлении процесса функционирования емкостей с устройством управления технологическим процессом загрузки, хранения и выгрузки комбикорма и его компонентов;

- разработанной параметрической модели рабочего процесса ёмкости для компонентов комбикорма, что позволяет выявить параметры, влияющие на про-

цесс функционирования емкости, а также оценить значимость этих параметров на каждом этапе процесса;

- разработанной теоретической модели расчета оптимальных конструктивно-режимных параметров устройства управления технологическим процессом загрузки, хранения и выгрузки;

- полученных теоретических зависимостях, отражающих работу устройства управления технологическим процессом загрузки, хранения и выгрузки с заданными режимными параметрами.

Новизна технического решения подтверждена двумя патентами РФ на изобретения № 2219118, № 2191735 и на полезную модель № 150838.

Теоретическую и практическую значимость работы представляют:

- инновационная конструкция устройства управления технологическим процессами загрузки, хранения и загрузки;

- методика расчета конструктивно-технологических параметров разработанного устройства управления технологическим процессом загрузки, хранения и выгрузки;

- оптимизированные параметры решет (длина, угол наклона и ширина щели) для различных сыпучих материалов, которые позволяют повысить значение параметра оптимизации, объединяющего коэффициент равномерности и коэффициент сегрегации, с 0,65 до 0,95 или на 46,2 %;

- результаты проверки устройства управления функционированием ёмкости в лабораторных и производственных условиях.

Годовой экономический эффект от внедрения предлагаемого устройства составляет 336044 руб. на одну емкость.

Внедрение. Результаты исследований управляемого процесса функционирования емкости с комбикормом и его компонентов внедрены в ООО «Агролюкс» ОП «Подбельского элеватора» и используются в учебном процессе СамГУПС в учебных курсах «Транспортно-грузовые системы», «Грузоведение», а также в дипломном проектировании.

Апробация результатов. Основные положения диссертации доложены, об-

суждены и одобрены: на научных конференциях профессорско-преподавательского состава, сотрудников и аспирантов Самарского института инженеров железнодорожного транспорта (СамИИТ, СамГАПС) в 2000...2004 гг.; инженерного факультета Самарской ГСХА (г. Кинель) в 2002 и 2003 г.; на научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава, сотрудников и аспирантов (РГУПС г. Ростов-на-Дону) в 2000 г.; на международной научно-практической конференции в Самарском региональном научном центре Российской академии транспорта в 2002 г.; на международной научно -практической конференции Башкирского ГАУ (г. Уфа), 2003 г.; на Всероссийской научно-практической конференции «Транспорт - 2011» (РГУПС г. Ростов-на-Дону), 2011 г.; на Международной научно-практической конференции «Наука и образование транспорту» (СамГУПС) в 2013 г.; на Международной научно-практической телеконференции «Международная логистика: наука, практика, образование» (МИИТ) в 2015 г.; на X Международной научно-практической телеконференция «Аграрная наука и образование на современном этапе развития: опыт, проблемы и пути их решения» (ФГБОУ ВО Ульяновский ГАУ) в 2020 г.

Положения, выносимые на защиту:

- классификация существующих конструкций загрузочных устройств для комбикорма и его компонентов;

- параметрическая модель функционирования устройства управления технологическим процессом загрузки, хранения и выгрузки;

- теоретическое обоснование параметров устройства управления технологическим процессом загрузки, хранения и выгрузки;

- результаты экспериментальных исследований устройства управления технологическим процессом загрузки, хранения и выгрузки в лабораторных и производственных условиях;

- результаты внедрения устройства управления технологическим процессом загрузки, хранения и выгрузки в производство.

Степень достоверности результатов. Достоверность научных положений работы подтверждается высоким уровнем сходимости результатов теоретических

и экспериментальных исследований. Достоверность результатов исследований подтверждена применением поверенной контрольно-измерительной аппаратуры, а также методов математической статистики при обработке экспериментальных данных, критериев адекватности полученных математических моделей и воспроизводимости результатов измерений.

Качество распределения контрольного компонента в пробах проверялось в испытательной лаборатории Государственного учреждения Самарской области «Новокуйбышевская городская станция по борьбе с болезнями животных».

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 23 работы, из них 1 статья опубликована в реферативной базе Web of Science, 3 - в изданиях, рекомендованных ВАК Министерства науки и высшего образования РФ, 2 патента РФ на изобретение № 2219118, 2191735 и на полезную модель № 150838.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов и приложения. Содержание работы изложено на 131 странице машинописного текста, включает 49 рисунков, 14 таблиц, списка использованных источников из 120 наименования.

1. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЙ И СРЕДСТВ МЕХАНИЗАЦИИ ПЕРЕРАБОТКИ СЫПУЧИХ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ В БУНКЕРНЫХ ХРАНИЛИЩАХ 1.1. Технологический процесс функционирования хранилищ для сыпучих

материалов

Зерновые материалы, комбикорм используются в животноводстве на протяжении всего года, а сбор зерновых культур осуществляется в определенный период времени. В связи с этим необходимо хранить зерновые материалы в бункерах и

силосах до их реализации. Бункера и силоса являются аккумулирующими устройствами после того, как зерновые материалы убрали с полей. Они являются одним из важным звеном между потребителями и производителями. Для того чтобы обеспечивалась бесперебойная отгрузка потребителям, необходимо чтобы бункера и силоса отвечали этим условиям:

- механизация и автоматизация всех операций по обработке зерновых материалов;

- в процессе загрузке, хранении и выгрузке обеспечивалась качественная и количественная сохранность зернового материала;

- соблюдение санитарно-гигиенических требований;

- обеспечивалась защита от птиц, грызунов и окружающей среды;

- геометрия бункеров и силосов не должна быть нарушена, а также своевременно выявлять появление трещин и щелей.

На основе трудов Г. Боуманса и Е.М. Вобликова была разработана технологическая схема процесса перевозки зерновых материалов (рисунок 1.1).

На экспорт

«дат

Условные обозначения:

- оп ерация при »ш: ^ -улучшение качеств а з -краткшременное хра

@ - операция очистки: ^ - хранение; ~ операция отгрузи;

@ - оп ералня сушкн; ~ длительное храп енне: \ПЕ\? - оп ералня иерегрузкн

Рисунок 1.1- Технологическая схема процесса перевозки зерновых материалов

В зависимости от места назначения зерна и продуктов его переработки, транспортно-складские комплексы подразделяются на три звена. К первому звену относят заготовительные склады. Ко второму - промежуточные, базисные, перевалочные и фондовые. К третьему звену производственные транспортно-складские комплексы (ТСК), портовые, и реализационные.

Заготовительные ТСК у крупных и частных агропроизводителей принимают зерновые материалы и производят первичную обработку и хранение. Затем отправляют на складские предприятия второго и третьего звена. Отгружаются на железнодорожный и водный транспорт. Заготовительные предприятия обладают большой вместительностью и производительностью, что позволяет обеспечить обработку всего урожая, в течение всего периода уборки. Основой функцией является отпуск зерна с меньшей производительностью.

Базисные ТСК - предназначены для текущего потребления зерна и зернопродуктов. К основным операциям относятся: прием зерна, очистка от камней лузги и пыли, сушка, длительное хранение и погрузка на транспорт. Базисные элеваторы расположены на пересечении железнодорожных и водных путей, на железнодорожных узлах, поэтому они имеют большую производительность оборудования и огромной вместительностью.

Перевалочные ТСК предназначены для перегрузки с одного вида транспорта на другой, в связи с этим транспортирующее оборудование отличается высокой производительностью.

Государство организовывает фондовые хранилища для создания резервов. Срок хранения зерна и зерно продуктов примерно составляют 3-4 года [101, 103]. Следовательно, в процессе хранения необходимо поддерживать качество материала, то есть производить очистку, сушку, проветривание зерновой массы.

Производственные ТСК - обеспечивают зерном и зернопродуктами мукомольные, комбикормовые, маслобойные и другие перерабатывающие предприятия. Такие хранилища имеют запас сырья на 5-6 месяцев, чтобы при необходимости отпускать зерновой продукт предприятиям.

Для отгрузки зернового материала на экспорт используются портовые

транспортно-складские комплексы (ТСК). После того как зерно принимают с водного или железнодорожного транспорта, партию зернового продукта подготавливают на экспорт, то есть дополнительно очищают и просушивают. Для своевременной загрузки транспортных судов и железнодорожного подвижного состава, и уменьшения их простоя, портовые ТСК должны быть оснащены погрузочно-разгрузочными машинами большой производительности.

Реализационные ТСК предназначены для отгрузки зерна и продуктов его переработки потребителям. Материалы принимают в основном с железнодорожного транспорта, затем улучшают их качество, хранят и отгружают, как правило, на автомобильный транспорт.

Все выше названные ТСК помимо своих основных функций частично выполняют функции других типов комплексов. Благодаря совмещению операций, путь от производства до потребителя сокращается, увеличивается производительность труда, а издержки обращения уменьшаются.

В ТСК зерновые материалы и продукты помола могут храниться как в таре, так и насыпью. Однако, как известно, хранение в таре является одним из дорогостоящих способов [101 ].

Бестарная технология - это основной способ хранения зерна и зернопродуктов. При этом объем, и площадь зернохранилищ используется намного эффективнее, чем при хранении в таре. ТСК, благодаря бункерам и силосам, имеют небольшие складские площади, так как последние позволяют хранить сыпучие материалы в емкости высотой от 30 до 60 метров [14].

На рисунке 1.2 представлена схема ТСК, которая может служить основой любого типа хранилищ. После того, как транспорт прибывает на территорию склада, сыпучий материал попадает в приемные бункера, затем по средством конвейеров в накопительную и весовую

1-

—1 31

1п,

Л 2

1- судно;

2- коепюеый погрузчик;

3- крытый вагон;

4- ваг он-хоппер;

5- автомобиль;

6- накопительная емкость;

7- схреоховой конвейер:

8- приемный отакер;

9- весовой отакер;

10- силосный корпус:

11- перерабатывающее предприятие: 12 - отпускные бункера.

Рисунок 1.2 - Схема транспортно-складского комплекса

емкость, а затем, в силоса, на хранение. Впоследствии зерновой материал попадает в технологическую линию на производство. Для погрузки в транспортные средства используются отпускные бункера.

В зависимости от назначения бункера бывают приемные и отпускные. Приемные бункера должны превышать объем кузова транспортных средств и имеют глубину от 1,5 до 5 метров.

