БУНКЕР ДЛЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

Полезная модель относится к устройствам для накопления и подачи сыпучих материалов и может быть использовано в различных отраслях в составе питателей, дозаторов и других подобных устройств.
Наиболее близким по выполнению является бункер для сыпучих материалов с боковым выпускным отверстием, содержащий вертикальные боковые стенки, с выпускным отверстием прямоугольной формы, наклонное дно и заслонку (Денисов, В.В. Совершенствование складирования и выпуска из бункеров сводообразующих компонентов комбикорма, дис. к-та технич. наук / В.В. Денисов. - Саратов, 2009. - С. 78).
Недостатком известного бункерного устройства неравномерность истечения сыпучего материала по всей ширине выпускного отверстия, поскольку прямоугольная форма выпускного отверстия создает неравномерное сопротивление движению сыпучего материала по ширине отверстия [А.Я. Малис и А.Р. Демидов. Машины для очистки зерна воздушным потоком. М.: Машгиз, 1962 С. 44].
Техническим результатом полезной модели является увеличение равномерности истечения сыпучего материала по всей ширине выпускного отверстия.
Технический результат достигается тем, что бункер для сыпучих материалов, все стенки которого имеют вертикальное положение, наклонное дно и выпускное отверстие прямоугольной формы, отличается тем, что торцевая стенка по краям имеет срезы, при этом ширина среза составляет 1/8-1/16 от ширины выпускного отверстия, а высота 1/6-3/4 от высоты выпускного отверстия.
Такая конструкция позволяет увеличить равномерное истечение сыпучего материала по всей ширине выпускного отверстия за счет увеличения площади выпускного отверстия в зоне его соприкосновения с ребрами боковых стен.
На фиг. 1, представлен общий вид бункера, где 1 и 2 - вертикальные боковые стенки, 3 - вертикальная задняя стенка, 4 - вертикальная торцевая стенка, 5 - наклонное дно, 6 - выпускное отверстие.
На фиг. 2 представлена схема выпускного отверстия, где a - ширина выпускного отверстия; y - высота среза торцевой стенки бункера; x - ширина среза торцевой стенки бункера; h - высота выпускного отверстия.
Бункер работает следующим образом. Сыпучий материал загружают в накопительную часть. Материал под действием силы тяжести движется по поверхности боковых стенок 1, 2, задней и торцевой стенки 3, 4 и днища 5 в сторону выпускного отверстия 6. При движении к выпускному отверстию сыпучий материал испытывает сопротивление со стороны всех стен и днища бункера. Торцевая стенка и дно бункера оказывают равномерное сопротивление по всей ширине выпускного отверстия, то боковые стенки оказывают сопротивление только на крайнюю левую и правую зоны истечения сыпучего материала, что приводит к уменьшению объемной выгрузки сыпучего материала в крайних боковых зонах выпускного отверстия. При увеличении площади выпускного отверстия в зоне его соприкосновения с ребрами боковых стен за счет изменения профиля торцевой стенки бункера (среза), увеличивается объемная выгрузка сыпучего материала по краям выпускного отверстия, что приводит к равномерности истечения сыпучего материала по всей ширине выпускного отверстия.
Ниже приведен пример осуществления полезной модели.
Взяты зерновые культуры выращенные на полях Кумо-Манычской впадины, Ростовской области, Сальского района в 2013 г., физико-механические свойства которых представлены в таблице 1.
Таблица 1
Зерновой материал
Средний диаметр зерен d, мм.
Угол внешнего трения φ, град.
Угол внутреннего трения ψ, град.
Угол укладки β, град
Влажность зернового материла, %
Плотность ρ, кг/м<sup>3</sup>
Пшеница
3.7
23.1
17.2
17
14.4
811
Подсолнечник
5.1
22.5
16.5
16
14.7
454
Кукуруза
7.5
24.6
18.3
15
16.6
783
Просо
2.7
21.2
16.1
18
15.0
780
3
Ц
K
Влажность зерновых материалов определяется по ГОСТ 9353-90. Влажность воздуха составила 60%, максимальный объем засыпки зерновых материалов составил 0.02 м. В таблице 2 приведены результаты объемной выгрузки зернового материала в бункере с криволинейными выпускными отверстиями. В графе 4 показано отношение объемной выгрузки центральной и крайних зон выпускного отверстия (выраженное в %), определяемое по формуле: , где V - объемная выгрузка в центральной зоне выпускного отверстия с соответствующей графе 3 шириной; V - объемная выгрузка в крайней зоне выпускного отверстия с соответствующей графе 3 шириной.
Таблица 2.
Угол наклона днища, град
Отношение высоты среза к высоте выпускного отверстия
Отношение ширины среза к ширине выпускного отверстия
Неравномерность истечения в крайних зонах выпускного отверстия по отношению к центральной, %
1
2
3
4
30
Без среза
Без среза
26.1
1/8
1/6
18.6
1/6
1/8
13.4
1/4
1/9
8.2
1/3
1/10
0.3
1/2
1/12
0.4
2/3
1/14
5.1
3/4
1/16
10.6
7/8
1/18
16.7
45
Без среза
Без среза
28.7
1/8
1/6
19.8
1/6
1/8
16.2
1/4
1/9
11.3
1/3
1/10
0.8
1/2
1/12
0.6
2/3
1/14
6.4
3/4
1/16
12.8
7/8
1/18
17.5
1/6
1/8
15.6
1/4
1/9
11.3
1/3
1/10
0.5
1/2
1/12
0.6
2/3
1/14
7.2
3/4
1/16
11.5
7/8
1/18
16.3
Как видно из таблицы 2, при использовании бункера со срезом торцевой стенки имеющим ширину 1/8-1/16 от ширины выпускного отверстия, и высоту среза 1/6-3/4 от высоты выпускного отверстия объем прохождения зернового материала более равномерный по всей ширине. При выходе за указанные пределы объем прохождения зернового материала более неравномерный по краям.
Таким образом, предлагаемое техническое решение обеспечивает более равномерное истечение сыпучих материалов, что в свою очередь позволяет повысить надежность различных технологических процессов, повысить качество очистки зерновых культур в зерноочистительных машинах, а также уменьшить энергоемкость процесса сепарации сыпучих материалов.