Ємності для збереження і транспортування сипучих і рідких матеріалів

Запропоновано різні конструкції бункерів, силосів і резервуарів для збереження значних об'ємів сипучих і рідких матеріалів, а також невеликих транспортабельних ємностей для перевезення і збереження незначної кількості вантажів; розглядаються пропозиції по способах наповнення і збереження мішків.

 

СИЛОСИ І БУНКЕРИ

Оригінальна конструкція сховища з залізобетону для сипучого матеріалу. Силоси мають багатокутний перетин, мінімум чотирикутний і стінки їх обжаті попередньо напруженою арматурою, розташованої по зовнішньому контурі; у якості арматури може бути використана сталевий дріт, що намотується машиною, а також сталеві стрижні або смуги. Натяг пруткової арматури або смуг і обтиснення внутрішніх і зовнішніх стінок сховища можна робити двома способами. По першому з них арматура розташована в отворах пілонів, що радіально відходять від вузла сполучення зовнішніх стінок; у радіальних отворах пілона розташовані натяжні болти. При розтягу арматура переміщається в радіальному напрямку назовні. Зусилля стиску передається від болтів на стінки, обжимаючи їх. Від корозії арматура захищена кожухами з аркушевого алюмінію або іншого матеріалу.

При другому способі кінці арматури з нарізкою входять по дотичній в отвори пілонів. Натяг створюється завдяки закручуванню гайок. Арматура може розміщатися як у каналах стін, так і зовні. Зовнішня арматура захищена віт корозії шаром торкрету, який наноситься на стінки, коли заповнена приблизно половина силосів.

Для кращого обтискання зовнішніх стін навитою дротовою арматурою пропонується розрізати радіальну стінку, що примикає до цього вузла, і встановлювати в місці розрізу пісочниці або клинця для регулювання розподілу стискальних зусиль у зовнішніх і внутрішніх стінках. Захист дротової арматури від корозії робиться за допомогою торкрету.

Спосіб розрізки радіальних стін використовується і при обтисканні монолітних зовнішніх стін; при цьому попередня напруга навитої або натягнутої іншим способом арматури, яка опирається на пілони, декілька більше, ніж робоче. Після затвердіння бетону пісок випускається з пісочниць, і зовнішні стінки обжимаються.

Оптимальної для внутрішніх, а також зовнішніх стін є конструкція з хвилястим поперечним перетином і мінімальним армуванням. Такий перетин при невеликій витраті матеріалу, в основному бетону, має значний момент опору, що важливо для стисло-вигнутих елементів. Кути нахилу поверхонь стінок забезпечують нормальне заповнення й очищення силосів.

Оптимальним розподілом круглого будинку сховища можна вважати розподіл його на шестикутні комірки. Це дозволяє уніфікувати збірні залізобетонні елементи або секції пересувної або розбірної опалубок.

Для зниження скрутних моментів у кільцевій опорі днища залізобетонного циліндричного силосу пропонується робити його конусоподібним, вершиною нагору, з отворами для виходу матеріалу.

Для матеріалів із малою сипучістю, що утворюють у звичайних силосах і бункерах зводи у вихідному отворі, можна використовувати бункер, що має в плані перетин у формі рівносторонньої трапеції. Днище силосу нахилено більше, ніж звичайно, а вихідний отвір розташований у широкій частині трапеції. Цим забезпечується вільне утворення лійки завалення.

Запропоновано два варіанти компонування бункерів для мало сипучого матеріалу. В першому варіанті комірки бункерів утворюються внутрішньої і зовнішньої кільцевими і радіальними стінками, причому внутрішня циліндрична стінка поступово переходить у похиле днище. За зовнішньою стінкою можна розташовувати бункери для нормально сипучого матеріалу.

Другий варіант компонування припускає розміщення бункерів на прямокутній площадці. У цьому випадку внутрішні стінки бункерів розташовані під деяким кутом до зовнішніх, створюючи в перетині осередок у виді рівносторонньої трапеції. Вихідний отвір розташовується в більшої основи. Так утворяться два ряди вихідних отворів, під якими рухаються транспортери, що подають матеріал на транспортні засоби.