Бункерное и силосное хранение имеет ряд преимуществ перед остальными способами, а именно, дает возможность:

- осуществлять механизированный прием и удобное хранение материала;

- надежно защищать от атмосферных осадков и порчи грызунами и птицами;

- сочетания различного технологического оборудования непрерывного и дискретного действия;

- низкие энергетические затраты и эксплуатационные расходы.

1.2 Конструктивные схемы загрузочных устройств

В настоящее время отечественные предприятия пищевой и перерабатывающей промышленности претерпевают кардинальные изменения. Это связано с развитием технических средств, но уровень автоматизации погрузочно-разгрузочных и транспортно-складских (ПРТС) операций на современной этапе характеризуется довольно низко [42, 58]. Поскольку, при выборе аккумулирующих устройств, в процессе функционирования транспортно-складских комплексов (ТСК) в полной мере не учитываются физико-механические свойства хранимых сыпучих масс, что в свою очередь ведет к возникновению трудностей при загрузке, хранения и выгрузки их из емкостей, и нарушению работы всего предприятия. При наличии различных негативных факторов, выпуск сыпучей массы становится нестабильным, в связи с образованием динамических сводов, а в ряде случаев с возникновением статических сводов. Вследствие чего происходит нарушение качественных характеристик сыпучей массы в технологической линии, что может привести к поломке оборудования и в последствии задержки транспорта при отправке к потребителю.

Восстановление сыпучести зернового материла в внутри емкости относится к трудоемкому и энергоемкому процессу. Нередко применяется тяжелый ручной труд, часто с несоблюдением техники безопасности, а действия направленные на сводообрушение приводят к нарушению геометрических форм выпускной воронки и в целом всего хранилища.

В процессе функционирования хранилищ в ТСК помимо выгрузки и хранения сыпучих масс, немаловажное значение имеет процесс загрузки. В трудах Бо-гомягких В.А., Дженике Э.В., работающих над этой проблемой и других известных ученых, говорится, что загрузка влияет на весь процесс функционирования хранилищ [58, 63, 65]. В практике известно три варианта загрузки емкостей: струёй, дождем и загрузка каскадом. Рассмотрим, что происходит с зерновым материалом в процессе каждого способа загрузки.

Исследованиями выше приведенных ученых, установлено, что при загрузке струей, оседание груза происходит более интенсивно, и в нижних слоях возникает большое горизонтальное давление, в связи, с чем выпускная воронка испытывает интенсивную нагрузку. При этом может возникнуть распор сыпучей массы в нижней части выгрузной воронки, и истечение без вспомогательных средств будет затруднен. Кроме того, при такой схеме загрузки снижается вместимость емкости, так как сыпучая масса располагается конусообразно, под углом естественного откоса. Чтобы избежать конусообразную форму насыпи применяют специальные загрузочные устройства.

Чтобы уменьшить давление на дно емкости в начале истечения, применяют загрузку дождем. Данная загрузка обеспечивает равномерное распределение частиц по горизонтальному сечению емкости. Вследствие чего выпуск материала происходит равномерно. Но такой способ загрузки подходит для емкости малой глубины: бункеров и кузовов транспортных средств.

Каскадные спуски используют для уменьшения уплотнения сыпучего материла, равномерной загрузки по горизонтальному сечению емкости. Вследствие меньшей высоты падения пылеобразование минимальное, а также происходит снижение травмирования частиц сыпучего материала. Каскадные спуски служат

также и прерывателями давления, возникающего внутри емкости, благодаря чему обеспечивается устойчивый однородный поток при выгрузке.

В процессе загрузки происходит расслоение зернового материала. При детальном рассмотрении данный процесс можно разбить на два этапа: падение сыпучего материала и формирование насыпи.

На первый участок, влияет воздействие воздушной среды, вследствие разной скорости витания крупных и мелких фракций сыпучей массы. При свободном падении материала, его поток превращается в конус рассеивания, в центре которого концентрируются крупные частицы, а мелкие выносятся сопротивлением воздуха на периферию, рисунок 1.3а. По мере увеличения высоты свободного падения площадь конуса рассеивания увеличивается. Крупные частицы сыпучей массы из центра потока перемещаются на периферию, а мелкие - в центральную зону (рисунок 1.36). В связи с этим характер формирования насыпи и плотность распределения частиц сыпучей массы по поперечному сечению емкости будут различны из-за высоты свободного падения хранимого материала, что связано с выгрузкой. Следовательно, способ и параметры загрузки существенно влияют на выпуск хранимого материала из емкости. При выгрузке также может наблюдаться сегрегация, так как в процессе загрузки фракции материала занимают определенное местоположение в полости емкости, что ведет к оптимальным условиям возникновения слеживаемости. Таким образом, расслоение хранимого материала по фракциям (сегрегация) существенно затрудняет его выгрузку. Однако для по исследованиям ВНИИКП выявлено, что если высота падения не превышает 3...4 м, то сегрегация у полидисперсных смесей не происходит [58].

Рисунок 1.4 - Схема бункерного ряда с выпускными отверстиями щелевидной формы загружаемые конвейером: 1-силоса; 2- выпускное щелевое отверстие; 3-конвейер.

Исследования Г.А. Рогинского и Дженике показали, что если бункер с выпускным отверстием щелевидной формы загружается конвейером, у которого продольная ось перпендикулярна по отношению к длинной стороне щели, то явление сегрегации уменьшается (рисунок 1.4а). При таком расположении осей сыпучий материал при выпуске перемешивается. В другом случае, когда ось конвейера параллельна продольной оси выпускного отверстия, явление сегрегации увеличивается (рисунок 1.4 б).

Следовательно, для предотвращения этих факторов в процессе загрузки необходимо использовать устройства или способы загрузки, сводящие их значе-

ния к минимуму.

Существует большое количество устройств для загрузки емкостей сыпучим материалом. Анализ загрузочных устройств позволил предложить их классификацию (рисунок 1.5). Загрузочные устройства подразделяются: по объекту загрузки, по способу загрузки, по расположению загрузочного устройства, по назначению, по принципу действия, по виду, загружаемого материала. Рассмотрим конструктивные особенности загрузочных устройств по предлагаемым наиболее характерным признакам. По принципу действия загрузочные устройства можно разделить, на гравитационные, механические и пневматические. Но, не смотря на их огромное множество, широкое применение получили загрузочные устройства гравитационного типа, т.к. просты в изготовлении и не затрачивают электроэнергию.

Также широко применяются и механические загрузочные устройства, а пневматические загрузочные устройства не нашли широкого распространения, в связи с высокой энергоемкостью (в 4.. .6 раз превышает механические устройства) и быстрым износом оборудования при транспортировании из-за абразивности перегружаемых масс [58].

Рисунок 1.5 - Классификация загрузочных устройств Для гравитационной загрузки сыпучих масс применяют конвейеры в различном конструктивном исполнении. По виду тягового грузонесущего органа они подразделяются на: ленточные, цепные, скребковые, ковшовые, пружинные и т.п.

При транспортировании в потоке сыпучей массы могут находиться посторонние предметы (болты, гайки и др.), которые причиняют вред оборудованию во

время переработки материала. Для удаления твердых инородных примесей используют пассивные отсекатели или карманы с гребенчатыми уловителями; от металлических - магнитные сепараторы (рисунок 1.6 а). Однако, не смотря на высокую производительность конвейеры, имеют ограниченные функциональные возможности [14].

При загрузке транспортных средств, используют цилиндрические трубы, изготовленные из пластика, крепятся между собой хомутами, благодаря этому сыпучий материал и пыль, возникающая в процессе погрузке, не попадает в окружающую среду, рисунок 1.6б. Погрузка сыпучего груза может производиться как в вертикальном положении труб, так и в наклонном. Недостатком этого устройства является сложная конструкция и система строповки, а также по мере увеличения высоты транспортировки будет увеличиваться масса устройства [5].

На рисунке 1.6 в, представлено загрузочное устройство, предназначенное для мобильных емкостей. В конструкцию входят две гофрированные подвижные трубы. Загрузка сыпучего материала может производиться как по одному, так и по двум направлениям, вследствие чего коэффициент вместимости близок к единице [3]. На рисунке 1.6 г, представлен вертикально складывающийся желоб. В процессе заполнения его сыпучим материалом он выдвигается. После соприкосновения с полом кузова транспортного средства открывается заслонка, и материал высыпается на принимающую поверхность, одновременно происходит поднятие желоба на заданную высоту и высыпание груза прекращается, тем самым исключается разрушение его частиц вследствие малой высоты падения. Недостатком конструкции являются большая металлоемкость. В условиях повышенной влажности устройство быстро ржавеет и выходит из строя [6]. Приспособление, изображенное на рисунок 1.6д, предназначено для загрузки полувагонов. Устройство содержит верхнюю цилиндрическую воронку, прикрепленную к площадке. Ниже соосно расположены конусообразные воронки, прикрепленные одна к другой гибкими элементами. Для осуществления загрузки гравитационный спуск приводят в рабочее положение, то есть конусообразную воронку опускают до касания дна полувагона.

Рисунок 1.6 - Загрузочные устройства, формирующие компактный поток

Затем осуществляют подачу груза до момента фиксации датчика о его наличии. Одновременно включается двигатель подъема нижней воронки и поднимает ее с помощью канатов до тех пор, пока не покажет датчик отсутствия груза. Затем по сигналу двигатель включается и вновь происходит опускание воронок и заполнение их грузом и т.д. Недостатком этой конструкции является сложность в изготовлении и недолговечность [7].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Прусов Максим Владимирович, 2021 год

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. А.С. 1090630 SU МКИ В65 D 90/58 Затвор-рассекатель к устройству загрузки крытых емкостей / А.Ф. Яшин, Г.Г. Шайдулин и С.А. Асеев, Новосибирский ордена Трудового Красного Знамени институт инженеров железнодорожного транспорта.- 3494046/28-13; заявл. 20.09.82, опубл. 07.05.84, Бюл. №17

2. А.С. 1533964 SU МКИ В65 G 65/32, 69/04 Загрузочное устройство / Н.И. Романов, Шарьинская сплавная контора Всесоюзного лесопромышленного объединения "Костромалеспром". - 4413076/23-11; заявл. 27.01.88, опубл. 07.01.90, Бюл.№1

3. А.С. 1615082 SU МКИ В65 G 11/10 Устройство для перегрузки сыпучего материала / В.Г. Морозов, А.В. Горбачев. Ю.Н. Дубинчук, Н.К. Карем-ский, Одесский филиал Всесоюзного института по проектированию организаций энергетического строительства "Оргэнергострой". - 4307588/24-11; заявл. 27.09.87, опубл. 23.12.90, Бюл. №47

4. А.С. 1640078 SU МКИ В65 G 65/32 Загрузочное устройство / А.П. Журавлев, Л.Д. Комышкин, В.В. Лагода, Н.В.Архипов, Казахский филиал Всесоюзного научно-производственного объединения "Зернопродукт". -4621924/11;заявл. 19.12.88, опубл. 07.04.91, Бюл. №1.

