CS237253B1

CS237253B1 - Silo for loose material

Info

Publication number: CS237253B1
Application number: CS517981A
Authority: CS
Inventors: Josef Vostrel; Jaroslav Zalusky
Original assignee: Josef Vostrel; Jaroslav Zalusky
Priority date: 1981-07-06
Filing date: 1981-07-06
Publication date: 1985-07-16

Abstract

Silo pro skladování sypkých hmot sestává z hlavních válcových skladovacích buněk se svislou osou a ze soustavy přidružených buněk, umístěných vedle hlavních válcových skladovacích buněk a propojených s jejich vnitřními prostory soustavou přepouštěcíoh otvorů, kterými i— se při vyprazdňování sila přesypává ; sypký materiál z hlavních skladovacích i buněk do přidružených vyprazdňovacích · buněk, z jejichž spodní části se odebírá a odstraňuje se tak dynamické zatíže- ■ ní sila. Podstata vynálezu spočívá v tom, že kromě vnějších známých přidruže- i ných buněk jsou uvnitř půdorysu vytvoře- ' ny vnitřní přidružené buňky, ohraničené čtyřmi válcovými stěnami hlavních buněk a rovinnými stěnami.The bulk storage silo consists of of main cylindrical storage vertical axis cells and associated systems cells located next to the main cells cylindrical storage cells and interconnected with their interior spaces a system of overflow openings through which i - it is overflowing when silo is emptied; bulk material from main storage i cells into associated void cells from the bottom of which is removed and eliminates dynamic loads power. The essence of the invention lies in the invention that in addition to the outer known associations The internal cells are bounded inside the plan four cylindrical walls of the main cells and planar walls.

Description

Vynález se týká sila pro skladování sypkých hmot, sestávající ho ze soustavy válcových skladovacích buněk se svislou osou, umístěných v rovnoběžných řadách proti sobě, a z mezilehlých skladovacích prostorů s příčným průřezem ve tvaru asteroidu, přičemž se skladovacími buňkami jsou spřažený přidružené silové buňky, jejich vnitřní prostor je propojen s vnitřním prostorem skladovacích buněk nejméně jedním spojovacím otvorem pro vypouštění sypkého materiálu .The invention relates to a silo for storing bulk materials consisting of a set of cylindrical storage cells with a vertical axis arranged in parallel rows opposite one another and intermediate storage spaces with asteroid-shaped cross-section, the storage cells being associated with associated force cells, their internal the space is connected to the inner space of the storage cells by at least one connection opening for discharging bulk material.

Při skladování sypkých hmot v silech, sestávajících z jednotlivých oddělených prostorů se svislou podélnou osou, dochází u kon strukcí běžných typů při vypouštění sypkých hmot ze sil k dynamickým efektům, vyvozovaným uváděním značného množství sypké hmoty do pohybu nebo zastavováním pohybu sloupce sypké hmoty. Podle druhu skladovaného materiálu dosahuje zvětšení zatížení na stěny silových komor značných hodnot a zatížení se zvyšuje někdy více než na dvojnásobek žatí žení, .vyvozovaného skladovaným materiálem při nasypávání do sila a klidném skladování v komorách. Tyto dynamické !When storing bulk materials in silos consisting of separate compartments with a vertical longitudinal axis, the construction of conventional types when discharging bulk materials from the silos results in dynamic effects, caused by moving a significant amount of bulk material or by stopping the movement of the bulk material column. Depending on the type of material being stored, the increase in load on the walls of the power chambers is considerable, and the load is sometimes increased by more than twice the load of the stored material when poured into the silo and stored quietly in the chambers. These dynamic!

efekty byly již příčinou poškození nebo i zřícení mnoha konstrukcí sil, které byly na dlouhou dobu vyřazeny z provozu a musely se nákladně opravovat.the effects have already been the cause of damage or even to the collapse of many force designs that have been decommissioned for a long time and had to be costly to repair.

