ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Механика газов из "Основы общей теории печей Изд.2" Движение материалов в шахтных печах, происходящее под действием силы тяжести, характеризуется закономерностями механики сыпучих сред [265], так как отношение диаметра О шахты к диаметру й кусков представляет большую величину порядка 100 и более. [c.409] Вместе с тем механика сыпучих сред рассматривает только некоторые простейшие и притом идеализированные случаи, которые не охватывают всего многообразия явлений, сопутствующих движению в печах разнородного по геометрическим й физическим свойствам материала. По указанной причине накопление экспериментального материала в этой области является очень важной задачей. [c.409] Среду называют идеально-сыпучей, если й = О (этому условию довольно близко отвечают крупнозернистый сухой песок и зерно). Для идеально-сыпучей среды угол внутреннего трения р равен углу естественного откоса. Сыпучими называются среды, которые при наличии внутреннего трения обладают только небольшим сцеплением. [c.409] Как известно, сыпучая среда находится в равновесии, если в любой точке на ее поверхности касательная с горизонталью образует угол, меньший угла естественного откоса поэтому для придания объему сыпучей среды определенной формы, ее необходимо ограждать стенками. [c.410] В этом случае сыпучая среда оказывает давление на стенку, что и имеет место в шахтных печах. Нормальное давление N на стенки обусловливает возникновение сил трения (внешнего), которые различны для состояний равновесия и движения сыпучей среды. [c.410] Как видно из уравнений (290) и (291), значения Р и G прямо пропорциональны высоте слоя Я, что, как уже указывалось, достаточно справедливо для небольших значений высот слоя поэтому указанными формулами можно пользоваться для определения Р и G только в верхних горизонтах шахты. [c.410] Если шахта имеет слож1 ый профиль, то, расчленив его по высоте на составляющие, можно рассчитать величины Р и 3 для основания каждой составляющей, причем лри вычислении величины О для каждого ниже расположенного сечения надо учитывать вертикальное давление на данный слой со стороны выше-расположенных слоев. [c.411] Очевидно, значение коэффициента существенно зависит от формы шахты. В случае сужающейся книзу шахты (0 9О°) величина Ка будет меньше, чем для цилиндрической шахты, а для цилиндрической шахты будет меньше, чем для шахты, расширяющейся книзу (0 9О°) . [c.411] Это явление, по-видимому, объясняется образованием естественных сводов [268] в слое сыпучего материала. До высоты Нх (рис. 230) активный вес нарастает с постепенным замедлением, но сводообразования не происходит, так ак приращение силы трения о стенки шахты меньше приращения веса слоя. [c.412] В интервале высот слоя Н-[—Я2 создаются условия для образования неустойчивых сводов. При Высоте слоя больше образуются устойчивые своды (свод) и поэтому вертикальное давление на дно шахты становится постоянным. [c.412] 287 И зависит, помимо конфигурации профиля, от величины основного параметра — для различных участков шахты. [c.413] Величина активного веса различна при состоянии покоя, оседании и вытеснении материалов кверху. Последнее может носить местный характер, например внизу шахты при накоплении там жидкого расплава. [c.413] На рис. 232 приведены данные В. В. Кропотова по расчету для слоя песка фракции 0,4—1,0 мм в цилиндрическом сосуде. [c.413] Раапределение активного веса неравномерно по сечению сосуда. Для цилиндрического сосуда он в центре больше, чем у стенок, причем характер распределения давления одинаков для состояний покоя и вытеснения, однако средняя величина давления при вытеснении значительно больше, так как силы трения у стен в этом случае направлены книзу. [c.413] Характер распределения давления при оседании иной, чем при состояниях покоя и вытеснения, а именно давление в центре уменьшается, что и вызывает уменьшение активного веса. [c.413] Рассмотрим некоторые вопросы динамики сыпучих материалов в шахте. [c.413] Движение сыпучего материала в шахте может происходить непрерывно или периодически, может иметь плавный характер или при наличии сводообразования протекать с обрушениями, но во всех случаях оно возникает вслед за удалением материала из нижней части шахты. [c.413] ЛИЧНО (за иоключен ием симметрично расположенных точек), постольку и скорости движения частиц, лежащих на поверхности данного эллипсоида, неодинаковы. [c.415] На основании результатов исследования процесса истечения руды и песка [270] представилось возможным установить следующие свойства эллипсоида выпуска, которые подобны при условии — = onst и е = onst. [c.415] Естественно предположить, что, начиная с момента истечения сыпучего материала, места, занимаемые частицами, входящими в объем эллипсоида выпуска, будут замещаться частицами из объема слоя, лежащего вне пределов эллипсоида выпуска, а последние — частицами из более отдаленных участков слоя. Перемещение этих частиц будет происходить тем медленнее, чем они дальше отстоят г плоскости отверстия и его оси. [c.415] Вернуться к основной статье