5. А.С. 1742169 SU МКИ В65 G 11/10 Устройство для транспортирования сыпучих материалов / Б.С. Устинов, Д.Б. Устинов, заявитель Брестский инженерно-строительный институт. - 4666887/11; заявл. 27.03.89, опубл. 23.06.92, Бюл. №23

6. А.С. 1744006 SU МКИ В65 G 11/14, 69/18 Гравитационный спуск / П.Ч. Чулаков, А.Е. Бозжигитов и К. Касенов, Алма - Атинский архитектурно -строительный институт. - 4823023/11; заявл. 17.05.90, опубл. 30.06.92, Бюл. №24

7. А.С. 1785979 SU МКИ В65 G 69/18, 11/14 Гравитационный спуск / А.И. Битюцков, А.П. Казаченко, А.И. Мурылев, В.П. Просолов и Л.В. Фельдман, Магнитогорский государственный институт по проектированию металлургических заводов. - 4814026/11; заявл. 12.04.90, опубл. 07.01.93, Бюл. №1

8. А.С. 1787129 SU МКИ В65 G 65/32 Устройство для распределения

потока материала при загрузке емкостей / В.В. Леванов, В.Г. Шеррюбле, В.П.Бурцев и Н.Т. Карева, Государственный научно-исследовательский проектный и конструкторский институт электродной промышленности и Челябинский электродный завод. - 4919354/13; заявл. 04.02.91, опубл. 07.01.93, Бюл. №1

9. А.С. 2028973 SU МКИ 6 В65 G 11/10 Спуск для сыпучих грузов / А.Е. Лапшин, Г.В.Слюсаренко, А.К. Гацкий, Криворожский Горный Институт. -5004121/11; заявл. 04.10.91, опубл. 20.02.95, Бюл. №5

10. А.С. 326109 SU МКИ В 65 G 11/08 Зигзагообразный желоб / В.А. Скрябис, В.Ю. Вегис, Литовский научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства. - 1497472/15; заявл. 15.12.70, Опубл. 15.03.91., Бюл.№10

11. Алфёров, К.В. Бункеры, затворы, питатели / К.В. Алферов. - М.: Машгиз, 1964. - 178 с.

12. Богомягких, В.А. Теория и расчёт бункеров для зернистых материалов: учебное пособие / В.А. Богомягких - Ростов-на-Дону, издательство Ростовского университета, 1973. - 150 с.

13. Босой, Е.С. Теория, конструкция и расчет сельскохозяйственных машин: учебное пособие / Е.С. Босой, О.В. Верняев, И.И. Смирнов, Е.Г. СултанШах. - М.: Машиностроение, 1977. - 568 с.

14. Боуманс, Г. Эффективная обработка и хранение зерна: учебное пособие / Г.Боуманс. - М.: Агропромиздат, 1991. - 608 с.

15. Варламов, А.В. Повышение эффективности процесса выпуска компонентов комбикорма бункером с донным щелевым отверстием и механическим сводообрушителем: дисс... канд. техн. наук: 05.20.01/ - Варламов Александр Васильевич. - Саратов, 1999. - 113 с.

16. Веденяпин, Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных / Г.В. Веденяпин. - М.: Колос, 1973. - 194 с.

17. Влияние параметров силосов и физико-механических свойств муки на кинематику процесса истечения. Отчет по теме 1.203-б. Арх. №7961/250 / - М.: ЦНИИПромзернопроект, 1975. - 183 с.

18. Галанский, С.А. Совершенствование технологического процесса и технических средств для измельчения пористых строительных материалов: На примере керамзита: дисс... канд. техн. наук: 05.05.04 /Галанский Сергей Анатольевич. - Санкт-Петербург, 2004. - 149 с.

19. Горюшинский, В.С. Исследование дозирующего кормораздатчика сухих и влажных кормов на свиноводческих фермах: дисс... канд. техн. наук: 05.00.00 /Горюшинский Владимир Сергеевич. - Саратов, 1971. - 184 с.

20. Горюшинский, И.В. Совершенствование рабочего процесса и обоснование параметров бункерного устройства с побудителем скребкового типа для выпуска комбикорма и его компонентов: дисс... канд. техн. наук.: 05.20.01 / Го-рюшинский Игорь Владимирович. - Саратов, 1997. - 121 с.

21. Горюшинский, И.В. Технологические системы обеспечения сырьем комбикормовых и животноводческих предприятий: дисс... докт. техн. наук: 05.20.01 /Горюшинский Игорь Владимирович. - Оренбург, 2005. - 298 с.

22. Горюшинский, И.В. Емкости для сыпучих грузов в транспортно-грузовых системах: учебное пособие / И.В. Горюшинский, И.И. Кононов, В.В. Денисов и др.; под общей ред. И.В. Горюшинского. - Самара: СамГАПС, 2003. -232 с.

23. Горюшинский И.В. Применение методов нечеткой логики для оценки эффективности работы бункерных хранилищ на железнодорожном транспорте/ Горюшинский И.В., Дудкин Е.П. // Современные проблемы проектирования, строительства и эксплуатации транспортных объектов. - Межвузовский сб. научн. тр. - ПГУПС. - С.Петербург, 2003. - с. 160-164.

24. ГОСТ 34393-2018. Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки.Введ. 29.12.18, М.: Изд-во стандартов, 2018. - 10 с.

25. ГОСТ 13496.8-72. Комбикорма. Методы определения крупности размола и содержания неразмолотых семян культурных и дикорастущих расте-ний.Введ. 01.01.1973, изм. 12.09.2018.- М.: Изд-во стандартов.

26. ГСП. Преобразователь типа ПА-1 ТУ 25. 06. 1276-75. Паспорт и техническое описание. - 28 с.

27. Гячев, Л.В. Движение сыпучих материалов в трубах и бункерах: учебное пособие / Л.В. Гячев. - М.: Машиностроение, 1968. - 184 с.

28. Гячев, Л.В. Теория бункеров: учебное пособие / Л.В. Гячев. - Новосибирск: Изд. Новосибирского университета, 1968. - 148 с.

29. Денисов, В.В. Совершенствование складирования и выпуска из бункеров сводообразующих компонентов комбикорма: дисс... канд. техн. наук: 05.20.01 / Денисов Владимир Васильевич. - Саратов, 2001. - 154 с.

30. Дженике, Э.В. Складирование и выпуск сыпучих материалов / Э.В. Дженике. Пер. с англ. - М.: Мир, 1968. - 164 с.

31. Джон, В. Грин. Внешняя баллистика. В кн. Современная математика для инженеров / Джон В. Грин; под ред. Э. Ф. Баккенбаха. Перевод с английского // - М.: Изд-во иностранной литературы, 1959. с. 48. 72.

32. Долгунин, В.И. Сегрегация в зернистых средах: явление и его технологическое применение/ В.И. Долгунин, А.А. Уколов. - Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2005. 180с.

33. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) / Б.А. Доспехов. - М.: Агропромиздат, 1985. - 351 с.

34. Завалишин, Д.С. Методы исследований по механизации сельскохозяйственного производства / Д.С. Завалишин, М.Г. Мацнев. - М.: Колос, 1982. - 231 с.

35. Зенков, Р.Л. Бункерные устройства / Р.Л. Зенков, Г.П. Гриневич, В.С. Исаев // - М.: Машиностроение, 1977. - 223 с.

36. Зенков, Р.Л. Механика насыпных грузов / Р.Л. Зенков. - М.: Машиностроение, 1964. - 252 с.

37. Зимон, А.А.Аутогезия сыпучих материалов / А.А. Зимон, Е.И. Андрианов. - М.: Металлургия, 1978. - 288 с.

38. Зуев, Ф.Г. Подъемно - транспортные машины зерно-перерабатывающих предприятий / Ф.Г. Зуев. - М.: Агропромиздат, 1985. - 320 с.

39. Инструкция по проектированию элеваторов, зерноскладов, и других

предприятий, зданий и сооружений по обработке и хранению зерна СН 261 -77. -М.: Стройиздат, 1977.

40. Кенеманн, Ф.Е. О свободном истечении сыпучих тел / Ф.Е. Кенеманн. - Изд. АН СССР, ОТН Механика и машиностроение, 1960, №2.

41. Ковров, Г.В. Годичное собрание Отделения хранения и переработки сельскохозяйственной продукции Российской академии сельскохозяйственных наук по итогам 1999 года / Г.В. Ковров // Хранение и переработка сельскохозсырья. - 2000. - № 4. - 55 с.

42. Кононов, И.И. Совершенствование процесса функционирования бункерных хранилищ транспортно-складских комплексов для сыпучих грузов (на примере компонентов комбикорма): дисс... канд. техн. наук: 05.20.01, 05.22.01 / Кононов Иван Иванович. - Саратов, 2002. - 154 с.

43. Кононов, И.И. Цилиндрические бункера и их совершенствование на выпуске зерновых грузов / И.И. Кононов // Вопросы научно-технического прогресса на железнодорожном транспорте и в агропромышленном комплексе. -Межвузовский сб. науч. тр. - СамИИТ. - Самара, 1999. - вып.18, ч.1. - с. 32.

44. Летошнев, М.Н. Сельскохозяйственные машины. Теория, расчет, проектирование и испытание: учеб. пособие / М.Н. Летошенв. - изд. 3-е, перераб. и доп. - Ленинград: Сельхозгиз, 1955 - 764 с.

45. Линчевский, И.П. К вопросу об истечении сыпучих тел / И.П. Лин-чевский// Ж.Т.Ф.Т. IX. - вып. 4. - 1939, с. 343-347.

46. Лойцянский Л.Г., Лурье А.И. Курс теоретической механики. Т. 1-2 [Текст] // - М.: Наука, 1982.