Některá známá sila mají již konstrukční úpravy, kterými se do2Some known silos already have structural modifications to do2

237 253 sáhuje snížení dynamického efektu; tyto konstrukční úpravy jsou představovány například svislými troubami, umístěnými do komor sila, něho výsuvnými teleskopickými konstrukcemi apod.237 253 achieves a reduction in the dynamic effect; these structural modifications are represented, for example, by vertical tubes placed in silo chambers, telescoping telescopic structures, etc.

Je známo komorové silo^ tvořené soustavou válcových silových komor se svislými osami, uloženými na myšlené válcové ploše kolem středního většího prostoru. Obvodové válcové komory jsou mezi sebou spojeny a jsou opatřeny na straně, obrácené do středního prostoru, soustavou nad sebou umístěných otvorů pro přesypávání sypkého materiálu z jednoho prostoru do druhého. Nedostatkem tohoto řešení je omezený počet možných komor, zcela závislý na průměru hotoveného sila, a především nutnost skladování jednoho druhu sypkého materiálu, protože celý vnitřní skladovací prostor je navzájem propojen.It is known to have a chamber silo consisting of a set of cylindrical force chambers with vertical axes mounted on an imaginary cylindrical surface around a central larger space. The circumferential cylindrical chambers are interconnected and are provided on the side facing the central space with a set of superimposed openings for transferring the bulk material from one space to another. The disadvantage of this solution is a limited number of possible chambers, completely dependent on the diameter of the finished silo, and above all the necessity of storing one type of bulk material, because the entire internal storage space is interconnected.

Jiné známé řešení komorového sila má podobnou konstrukci, to znamená sestává z věnce válcových komor, rozmístěných svými svislými podélnými osami na myšlené válcové ploše kolem středního prostoru, přičemž prostory omezené obvodovými stěnami válcových komor a myšlenými obalovými válcovými plochami soustavy válcových komor jsou ohraničeny dalšími stěnami, vytvářejícími podružné výsypné prostory, které jsou řadami nad sebou umístěných otvorů napojeny bučí na válcové komory na obvodu sila nebo na střední skladovací prostor, obklopený věncem válcových komor. Na spodní straně těchto podružných výsypných komor jsou umístěny výsypky a vyprazdňování válcových komor i středního prostoru probíhá přes tyto podružné komory. Tím se sice odstraňuje dynamický efekt, spojený s vyprazdňováním sila, ale půdorysné rozměry sila a počet obvodových komor jsou omezeny; tato konstrukce je popsána například v popisu vyná237 253Another known chamber silo solution has a similar construction, that is to say, consists of a cylindrical chamber rim disposed by its vertical longitudinal axes on an imaginary cylindrical surface around the central space, the spaces limited by the circumferential walls of the cylindrical chambers and forming secondary hoppers which are connected by rows of superimposed openings either to cylindrical chambers on the circumference of the silo or to a central storage space surrounded by a ring of cylindrical chambers. Hoppers are located on the underside of these secondary discharge chambers, and the emptying of the cylindrical chambers and the central space takes place through these secondary chambers. Although this eliminates the dynamic effect associated with silo emptying, the ground plan dimensions of the silo and the number of peripheral chambers are limited; this construction is described, for example, in the description of the invention 2,337,253

- 3 lezu k sovětskému autorskému osvědčení č.708 043. Toto známé řešení však také nepřihlíží dostatečně k posledním poznatkům o rozložení sil v silech, a proto u něj není rozdělení základních skladovacích komor a přidružených vyprazdňovacích komor optimální.However, this known solution also fails to take sufficient account of the latest knowledge of the distribution of forces in the silos, and therefore the distribution of the basic storage chambers and the associated emptying chambers is not optimal.