У одному з патентів пропонується збирати силоси з гнучких листових панелей із вертикальними ребрами-фланцями, виконаними з кутового профілю з полками, розведеними до 105⁰. Такі силоси можна збирати з різного типу панелей, що дозволяє варіювати ємність сховищ.

Запатентовано силос із повною герметизацією або примусовою вентиляцією для збереження різних сипучих матеріалів. У ньому зручно берегти такі вантажі, як зерно, цемент і т.п.

Стінка залізобетонного збірного-розбірного сховища для сипучого матеріалу збирається тільки зі збірних елементів двох типів, що дуже важливо: фундаментного башмака і стінової панелі. Плита башмака, посилена по контурі ребрами, має товщину 30 мм, а плита стінової панелі, також ребриста —50 мм. Ребра стінової панелі по краю виступають вниз і при монтажі спорудження входять у склянкові фундаментів. Між стіновими панелями укладається прокладка із синтетичного еластичного матеріалу. У ребрах стінки і башмака є отвори для захоплення збірних що монтуються елементів і розміщення в них монтажних болтів.

Рис. 8. Пристрій для завалення сипучого матеріалу у вихідний отвір бункера:

а—загальний вигляд; б—камера з отворами без пробок; в—отвори камери, закриті кільцевою пробкою при невеликому тиску в камері; р - отвори камери з кільцевою пробкою при досягненні тиски повітря в камері вище граничного; д—отвір камери, закритий клиновою пробкою; 1-стінка бункера; 2-штуцер для введення стиснутого повітря: 3-отвори в стінці камери; 4-плита основи камери: 5-стінка камери з еластичного матеріалу; 6-одинарна клинова пробка; 7-кільцева пробка

Щоб сипучий матеріал не прилипав до стінок бункерів, запропоновано покривати їх пружнім облицюванням. Воно зроблено з незалежних або зв'язаних один з одним пружних елементів із синтетичного матеріалу, наприклад поліефірів, армованих скловолокном. Облицювання кріпиться до несучого каркаса на болтах або зварюванням.

Видано ряд патентів на пристосування, що сприяють вільному виходові сипучого матеріалу через вихідний отвір. Так, запропонований пристрій (рис. 8), що зроблений з гумової камери, на яку підводиться стиснуте повітря. При значному надлишковому тиску повітря в камері злежалий матеріал, що закупорює отвір руйнується руйнується. Для запобігання розриву гумової камери в момент руйнації матеріалу пропонується виконувати її з отворами (рис. 8,6), що розкриваються, якщо тиск досяг межі, при якому розриву камери ще не відбувається. При робочому тиску отвори щільно закриваються пружними пробками (фіг. 8,д); при розтягу камери отвору в її стінці збільшуються і повітря виходить через зазори між пробками і стінками отворів; унаслідок цього тиск у камері падає.

Запобігти розрив стінки еластичної камери при підвищенні тиску можна, застосувавши шнури, що одним кінцем зсередини прикріплені до стінки, а другим до регулювальному клапану. Клапан спрацьовує (рис. 9) при передачі шнурами зусилля, що відповідає граничному тиску в камері.

Рис.9. Еластична камера для завалення сипучого матеріалу у вихідного отвору, обладнана клапаном:

1-клапан; 2- шнур; 3 - отвір у стінці бункера; 4- штуцер для введення стиснутого повітря; 5-плита основи камери; б—еластична стінка камери

Рис. 10. Пристосування для розпушення матеріалу у вихідному отворі бункера:

1-штанга; 2-лопати; 3- привід

Цікавий також клапан із допоміжним кульовим клапаном, призначеним для зниження тиску повітря усередині камери. Він спрацьовує також під впливом шнурів, зв'язаних із стінкою еластичної камери. Допоміжний клапан подає імпульс для спрацьовування основного. Цей клапан декілька складніше описаного раніше, але більн чутливий до змін тиску в камері, що забезпечує велику гарантію надійної роботи всього пристрою.

Запатентовано пристрій (рис. 10), що сприяє вільному виходу сипучого матеріалу через вихідний отвір бункера. На внутрішньому кінці штанги шарнірно прикріплені лопати; при русі штанги усередину бункера лопати притискаються до неї, а при русі назовні відходять від неї і попутно захоплюють матеріал, що вивантажується. Зворотно-поступальний рух надається штанзі механічним приводом.