47. М8900. Мультиметр цифровой портативный. Паспорт. - 2 с.

48. Маликов, О.Б. Склады промышленных предприятий: справ. / О.Б. Маликов, А.Р. Малкович;под общ. ред. О.Б. Маликова. - Л.: Машиностроение, Ленинградское отд-ние, 1989. - 672 с.

49. Мельников, С.В. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов / С.В. Мельников, В.Р. Алешкин, П.М. Рощин. - Л., Колос, 1972. - 200 с.

50. Методические указания по определению оптовых цен на новую продукцию производственно-технического назначения / М.: Госкомцен СССР, 1981. - 3 с.

51. Морозов, Н.М. Экономические и технологические аспекты автоматизации животноводства / Н.М. Морозов // Техника в сельском хозяйстве. - 1995. -№ 5. - с. 6-7.

52. Мосина, Н.Н. Совершенствование загрузки хранилищ и подвижного состава сыпучими грузами (на примере зерновых грузов и продуктов помола): дисс... канд. техн. наук: 05.20.01, 05.22.01 / Мосина Нина Николаевна. - Санкт-Петербург - Пушкин, 2004. - 136 с.

53. Мосина, Н.Н. Методика определения показателей процесса загрузки бункера сыпучим материалом / Н.Н. Мосина // Современные технологии, средства механизации и техническое обслуживание в АПК: Сб. научн. тр. Поволжской межвузовской конференции / - Самара: СГСХА, 2003. - с. 55-57.

54. Новиков, А.Н. Методы борьбы со сводообразованием сыпучих материалов в емкостях / А.Н. Новиков. - Обзор. - М.: НИИИнфсиройдоркоммунмаш, 1966. - 70 с.

55. О составе затрат и единых нормах амортизационных отчислений / М.: Финансы и статистика, 1994. - 224 с.

56. Олевский, В.А. Информационный бюллетень / В.А. Олевский // Ме-ханобра. - 1938, №7, 23 с.

57. Отчет о НИР (заключ.) Разработать технологию бестарной отгрузки, транспортировки железнодорожным транспортом, приема и складирования премиксов / ВНИИКП; рук. В.М. Шевандина. - № ГР 0189000830; Инв. № 02900054441. - Воронеж, 1990. - 188с.

58. Пат. № 2191735 Российская Федерация ЯиС2, МПК В65065/34, Б65Б88/64, Б65Б88/66. Бункер для сыпучих материалов/ Г.М. Третьяков, В.С. Горюшинский, И.В. Горюшинский, В.Л. Шур, М.В. Прусов, заявители и патентообладатели: Самарский институт инженеров железнодорожного транспорта, ОАО "Промжелдортранс".-2000131889/13; заявл. 20.12.2000; опубл.

27.10.2002, Бюл. № 30.

59. Пат. № 2219118 Российская Федерация ЯИС1, МПК В65Б 88/64. Бункер для сводообразующих сыпучих материалов/ Г.М. Третьяков, В.С. Горюшинский, И.В. Горюшинский, Н.В. Фролов, М.В. Прусов, Н.Н. Мосина, заявители и патентообладатели: Самарский институт инженеров железнодорожного транспорта, ОАО "Промжелдортранс".-2002112529/12, заявл. 13.05.2002; опубл. 20.12.2003, Бюл.№ 35.

60. Пат. № 2403109 БЯ МКИ В 02 С 19/18. Устройство для обработки холодом материалов, подлежащих измельчению /СЛВОХУриЕЕКЛКСЛ18Е. -77280330; заявл. 16.0977, опубл. 13.04.79, № 15

61. Патент 4306829 Ш МКИ В 65 G 65/32. Способ установки для распределения твердых частиц в резервуаре / Р. Лотати, Л. Хавре, И. Хаквет, КАРЕШАОЕСШЕКАКСА^Е. - 19790058210; заявл. 17.06.79, Опубл. 22.12.81, том 1013 №4

62. Платонов, П.Н. Элеваторы и склады: учебное пособие / П.Н. Платонов, В.Г. Лебединский, В.Б. Фасман - 2-е изд., пераб. и дополн. - М.: Агропромиздат, 1971. - 312 с.

63. Платонов, П.Н. Элеваторы и склады: учебное пособие / П.Н. Платонов, С.П. Пунков, В.Б. Фасман. - 3-е изд., пераб. идополн. - М.: Агропромиздат, 1987. - 319 с.

64. Отчет о НИР (заключ.), Провести исследования и разработать модернизированную самоходную вагоноразгрузочную машину повышенной надежности для минерального сырья / Рук. К.К.Сурков,ВНИИКП. - № ГР 01850025516; Инв. № 02870080580. - Воронеж, 1987. - 78 с.

65. Прохоренков, В.Д. Исследование рабочего процесса и обоснование параметров мобильного порционного раздатчика кормов свиноматкам: дис... канд. техн. наук: 05.20.01 / Прохоренков Вячеслав Дмитриевич. - Саратов, 1976. -189 с.

66. Проценко, Г.И. Вентиляционные и пневмотранспортные установки зерноперерабатывающих предприятий: учеб. пособие / Г.И. Проценко, В.А. Ан-

фалов. - М.: изд. ПРИОР, 2000. - с. 96

67. Прусов, М.В. Влияние сегрегации на транспортные технологические процессы / М.В. Прусов // Актуальные проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта: Материалы региональной научно-практической конференции, посвященной 130-летию Куйбышевской железной дороги. Часть 2.

- Самара: СамГАПС, КБШ ж.д. 2004 - 343 с.

68. Прусов М.В. К вопросу запыленности воздуха при загрузки бункерных фронтов/ М.В. Прусов // "Безопасность транспортных систем". Труды третьей международной научно-практической конференции. Самарский региональный научный центр Российской академии транспорта. - Самара, 2002г.

- 307 с.

69. Прусов М.В. Оптимизация геометрических параметров антисегрегационного загрузочного устройства [Текст] /В.С. Горюшинский, С.А. Галанский, М.В. Прусов // Журнал «Механизация и электрификация сельского хозяйства» 2009. №11.

70. Прусов М.В. Оптимизация конструктивных параметров бункерного устройства / Прусов М.В., В.И. Курдюмов, А.А. Павлушин // УлГАУ ВЕСТНИК. -2020.- № 3(51).- С. 22-27.

71. Прусов, М.В. Оптимизация параметров функционирования загрузочного комплекса хранилищ зерновых грузов / М.В. Прусов // "Современные технологии, средства механизации и техническое обслуживание в АПК" / Сб. научн. тр. Поволжской межвузовской конференции. - Самара, СГСХА. - 2003. - С. 105-107.

72. Прусов, М.В. Анализ процесса возникновения сегрегации в зерновых грузах при выполнении транспортно-складских операций / М.В. Прусов // Управление. Логистика. Экономика: сб. науч. тр./ Самарский гос. ун-т путей сообщения.

- Вып. 5. - Самара: СамГУПС. - 2010. - С. 65 -67.

73. Прусов, М.В. Бункер для сыпучих грузов без ручного труда / М.В. Прусов // Мир транспорта, Москва, МИИТ Т. 14. - 2016. - №3 (64). - С. 176-181.

74. Прусов, М.В. Взаимодействие складского и транспортного комплекса в современных условиях / М.В. Прусов, С.А. Мишина // В сборнике: Молодежная

наука в XXI веке: традиции, инновации, векторы развития. материалы Международной научно-исследовательской конференции молодых ученых, аспирантов, студентов и старшеклассников: в 3 частях. - 2017. - С. 84-86.

75. Прусов, М.В. Влияние сегрегации на транспортные технологические процессы / М.В. Прусов // Актуальные проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта: Материалы региональной научно-практической конференции, посвященной 130- летию Куйбышевской железной дороги. Часть 2. - Самара, СамГАПС, КБШ ж.д. - 2004. - С. 125 - 129.

76. Прусов, М.В. Контроль сегрегации при выполнении транспортно-складских операций с сыпучими грузами / В.В. Денисов, М.В. Прусов, В.А. Кожевников // Вестник транспорта Поволжья, СамГУПС. - 2020.- № 1 (79).- С. 48-54.

77. Прусов, М.В. Методика расчета антисегрегационных загрузочных устройств / М.В. Прусов, С.В. Клищенко // Управление. Логистика. Экономика: сб. науч. тр./ Самарский гос. ун-т путей сообщения. - Самара: СамГУПС. - 2009. -С. 22-28.

78. Прусов, М.В. Оптимизация геометрических параметров антисегрегационного загрузочного устройства / В.С. Горюшинский, С.А. Галанский, М.В. Прусов // Механизация и электрификация сельского хозяйства: теоретический и научно-практический журнал. 2009.- № 11. - С.4-6.

79. Прусов, М.В. Оптимизация параметров хранилищ зерновых грузов / М.В. Прусов // "Пути повышения эффективности АПК в условиях вступления России в ВТО"/ Материалы международной научно-практической конференции. -Уфа, БГАУ. - 2003. - С. 371-372.

80. Прусов, М.В. Повышение сохранности поставок зерновых грузов / М.В. Прусов // Труды Всероссийской научно-практической конференции "Транспорт - 2011" в 3-х частях. Ч 1 Естественные и технические науки. Рост. Гос. ун-т путей сообщения. Ростов н/Д. - 2011. - С. 201-203.

81. Прусов, М.В. Повышение статической нагрузки емкостей / М.В. Прусов // "Тезисы докладов ХХХ межвузовской научной конференции студентов и

аспирантов". - Самара: СамГАПС. - 2003. - С. 67-68.

82. Прусов, М.В. Пути устранения сегрегации в процессе загрузки железнодорожного подвижного состава / М.В. Прусов // Международная научно-практическая конференция "Наука и образование транспорту", Самара: Сам-ГУПС. - 2013. - С. 97-99.

83. Прусов, М.В. Совершенствование процесса выпуска компонентов комбикорма из бункеров/ М.В. Прусов // "Совершенствование машиноиспользования и технологических процессов в АПК"/ Сб. научн. тр. Поволжской межвузовской конференции. - Самара: СГСХА. - 2002. - С.297-299.

84. Прусов, М.В. Совершенствование процесса выпуска трудносыпучих грузов из выгрузных люков вагонов-хопперов / М.В. Прусов // Международная отраслевая научно-техническая конференция. "Актуальные проблемы развития железнодорожного транспорта и роль молодых ученых в их решении". Т. II. -Ростов-на-Дону: РГУПС. - 2000. - С. 136-137.