Při skladování sypkých hmot v silech, u nichž svislý rozměr komor značně převyšuje nad světlou půdorysnou šířkou komory, vzniká v důsledku tření skladovaného materiálu zvláštní stav, silové působení sypké hmoty. Vodorovné i svislé tlaky skladované sypké hmoty na stěny sila nerostou totiž s přibývající hloubkou tak rychle jako u volně nasypané stejné sypké hmoty.When storing bulk materials in silos where the vertical dimension of the chambers greatly exceeds the clear ground width of the chamber, a special condition due to the friction of the stored material results in a force action of the bulk material. The horizontal and vertical pressures of stored loose material on the silo walls do not increase with increasing depth as quickly as with loosely filled loose material.

Tato okolnost je,známa již delší dobu a je poměrně dobře prozkou mána stejné jako problematika statických tlaků na stěny sil při uskladňování a klidném skladování sypkých hmot v komorách sila.This circumstance has been known for a long time and has been relatively well investigated the same as the problem of static forces on the silo walls during storage and quiet storage of bulk materials in silo chambers.

Zcela jiná situace-však nastává při vyprazdňování naplněného sila, kdy se celá masa sypké hmoty v komorách sila dostává do pohybu. V okamžiku otevření spodní výpusti se vytvářejí v sypkém materiálu zvláštní oblasti s naprosto rozdílným napětím i režimem chování elementárních částic sypkého skladovaného materiálu. V sile vzniká elipsoid primárního pohybu materiálu, zasahující velkou část vnitřního prostoru komory, a elipsoid sekundárního pohybu materiálu, dosahující zhruba do třetiny až poloviny spodní části sila. Tyto zvláštní stavy spolu s faktory charakterizujícími vlastní skladovaný materiál v silu jsou hlavním průvodním jevem při utváření dynamických namáhání v komorách sila. Takové stavy běžně vznikají u normálních sil nez ohledu na jejich půdorysný průřez, protože tvar průřezu nemá na tvoření těchto stavů zásadní vliv.A completely different situation, however, occurs when emptying the filled silo, when all the bulk of the bulk material in the silo chambers is moving. At the moment of opening the lower outlet, special areas are created in the bulk material with totally different stresses and mode of behavior of the elementary particles of the bulk stored material. In the silo, an ellipsoid of the primary movement of the material reaches a large part of the inner space of the chamber and an ellipsoid of the secondary movement of the material reaching about one third to half the lower part of the silo. These special conditions, together with the factors characterizing the stored material itself in the silo, are the main accompanying phenomenon in the formation of dynamic stresses in the silo chambers. Such states normally occur under normal forces, irrespective of their ground cross-section, because the shape of the cross-section does not have a major influence on the formation of these states.

Z poznatků o chování sypkého materiálu při jeho vypouštění z vnitřního prostoru sila se vycházelo při řešení konstrukce sila, jež je předmětem vynálezu.The knowledge of the behavior of the bulk material when discharging it from the interior of the silo was based on the design of the silo which is the subject of the invention.

237 253237 253

- 4 Silo pro skladování sypkých hmot podle vynálezu sestává ze soustavy válcových, zejmé^na ocelových skladovacích buněk se svislou osou a ze soustavy přidružených buněk, umístěných vždy vedle příslušné hlavní skladovací buňky, jejichž vnitřní prostor je spojen s vnitřním prostorem hlavních válcových skladovacích buněk soustavou nad sebou umístěných přepouštěcích otvorů, přičemž hlavní válcové skladovací buňky jsou umístěny v řadách · proti sobě a po obvodu sila jsou mezi sousedními hlavními sklado vacími buňkami umístěny přidružené buňky, opatřené ve své spodní části výsypkami pro vypouštění sypkého materiálu; podstata vynálezu spočívá v tom, Že k hlavním skladovacím buňkám, ležícím uvnitř půdorysu sila, jsou přiřazeny a přepouštěcími otvory napojeny vnitřní přidružené buňky, ohraničené čtyřmi vypuklými úseky válcových stěn okolních hlavních skladovacích buněk a popřípadě čtyřmi spojovacími rovinnými stěnovými úseky.The bulk storage silo according to the invention consists of a set of cylindrical, in particular steel storage cells with a vertical axis, and a set of associated cells, located next to the respective main storage cell, the interior of which is connected to the interior of the main cylindrical storage cells. stacked orifices arranged one above the other, the main cylindrical storage cells being arranged in rows facing each other and along the circumference of the silo, adjacent cells are provided with associated cells provided at their bottom with hoppers for discharging the bulk material; The main object of the invention is that internal associated cells bounded by four convex cylindrical wall sections of the surrounding main storage cells and optionally four connecting planar wall sections are associated and connected to the main storage cells within the plan view of the silo.

