Наша компания производит для своих клиентов быстросборные каркасные арочные ангары для хранения зерна, отличающиеся высокими эксплуатационными и экономическими показателями. Каркас наших ангаров мы изготавливаем из изогнутых по радиусу двутавровых балок расчетного сечения, что увеличивает общую надежность конструкции, ускоряет процессы изготовления и сборки ангаров. Гибка двутавровых балок производится на уникальном оборудовании, предназначенном для строительства тоннелей различного назначения.
Виды производимых ангаров для хранения зерна
Мы предлагаем два вида ангаров для хранения зерна: ангары без подпорных стенок и ангары с подпорными стенками. Первый вид ангаров дешевле второго, но и количество хранимого в них зерна существенно меньше, при условии равенства площадей.
Так, например, в ангаре шириной 18 метров наличие боковых подпорных стенок высотой 2,5 метра увеличит зернонагрузку на 1 погонный метр для такого ангара на 14 т. Цена устройства боковых подпорных стенок высотой 2,5 м составит около 2 000 грн. за 1 погонный метр (материалы и работа). Таким образом дополнительные затраты на одну лишнюю тонну закладываемого на хранение зерна составят 140-150 грн., что, по всей вероятности, окупится в первый же год эксплуатации такого ангара.
На рисунках ниже мы проиллюстрировали вышесказанное. Расчет зернозагрузки, в нашем примере, выполнен для пшеницы, влажностью 15% и объемной массой 0,750 т/м3. На первом рисунке, кроме этого, показана разница в конфигурации хранимой зерновой массы, в зависимости от вида зерновой культуры и присущего ей угла естественного откоса.
Расчет вместимости ангара для хранения зерна
Различают рабочую и паспортную вместимость ангаров для хранения зерна. Паспортная (проектная) вместимость раcсчитывается по следующим исходным данным: пшеница, объемная масса 0,75 т/м3, влажность 14,0-15,5%, доля сорной примеси 2%.
Паспортную (проектную) вместимость ангара для хранения зерна мы рассчитываем по формуле, предложенной в Методических указаниях по составлению технических паспортов хлебоприемных предприятий и учитывающей длину, ширину сооружения, высоту подпорных стенок, вид хранимой зерновой культуры и ее влажность:
где А – внутренняя длина ангара, м;
В – внутренняя ширина ангара, м;
Н – максимальная высота засыпки зерна в середине ангара, м;
h – высота подпорных стенок, м;
а – длина насыпи зерна поверху, м;
в – ширина насыпи зерна поверху, м;
γ – натура (объемная масса) зерна, т/м3.
К – поправочный коэффициент, зависящий от длины склада.
Результаты расчетов паспортной вместимости ангаров (по пшенице) приведены ниже (объемная масса – 0,75 т/м3, влажность – 15%, угол естественного откоса – 28 град.):
Вместимость ангаров для хранения зерна (подпорные стенки h= 2,5 м), тонн
| Ширина ангара, м | Д л и н а а н г а р а, м | ||||||||
| 24 | 30 | 36 | 42 | 48 | 54 | 60 | 72 | 100 | |
| 12 | 800 | 1 000 | 1200 | 1400 | 1600 | 1800 | 1900 | 2300 | 3200 |
| 15 | 1050 | 1300 | 1600 | 1900 | 2100 | 2300 | 2500 | 3100 | 4300 |
| 18 | 1300 | 1600 | 2000 | 2400 | 2600 | 3000 | 3200 | 3900 | 5500 |
| 21 | 1550 | 1950 | 2400 | 2900 | 3200 | 3700 | 3950 | 4800 | 6800 |
Давление зерна на стены ангара
Благодаря своей сыпучести зерновая масса, помещаемая на хранение в ангар, может оказывать значительное давление на его стены.
Так, например, в ангаре шириной 18 метров, имеющем боковые подпорные стенки высотой 2,5 метра, высота зерновой массы по оси ангара будет достигать 7 метров и давление, оказываемое этой зерновой массой, на 1 кв.м. подпорной стенки составит, в среднем, около 2 тонн. Это достаточно внушительная величина, которую нужно учитывать проектируя ангары для хранения зерна.