85. Прусов, М.В. Совершенствование технического оснащения транспортно-складских комплексов для хранения и перегрузки сыпучих грузов / М.В. Прусов // Наука и образование транспорту. - 2018. - № 1. - С. 114-115.

86. Прусов, М.В. Теоретические исследования процесса устранения зависаний мобильным устройством в бункерах для хранения и транспортировки сыпучих грузов / В.А.Кожевников, В.В. Денисов, М.В. Прусов // Вестник транспорта Поволжья, СамГУПС. - 2018. - № 1 (67).- С. 37-44.

87. Прусов, М.В. Теоретическое обоснование параметров процессов загрузки, хранения и выгрузки комбикормов / М.В. Прусов, В.И. Курдюмов, А.А. Павлушин // УлГАУ ВЕСТНИК. - 2020. - № 1(49). - С. 6-13.

88. Прусов, М.В. Управление бункерным хранением и выпуском продуктов помола зерна / Г.М.Третьяков, И.В. Горюшинский, В.С. Горюшинский, М.В. Прусов // Хлебопродукты. 2006.- № 11. - С.44-45.

89. Прусов, М.В. Факторы, влияющие на процесс заполнения емкостей сыпучими грузами / М.В. Прусов // "Вклад ученых вузов в научно-технический прогресс на железнодорожном транспорте". Тезисы докладов межвуз. научно-

практ. конф., Самара: СамГАПС. - 2003. - С. 44-45.

90. Прусов, М.В. Экспериментальные исследования хранилища сыпучих грузов в транспортно-технологических комплексах / Г.М. Третьяков, М.В. Прусов, В.В. Денисов, И.И. Кононов // Вестник транспорта Поволжья, СамГУПС. - 2020. - № 5 (83). - С. 56-61.

91. Рогинский, Г.А. Дозирование сыпучих материалов: учебное пособие /Г.А. Рогинский. - М.: Химия, 1978. - 174 с.

92. Румшинский Л.З. Математическая обработка результатов эксперимента / Л.З. Румшинский. - М.: Наука, 1971. - 71 с.

93. Сабликов, М.В. Сельскохозяйственные машины. Ч.2. Основы теории и технологического расчета / М.В. Сабликов. - М.: Колос, 1968. - 296 с.

94. Сиденко, П.М. Измельчение в химической промышленности: учебное пособие / П.М. Сиденко. - М.: Химия, 1968. - 382 с.

95. Соколовский, В.В. Статистика сыпучий среды: учебное пособие / А.О. Соколовский. - М.: Изд. АН СССР, 1942.

96. Спиваковский, А. О. Транспортирующие машины /А. О.Спиваковский, В. К.Дьячков.- М.: Машиностроение, 1968. - 504 с.

97. Справочник нормировщика / Под редакцией А.В. Ахумова. - Л.: Машиностроение, 1986. - 458 с.

98. Степанов, А.Л. Экологический инжиниринг портовых технологий/ А.Л. Степанов. - Издательство "Элмор". - С.-Петербург, 1994. - 131 с.

99. Тарасов, А.Г. Исследование вибрационного сводообрушителя кормов в бункерах на птицефабриках: дисс... канд. техн. наук: 05.20.01/ Тарасов Александр Георгиевич. - Саратов, 1976. - 195 с.

100. Вобликов, Е.М. Технология хранения зерна: учебник для вузов / Е.М. Вобликов, В.А. Буханцов, Б.К. Маратов, А.С. Прокопец, В.И. Саулькин;под ред. Е.М. Вобликова. - СПб.: ''Лань'', 2003. - 448 с.

101. Третьяков, Г.М. К методике определения уплотнения сыпучих грузов в бункерах / Г.М. Третьяков, И.В. Горюшинский, А.В. Варламов// Взаимодействие института и предприятий транспорта в области подготовки специалистов и науч-

ных исследований. Межвузовский сборник научных работ. вып., 12, Самара, 1997., - 163 с.

102. Третьяков, Г.М.Повышение эффективности функционирования транспортно-складских систем обеспечения комбикормовых предприятий сырьем:дисс. докт. техн. наук: 05.20.01, 05.22.01 // - Самара, 2004. - 290 с.

103. Труды немецких учёных. СХВ ШвебишеХюттенверкеГмбХ. Бесперебойная выгрузка плохосыпучих навалочных материалов из хранилищ силосного типа в пищевой и комбикормовой промышленности.

104. Турбин, Б.Г. Сельскохозяйственные машины. Теория и технологический расчет / Б.Г. Турбин, А.Б. Лурье, С.М. Григорьев и др. - Л.: Машиностроение, 1967 - 584 с.

105. Турчанинов, Т. Предотвращение сводообразования в силосах / Т. Турчанинов, А. Либкин // Хлебопродукты. - 2001. - №9. с.26. [151]

106. Яблонский, А.А. Курс теоретической механики / А.А. Яблонский, В.М. Никифорова. - Учебник для техн. вузов. - 8-е изд., стереотипное. - Спб.: Издательство «Лань», 2001. - 768 с.

107. Яблонский, А.А. Теоретическая механика во втузах / А.А. Яблонский и др.;под общей ред. А.А. Яблонского. - 2-е изд. - М.: Высшая школа, 1975. - 311 с.

108. Ясман, С. О конструкции силосов / С. Ясман, С. Кобеляк // Мукомольная и элеваторная промышленность. - 1986. - №11. - с. 42-47

109. Яшин, А.Ф. Эффективный способ погрузки удобрений в вагоны /А.Ф Яшин, Г.Г. Шайдулин, С.А. Асеев. - Промышленный транспорт. - 1983. -№2. 15 с.

110. Черняев, Н.П. Производство комбикормов / Н.П. Черняев. - М.: Агро-промиздат, 1989. - 224 с.

111. ANumericalModelforFlowofGranularMaterialsinSilos. Part 2: ModelVali-dationS. C. Negi; Z. Lu: J. C. JofrietSchoolofEngineering, University of Guelph. Guelph. Ontario. Canada NIG 2W1.

112. Bates L. User Guide to Segregation / L. Bates. - British Materials Handling

Board, Elsinore house, United Kingdom, 1997. - 134 p.

113. Brown R.L. The fundamental principles of segregation / R.L. Brown // J. Inst. Fuel. - 1939. - V.13. - P. 15 - 19.

114. Enstad G.G. Segregation of powders and minimization / G.G. Enstad // In Kalman H. Ed., The 2-nd Israel conference for conveying and handling of particulate solids: Proceedings. - Jerusalem, 1997. - P.11.52 - 11.62

115. Finite Element Analysis of Bulk Solids Flow: Part 1, Development of a Model Based on a Secant Constitutive Relationship. QinggangMeng; Jan C. Jofriet; Sarish C. Negi School of Engineering, University of Guelphi, Guelphi. Ontario. NIG 2\V1. Canada (Received 15 September 1995; accepted in revised form 14 March)

116. Janssen H.A.VersucheuberGetreidedruck in Silozellen. Z. d. VDI., XXXIX, 1895, N35, p.1045-1049.

117. Jenike A.W. Why bins don't flow. - "Mechanical Engineering", may, p.40-43, 1964.

118. Jenike A.W., Elsey P.I., Woley R.H. Flow properties of bulk solids. / A.W. Jenike, P.I. Elsey, R.H. Woley // - "Proceedings A.S.T.M.", vol.60, p. 1168-1181, 1960.

119. Prusov, M., Kurdyumov, V., &Pavlushin, A. (2020). Optimization of the hopper design parameters with a controlled technological process of loading, storage and unloading of bulk materials. Paper presented at the BIO Web of Conferences, 27 doi.org/10.1051/bioconf/20202700131 Retrieved from www.scopus.com

120. Williams J.C. The segregation of particulate materials / J.C. Williams // Powder Technology. - 1976. - N 15. - P. 245.

ПРИЛОЖЕНИЕ

(i9) RU (in 2191735 (i3) С2

(51) 7 В 65 G 65/34. В 65 D 88/64, 88/66

РОССИЙСКОЕ АГЕНТСТВО ПО ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

к патенту Российской Федерации

1

(21) 2000131889/13 (24) 20.12.2000 (46) 27.10.2002 Бюл. № 30 (72) Третьяков Г.М. Горюшинский И.В., В.Л.. Прусов М.В. (71) (73) Самарский

(22) 20.12.2000

Горюшинский Денисов В.В.,

B.C.. Шур

институт

инженеров

железнодорожного транспорта. Открытое акционерное общество "Промжелдортранс"

(56) SU 1 752 671 А1, 07.08.1992. SU 1 414 722 А. 07.08.1988. RU 2 112 731 С1. 10.06.1998. DE 2 616 017 А, 20.10.1977. DE 3 511 177 А1, 09.10.1986.

Адрес для переписки: 443066, г.Самара, 1-й

Безымянный пер., 18, СамИИТ

(54) БУНКЕР ДЛЯ СЫПУЧИХ ГРУЗОВ

(57) Изобретение относится к области хранения сыпучих грузов, в частности к бункерам. Бункер снабжен горизонтально установленной под выгрузным отверстием рамой с продольными и поперечными пазами

по периметру в ее стенках, в упомянутых пазах размешены концевые части продольных и поперечных связей решетки. Рама, соединенная с корпусом, имеет возможность перемещения в вертикальной плоскости по направляющим, и на ней установлен привод для обеспечения движения в горизонтальной плоскости решетки в поперечном и продольном направлениях относительно рамы. Решетка имеет пальцы, каждый из которых выполнен из двух частей, соединенных между собой пространственным шарниром, нижняя из которых жестко закреплена на решетке. В донной части бункера выполнены отверстия хтя ввода в них верхних частей пальцев со стороны их свободных концов. Изобретение позволяет осуществить разрушение свода и рыхление сыпучего материала в зоне стенки донной части посредством перемещения решетки и пальцев. 5 ил.

РО

С

to чо

П

К)

L \ -/- / К /1 /\ / 1 к л /

—^

-^—р^-НГ 8 Т ч - J ю L

Фиг. 1

3

Изобретение относится к области хранения и выпуска сыпучих грузов.

