Бункера и силосы
Бункерами и силосами называют емкости для хранения и перегрузки сыпучих материалов. Силосы отличаются от бункеров тем, что имеют высокую цилиндрическую часть. В плане бункера делают квадратными, прямоугольными и круглыми; металлические силосы, как правило, круглые. Для хранения больших объемов сыпучих материалов применяют подвесные бункера с гибкими стенками параболического очертания. В ряде случае для предохранения стенок от истирания предусматривается футеровка бункера стальными листами, чугунными или железобетонными плитами.
На рисунке 1 показаны конструктивная схема и детали прямоугольного бункера. Конструкция бункера состоит из вертикальных балок и конической воронки, стенки которой укреплены ребрами жесткости из уголков.
Рис. 1 Прямоугольный бункер
а – конструктивная схема; б – крепление бункера к продольной и поперечной балке; в – сопряжение ребер; г – выходное отверстие
Расчетное вертикальное qᵪи горизонтальное qyдавление, действующее на лист стенки на глубине х от поверхности сыпучего материала, составляет: , где n = 1,2 – коэффициент перегрузки; γ – объемная масса сыпучего тела; ϕ – угол естественного откоса сыпучего тела (γ и ϕ принимаются по справочникам).
Обшивку воронки рассчитывают на изгиб с растяжением как тонкую пластинку на действие нормального к ее поверхности давления сыпучего материала: , где α – угол наклона плоскости воронки к горизонту.
Горизонтальные ребра жесткости из уголков рассчитывают как балки на давление сыпучего материала. Гибкий бункер объемом 10 000 т для руды показан на рис.2. Для того чтобы оболочка бункера работала главным образом на растяжение, ее очертание принимается по уравнению:
Площадь поперечного сечения бункера определяется по формуле: . Наибольшая ордината кривой нагрузки посередине пролета: , где n = 1,2 – коэффициент перегрузки. Реакция в точках подвеса на единицу длины оболочки (рис.2, б): . Толщину стенки бункера определяют прочностью на растяжение сварных швов встык, соединяющих листы оболочки:
В продольном направлении оболочка бункера подвешивается к балкам, которые опираются на колонны. При большой длине бункера для восприятия распора Н устанавливают промежуточные балки или фермы по его верхнему краю.
Рис. 2 Гибкий бункер
а – общий вид; б – расчетная схема