Sdružením hlavních skladovacích, buněk s přidruženými vyprazdňovacími buňkami se dosahuje známého příznivého účinku, spočívajícího v odstranění dynamických zatížení konstrukce sila na začátku a konci vyprazdňování. U víceřadého sila však zůstával nevyřešen problém vyprazdňování vnitřních buněk, umístěných uvnitř půdorysu, mezi nimiž nejsou přidružené buňky s průřezem ve tvaru sférického lichoběžníka. Tento problém je vyřešen u sila podle vynálezu.By combining the main storage cells with the associated emptying cells, a known beneficial effect is achieved by removing the dynamic loads of the silo structure at the beginning and end of the emptying. In the case of a multi-row silo, however, the problem of emptying internal cells located within the floor plan, among which there are no associated cells with a spherical trapezoidal cross-section, remained unresolved. This problem is solved with the silo of the invention.

Příklad provedení ocelového sila podle vynálezu je zobrazen na výkresu, kde je silo znázorněno ve vodorovném řezu.An embodiment of a steel silo according to the invention is shown in the drawing where the silo is shown in horizontal section.

Ocelové silo podle vynálezu sestává ze tří řad hlavních válcových skladovacích buněk se svislou osou, umístěných v ma- 5 237 253 lých vzájemných odstupech od sebe ve třech navzájem rovnoběžných řadách a vzájemně propojených spojovacími stěnami J.» ležícími v rovinách, proložených osami sousedních hlavních válcových skladovacích buněk 2· Uprostřed sila mezi dvěma řadami kra jívích hlavních válcových skladovacích buněk 2 tak vznikají dvě řady prostorů s průřezem tvaru asteroidu, které jsou využity pro vyprazdňování hlavních válcových skladovacích buněk 2 prostřední řady. Spodní část těchto prostorů je dole opatřena dnem s vyprazdňovacím ústrojím a takto vytvořené vnitřní přidružené buňky 6 jsou propojeny s příslušnými sousedními hlavními válcovými skladovacími buňkami 2 soustavou přepouštěcích otvorů 5. Na obvodu sila mezi dvojicemi sousedních hlavních skladovacích buněk 2 jsou vněj ší přidružené buňky 2, opatřené rovněž dole dnem s výpustným ústrojím, ohraničené dvěma válcovými stěnovými úseky hlavních skladovacích válcových buněk 2» ^z vnější strany vnějšími rovinnými stěnami 5 a z vnitřní strany spojovacími stěnami 4. Ve společných částech obvodových sten válcového tvaru jsou vytvořeny soustavy přepouštěcích otvorů 3» kterými se může uskladněný materiál postupně přesypávat z hlavních skladovacích válcových buněk 2 do přiřazených přidružených buněk 2.The steel silo according to the invention consists of three rows of main cylindrical storage cells with a vertical axis, spaced apart from each other in three parallel rows and interconnected by connecting walls J. »lying in planes interspersed by the axes of adjacent main cylindrical storage cells. storage cells 2 · In the middle of the silo between two rows of the outermost cylindrical storage cells 2, two rows of asteroid-shaped cross-sectional areas are formed which are used to empty the main cylindrical storage cells 2 of the middle row. The lower part of these spaces is provided with a bottom with a discharging device and the inner associated cells 6 thus formed are connected to respective adjacent main cylindrical storage cells 2 by a set of through holes 5. On the periphery of the silo between pairs of adjacent main storage cells 2 also provided with a bottom with a discharge device, bounded by two cylindrical wall sections of the main storage cylindrical cells 2 ' ^{on the} outside with outer planar walls 5 and on the inside with connecting walls 4. In common portions of cylindrical circumferential walls gradually deposit the stored material from the main storage cylindrical cells 2 into the associated associated cells 2.

