Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Silô chứa ximăng có nhiệm vụ cung cấp ximăng cho bộ phận định lượng thông qua vít tải, đồng thời là kho trung gian trong quá trình vận chuyển ximăng từ kho chứa đến vị trí trộn.

Silô chứa ximăng có nhiệm vụ cung cấp ximăng cho bộ phận định lượng thông qua vít tải, đồng thời là kho trung gian trong quá trình vận chuyển ximăng từ kho chứa đến vị trí trộn.

Tải bản đầy đủ - 0trang

3500



f



60°



2000



11800



1500



1500



1500



1500



600



2500



Hình 5.1 Silơ chứa ximăng

Trong đó:

dtb – Kích thước trung bình của vật liệu,(m) đối với ximăng coi dtb =0

 0 – Góc ma sát trong của vật liệu, chọn tg  0 =0,9



F = 6,25.(0 + 0,08)2.0,92 = 0,0324(m2)

Vì ximăng là vật liệu dạng bột nên diện tích cửa xả khơng được nhỏ hơn 0,09m2.

49



3,14.D22

4

F=



Gọi D2 là đường kính cửa xả thì từ cơng thức :

Suy ra D 2 =



4.F

3,14 =



4.0,09

3,14 = 0,34(m)



*Gọi  là góc nghiêng của cửa xả Silô so với phương ngang. Để

vật liệu chảy dễ dàng phải đảm bảo các điều kiện:







500



H2



H1



D1



D2



Hình 5.2 Sơ đồkích thước của Silô

-Điều kiện1: tg   f , f =0,65 là hệ số ma sát giữa vật liệu và thành

bunke

tg  0,65, từ đó suy ra   33 0

- Điều kiện 2: Góc  phải lớn hơn góc thoải tự nhiên của ximăng ở

trạng thái tĩnh từ 5 0 10 0 , theo tính chất cơ lý của vật liệu thì góc

thoải tự nhiên của ximăng ở trạng thái tĩnh là 43 0 , vậy thì:





 43 0 + (5 0 +10 0 )



Ta chọn  = 60 0 là thoả mãn hai điều kiện trên

-



Điều kiện3: Điều kiện này hiển nhiên thoả mãn vì D 2 >>d t b =0



50



* Xác định đường kính thân trên Silơ D 1 và các chiều cao H 1 , H 2

+ Thể tích của 50T ximăng

m



XM



V X m =  XM



50

= 1,4 =35,7(m 3 )



Chọn D 1 = 2500(mm) = 2,5(m)

H 1 = 6000(mm) = 6(m)

D1  D2

2,5  0,34

tg

3

 =

2

2

H2 =

= 1,9(m)



Như vậy ta có:

VSL



3,14.D12

D12

D22

1

D1.D2

.H1

.3,14

4

=

+ 3

( 4 + 4 + 4 )H 2



Thay các số liệu trên vào ta được:

V S L = 35,2(m 3 )

Vậy ta có các kích thước của Silơ sau:

H 1 = 6(m), H 2 = 1,9(m)

D 1 = 2,5(m), D 2 = 0,34(m),  = 60 0

5.2.2 Tính tải trọng tác dụng lên Silơ .

a)Phân tích lực:

Các lực tác dụng lên Silơ bao gồm:

- Ap lực ngang p 1 , p 2 tác dụng lên thành Silô.

-



Ap lực thẳng đứng q tác dụng lên Silơ gây sự kéo nén trong

Silơ đó là các nội lực

+ Nội lực kéo vòng(N X )

+ Lực nén thẳng đứng(N y )



- Ap lực gió tác dụng lên Silơ

-



Trọng lượng của Silơ, của ximăng



b)Tính tốn với thân trên

Gọi áp lực do ximăng tác dụng lên thành Silô là p t c



51



Theo TL[5] p t c tính theo cơng thức :

ptc



Z . XM .r

f Ms (T/m 2 )

=



(5.2)



