Исследование характера истечения насыпного груза из емкости

Цель работы: ознакомиться с методикой определения характера истечения насыпного груза из бункера.

Программа выполнения работы

1) Изучить теоретическую часть работы

2) По описанию ознакомиться с устройством лабораторного стенда и методикой наблюдения, выполнить эксперимент.

3) Подготовить отчет по лабораторной работе (название работы, цель, схемы, технология работы, краткие выводы по всем пунктам проделанной работы и т.д.)

4) Ответить на контрольные вопросы.

 

По свойству сыпучести грузы делятся на хорошо сыпучие и плохо сыпучие, то есть связные, имеющие внутренние связи между частицами. Но большинство сыпучих грузов, перевозимых железнодорожным транспортом, являются связными и относятся к плохосыпучим грузам. Существуют классификации сыпучих грузов по степени их подвижности и способности к истечению.

Сыпучие грузы были разделены на три группы в зависимости от величины начального сопротивления сдвигу:

- хорошосыпучие, τ ₀ 0;

- малосвязные, τ ₀< 450 Па;

- сильносвязные, τ ₀> 450 Па.

Другой метод классификации сыпучих грузов основывается на разделении их по фракционному составу:

- крупнозернистые грузы (> 5мм);

- мелкозернистые грузы (1…5мм);

- тонкодисперсные грузы (< 1мм).

В основе предложенных классификаций лежит лишь один из показателей физико-механических свойств и не учтены другие.

Наиболее прогрессивной в настоящее время является комплексная оценка физико-механических свойств сыпучих грузов. Согласно ей основные сыпучие материалы в зависимости от комплексных оценок разделяются на группы, включающие грузы, близкие по своим свойствам и степени сыпучести. С изменением связности сыпучего груза в одной и той же ёмкости можно наблюдать различное поведение их содержимого при выпуске. В зависимости от сыпучести истечение грузов делится на два основных вида:

нормальное - когда угол наклона стенок к горизонтали a, вблизи разгрузочного отверстия бункера, не больше 60⁰ (рисунок 6.1, а);

гидравлическое - когда угол a> 45⁰ + j/2, где j - угол внутреннего трения насыпного груза, вытекающего из отверстия бункера (рисунок 6.1, в).

В случае если в бункере отверстие расположено ближе к одной из вертикальных стенок, то прилегающие частицы насыпного груза скользят по ней вниз. Это истечение называется асимметричным(рисунок 6.1, б).

При нормальном истечении выпускное отверстие бункера расположено посередине. В этом случае мы наблюдаем, как первоначально приходит в движение вертикальный цилиндрический столб насыпного груза и на поверхности сыпучей среды образуется воронка. В протекающем процессе по склонам образовавшейся воронки скатываются частицы насыпного груза. Таким образом, происходит убывание сыпучего материала в зоне вертикального движущегося вниз столба.

 

 

Необходимо заметить, что в нижней части бункера среда остается неподвижной до тех пор, пока воронка, образовавшаяся на свободной поверхности насыпного груза, постепенно не опустится и не достигнет нижней части бункера.

В случае гидравлического истечения мы можем наблюдать процесс идентичный истечению жидкости.

Условно выделяют три формы истечения – поведения связного сыпучего груза в бункере-силосе при открытии выпускного отверстия:

- груз малой связности при открытии разгрузочного отверстия будет свободно истекать центральным каналом с обрушением откосов в образующуюся воронку с небольшими остатками на днище (рисунок 6.2, а);

- груз повышенной связности склонен к сводообразованию; после разрушения статического свода груз истекает пульсирующим потоком с образованием динамических сводов в зоне потока; истечение неустойчивое, требуется регулирующее воздействие (рисунок 6.2, б);

- груз высокой связности, статические своды соизмеримы с диаметром ёмкости, свободного гравитационного истечения не происходит, возможна принудительная энергоёмкая разгрузка, использование бункеров нецелесообразно, лучше использовать шатровые склады (рисунок 6.2, в).

 

-

-

Оборудование и приборы

Для выполнения лабораторной работы требуется макет бункера в соответствии с рисунком 6.1, имеющий прозрачную стенку. Его заполняют горизонтальными слоями натурального подкрашенного насыпного груза (толщина слоя 2-3 см). Затем периодически, на 2-4 см открывают выходное отверстие, перекрытое затвором, и фиксируют изменение положения насыпного груза после каждого цикла. Характер движения насыпного груза в бункере устанавливается визуально.

В результате наблюдений за характером истечения насыпного груза делают зарисовку положения груза в бункере в начале истечения, в конце, когда воронка, образовавшаяся над выпускным отверстием, коснется плоскости затвора, затем дается короткое описание.

Контрольные вопросы

1. Как классифицируются насыпные грузы по свойству сыпучести и видам их истечения из бункеров.

2. От каких физических свойств насыпного груза зависит характер его истечения.

3. Каким образом устанавливается характер истечения насыпного груза из бункера.

 

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. A. обеспечение сохранности груза и доставки их на место.
2. II. Исследование дактилокарт
3. II. Сравнительное исследование
4. Авария – это чрезвычайное событие техногенного характера, заключающееся в повреждении, выходе из строя, разрушении тех, нического устройства или сооружения во время его работы.
5. Вопрос: Истерия – это психическая болезнь или особенность характера?
6. Выявление условий возникновения и исследование резонанса напряжений в цепи синусоидального тока при последовательном соединении катушки индуктивности и батареи конденсаторов.
7. Выявление условий возникновения и исследование резонанса токов в цепи синусоидального тока при параллельном соединении катушки индуктивности и батареи конденсаторов.
8. Глава 105. Исследование городка Шима
9. Глава 2. Исследование и оценка в психологии личности
10. Глава 3. Исследование феномена профессионального стресса медицинских работников в процессе профессиональной деятельности
11. Глава 7 Психолого-криминалистическое исследование загадочной смерти
12. Глава IV. ИССЛЕДОВАНИЕ ПСИХИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