Vnějšími přidruženými buňkami 2 se vyprazdňují všechny hlavní válcové skladovací buňky 2, umístěné na obvodu sila, zatímco vnitřní hlavní válcové skladovací buňky 2» umístěné uvnitř půdorysu sila, se vyprazdňují pomocí vnitřních přidružených buněk 6, ohraničených čtyřmi válcovými stěnami, jež jsou částmi obvodových stěn čtyř sousedních hlavních válcových skladovacích buněk 2» a Čtyřmi spojovacími stěnami 4, navazujícími na okraje válcových stěnových úseků. Ve společném válcovém stěnovémThe outer associate cells 2 empty all main cylindrical storage cells 2 located on the perimeter of the silo, while the inner main cylindrical storage cells 2 located within the silo plan view are emptied by the inner associated cells 6 bounded by four cylindrical walls that are part of the peripheral walls of the four and four connecting walls 4 adjoining the edges of the cylindrical wall sections. In common cylindrical wall

237 253 úseku vnitřní přidružené Buňky 6 a hlavní válcové skladovací buňky 1_ je vytvořena soustava přepouštěcí ch otvorů 3, uspořádaných po výšce společného válcového stěnového úseku ve dvou řadách, ve kterých jsou přepouštěcí otvory 3 umístěny vzájemně přesazené. Podobně jsou vzájemně propojeny vnější hlavní válcové skladovací buňky 1 s vnějšími přidruženými buňkami 2 soustavou přepouštěcích otvorů 3.237 253 of the inner associate cell 6 and the main cylindrical storage cell 7 is formed by a set of overflow openings 3 arranged along the height of the common cylindrical wall section in two rows in which the overflow openings 3 are displaced relative to one another. Similarly, the outer main cylindrical storage cells 1 are interconnected with the outer associated cells 2 by a set of through holes 3.

Při vyprazdňování hlavních válcových skladovacích buněk 1_ se skladovaný materiál přesypává přepouštěcími otvory 3 ho přidružené buňky 2, ze které se spodním výpustným ústrojím vypouští do vozidel nebo železničních vozů, takže se neuvádí do pohybu celý sloupec zrnitého skladovaného materiálu a nemohou tedy vznikat dynamická zatížení sila.When emptying the main cylindrical storage cells 7, the stored material is poured through the orifices 3 of its associated cell 2, from which it is discharged through the lower discharge device into vehicles or railway wagons, so that the entire column of granular stored material is not moved.

Hlavní válcové skladovací buňky mohou být napojeny také na dve přidružené buňky 2, 6, aby se urychlilo vyprazdňování.The main cylindrical storage cells may also be connected to the two associated cells 2, 6 in order to accelerate emptying.

Claims

A silo for storing bulk materials consisting of a set of main cylindrical storage cells with a vertical axis and an array of associated cells located next to the main cylindrical storage cells and connected to the interior of the main cylindrical storage cells by a stack of overflow apertures, the main cylindrical storage cells are positioned opposite to each other in at least three mutually parallel rows and connected to each other by longitudinal and transverse connecting walls lying in planes laid down by the axes of the main cylindrical storage cells and each major cylindrical storage cell at the periphery of the silo being associated with at least one associated outer cell its lower part by a discharge hopper and bounded on its perimeter by portions of the cylindrical peripheral walls of adjacent main cylindrical storage cells, and a connecting wall between adjacent cylindrical storage cells as well as an outer wall, characterized in that internal associated cells (6) bounded to the main cylindrical storage cells (1) located within the silo plan view are connected and connected through the through holes (5). four convex cylindrical wall sections of four surrounding main cylindrical storage cells (1) and four intermediate longitudinal and transverse connecting walls (4).