散料倉的設(shè)計(jì)北方重工沈陽礦山機(jī)械有限公司溫永民李杰摘要: 散粒體對倉側(cè)壁和底部的壓力，主要依據(jù)倉的形狀、深度和散粒體形成過程而定。論述不同形式散料倉的側(cè)壁與底部的壓力，以便對不同形式的散料倉進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞:散粒體;料倉;側(cè)壁壓力;底部壓力Abstract: Bulk pressure on side walls and botom of bin depend on bin's shape, depth and bulk particles stackingprocess. This paper outlines various bulk pressures on side walls and bottom of bin, stting a stage for rational design.Keywords: bulk; buffer bin; pressure on side wall; pressure on bottom應(yīng)力在離開底板不遠(yuǎn)的距離處達(dá)最大值t。因?yàn)榭?前言近底板處的散粒體的顆粒不可能向下移動，因此在帶式輸送系統(tǒng)中，常出現(xiàn)散料倉結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)該處沒有摩擦力，所以剪力為0。最大剪力點(diǎn)8至不合理或倉下給料帶式輸送機(jī)功率選擇過大等現(xiàn)倉底的距離與組成該散粒體的顆粒的彈性以及倉象，其原因是對不同形式散料倉的受力沒有充分內(nèi)物料層高度有關(guān)。了解。本文主要討論倉側(cè)壁與底部垂直及側(cè)壁傾由于側(cè)壓力減小及散粒體沿側(cè)壁向下移動的斜的寬型倉、窄而高型倉中，散粒體對倉側(cè)壁及趨勢減小，高于點(diǎn)8處的剪應(yīng)力下降。剪應(yīng)力曲底部的壓力。在帶式輸送系統(tǒng)中通常的給料方式線8 -9近似拋物線，剪應(yīng)力線圖面積為ht/3。且是帶式輸送機(jī)上的卸料車給料，散料是逐層落入底部的壓力線圖為折線2-11 -3，而中心處的壓倉中，散料所產(chǎn)生的壓力視為靜壓力,在此僅討力為hy。論靜壓力問題。倉壁附近的垂直壓力，可由圖1確定,圖中散粒體對倉側(cè)壁和底部的壓力，主要依據(jù)倉σ。表示垂直壓力，而σ,為倉中心處的側(cè)壓力，由的形狀、深度和散粒體形成過程而定,此外,不于散粒體沿底 板沒有大的移動，沿倉底的剪應(yīng)力同形式料倉的底部壓力,還受倉壁的粗糙度影響。很小，因此，倉壁的側(cè)壓力認(rèn)為近似于倉中心處的側(cè)壓力σ,=mσ。(m為散粒介質(zhì)的活動系數(shù))。2寬型倉側(cè)壁附近的垂直壓力σ_為2.1側(cè)壁與底垂直的寬型倉σm=mσo [1+2f+2√1+FvF-F]假設(shè)散粒體逐層倒人，下層散粒體在上層散粒重力的作用下下沉，相對倉側(cè)壁產(chǎn)生向下運(yùn)動，底部折點(diǎn)到倉壁距離為散粒體給倉壁- -個(gè)方向向上的剪應(yīng)力r,主應(yīng)力跡0.67mf/h線將與側(cè)壁成某- -角度ψ。l=-1-mn'由于倉壁的剪應(yīng)力抵消了散粒體的部分重量,式中m=1+2f"-2f√1+F垂直壓力線圖面積將比hyb小些，見圖1中曲線1-10-2。側(cè)壓力線圖為三角形4-5-6。由于倉n'=1+2f +2√1+FF-底平面的剪應(yīng)力抵消了作用在倉中心靠近底部的中國煤化工部分側(cè)壓力，該三角形頂點(diǎn)5應(yīng)稍圓滑。[.H.CNMH (系數(shù)倉側(cè)壁平面的剪應(yīng)力線圖為曲線7-8-9,剪不肚乍山,“巴堡一肢型坪評擦系數(shù)越大，l值一26一《起重運(yùn)輸機(jī)械》2009 (5)越大。情況，主應(yīng)力跡線將發(fā)生畸變，如圖1所示。ψ__b和ψ由下式確定;_sinqisin(Pi +2山)=sinψ=90°-(φ +ψ)式中φ =arctgfφ1 = arctgf當(dāng)β介于ψ ~ψ時(shí)，主應(yīng)力跡線在倉壁附近圖1側(cè)壁垂 直的寬型倉側(cè)壁與底部壓力分布為-斜線。這正是在設(shè)計(jì)中需要的傾斜壁與垂直夾角，無論是倉斜壁還是漏斗斜壁。此時(shí)，倉中的壓力按下面推論來確定。rβ取棱柱形容器，截面為頂點(diǎn)向下的等腰三角形，如圖3。根據(jù)對稱條件，作用于沿中心垂直方向的剪應(yīng)力將等于零。設(shè)高度為1、底面為aoo'的三棱柱，在棱柱重量G沿平面oo'產(chǎn)生的下應(yīng)力σ(最大值在最低點(diǎn)o0)、沿傾斜平面產(chǎn)生的正應(yīng)力σhim(最大值在最低點(diǎn)o)和剪應(yīng)力(在最低點(diǎn)為r值)的作用下將保持平衡。當(dāng)容器裝載時(shí)，正應(yīng)力和圖2側(cè)壁傾斜的寬型倉壓力分布剪應(yīng)力可認(rèn)為按直線規(guī)律增長。圖中各力應(yīng)為2.2 側(cè)壁傾斜的寬型倉G_hyteB如圖2所示，在垂直圖面方向長度較長，為2常見的槽形倉。計(jì)算散粒體作用在這種倉壁上的N=_oh壓力時(shí)，一般是將主應(yīng)力跡線取為垂直和水平的2cos8直線。實(shí)際上，帶垂直壁的倉中靠近側(cè)璧處主應(yīng)力跡線的變彎是由于散粒體下層顆粒在上層物料N,=h作用下有下沉。帶斜壁倉的倉壁向下逐漸變窄,這種下沉的可能性小得多，因?yàn)樵谶@種倉中散粒τ_σfhF2cos3體顆粒層不僅像在垂直壁倉中一樣在高度上有變形，且沿橫截面也有變形。散粒體在這種倉中比根據(jù)受力平衡在垂直璧倉中似乎更堅(jiān)硬。。=byleB:若假設(shè)倉壁附近的主應(yīng)力變線是垂直和水平。不+l@的直線，則靜壓力hy為最大主應(yīng)力，而壓力hym ._hyteB為最小主應(yīng)力。則01 g(q1+β)傾斜壁上的正應(yīng)力σ =hy(sin}β + mcos'B)值得注意的是，散粒體與倉的摩擦系數(shù)值的倉壁平面的剪應(yīng)力t= hy一"sin2B臧小將會引起其內(nèi)部斜面上的正壓力及垂直正應(yīng)式中β←- -側(cè)壁與傾斜面的夾角力的增大。對于傾斜壁的倉，如果倉底帶閘板式m- 物料的活動系數(shù)或閥門式閉鎖器，倉底的壓力將根據(jù)散粒體的形m=1+2f+2f√1+F成特性而有所不同。如果散粒體裝入時(shí)底部封閉，上面2式只適于散粒體與倉壁的摩擦系數(shù)f則底中國煤化工。當(dāng)倉裝滿后，打不小于散粒體內(nèi)摩擦系數(shù)f的情況。當(dāng)f,