Исследование скорости и коэффициента истечения насыпного груза через отверстие в дне бункера

Цель работы: установление скорости и коэффициента истечениянасыпного груза через отверстие в дне бункера.

Программа выполнения работы

1) Изучить теоретическую часть работы.

2) По описанию ознакомиться с устройством лабораторного стенда и методикой измерений, 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.

Бункерные погрузочные устройства выполняют функции накопления груза и обеспечения ритмичности и бесперебойности технологического процесса. Средняя скорость вертикального истечения насыпного груза из выпускного отверстия бункера за данный промежуток времени определяется по формуле

, (7.1)

где - скорость истечения насыпного груза, м/с;

М - масса насыпного груза, высыпавшегося из бункера, кг;

- плотность насыпного груза, кг/м³;

F - площадь отверстия в дне бункера, м²;

t - время истечения, с.

Величина коэффициента истечения колеблется от 0, 2 до 0, 65, причем более высокие значения относятся к хорошо сыпучим грузам. Экспериментальный коэффициент истечения определяется как отношение фактической скорости истечения к теоретической

, (7.2)

где lт - табличное значение коэффициента истечения;

g - ускорение свободного падения, м/c²;

R - гидравлический радиус отверстия для истечения (F/L, где tо - первоначальное сопротивление сдвигу: у хорошо сыпучих грузов равно нулю);

f - коэффициент внутреннего трения (берется по справочнику);

- плотность насыпного груза, кг/м³.

Величина коэффициента истечения, полученная экспериментально, сравнивается с ее расчетным значением, полученным по формуле

, (7.3)

где f - коэффициент внутреннего трения насыпного груза, принимаемый по справочнику.

Оборудование и приборы

Для определения скорости истечения насыпного груза используют установку, состоящую из бункера, в дне которого имеется выпускное отверстие, перекрываемое заслонкой, которая открывается одновременно с включением секундомера. Бункер заполняют насыпным грузом, открывают заслонку, через две секунды заслонку закрывают, секундомер выключают. Высыпавшийся груз взвешивают.

Опыт повторяют 3-4 раза. По результатам подсчитывают фактическую скорость истечения по формуле (7.1), затем находят ее среднее значение.

Все полученные данные наносят на сравнительную диаграмму. Экспериментальное значение скорости наносится в виде точек. Среднее значение фактической скорости и расчетная скорость истечения с их коэффициентами истечения l_эксп и l_расч наносятся в виде прямых.

Контрольные вопросы

1. Каким образом определяется скорость истечения насыпного груза из бункера.

2. Чему равен гидравлический радиус выпускного отверстия.

3. Как определить расчетное значение коэффициента истечения насыпного груза.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 8

Определение вертикального давления на разгрузочный люк полувагона

Цель работы: ознакомиться с методикой определения вертикального давления на разгрузочный люк полувагона.

Программа выполнения работы

1) Изучить теоретическую часть работы.

4) Ответить на контрольные вопросы.

В зависимости от конструкции вагонов и свойств перевозимых грузов давление на люки будет разным, его определение необходимо для расчета конструкции вагона и определения условий перевозки грузов.

Среднее давление сыпучей среды на площадь дна бункера Q определяем по формуле

, (8.1)

где G_г - остаточный вес гирь на правой чаше весов;

G_д - вес дна бункера;

S - площадь дна бункера.

G - коэффициент, обозначающий половину разности в весе гирь, стоящих на чаше весов перед и после отхода дна от нижнего среза бункера.

Оборудование и приборы

Для проведения эксперимента воспользуемся установкой, изображенной на рисунке 8.1, которая состоит из бункера 1 (дно которого по размерам в три раза меньше разгрузочного люка полувагона) с дном 2, закрепленным на нижнем срезе бункера, весов 3 с набором гирь 4. Бункер заполняем насыпным грузом на глубину h. Левая чаша весов прижимается под дно бункера, а на правой, размещаются гири.

Опыты проводятся в следующем порядке. На правой чаше весов находится заведомо определенное число гирь, чтобы уравновесить имеющуюся массу насыпного груза в бункере. Затем заполняем бункер оговоренной сыпучей массой на 10 см высоты h. С правой чашки весов постепенно удаляем гири до тех пор, пока вес дна бункера и давление насыпного груза на площадь дна бункера не превзошел вес гирь на правой чаше весов. Когда произойдет отрыв левой чаши весов от дна бункера и сыпучая среда начнет истечение, необходимо зафиксировать остаточный вес гирь на правой чаше.

Контрольные вопросы

1. Опишите установку для определения вертикального давления на разгрузочный люк, и расскажите, как оно определяется.

2. От каких показателей в основном зависит величина давления на разгрузочный люк.

3. Как изменяется давление в зависимости от плотности насыпного груза.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 9

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8910 Следующая ⇒