Trong đó:



 xm,

liệu,



f m s - Là trọng lượng riêng và hệ số ma sát trong của hạt vật



 xm



=1,4(T/m 3 ), f m s =0,65



Ny

ptc



No



tc



p



Hình 5.3 Các tải trọng gây lực kéo vòng và lực nén

Theo phương đường sinh của Silơ

F

r – bán kính thuỷ lực xác định theo cơng thức r = A



F: Diện tích mặt cắt ngang



3,14.D12 3,14.2,52

4 = 4

F =

=4,906(m 2 )

A – Chu vi tiết diện ngang, A=



 .D 1



52



 .D12

F

r = A = 4. .D1 = D 1 /4 =2,5/4= 0,625(m)



z – Hệ số, được xác định theo công thức trong trang 229TL[6]

z = 1



 k . f ms . y / r

e

-



(5.3)



y – Là khoảng cách từ mặt thống của vật liệu tính từ đỉnh của Silô đến

điểm khảo sát

k – Tỷ số giữa áp lực ngang và áp lực thẳng đứng, ở trang 223 TL[6], k

= tg 2 (45 0 -  /2)

Với  - Góc nội ma sát của hạt vật liệu, lấy  = 30 0

D

- Lực kéo vòng: N x = m.n 2 .p t c . 2.



(5.4)



Với  - hệ số kể đến điều kiện làm việc  = 0,8.

n 2 - hệ số vượt tải, với áp lực của hạt vật liệu lấy n 2 =1,3

D - đường kính thân Silô D=D 1 = 2,5(m)

p t c - áp lực ngang tiêu chuẩn

2

Đối với phần dưới của thân, ở khoảng 3 chiều cao của Silơ, lực vòng



N x tính theo cơng thức trên sẽ có m = 2, kể đến khi tháo tải khi làm

lạnh vỏ Silơ, còn phần trên thì lấy trị số m =1

Ta xác định được N x với một số vị trí:

Bảng 5.1 Giá trị lực kéo vòng trong thân Silơ

Y(m)

1

4

6



p t c (T/m 2 )

0,391

1,0096

1,1505



z

0,3

0,75

0,883



53



N X (T/m)

0,9077

4,1015

4,6743



- Lực nén thẳng đứng trong thân Silô do lực ma sát của ximăng với

cạnh thùng được tính theo công thức:

N y = n 2 .r.(



 Xm .y



– q t c ) (T/m)



(5.5)



Trong đó q t c - áp lực thẳng đứng của vật liệu,



Z .V .r

f .k

Q t c = ms , thay số các số liệu đã biết vào ta được



qtc



1,4.0,625.

= Z. 0,65.1/ 3 = 4,03Z, Với z cho ở bảng 5.1



Kể thêm trọng lượng bản thân của kết cấu, các trang thiết bị trên

mái và tải trọng gió là P =0,5(T/m) thì N y trở thành:

N y = n 2 .r(



 Xm .y



–q t c ) + P =0,8125(1,4y – q t c )+0,5



(5.6)



Bảng 5.2 Giá trị lực nén thẳng đứng trong thân Silô

y(m)



q t c (T/m 2 )



1



1,209



0,555



4



3,0225



2,594



6



3,5585



4,434



N y (T/m)



c) Tính tốn với phễu dưới

Theo cơng thức(4.13)trang 230 TL[5]



m.n2 . ptc .D p

*Lực kéo vòng N v =



2 sin  (T/m)



Trong đó :

54



(5.7)







- Góc nghiêng của phễu với mặt phẳng nằm ngang 



=60 0

D p -Đường kính phễu tại điểm khảo sát

P



tc





- áp lực tác dụng lên mặt phẳng nghiêng được xác định theo



công thức (4.90), trang 224 TL[5]

P



tc





= (cos 2  + k.sin 2  )q t c ,



(5.8)



với q t c vẫn tính theo công thức(4.112)nhưng các giá trị của z khác ở

bảng 4.1

m- hệ số kinh nghiệm, đối với vật liệu dạng bột m=1,25

n2,







đã biết ở trên, n 2 =1,3;



 =1,4(T/m 3 )



tc



N v = 1,1727. P .D p

- Tại y =6,5(m)- khảng cách từ mặt thống ximăng trong Silơ xuống

điểm cần khảo sát

2,5  D p

2



tg



60 0 = 6,5-6

Dp



D p = 2,5 - 3 = 1,922(m), bán kính thuỷ lực r =



1,922

4 = 4 = 0,4805(m)



1

1

.0,65.6,5.

