В работе проанализированы параметры сводообразующего сечения и его влияние на сводообразование. Выявлена зависимость оптимального профиля днища бункера с боковым выпускным отверстием, обеспечивающего более устойчивое истечение в условиях динамического сводообразования. Получена функция, описывающая кривую профиля днища в зависимости от оптимальных параметров.
зерновой бункер с боковым выпускным отверстием, профиль днища, устойчивое истечение.
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. Надеждин В.А., Распределение давлений в сыпучих телах / В. А. Надеждин // Мукомольно-пищевая промышленность, 1981. - №1- С. 109-131.
2. Цытович И.Н., Механика грунтов / И.Н. Цытович. - М., 1963. - 219 с.
3. Гячев Л.В., Основы теории бункеров / Л.В. Гячев. -Новосибирск: Изд-во Новосибирского университета, 1992. - 311 с.
4. Кунаков В. С. К вопросу движения связанного сыпучего материала в бункерах сельскохозяйственного назначения / В. С. Кунаков; РИСХМ. - Ростов н/Д, 1985. - 16 с.
5. Богомягких В. А. Определение зоны повышенных давлений в бункерах и силосах / В. А. Богомягких, В. Г. Ялтанцев, В. А. Зыков // В кн.: Механика деформируемых систем в сельхозмашиностроении. - Ростов-на-Дону: РИСХМ, 1974. - С. 97-107.
6. Кунаков В.С., Савенков Д.Н., Тимолянов К.А. Энергетический баланс при гравитационном истечении зернового материала из бункера с боковым отверстием // Вестник Донского государственного технического университета. 2013. - №7/8. - С.97-105.