КРУГЛЫЙ БУНКЕР

Изобретение относится к строительству и может быть использовано на предприятиях промышленности строительных материалов, горнообаготительных комбинатах и других отраслях народного хозяйства, связанных с хранением и переработкой сыпучих абразивных материалов.
Известен пирамидально-призматический бункер (Металлические конструкции промышленных зданий и сооружений. Стальные конструкции зданий и сооружений. (Справочник проектировщика) Под ред. Н.П. Мельникова - М.: Государственное издательство литературы по строительству, архитектуре и строительным материалам, 1962;с.386-388), включающий корпус опертый на колонны, состоящий из верхней призматической части и нижней части, имеющей форму усеченной пирамиды, горизонтальных ребер, совпадающих с плоскостью грани бункера и несущих бункерных балок, стенка которых совпадает полностью или частично с верхней гранью бункера. Недостатком пирамидально призматического бункера является большой расход материала и трудоемкость изготовления.
Известен также гибкий (параболический) бункер (Металлические
конструкции. В3т., Т.2. Стальные конструкции зданий и сооружений.
(Справочни/с проектировщика)/ Под общей ред. В.В. Кузнецова (ЦНИИ проектстальконструкция им. Н.П. Мельникова)- М.: Изд-во АСВ, 1998-С.392-394),
представляющий собой цилиндрическую незамкнутую оболочку с горизонтальной осью подвешенную к двум продольным несущим балкам, которые опираются на колонны здания. Недостатком такого бункера является большие объемы неразгружаемых пространств. Кроме того, такой тип бункера выгоден только при больших емкостях и тяжелом материале заполнения.
Прототипом предлагаемого бункера является стальной круглый бункер (Металлические конструкции. В3т., Т.2. Стальные конструкции зданий и сооружений. (Справочник проектировщика) Под общей ред. В.В. Кузнецова (ЦНИИ проектстальконструкция им. Н.П. Мельникова); М.: Изд-во АСВ, 1998 - с.343-344), состоящий из верхней цилиндрической и нижней конической оболочек опертых на колонны, соединенных системой связей. Недостатком этой конструкции является повышенный расход стали из-за появления краевого эффекта в местах сопряжения цилиндрической и конической частей, вследствие чего требуется усиление этих мест с помощью кольца жесткости, монтаж которого приводит к трудоемкости изготовления бункера.
Целью изобретения является снижение материалоемкости бункера, упрощение конструкции и увеличение срока эксплуатации.
Указанная цель достигается тем, что изменена форма нижней конической части бункера.
Сущностью изобретения является то, что нижняя коническая часть круглого бункера выполнена U-образной, при этом касательная к нижней U-образной части в точке сопряжения цилиндрической частью располагается вертикально, а разгрузочное устройство выполнено круглым.
На фиг.1 приведена схема круглого бункера, используемого для хранения и переработки сыпучих абразивных материалов, который состоит из цилиндрической части 1, плавно переходящей в U-образную часть 2, с разгрузочным устройством 3. Бункер опирается на колонны 4.
U-образная часть 2 представляет собой пространственное тело вращения, в вертикальном разрезе имеющее вид цепной линии.
Предлагаемое устройство работает следующим образом.
В круглый бункер с U-образной нижней частью 2 при закрытом разгрузочном устройстве 3 засыпают сыпучий абразивный материал.
Во время выгрузки на стенках U-образной  части остающиийся материал 5 образует естественную футеровку, которая при очередной выгрузке защищает стенки   от износа, увеличивая срок эксплуатации бункера.
После полного избыточного заполнения бункера основные усилия в его элементах достигают максимального значения. Параметры нижней U-образной части выбраны так, чтобы касательная к нижней U-образной части в месте сопряжения с цилиндрической частью 1, располагалась вертикально, что обеспечивает плавный переход, а распор, появившийся в горизонтальной
плоскости воспринимал сам сыпучий материал, что избавляет бункер от металлоемкого, громоздкого кольца жесткости и упрощает его изготовление.
При такой работе бункера расчетной схемой нижней U-образной части является гибкая нерастяжимая нить, подвешенная за верхние точки и нагруженная давлением сыпучего материала, что обеспечивает плавный переход от верхней цилиндрической части к нижней, из-за чего снижается краевой эффект в месте перехода.
При расчете приняты следующие допущения: стенки круглого бункера представляют собой тонкую оболочку, в которой можно пренебречь изгибающими моментами, расчетное состояние определяется в момент полного избыточного заполнения бункера, когда основные усилия в его элементах достигают максимального значения, упругие деформации стенок бункера от растягивающих усилий пренебрежимо малы. Они практически не влияют на геометрию гибких стенок и на значения расчетных усилий.
Таким образом, предлагаемое устройство позволяет исключить кольцо жесткости, упростить конструкцию и увеличить срок эксплуатации