Известен бункер для сыпучих грузов, содержащий корпус с сужающейся донной частью, решетку в зоне выгрузных отверстий, при этом решетка имеет стойки с жестко прикрепленными к их верхним концам ножами, стойки установлены на поперечных связях решетки и расположены в окнах донной части, являющихся выгрузными отверстиями, решетка соединена с приводом се горизонтального перемещения (а.с. Би №1298165 А1, МПК В 65 С 65/34, 23.03.87) [1].

В известном бункере стойки с ножами перемещаются только в горизонтальной плоскости, имеют вполне определенную жесткую траекторию и не могут осуществить разрушение свода вне зоны этой траектории в сыпучем грузе. При этом зона их действия не может быть оперативно изменена.

Известен бункер для сыпучих грузов, содержащий корпус, имеющий сужающуюся в сторону выгрузного отверстия донную часть, подвижную в горизонтальной и вертикальной плоскости решетку, расположенную горизонтально и имеющую пальцы для взаимодействия с сыпучим грузом в зоне упомянутой донной части, (а.с. Би №1752671 А1. МПК В 65 О 88/66, 07.08.92) [2].

Недостатком упомянутого бункера является то, что разрушение свода в донной части недостаточно эффективно, поскольку зона действия решетки с пальцами мала. Следует отметить, что зона действия указанной решетки ограничена местом ее установки и не может охватывать всю область возможного образования сводов в донной части бункера. При этом зона ее действия не может быть оперативно изменена.

Данное техническое решение выбрано авторами прототипом.

Целью заявленного изобретения является разрушение свода по всему сечению и высоте донной части бункера и осуществление эффективного рыхления сыпучего груза.

Техническим результатом является воздействие рабочих органов на сыпучий груз во всей зоне донной части бункера.

Указанный технический результат достигается тем, что бункер для сыпучих грузов, содержащий корпус, имеющий, по меньшей мере, одно выгрузное отверстие и сужающуюся в сторону выгрузного отверстия донную часть, под которой расположена подвижная в горизонтальных и вертикальных плоскостях решетка, имеющая пальцы для взаимодействия с сыпучим грузом в зоне упомянутой

4

донной части, снабжен горизонтально установленной, по меньшей мере, под одним выгрузным отверстием рамой с продольными пазами по периметру в ее стенках, в упомянутых пазах размешены концевые части продольных и поперечных связей решетки, при этом рама соединена с корпусом посредством винтов с возможностью ее перемещения в вертикальной плоскости по направляющим, и на ней установлен привод для обеспечения движения в горизонтальной плоскости решетки в поперечном и продольном направлениях относительно рамы, а каждый палец выполнен из двух частей, соединенных между собой пространственным шарниром, нижняя из которых жестко закреплена на решетке, причем в донной части бункера выполнены отверстия для ввода в них верхних частей пальцев со стороны их свободных концов.

Отличительные признаки заявленного изобретения заключаются в том, что бункер снабжен горизонтально установленной, по меньшей мере, под одним выгрузным отверстием рамой с продольными и поперечными пазами по периметру в ее стенках, в упомянутых пазах размешены концевые части продольных и поперечных связей решетки, при этом рама соединена с корпусом посредством винтов с возможностью ее перемещения в вертикальной плоскости по направляющим, и на ней установлен привод хтя обеспечения движения в горизонтальной плоскости решетки в поперечном и продольном направлениях относительно рамы, а каждый палец выполнен из двух частей, соединенных между собой пространственным шарниром, нижняя из которых жестко закреплена на решетке, причем в донной части бункера выполнены отверстия хтя ввода в них верхних частей пальцев со стороны их свободных концов.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 показан вид бункера спереди с несколькими выгрузными отверстиями: на фиг.2 - вид бункера сбоку: на фиг.З - вид бункера сверху; фиг.4 - бункер с одним выгрузным отверстием; фиг.5 - решетка с рамой, вид сверху (разрез А-А фиг.4).

Бункер содержит корпус 1. донную часть 2, сужающуюся в сторону соответствующего выгрузного отверстия, причем количество отверстий может быть не менее одного. Донная часть может состоять из одной усеченной пирамиды, обращенной вершиной вниз, или из симметрично расположенных усеченных пирамид, обращенных вершинами вниз. Под выгрузным отверстием расположе-

2191735

1 л г

5 2

на рама 3. В ее пазы вставлены концевыми частями продольные и поперечные связи решетки 4. Рама 3 соединена с корпусом I винтами 5 для осуществления перемещения этой рамы в вертикальной плоскости по направляющим 6 относительно донной части корпуса I бункера. На решетке 4 установлены пальцы 7, состоящие каждый из двух частей, соединенных между собой пространственным шарниром, при этом верхними частями 8 со стороны их свободных концов пальцы вводятся в отверстия 9. выполненные в донной части корпуса бункера, в зоне прогнозируемого сводообразования. На раме 3 установлен привод Ю перемещения решетки 4 в поперечном и продольном направлениях относительно рамы 3. Привод выполнен, например, кривошипно-шатун-ным, обеспечивающим плоскопараллельное движение решетки.

Устройство работает следующим образом.

При возникновении сводов или опасности слеживаемости грузов с помощью винтов 5 раму 3 с решеткой 4 перемещают вверх по направляющим 6 и верхние части 8 пальцев 7 входят в отверстие 9. Затем включают

ФОРМУЛА

Бункер для сыпучих грузов, содержащий корпус, имеющий по меньшей мере одно выгрузное отверстие и сужающуюся в сторону выгрузного отверстия донную часть, под которой горизонтально расположена подвижная в горизонтальных и вертикальных плоскостях решетка, имеющая пальцы для взаимодействия с сыпучим грузом в зоне упомянутой донной части, отличающийся тем, что он снабжен горизонтально установленной по меньшей мере под одним выгрузным отверстием рамой с продольными и поперечными пазами по периметру в ее стенках, в упомянутых пазах размешены концевые части продольных и поперечных

5 6

привод Ю, который обеспечивает одновременно продольное и поперечное перемещение решетки 4 в пазах рамы 3. то есть относительно этой рамы, что позволяет полностью разрушить своды или разрыхлить сыпучий груз в зоне донной части. По завершении упомянутых операций привод Ю останавливается и верхние части 8 пальцев 7 выводятся из бункера.

Регулируемое перемещения решетки в вертикальной плоскости позволяет обеспечить различную интенсивность работы пальцев в полости донной части бункера.

Преимуществом предлагаемого устройства является возможность вынесения рабочих органов (пальцев) за пределы бункера, что обеспечивает освобождение донной части от них в случае исключении необходимости в их работе. При этом достигается высокая ремонтопригодность без опорожнення содержимого бункера, устройство имеет улучшенные качественные и ресурсосберегающие показатели выпуска материала из бункера, а также эффективное рыхление сыпучего груза и разрушение свода по всему сечению и высоте донной части бункера.

ИЗОБРЕТЕНИЯ

связей решетки, при этом рама соединена с корпусом посредством винтов с возможностью ее перемещения в вертикальной плоскости по направляющим и на ней установлен привод для обеспечения движения в горизонтальной плоскости решетки в поперечном и продольном направлениях относительно рамы, а каждый палеи выполнен из двух частей, соединенных между собой пространственным шарниром, нижняя из которых жестко закреплена на решетке, причем в донной части бункера выполнены отверстия для ввода в них верхних частей пальцев со стороны их свободных концов.

3 2219]

областях промышленности, производстве строительных материалов и сельском хозяйстве. Бункер содержит стабилизаторы давления, закрепленные шарнирно на противоположных стенках корпуса со смещением вдоль его вертикальной оси. Стабилизаторы оснащены индивидуальными приводами для регулирования углов их расположения относительно стенок корпуса и выполнены в ниде решеток. Приспособления для очистки решеток стабилизаторов давления состоят из плит, шарнирно закрепленных снаружи корпуса в

18 4

местах крепления стабилизаторов давления, и штырей, закрепленных на поверхностях плит и пропущенных сквозь отверстия в стенках корпуса. Штыри расположены с возможностью прохождения через ячейки решеток стабилизаторов в их опущенном положении. Изобретение обеспечивает регулирование процесса заполнения бункера снизу вверх и контролируемую разгрузку бункера при регулировании давления сыпучего материала в разгрузочном устройстве. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

5 2219

Изобретение относится к технике хранения сводообразугощих сыпучих материалов и может быть использовано в различных областях промышленности, производстве строительных материалов и сельском хозяйстве.

Известен бункер для сыпучих материалов, содержащий корпус с выгрузным отверстием в дне и воронками, расположенными равномерно по высоте внутри корпуса одна над другой, причем бункер снабжен кольцами, число которых равно числу воронок, каждая из которых своей нижней частью размещена внутри соответствующего кольца, при этом каждое кольцо соединено с приводом его поворота вокруг воронки и снабжено жестко установленным на нем равномерно по его периметру рабочими элементами, охватывающими воронку с ее внутренней стороны и имеющими направленные вдоль стенок бункера вверх концевые части расположенные над верхней кромкой соответствующей воронки, причем привод поворот кольца каждой воронки выполнен в виде силового цилиндра, шарнирно связанного с корпусом бункера и кольцом, при этом ход штока больше шага расположения рабочих элементов кольца (1Ш 2167097, кл, В 66 О 65/30, В 65 О 88/64, опубл. 20,05.2001)[1].

В атом известном бункере установленные по его высоте воронки удерживают часть заполняющего булкер сыпучего материала, что позволяет уменьшить давление столба материала на дно бункера в зоне выгрузного отверсп!я и создает благоприятные условия для выгрузки, В случае образования сводов сыпучего материала на воронках при помощи привода вращают кольцо с рабочими элементами, которые разрушают своды по периметру воронки и в прилегающих к ней зонах бункера. Такое последовательно снизу вверх разрушение сводов позволяет осуществить контролируемый выпуск материала из бункера.

Недостатки вышеописанного технического решения состоят в том, что оно пригодно для бункеров круглого поперечного сечения и не эффективно для бункеров прямоугольного поперечного сечения, а также в том, что оно не обеспечивает возможность регулирования процесса загрузки сыпучего материала » бункер, позволяет оказывать воздействие из слежавшийся материал только в зонах, близких к стенкам бункера, и не регулирует процесс сводоразрушения в центральной части бункера, что приводит к неконтролируемому падению больших масс

118

материала со значительных высот, которое происходит в результате самопроизвольного обрушения сводов слежавшегося материала в верхних частях бункера.

