During the outflow of the bulk material from the hopper, the particles interact with each other, the walls of hopper, forming a so-called arches. Arching is a common phenomenon at the end of bulk materials. A large number of authors fight against arches, a lot of theories and models were designed. The use of arch destroyers is the most effective way to combat by arching process. The parameters of such devices are calculated on existing methods, where the frequency and impact on the bulk material is selected. Constructions for arch destroying are a large number, but each is present lack of expressed in constant maintenance and outer energy consumption. Therefore, an optimization of the hopper parameters, under arch creating conditions, at the design stage, is an urgent task for the theoretical description. In the analysis of the hopper with a side outlet, it was established, that the arches are formed in the least section, during the movement of bulk material. Such a section is called arch-making section. If arch-making section is too small, relative to the diameter of the bulk material, a static arch will formed, and the outflow will be terminated. To continue outflow can be only if you deduced an arch from the equilibrium state by external forces. This paper proposes a curved profile of the bottom profile so as to increase the height of arch-making section, retaining a predetermined pitch, thereby reducing the impact of the arch, keeping the specified feed of grain material. It was revealed that due to the new profile of the bottom at the lowest feeds of bulk material, more stable expiration is observed.
grain hopper with a side outlet, the bottom profile, sustainable expiration.
В сельскохозяйственном производстве используются бункера различных форм. Нередко используются бункера с боковым выпускным отверстием, например в воздушных и решетчатых сепараторах, дозирующих устройствах, мельницах и т.д. Истечение зернового материала в любых бункерных устройствах сопровождается образованием сводов, препятствующих равномерному движению зернопотока. Проблемой устранения образования сводов занимались Надеждин В. А., Цытович И.Н., Гячев Л. В., Кунаков В. С., В. А. Богомягких [1-5] и др. Все они утверждают, что сводообразование является неотъемлемой частью процесса истечения сыпучих материалов, негативно влияющие на функционирование бункеров.На формирование сводов оказывают влияние физико-механические свойства сыпучего материала и параметры самих бункерных установок. Если физико-механические свойства сыпучего материала изменить не удается, то уменьшение отрицательного воздействия сводов возможно путем правильного, научно обоснованного выбора формы и размеров бункеров.Целью работы является обоснование профиля днища бункера с боковым выпускным отверстием, обеспечивающего устойчивое истечение и полное опорожнение бункера.Условия, материалы и методы исследований. В работе принята комбинированная модель зернового материала, обладающая следующими основными свойствами:– на первом этапе рассматривается дискретная модель. Зерна выбраны в виде невесомых шаров одинакового диаметра. Трение зерен между собой и стенками бункера определяются по закону Кулона:– на втором этапе зерновой материал рассматривается как сплошная несжимаемая среда. Истечение зернового материала является стационарным и к нему применима теорема о неразрывности потока.В данной работе для бункера с боковым выпускным отверстием предлагается использовать профиль днища, представленный на рис. 1. Принято, что предлагаемый профиль днища разбит на три участка: два прямых и один криволинейный с определенным радиусом кривизны:
1. Nadezhdin V.A., Raspredelenie davleniy v sypuchikh telakh / V. A. Nadezhdin. Mukomol´no-pishchevaya promyshlennost´, 1981. - №1- S. 109-131.
2. Tsytovich I.N., Mekhanika gruntov / I.N. Tsytovich. - M., 1963. - 219 s.
3. Gyachev L.V., Osnovy teorii bunkerov / L.V. Gyachev. -Novosibirsk: Izd-vo Novosibirskogo universiteta, 1992. - 311 s.
4. Kunakov V. S. K voprosu dvizheniya svyazannogo sypuchego materiala v bunkerakh sel´skokhozyaystvennogo naznacheniya / V. S. Kunakov; RISKhM. - Rostov n/D, 1985. - 16 s.
5. Bogomyagkikh V. A. Opredelenie zony povyshennykh davleniy v bunkerakh i silosakh / V. A. Bogomyagkikh, V. G. Yaltantsev, V. A. Zykov. V kn.: Mekhanika deformiruemykh sistem v sel´khozmashinostroenii. - Rostov-na-Donu: RISKhM, 1974. - S. 97-107.
6. Kunakov V.S., Savenkov D.N., Timolyanov K.A. Energeticheskiy balans pri gravitatsionnom istechenii zernovogo materiala iz bunkera s bokovym otverstiem. Vestnik Donskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. 2013. - №7/8. - S.97-105.
