NL
UK
 Leveranciers-login
Home
BLIJF OP DE HOOGTE
Ontvang onze nieuwsbrief en digitale magazine
Uw adres wordt nooit aan derden doorgegeven.
Lees onze privacyverklaring.

       

ARTIKEL
Deel dit artikel
het ontwerpen van silo`s als maatwerk deel 2 De invloed van tijdsversteviging
Download dit artikel als pdf
Is uw adres bekend, dan wordt de pdf meteen geopend, anders krijgt u een link toegestuurd.
Ook ontvangt u onze volgende nieuwsbrief.

het ontwerpen van silo`s als maatwerk deel 2

De invloed van tijdsversteviging

In een vorig artikel kwam een standaardmethode aan bod voor het ontwerpen van massastroomsilo’s. Daarbij zijn een aantal zaken die invloed uitoefenen op het ontwerp of op het gebruik van de silo nog niet aan de orde geweest. In dit artikel gaan we daarop in en geven we aan hoe hiermee bij het ontwerp of bij het gebruik rekening kan worden gehouden.
In een vorig artikel kwam een standaardmethode aan bod voor het ontwerpen van massastroomsilos Daarbij zijn een aantal zaken die invloed uitoefenen op het ontwerp of op het gebruik van de silo nog niet aan de orde geweest In dit artikel gaan we daarop in en geven we aan hoe hiermee bij het ontwerp of bij het gebruik rekening kan worden gehouden Opslag De invloed van tijdsversteviging Het ontwerpen van silos als maatwerk 2 In een vorig artikel kwam een standaardmethode aan bod voor het ontwerpen van massastroomsilos Daarbij zijn een aantal zaken die invloed uitoefenen op het ontwerp of op het gebruik van de silo nog niet aan de orde geweest In dit artikel gaan we daarop in en geven we aan hoe hiermee bij het ontwerp of bij het gebruik rekening kan worden gehouden Ir Piet van der Kooi en Ir Gerard Haaker Sommige opslagsilos lijken last te hebben van een maandagochtendhumeur Vrijdagmiddag loopt de zaak nog uitstekend maar wanneer maandagochtend na een ongestoord weekend de zaak weer wordt opgestart komt er geen materiaal uit de silo Slechts door een paar forse klappen met een voorhamer op de trechter komt de stroming dan soms weer op gang Dit probleem komt over het algemeen voor doordat het materiaal onder druk voor langere tijd stilstond in de silo De combinatie van tijd en druk veroorzaakt bij sommige materialen een vergroting van de eigen sterkte van het materiaal waardoor het minder gemakkelijk zal vervormen of stromen Om latere problemen te voorkomen moet bij het siloontwerp al rekening worden gehouden met de tijdsinvloed Of en in welke mate materiFiguur 1 Invloed van de ongestoorde opslagtijd op de kritische uitstroomopening Solids Processing Nr 2 april 2006 30 31 Solids Processing Nr 2 april 2006 naar de trechter vervorming noodzakelijk Om deze reden is de kans op een stabiel gewelf in de cilinder groter naarmate er meer imperfecties in de cilinderwand aanwezig zijn Over het algemeen zal brugvorming in de trechter eerder optreden dan in de cilinder Wanneer het opslagproduct echter gevoelig is voor tijdsversteviging is controle hierop geboden Zeker bij toepassing van hulpmiddelen in de trechter Als het optreden van hangups niet kan worden uitgesloten verdient het om schade te voorkomen aanbeveling om niveaumeters in de silo aan te brengen die een probleem tijdig signalerenn spoed de diameter of de asdiameter over de schroeflengte te varieren zoals in figuur 3 is aangegeven Brugvorming in de cilinder Niet alleen brugvorming in de trechter komt voor maar er zitten soms ook min of meer stabiele gewelven in de cilinder Doordat het materiaal onder het gewelf wel normaal uitstroomt vallen dergelijke stabiele gebieden niet direct op Wanneer een dergelijk gewelf bezwijkt soms spontaan of door externe trillingen storten vaak tonnen materiaal omlaag en leiden tot ernstige schade De kans op dergelijke hang ups kan op basis van een soortgelijke beschouwing als bij brugvorming in de trechter worden ingeschat Overigens is het bezwijken van het materiaal in het gewelf niet per se nodig om een stabiele cilinderbrug te voorkomen Wanneer er sprake is van een perfecte cilinder kan de brug als geheel naar beneden glijden en is pas bij de overgang getrild bij geopende afsluiter of lopende feeder Anders verslechtert de situatie misschien juist doordat de trillingen het materiaal nog meer verstevigen Een andere mogelijkheidis om uit te gaan van de kritische opening dkrbehorende bij een korte tijdsinvloed maximaal zes uur ongestoorde opslagtijd en er voor te zorgen dat geen langere stilstandtijden optreden Hiervoor moet er steeds na zes uur stilstand een kleine hoeveelheid materiaal worden afgetapt en gerecirculeerd Dit herstelt de tijdloze situatie en kan verder zonder hulpmiddelen plaatsvinden Welke van beide mogelijkheden de voorkeur verdient