Многие производители ангаров попросту уходят от вопроса устройства подпорных стенок, отдавая их на откуп заказчику. Мало того, некоторые производители вовсе запрещают связывать подпорные стенки с опорными колоннами (арками) их конструкций, так как они не рассчитаны, при проектировании, на давление зерновой массы.
Конечно же существует вариант устройства такой насыпи зерновой массы, что у стен ее высота будет равна нулю, однако это значительно уменьшит количество зерна, помещаемого на хранение.
В разработанной нами конструкции ангара для хранения зерна подпорные стенки интегрированы в его каркас и способны выдерживать давление зерновой массы без деформации и разрушения зернохранилища.
Сыпучесть зерна, углы естественного откоса, объемные массы
Сыпучесть зерновой массы обуславливается качеством поверхности и формой зерен, их влажностью, а также наличием всевозможных примесей. В цифровом выражении сыпучесть зерновой массы выражается, как угол естественного откоса, то есть угол заключенный между плоскостью основания и образующей зернового конуса. Сыпучесть зерна различных культур определяют лабораторно: зерно высыпают из воронки на горизонтальную поверхность. Результаты экспериментов, при различных уровнях влажности зерна, сводят в специальные таблицы, ознакомиться с некоторыми из которых вы можете ниже.
Объемные массы и углы естественных откосов зерна, комбикормов и сырья
| Вид сырья | Объемная масса, т/м3 | Углы естественного откоса, ° | |
| Зерновые и зернобобовые культуры | |||
| 1. | Овес | 0,4-0,56 | 32-35 |
| 2. | Ячмень | 0,55-0,75 | 30-32 |
| 3. | Просо | 0,68-0,82 | 25-29 |
| 4. | Кукуруза | 0,70-0,82 | 30-32 |
| 5. | Кукуруза в початках | 0,44-0,48 | – |
| 6. | Пшеница | 0,65-0,76 | 28-30 |
| 7. | Рожь | 0,65-0,81 | 25-30 |
| 8. | Подсолнечник | 0,30-0,45 | 32-35 |
| 9. | Побочные продукты от первичной обработки зерна | 0,28-0,48 | – |
| 10. | Гречиха | 0,55-0,69 | – |
| 11. | Вика | 0,70-0,88 | 18-21 |
| 12. | Чина | 0,70 | – |
| 13. | Чечевица | 0,76-0,85 | 22-25 |
| 14. | Горох | 0,60-0,80 | 28-30 |
| 15. | Бобы | 0,70-0,80 | 23-25 |
| 16. | Сорго | 0,51-0,64 | 24-25 |
| 17. | Соя | 0,73-0,85 | 17-20 |
| 18. | Зерновая смесь | 0,47-0,6 | 18-25 |
| Продукты размола зерна | |||
| 18. | Овес измельченный | 0,30-0,36 | 48-53 |
| 19. | Ячмень измельченный | 0,46-0,65 | 42-43 |
| 20. | Кукуруза измельченная | 0,57-0,64 | 44-47 |
| 21. | Кукуруза в початках измельченная | 0,40-0,46 | – |
| 22. | Просо измельченное | 0,56-0,61 | 39-42 |
| 23. | Пшеница измельченная | 0,57-0,67 | 43-47 |
| 24. | Горох измельченный | 0,66-0,73 | 40-42 |
| 25. | Экструдированное измельченное зерно | 0,60-0,65 | 24-45 |
| 26. | Плющеное зерно | 0,18-0,30 | 45-60 |
| 27. | Экструдированное зерно | 0,180-0,320 | – |
| 28. | Зерновая смесь измельченная | 0,45-0,61 | 40-45 |
| 29. | Лузга ячменная | 0,21-0,30 | 80-90 |
| 30. | Лузга овсяная | 0,13-0,23 | 80-90 |
