1。サイロジオメトリとプロパティ:
* サイロ寸法: サイロの直径(d)と高さ(h)を測定します。
* 材料特性: 石灰岩の岩のバルク密度(ρ)を決定します。これは、単位体積あたりの石灰岩の質量を表しています。
* 壁摩擦角(φ): この角度は、石灰岩とサイロの壁の間の摩擦を表しています。通常、メーカーによって提供されるか、実験的に決定されます。
* フローパターン: 石灰岩の流れは、「質量流」(サイロの含有量全体が一緒に移動する)または「ファンネルの流れ」(コーン形状の材料の流れ)のいずれかです。これは、流量の計算に影響を与えます。
2。流量方程式:
* 質量流量: これは、単位時間(kg/sまたはlb/s)あたりのサイロを出る石灰岩の質量です。
* 体積流量: これは、単位時間あたりのサイロ(m³/sまたはft³/s)を出る石灰岩の量です。
3。適切な方程式の選択:
* 質量流量の質量流量:
`` `
q_m =ρ * a * v
`` `
どこ:
* Q_M =質量流量
*ρ=バルク密度
* a =出口面積(π/4 *d²)ここで、dは出口直径です
* v =出口の石灰岩の速度
* 質量流量の体積流量:
`` `
Q_V =Q_M /ρ
`` `
* 漏斗流の流量:
漏斗の流れの計算はより複雑で、より高度な方程式またはソフトウェアシミュレーションが必要です。それには、サイロの形状、石灰岩の安息の角度、出口の流れ特性などの要因が含まれます。
4。石灰岩の速度の決定:
* 直接測定: 可能であれば、センサーまたはタイミングデバイスを使用して、出口の石灰岩の速度を測定します。
* 経験式: 速度を推定するために、サイロジオメトリ、材料特性、およびフローパターンに基づいた経験式を使用します。これらの式には、多くの場合、サイロの寸法、出口の直径、石灰岩の安息の角度が含まれます。
5。流量の計算:
* 質量流量: ρ、a、vの既知の値を質量流量方程式に置き換えます。
* 体積流量: 質量流量をバルク密度で割ることにより、体積流量を計算します。
6。流量に影響する要因:
* 材料特性: 石灰岩の水分含有量、粒子サイズ、および形状は、流量に影響を与える可能性があります。
* サイロの形状とサイズ: サイロジオメトリと出口の位置は、流量に大きな影響を与える可能性があります。
* フローパターン: 漏斗の流れは、質量流量と比較して低流量をもたらします。
* 振動: サイロに振動を適用すると、静的な摩擦を減らすことで流量が増加する可能性があります。
重要な考慮事項:
* 安全性: 石灰岩を処理するときに適切な安全対策が整っていることを確認してください。
* 信頼できるデータ: 材料特性とサイロの寸法に正確で信頼できるデータを使用して、正確な計算に使用します。
* シミュレーションツール: 複雑な状況では、ソフトウェアシミュレーションを使用して流量を正確に予測します。
単純化された例:
簡単な例を想定しましょう:
*サイロ径(D):5メートル
*サイロの高さ(H):10メートル
*石灰岩のバルク密度(ρ):1500 kg/m³
*出口直径(D):0.5メートル
*石灰岩速度(V):0.2 m/s(直接測定)
計算:
*アウトレットエリア(a):π/4 *(0.5 m)²=0.1963m²
*質量流量(Q_M):1500 kg/m³ *0.1963m² * 0.2 m/s =58.89 kg/s
*体積流量(Q_V):58.89 kg/s/1500 kg/m³=0.0393m³/s
注: これは単純化された例です。実際のシナリオでは、より多くの要因を考慮する必要があります。正確な計算のために専門家と相談したり、ソフトウェアシミュレーションを利用したりすることを常にお勧めします。