Basic HTML Version
5
Keramický zpravodaj 27 (3) (2011)
1)
prof. Ing. Jiří Zegzulka, CSc.,
Laboratoř sypkých hmot, Institut dopravy, Fakulta strojní,VŠB - TU Ostrava,
17. listopadu 15, 708 33 Ostrava – Poruba, CZ
Tel.:+420 59 699 4379, Fax: +420 59 699 4330,
jiri.zegzulka@vsb.cz, www.ish.vsb.cz
2)
ENET - Energetické jednotky pro využití netradičních zdrojů energie,
Laboratoř sypkých hmot, Institut dopravy, Fakulta strojní,VŠB - TU Ostrava,
17. listopadu 15, 708 33 Ostrava – Poruba, CZ
Tel.:00++ 59 699 4379, Fax: 00++ 59 699 4330
LOGISTIKA SYPKÝCH HMOT II – SPECIFIKACE VÝCHOZÍCH ÚKOLŮ -
PORUCHY TOKU SYPKÝCH HMOT – KLENBOVÁNÍ
(Logistic of Bulk Materials II – Specification of Basic Tasks - Arching)
JIŘÍ ZEGZULKA
1)
, JAN NEČAS
1)
, ROBERT BRÁZDA
1)
, DANIEL GELNAR
2)
Abstrakt
Aplikací logistického přístupu lze dosáhnout značných
konkurenčních výhod, a proto je snahou provozovatelů
a výrobců zařízení a technologií na uplatnění skýtajících
konkurenčních výhod.
V oblasti mechaniky sypkých hmot je poměrně často řeše-
na problematika vzniku poruch toku materiálů v zásobní-
cích, které se projevují přerušováním kontinuity toku sypké
hmoty. V souvislosti se zásobníky sypkých hmot hovoříme
zjednodušeně o klenbování zásobníku i když jev může
souviset s celou řadou fyzikálních veličin a může být proje-
vem komplexních souvislostí. Jedná se především o hledá-
ní souvislostí mezí vlastnostmi skladovaného materiálu,
velikostí výpustného otvoru, tvarem zásobníku a materiá-
lem, z kterého je zásobník vyroben.
V článku je uveden postup výpočtu polohy dynamické
a statické klenby nad výpustným otvorem pro idealizované
sypké hmoty, případně sypké hmoty vlhké a vazké. Uvedené
rovnice jsou odvozeny pro mechanicko-fyzikální vlastnosti
těchto dvou typů sypkých hmot a pro další typy je potřeba
provést korekci na konkrétní mechanicko-fyzikální vlastnosti
skutečné sypké hmoty. Jedná se především o sypké hmoty
kompresibilní, směsi různých materiálů lišících se velikostí
částic a jejich tvarem, případně specifickou hmotností,
vytvořené jako směsi sypkých hmot několika typů.
Velmi podstatnou skupinou jsou sypké hmoty v oblasti
velikosti částic v mikro a nano oblastech, kde vzniká složi-
tá struktura elektrochemických, chemických, případně
elektrostatických vazeb.
V článku je dále uveden principiální postup eliminace
dynamické klenby, přičemž je pozornost zaměřena na
řešení pomocí metody posunování dynamické klenby vyví-
jené v Laboratoři sypkých hmot, VŠB – Technické univerzi-
ty Ostrava.
V tomto příspěvku je stanoveno optimalizační kritérium
návrhu optimální dopravy především z hlediska mechanic-
ko-fyzikálních vlastností sypké hmoty, nebo obráceně vol-
ba optimálních geometrických tvarů dopravní trasy,
dopravníku a zásobníků na základě mechanicko-fyzikál-
ních vlastností dopravované sypké hmoty.
Optimálně navržená doprava z hlediska nároků na kon-
strukci dopravních, skladovacích a úpravnických zařízení,
to znamená plně funkční a ekonomická, je jen ta, která
stabilizuje vlastnosti dopravované sypké hmoty a vyloučí
změny mechanicko-fyzikálních vlastností sypké hmoty po
dopravních trasách. V tomto případě má tekoucí materiál
polohu klenby ve stále stejné výšce nad výpustným otvo-
rem. Na tuto skutečnost je možné zaměřit možnosti řešení
a opatření, vedoucích k eliminaci vlivu dynamické klenby
na kontinuitu toku sypké hmoty.
Jen taková doprava si může činit předpoklady na maximál-
ní ekonomický úspěch.
Klíčová slova
sypké hmoty, hmotový tok, klenbování, klenba, poruchy
toku
Abstract
Application of the logistic approach can achieve signifi-
cant competitive advantages therefore the effort of
operators and equipment manufacturers and applicati-
on of technologies providing at a competitive advanta-
ge. The mechanics of bulk materials is quite often
addressed the issue of flow failure of materials in silos,
which are manifested by interruptions of continuity of
flow of bulk materials. In connection with the storage
of bulk materials simply talking about the tray while
arching phenomenon may be related to a wide range of
physical quantities and can be an expression of complex
relationships. This is mainly about finding connections
between the properties of the stored material, the size
of openings, the shape of the silo and material from
which the silo is made.
The article gives a procedure to calculate the static and
dynamic location of the arch over the opening for an idea-
lized bulk or bulk viscous and moist. These equations are
derived for the mechanical and physical properties of the-
se two types of bulk materials and for other types are nee-
ded to correct the specific mechanical and physical pro-
perties of the real bulk solids. This is especially the bulk
compressible, a mixture of different materials with diffe-
rent particle size and shape, or specific gravity, produced
as a mixture of several types of bulk materials. The article
also mentioned the fundamental dynamic process of eli-