| 31. | Лузга просяная | 0,48 | – |
| Мучнистые продукты | |||
| 32. | Отруби пшеничные | 0,22-0,33 | 40-45 |
| 33. | Отруби ржаные | 0,31-0,40 | 40-44 |
| 34. | Мучка пшеничная | 0,45-0,63 | 41-45 |
| 35. | Мучка овсяная | 0,30-0,46 | 50-60 |
| 36. | Мучка ячменная | 0,39-0,42 | 45-55 |
| 37. | Мучка просяная | 0,40-0,49 | 40-45 |
| 38. | Мучка рисовая | 0,40-0,49 | 50-60 |
| 39. | Мучка гороховая | 0,40-0,67 | 45-50 |
| 40. | Мучка кукурузная | 0,56-0,67 | 45-50 |
| Кормовые продукты пищевых производств | |||
| 41. | Жмых подсолнечный (измельченный) | 0,65-0,75 | 40-45 |
| 42. | Жмых льняной (измельченный) | 0,65-0,75 | 40-45 |
| 43. | Жмых хлопковый | 0,40-0,50 | 45-50 |
| 44. | Барда хлебная сухая | 0,16-0,26 | 50-60 |
| 45. | Кукурузные корма сухие | 0,28-0,32 | 42-45 |
| 46. | Пивная дробина | 0,25 | 50-55 |
| 47. | Солодовые ростки | 0,25-0,30 | 50-60 |
| 48. | Жом свекловичный сухой | 0,22-0,32 | 50-60 |
| 49. | Шрот соевый | 0,47-0,61 | 47-50 |
| 50. | Шрот подсолнечный | 0,48-0,63 | 48-51 |
| 51. | Шрот кориандровый | 0,45-0,60 | 44-47 |
| 52. | Шрот льняной | 0,45-0,64 | 45-52 |
| 53. | Шрот хлопковый | 0,36-0,40 | 40-44 |
| 54. | Мука мясокостная | 0,50-0,65 | 44-51 |
| 55. | Мука рыбная | 0,45-0,62 | 41-56 |
| 56. | Мука китовая | 0,52-0,65 | 50-60 |
| 57. | Дрожжи кормовые сухие | 0,43-0,57 | 43-50 |
| 58. | Сухое обезжиренное молоко | 0,36-0,38 | 40-45 |
| 59. | Карбамидный концентрат | 0,56-0,60 | 39-41 |
| 60. | Меласса | 1,24-1,44 | – |
| 61. | Жир животный кормовой | 0,92-0,96 | – |
| Сырье минерального происхождения | |||
| 62. | Мел | 0,98-1,40 | 40-50 |
| 63. | Соль поваренная каменная | 1,0-2,20 | 40-50 |
| 64. | Соль поваренная мелкая | 1,25-1,52 | 39-50 |
| 65. | Мука костная | 1,00-1,06 | 40-45 |
| 66. | Фосфат обесфторенный | 1,62-1,80 | 42-45 |
| 67. | Ракушка молотая | 1,40-1,45 | 30-32 |
| 68. | Известняковая мука | 1,10-1,62 | 24-30 |
| 69. | Карбамид | 0,70-0,72 | 30-40 |
| Травяная мука | |||
| 70. | Витаминная травяная мука | 0,18-0,20 | 65-75 |
| 71. | Мука хвойная | 0,25-0,26 | 46-50 |
| 72. | Гранулированная травяная мука | 0,60-0,70 | 30-34 |
| Комбикорма | |||
| 73. | Немелассированные рассыпные | 0,41-0,56 | 42-44 |
| 74. | Гранулированные | 0,60-0,66 | 39-42 |
| 75. | Крупка из гранул | 0,52-0,63 | 39-42 |
| 76. | БВД | 0,50-0,53 | 40-41 |
Зависимость объемной массы зерна и углов естественного откоса от влажности
| Культура | Объемная масса, кг/м3 | Угол естественного откоса, ° | |
| В л а ж н о с т ь з е р н а, % | |||
| 15-30 | 15-16 | 25-30 | |
| Пшеница | 650-800 | 28-30 | 35-38 |
| Ячмень | 550-700 | 30-32 | 38-42 |
| Рожь | 650-800 | 25-30 | 35-38 |
| Овес | 400-550 | 32-35 | 40-45 |
| Просо | 750-850 | 20-22 | 25-29 |
| Рис | 450-750 | 30-32 | 38-42 |
| Подсолнечник | 300-450 | 32-35 | 42-45 |
| Горох | 700-850 | 28-30 | 30-35 |
| Кукуруза | 650-800 | 30-32 | 35-40 |
| Клевер | 750-850 | 25-30 | 30-35 |