Наиболее близким к предлагаемому по конструкции является бункер для сыпучих материалов, содержащий вертикальный корпус преимущественно прямоугольного поперечного сечения, разгрузочное устройство, расположенное внизу корпуса, и установленные внутри корпуса стабилизаторы давления, закрепленные на противоположных стенках корпуса со смещением вдоль его вертикальной оси, нижним из которых шарнирно закреплен на стенке корпуса и оснащен приводом для регулирования угла его расположения относительно стенки корпуса (FR 2403109, кл. В 02 С 19/18, опубл. 13,04.1979) Щ

Этот известный бункер позволяет регулировать в его нижней части давление сыпучего материала и пода чу последнего в разгрузочное устройство, однако его недостатки заключаются и невозможности регулирования процесса за нолнепия бункера сыпучим материалом и воздействие на сыпучий материал по всей высоте и по i-ссму поперечному сечению бункера при его разгрузке.

Задачей настоящего изобретения .является обеспечение регулирования процесса заполнения бункера сыпучим материалом и последовательной снизу вверх контролируемой разгрузки бункера в условиях регулирования давленш; сыпучего материала и разгрузочном устройстве пут^м создания возможности воздействия на сыпучий материал по всей высоте и по всему поперечному сечению бункера.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в бункере для сводообразующих сыпучих материалов, содержащем вертикальный корпус преимущественно прямоугольного поперечного сечения, разгрузочное устройство, расположенное внизу корпуса, и установленные внутри корпуса стабилизаторы давления, закрепленные им противоположных стенках корпуса со смещением ::доль его вертикальной оси, нижний из когорых шарнирно закреплен на стенке корпуса и оснащен приводом для регулирования угла его расположения относительно стенки корпуса, согласно изобретению все стабилизаторы давления также, как и нижний из них, шарнирно закреплены и а стенках бункера, оснащены индивидуальными приводами для регулирования углов их расположения относительно стенок корпуса и выполнен!,: в пиле

7 22191

решеток, при этом бункер снабжен приспособлениями для очистки решеток стабилизаторов давления, состоящими из плит, шарнирно закрепленных верхними кромками снаружи корпуса к его стенкам в местах креплении соответствующих стабилизаторов давления, и штырей, закрепленных на обращенных к корпусу поверхностях плит и пропущенных сквозь отверстия, выполненные в стенках корпуса с возможностью прохождения штырей через ячейки решеток соответствующих стабилизаторов давления в их опущенных с помошыо индивидуальных приводов положении.

Разгрузочное устройство может быть выполнено в виде вертикальной воронки.

В качестве индивидуальных приводов для ре^лировашьг углов расположения стабилизаторов давления относительно стенок бункера могут быть использованы пневмо- и гндроцплнндры двойного действия.

Решетки стабилизаторов давления могут быть выполнены с размерами ячеек, увеличивающимися в каждом стабилизаторе давления от стенок корпуса к центру бункера и уменьшающимися от верхнего стабилизатора давлении к-нижнему.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан бункер для сводообразующих сыпучих материалов в опорожненном состоянии, продольный разрез; на фиг.2 - то же в заполненном сыпучим материалом состоянии; на фиг.З - решетка стабилизатора давления, вид Л на фиг.2.

Бункер для сводообразующих материалов содержит вертикальный корпус 1 преимущественно прямоугольного поперечного сечения, разгрузочное устройство 2, расположенное внизу корпуса 1, и установленные внизу корпуса 1 стабилизаторы 3 давления, закрепленные на противоположных стенках корпуса 1 со смещением вдоль .его вертикальной оси. Все стабилизаторы давления 3 шарнирно закреплены на стенках корпуса [, оснащены индивидуальными приводами 4 для регулирования углов их расположения относительно стенок корпуса 1 и выполнены в виде решеток 5.

Бункер снабжен приспособлением 6 для очистки решеток 5 стабилизаторов 3 давления, состоящим из плит 7, шарнирно закрепленных верхними кромками снаружи корпуса 1 к его стенке в месте крепления соответствующих стабилизаторов 3 давления, и штырей 8, закрепленных на обращенных к корпус)' 1 поверхностях плит 7 и пропущенных сквозь отверстия (не показаны), выполненные н стенках корпуса 1 по шарнирным креплениям плит 7. Штыри 8

;8 8

расположены на поверхностях плит 7, и отверстия выполнены п стенках корпуса Î с возможностью прохождения штырей S через ячейки решеток 5 соответствующих стабилизаторов 3 давлении в их опущенном с. помощью индивидуальных приводов 4 положении. Штыри S могут быть ¡наполнены в виде пластин, стержней или игл в зависимости от вида ячеек решеток 5. При значительной длине штыри 8 следует изготовлять изогнутыми с кривизной, соответствующей их удлинению от шарнирного крепления данной плиты 7. Плиты 7 могут быть изготовлены с шарниром меньшей ширины соответствующей стопки корпуса 1 и шарнирно закреплены на последней с возможностью продольного перемещения по ее ширине.

Разгрузочное устройство 2 может быть выполнено в виде центральной воронки, а в качестве индивидуальных приводов 4 для регулировании угло1,! расположение стабилизаторов 3 давления относительно стенок корпуса 1 могут быть использованы пневмо-или гидроцилиндры 9 двойного действия, соединенные с решетками 5 стабилизаторов 3 давления с помощью рычагов 10, Решетки 5 стабилизаторов 3 давления могут быть выполнены с одинаковыми размерами ячеек, увеличивающимися в к а ждо м стабилизаторе на решетку 3 давлении от стенок корпуса 1 к центру бункера и уменьшающимися от верхнего стабилизатора 3 давления к нижнему.

Бункер для сводообразующих сыпучих материалов работает следующим образом.

С помощью индивидуальных приводов А решетки 5 стабилизаторов 3 давления устанавливаюг в полости корпуса i бункера под некоторым углом к горизонту (ь зависимости от угла естественного откоса засыпанного в бункер материала ■■ обычно на 10-15% больше его значения;. После этого в корпус 1 бункера сверху подается сыпучий материал в виде струп, которая направляется на верхний стабилизатор 3 в зону его шарнирного закрепления. Перемещаясь по наклонной решетке 5 верхнего стабилизатора 3, сыпучий матер и а;! разделяется на два потока: проходящий через решетку 5 и сходящий с нее. Проходящий поток материала падает на решетку 5 ннжерасположешюго стабилизатора 3( который закреплен на той же стенке, корпуса 1, и виде дождя в основном проходит чере:; эту решетку 5 и решетки 5 других нпжерасположенных стабилизаторов 3. Сходящий же поток после перемещения гь. наклонной рс тетке 5 верхнего 3 ста б и/: и затора па. дает

2219118

10

в виде струи на решетку 5 стабилизатора 3, закрепленного на противоположной стенке корпуса 1, и снова разделяется на два потока: проходящий и сходящий.

Такое перемещение сыпучего материала по и через решетку 5 стабилизаторов 3 давления позволяет обеспечить заполнение бункера дождевым потоком с исключением процесса сегрегации сыпучего материала при выполнении решеток 5 стабилизаторов 3 давления с одинаковыми размерами ячеек или с обеспечением процесса сегрегации частиц сыпучего материала при выполнении решеток 5 стабилизаторов 3 давления с размерами ячеек, увеличивающимися в каждом стабилизаторе 3 давления от стенок корпуса 1 к центру бункера и уменьшающимися от верхнего стабилизатора 3 к нижнему.

После заполнения корпуса 1 бункера сыпучим материалом стабилизаторы 3 воспринимают давление вышележащих сдоев и значительно снижают давление сыпучего материала в зоне разгрузочного устройства 2. При этом взаиморасположение стабилизаторов 3 в полости корпуса 1 способствует образованию сводов при хранении сыпучих материалов в бункере, что обеспечивает дальнейшие давления сыпучего материала в зоне разгрузочного устройства 2, т.е. с увеличением срока хранения сводообразую-щего сыпучего материала в бункере условия его выпуска из бункера не ухудшаются, а улучшаются.

При разгрузке бункера сыпучий материал истекает из под нижнего стабилизатора 3 давления, а в его зоне возможно образование сводов, которые препятствуют дальнейшему истечению сыпучего материала. С помощью привода давления нижний стабилизатор 3 давления опускают, в результате чего происходи'; разрушение упомянутых сводов, что стимулирует дальнейшее истечение сыпучего материала из бункера. При этом, изменяя угол расположения стабилизатора 3 давления относительно стенок корпуса 1, можно регулировать интенсивность разрушения сводов.

Таким образом последовательно разгружают бункер снизу вверх. Во избежании

больших ударных нагрузок на разгрузочное устройство 2 при падении сводов из верхней части корпуса 1 иижерасположепные стабилизаторы 3 давления могут быть вновь подняты. Управляя индивидуальными приводами 4 стабилизаторов 3 давления для регулирования углов их расположения относительно стенок корпуса 1, можно достичь заданного расхода при опорожнении бункера и избежать неконтролируемого падения разрушительного действия сводов нз верхних частей корпуса :.

Кроме тего, взаиморасположение стабилизаторов 3 давления в полости корпуса 1 обеспечивает снижение скорости падения сыпучего материала г. кинетической энергии падающего потека этого материала, что уменьшает динамическое давление па разгрузочное устройство 2 при опорожнении бункера и находящиеся в полости корпуса 1 слои сыпучего материала при заполнении бункерз.

Для очистки решеток 5 стабилизаторов 3 давления периодически используют приспособления 6. При этом после опорожнения бункера и опускания стабилизаторов 3 давления перемещают плиты 7 к стенкам корпуса 1, в результате чего штыри 8, проникая через отверстия в стенках корпуса 1, входят в ячейки решеток 5, очищая их от налипшего материала, при опушенном с помощью индивидуальных приводов 4 положении стабилизаторов 3 давления.

Данный бункер для сводообразуюшшх сыпучих материалов имеет простую конструкцию, удобен и эффективен в эксплуатации, позволяет регулировать давление сыпучего материала в бункере при хранении, а так же в процессах заполнения бункера сыпучим материалом и его выгрузки из бункера, благодаря возможности воздействия на сыпучий матери;] л по высоте и всему поперечному сечению бункера, обеспечивает стабильный выпуск из бункера сводообразу-ющего сыпучего материала независимо от сроков его хранения, исключает неконтролируемое обрушение сводов ь верхней части бункера.