0,4805 = 0,9466,

Z = 1 – e- 3



Z . XM .r

0,9466.1,4.0,4805



f ms .k

0,65.1 / 3

qtc =

= 2,239(T/m 2 )

p



tc





= (cos  + k.sin  )q

2



2



tc



1

1 3

= ( 4 + 3 . 4 )2,239 = 1,1195(T/m 2 )



1,25.1,3.1,1195 .1,922

2.0,8.sin 600

Lực kéo vòng: N v =

= 2,5234(T/m 2 )

-



Tại y =7(m), D p = 1,344(m)



55



Dp



r = 4 = 0,336(m), Z = 0,989, q t c = 2,147(T/m 2 )

p



tc





= 1,0736(T/m 2 ), N v = 1,6921(T/m 2 )



- Tại y = 8(m), D p = 0,34(m), r =0,0859(m)

Z = 1,



tc



q t c = 0,5492(T/m 2 ), p  = 0,2746(T/m 2 )

N v = 0,1095(T/m 2 )



Bảng 5.3 Giá trị lực kéo vòng ở phễu.

Y(m)



q t c (T/m 2 )



Z



6,5

7

8



0,9466

0,989

1



2,239

2,147

0,5492



tc



p  (T/m 2 )

1,1195

1,0736

0,2746



N v (T/m)

2,5234

1,6921

0,1095



*Lực kéo theo phương đường sinh:



m.n2 .q tc .D p

No =



.4.sin 







n2 .Pp



 .D p .sin 



(5.9)



Pp



=0,335q t c .D p . + 0,478.



Dp



Trong đó:

P p – trọng lượng phễu và vật liệu ở dưới tiết diện khảo sát

M – hệ số kinh nghiệm, m =1,25

Pp =



v .V p



+ m p , chiều dày thép tấm làm phễu t = 6mm





.

V p = 3 [(D p /2) 2 + (D 2 /2) 2 + D p .D 2 /4](8 – y), (m 3 )



- y = 6,5(m), D p = 1,922(m), V p = 1,752(m 3 ), m p = 250(kg)

P p = 1,4.1,752 + 0,25 =3,402(T), q t c = 2,239(T/m 2 )

3,402

N 0 = 0,335.2,239.1,922 + 0,478. 1,922 = 2,287(T/m)



-



y =7(m), D p = 1,344(m), V p = 0,622(m 3 ), m p = 125(kg)

56



P p = 0,9958(T), q t c = 2,1479(T/m 2 ),

N 0 = 1,731(T/m)

y = 8(m), D p = 0,34(m), P p =0, q t c =0,5492(T/m 2 )

N 0 = 0,06255(T/m 2 )

Ta có bảng giá trị lực kéo theo phương đường sinh

Bảng 5.4 Giá trị lực kéo N 0 theo phương đường sinh

Y(m)

6,5

7

8



Q t c (T/m 2 )

2,239

2,1479

0,5492



D p (m)

1,922

1,344

0,34



P p (T)

3,402

0,9958

0



N 0 (T/m)

2,287

1,731

0,06255



5.2.3 Kiểm tra ổn định Silơ.

Thân Silơ có thể mất ổn định do tác dụng của ứng suất dọc theo phương

đường sinh  1 , do ưng suất nén đều theo phương đường kính 

tác dụng đồng thời của 



1



2



hoặc do



và  2 .



a) Ơn định của thân Silơdo ứng suất nén đều theo phương đường sinh.

- Theo công thức (4.19) trang 198TL[5]

Điều kiện ổn định: 



1



 .