zal per situatie verschillen maar kan op basis van de te meten tijdsinvloed op het betreffende materiaal worden bekeken De materiaalversteviging tijdens stilstand zal in het algemeen geen invloed hebben op het stromingspatroon Wanneer de stroming weer op gang komt al dan niet met hulpmiddelen zal weer massastroming optreden Slechts in uitzonderlijke situaties bijvoorbeeld wanneer tijdens stilstand het materiaal echt aan de wand bakt kunnen problemen optreden Dit aanbakgedrag valt vaak al tijdens metingen in de ontwerpfase op Keuze voor een ander wandmateriaal rvs of een geschikte coating biedt dan soms een oplossing Invloed van de feeder Direct onder de uitstroomopening van een silo bevindt zich meestal een feeder Dit is een kort transportmiddel dat de materiaalstroom uit de silo regelt Vaak toegepaste feeders zijn schroef band en trilfeeders Voor een goede werking van de silo is het van belang dat de feeder materiaal onttrekt over de gehele uitstroomopening Indien slechts over een gedeelte van de opening materiaal wordt onttrokken zal een vorm van kernstroming op treden met dode zones Soms kan zelfs brugvorming optreden over de nu effectief kleinere uitstroomopening Een voorbeeld is de toepassing van een schroeffeeder met een constante spoed en diameter Deze heeft de neiging alleen materiaal uit de achterzijde van de trechter te halen met alle gevolgen van dien figuur 2 De oplossing is om voor het materiaal de ruimte in de schroef te creeren om over de gehele opening toe te stromen Dit kan door de tot een hogere waarde van w1kr en dus tot een hogere waarde voor de kritische uitstroomopening dkr Een tweede tijdflowfunctie FFt2 geeft de invloed voor een nog langere tijd bijvoorbeeld drie dagen weer Dit leidt tot een nog grotere kritische uitstroomopening dkr Door te kiezen voor grotere waarden voor de uitstroomopening kunnen we dus rekening houden met het tijdseffect en zal ook na stilstand de silo weer probleemloos op gang komen Dit leidt echter niet in alle gevallen tot een bruikbare oplossing Soms is de tijdsinvloed dermate groot dat de keuze moet vallen op een onrealistisch grote uitstroomopening met een navenant grote feeder In deze gevallen verdient een andere benadering de voorkeur De eerste mogelijkheidis dan om uit te gaan van een realistische opening bijvoorbeeld de tijdloze dkrmet een veiligheidstoeslag We accepteren dan dat er na stilstand stabiele brugvorming over de uitstroomopening kan optreden en passen een geschikt hulpmiddel triller of luchtkanon toe om deze bruggen te breken Zodra stroming optreedt vindt er voldoende vervorming in het materiaal plaats om de tijdsinvloed op te heffen zodat verdere stroming zal optreden zonder hulpmiddelen Bij toepassing van trillers om mogelijke bruggen te breken mag alleen worden alen gevoelig zijn voor tijdsversteviging kunnen we met metingen vaststellen door het materiaal gedurende een zekere tijd onder een belasting te laten staan en daarna de eigen sterkte te meten Waar we eerder het gemeten verband tussen consolidatiespanning w1en eigen sterkte wp aangaven met de FlowFunctie FF hebben we bij de tijdsinvloed te maken met de TijdFlowFunctie FFt Belangrijk is in deze ook de duur van de ongestoorde opslag daar een langere tijd ook meestal tot een grotere sterkte zal leiden We zullen dus voor tijdsgevoelige materialen al bij het ontwerp van de silo een indruk moeten hebben of en hoe lang het product wordt opgeslagen zonder dat er materiaal aan de silo wordt onttrokken Kritische uitstroomopening In de praktijk kunnen zich voor de flowfuncties FF en FFt een aantal mogelijkheden voordoen zoals aangegeven in figuur 1 We zien hier in de eerste plaats de flowfactor ff en de tijdloze flowfunctie FF Het snijpunt van beide lijnen leidt tot de kritische waarde w1 waaruit de kritische uitstroomopening dkrwordt berekend Verder zien we een tijdflowfunctie FFt1 gemeten voor een zekere ongestoorde opslagtijd t1 bijvoorbeeld 24 uur Het snijpunt van FFt1 en ff leidt ff FF FFt1 FFt2 9631 kr 9631 9631 963p a b c d Dit artikel behoort tot een reeks van drie In Solids Processing nr1 van dit jaar behandelden we de standaardmethode van massastroomsilos In het volgende nummer vindt u het afsluitende artikel Figuur 3 Aanpassing van een schroef via a continu variabele spoed b variabele schroefdiameter c stapsgewijs variabele spoed d variabele asdiameter dode zone Figuur2 Optreden van dode zones in een massastroomsilo door een slecht ontworpen schroef
PROCES MEDIA
Solids Processing Fluids Processing MB Maintenance SchuettgutPortal
Ontvang onze nieuwsbrief
Nieuwsbrief archief
Volg ons
Linked
MAGAZINE
Abonneren
Service en contact
ContactDisclaimerPrivacyAdverteren