15

2219118 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

16

1. Буж.ер для сводообразующих сыпучих материалов, содержащий вертикальным корпус преимущественно прямоугольного поперечного сечения, разгрузочное устройствр, расположенное внизу корпуса, и установленные внутри корпуса стабилизаторы давления, закрепленные на противоположных стенках корпуса со смешением вдоль его вертикальной оси, отличающийся тем, что псе стабилизаторы давления шарнирно закреплены на стенках корпуса, оснащены индивидуальными приводами для регулирования углов ею расположения относительно стенок корпуса ;| выполнены в ьид.е решеток, при этом бункер снабжен приспособлениями лля очистки решеток стабилизаторов давления, состоящими из плит, шарнирно закрепленных верхними кромками снаружи корпуса к его стенкам в местах крепления соответствующих стабилизаторов давления, и штырей, закрепленных на обращенных к корпусу поверхностях плит и пропущенных сквозь отверстия, выпол-

ненные в стенках корпуса с возможностью прохождения штырей через ячейки решеток соответствующих стабилизаторов давления в их опущенных с помощью индивидуальных приводом положениях.

2. Бункер по п.1, отличающийся тем, что разгрузочное устройство выполнено в виде центральной порой ки.

3. Бункер по п.1 пли 1, отличающийся тем, что и качестве индивидуальных приводов для регулирования углов расположения стабилизаторов давления относительно стенок корпуса использованы пневмо- или iндронплиндры двойного действия.

А. Бункер по п.1, или 2, или 3, отличающийся тем, чти решетки стабилизаторов давления выполнены с размерами ячеек, увеличивающимися в каждом стабилизаторе давления от стенок корпуса к центру бункера и уменьшающимися от верхнего стабилизатора давления к нижнему.

Заказ Подписное

ФИПС, Per. J]Р № 0-10921 Научно-исследовательское отделение по подготовке официальных изданий Федерального института промышленной собственности Бережковская наб., д.ЗО, корп.1, Москва, Г-59, ГСП-5, 123 9У5

Отпечатано па полиграфической базе ФИПС Отделение но выпуску официальных нзданин

обозначение факторы выходной

номер опыта параметр

а Ь г в

Х1 Х2 Х4 У1

нижний ур. 0,01 0,015 0,3

основной ур. 0,015 0,02 0,4

верхний ур. 0,02 0,025 0,5

1 2 3 5 6

1 +1 + 1 + 1 15,346

2 + 1 + 1 - 1 16,580

3 +1 - 1 + 1 11,784

4 +1 - 1 - 1 7,379

5 - 1 +1 +1 19,777

6 -1 +1 -1 12,046

7 -1 -1 +1 9,006

8 -1 -1 -1 10,260

9 +1 0 0 11,784

10 -1 0 0 12,046

11 0 +1 0 9,006

12 0 -1 0 10,260

13 0 0 +1 11,784

14 0 0 -1 7,379

а- ширина щели решета; Ь - ширина перемычки решета; коэффициент внешнего трения.

Матрица планирования пятифакторного эксперимента

обозначение. номер опыта факторы выходной параметр

а Ь и / В Нг

х1 х2 х3 х4 х5 У1

нижний ур. 0,005 0,025 0,3 0,2 0,5

основной ур. 0,015 0,035 0,5 0,3 1

верхний ур. 0,025 0,045 0,7 0,4 1,5

1 2 3 4 5 6 7

1 +1 + 1 + 1 + 1 + 1 1,249741

2 - 1 - 1 + 1 + 1 + 1 1,283506

3 -1 + 1 - 1 - 1 - 1 0,466862

4 +1 - 1 - 1 - 1 - 1 0,427183

5 - 1 +1 -1 +1 +1 1,184683

6 +1 -1 -1 +1 +1 0,893761

7 +1 +1 +1 -1 -1 0,721171

8 -1 -1 +1 -1 -1 0,72303

9 -1 +1 +1 -1 -1 0,722043

10 + 1 -1 +1 +1 -1 0,730286

11 +1 + 1 -1 -1 +1 0,776053

12 -1 - 1 -1 -1 +1 0,807017

13 -1 +1 +1 - 1 +1 1,136178

14 +1 -1 +1 -1 +1 0,96701

15 +1 +1 -1 +1 -1 0,49684

16 -1 -1 -1 +1 -1 0,503709

17 0 0 0 0 0 0,811734

18 1 0 0 0 0 0,780675

19 -1 0 0 0 0 0,849467

20 0 +1 0 0 0 0,832784

21 0 -1 0 0 0 0,780226

22 0 0 +1 +1 0 0,990801

23 0 0 -1 0 0 0,698831

24 0 0 0 +1 0 0,871395

25 0 0 0 -1 0 0,741729

26 0 0 0 0 +1 1,033046

27 0 0 0 0 -1 0,591482

а- ширина щели решета; Ь - ширина перемычки решета; / - коэффициент

внешнего трения; и- скорость падения с загрузочного бункера; В- ширина бункера.

обозначение. номер опыта факторы выходной параметр

г Ь и I а

х1 х2 х3 х4 У1

нижний ур. 0,0005 0,015 2,5 0,3

основной ур. 0,002 0,02 3 0,4

верхний ур. 0,0035 0,025 3,5 0,5

1 2 3 4 5 6

1 +1 + 1 + 1 + 1 0,017493

2 + 1 + 1 + 1 - 1 0,01916

3 +1 + 1 - 1 + 1 0,010612

4 +1 + 1 - 1 - 1 0,011479

5 + 1 -1 +1 +1 0,017182

6 +1 -1 +1 -1 0,022131

7 +1 -1 -1 +1 0,010332

8 +1 -1 -1 -1 0,01448

9 -1 +1 +1 +1 0,013101

10 - 1 +1 +1 -1 0,007918

11 -1 + 1 -1 +1 0,01634

12 -1 + 1 -1 -1 0,010357

13 -1 -1 +1 + 1 0,007654

14 -1 -1 +1 -1 0,005752

15 -1 -1 -1 +1 0,010922

16 -1 -1 -1 -1 0,008221

17 +1 0 0 0 0,039399

18 -1 0 0 0 0,034073

19 0 +1 0 0 0,022421

20 0 -1 0 0 0,021198

21 0 0 +1 0 0,032423

22 0 0 -1 0 0,030217

23 0 0 0 +1 0,014798

24 0 0 0 -1 0,014281

а- ширина щели решета; г - радиус частицы; Ь - ширина перемычки решета; I - коэффициент внешнего трения; и- скорость падения частицы с загрузочного бункера.

На представленном рисунке приведены тарировочные графики тензо-датчиков давления. Полученные точки имеют расхождение для различных датчиков не более 1%, т.е. обладают идентичными техническими характеристиками, и,В

О 0Г05 ОЛ 0Г15 ОД 0,25

Тарнровочная кривая датчиков давлення.

Обозначение. Номер опыта Факторы Выходные параметры

Р а 1 Ир/В Кр Кс Е

Х1 Х2 Х3 Х4 У3 У4 Уз

Верхний ур. 55 2,5 45 3

Основной ур. 45 1,5 35 2

Нижний ур. 35 0,5 25 1

1 1 1 1 1 0,104 0,065 0,9233

2 1 1 1 -1 0,089 0,046 0,9411

3 1 1 -1 1 0,117 0,044 0,9341

4 1 1 -1 -1 0,109 0,055 0,9288

5 1 -1 1 1 0,215 0,087 0,8746

6 1 -1 1 -1 0,209 0,078 0,8827

7 1 -1 -1 1 0,191 0,075 0,8902

8 1 -1 -1 -1 0,229 0,103 0,8592

9 -1 1 1 1 0,135 0,052 0,9231

10 -1 1 1 -1 0,092 0,05 0,9374

11 -1 1 -1 1 0,094 0,031 0,9501

12 -1 1 -1 -1 0,129 0,053 0,9242

13 -1 -1 1 1 0,177 0,121 0,8622

14 -1 -1 1 -1 0,095 0,067 0,9246

15 -1 -1 -1 1 0,219 0,093 0,8692

16 -1 -1 -1 -1 0,186 0,092 0,8798

17 1 0 0 0,178 0,085 0,8871

18 -1 0 0 0,151 0,094 0,8889

19 0 1 0 0 0,149 0,055 0,9168

20 0 -1 0 0 0,178 0,099 0,8773

21 0 0 1 0 0,151 0,074 0,9029

22 0 0 -1 0 0,105 0,074 0,9167

23 0 0 0 1 0,181 0,044 0,9149

24 0 0 0 -1 0,091 0,048 0,9391

Обозначение. Номер опыта Факторы Выходные параметры

Р а 1 Ир/В Кр Кс Е

Х1 Х2 Х3 Х4 У3 У4 У5

Верхний ур. 55 2,5 45 3

Основной ур. 45 1,5 35 2

Нижний ур. 35 0,5 25 1

1 1 1 1 1 0,0862 0,041 0,894286

2 1 1 1 -1 0,0712 0,002 0,956004

3 1 1 -1 1 0,0992 0,018 0,918459

4 1 1 -1 -1 0,0912 0,014 0,928312

5 1 -1 1 1 0,1972 0,038 0,841157

6 1 -1 1 -1 0,1912 0,045 0,834665

7 1 -1 -1 1 0,1732 0,032 0,860996

8 1 -1 -1 -1 0,2112 0,041 0,830438

9 -1 1 1 1 0,1172 0,048 0,868214

10 -1 1 1 -1 0,0742 0,021 0,92804

11 -1 1 -1 1 0,0762 0,016 0,933801

12 -1 1 -1 -1 0,1112 0,01 0,92306

13 -1 -1 1 1 0,1592 0,081 0,803276

14 -1 -1 1 -1 0,0772 0,02 0,927748

15 -1 -1 -1 1 0,2012 0,04 0,836544

16 -1 -1 -1 -1 0,1682 0,038 0,855378

17 1 0 0 0,1602 0,056 0,835374

18 -1 0 0 0,1332 0,056 0,849198

19 0 1 0 0 0,1312 0,057 0,848918

20 0 -1 0 0 0,1602 0,03 0,870209

21 0 0 1 0 0,1332 0,53 0,380033

22 0 0 -1 0 0,0872 0,023 0,918131

23 0 0 0 1 0,1632 0,016 0,887849

24 0 0 0 -1 0,0732 0,014 0,938225

Обозначение. Номер опыта Факторы Выходные параметры

Р а 1 кр/В Кр Кс Е

Х1 Х2 Х3 Х4 У3 У4 Уз

Верхний ур. 55 2,5 45 3