(5.10)



th1



Trong đó:

 - Hệ số điều kiện làm việc khi tính thân Silơ theo ổn định,  =1.







– ứng suất nén tới hạn theo phương đường sinh khi vỏ trụ



th1



khơng có chuyển vị theo phương bán kính, 



th1



lấy giá trị nhỏ hơn



trong hai giá trị.









th1



=  .R (a) theo công thức (4.20) TL[5]



th1





= C.E. r (b) Theo công thức (4.20) - -



R – Là cường độ tính tốn của thép làm Silơ, thép BCT3 R = 2150(dN/cm2)





R r

= 0,97 – (0,00025 + 0,95 E ) 



57



Với: r- bán kính thân Silơ r = 125(cm)



 - Chiều dày thân Silô  = 0,6(cm)

E – Mô đun đàn hồi của thép. E =106(dN/cm2)

C – Hệ số f 



r

tỷ số  lấy theo bảng sau:



Bảng 4.1 Trang 198 TL[6]

100

0,22



R/ 

C



Để xác định 



200

0,18



th1



300

0,16



600

0,11



800

0,09



1000

0,08



1500

0,07



2500

0,06



r 125

theo(a) ta xác định  = 0,6 = 208,3



Do đó  = 0,97 – (25.10 - 5







400

0,14



2150

6

+ 0,95. 10 ).208,3 = 0,71.



=  .R = 0,71.2150= 1491(dN/cm 2 )



th1



r

Mặt khác theo công thức(b) với  = 208,3 tra bảng 4.1 C = 0,178







0,178.2.106.0,6

125

=

= 1708(daN/cm 2 )



th1



Lấy 



th1



= 1491 (daN/cm 2 ) để so sánh.



Từ bảng xác định tải trọng theo phương thẳng đứng ta có:

N y M a x = 5,4724(T/m),



N yMax







1



1







=



< .



th1



N y M a x = 547,24(dN/m)



54,724

= 0,6 =91,2(dN/cm 2 )



= 1491(dN/cm 2 ), Thoả mãn



b) Kiểm tra ổn định thân Silô do ứng suất nén đều theo phương

ngang(đường vòng)

Điều kiện ổn định 



2



 .



th2



Trong đó:  - Hệ số điều kiện làm việc,  =1







th2



- ứng suất nén tới hạn theo phương vòng được xác định như



sau:

58



l



Khi 0,5  r 10,



-



- Khi



l

r  20,







l

Khi 10< r < 20,



-



r 

= 0,55.E l ( l ) 2







th2



th2





= 0,17.E( l ) 2







th2



nội suy theo hai trường hợp trên.



Với l –chiều cao thân Silô l =6(m)

r- bán kính vòng thân Silơ, 1,25(m)



l

6





r

1

,

25

Ta có: 0,5 <

10





th2



r 

1,25

3

/

2

6

= 0,55.E. l ( l ) = 0,55.2.10 . 6 (0,6/125) 3 / 2 = 76(dN/cm 2 )



Từ bảng 4.1 ta có Nxmax = 46,7439(dN/cm2)



46,743

N X max

 2= 

= 0,6 = 78(dN/cm2), như vậy  2 > 



th2



Để không chọn lại thép thì ta tăng độ cứng của thân Silơ bằng các sườn vòng. Cho

khoảng cách giữa các sườn là l =1,5(m)

thế thì: 0,5 < l/r =1,5/1,25< 10

nên 



r



.

3/2

= 305(dN/cm 2 )

th2 = 0,55.E. l ( l )



Vậy 



2



=78(dN/cm2) < 



th2



=305(dN/cm2)



a) Kiểm tra ổn định của thân Silô do tác dụng đồng thời của của ứng suất nén theo

phương đường sinh  1 và nén đều theo phương bán kính  2:



1

2

 th1 +  th 2  1.



59



(5.11)



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Silô chứa ximăng có nhiệm vụ cung cấp ximăng cho bộ phận định lượng thông qua vít tải, đồng thời là kho trung gian trong quá trình vận chuyển ximăng từ kho chứa đến vị trí trộn.

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×