Chris Geijs – ESI/Eurosilo – Student werktuigbouwkunde 1 Onderzoek naar capaciteit en vermogen van transportschroeven in Eurosilo´s
Samenvatting
Eurosilo’s worden gebruikt voor de grootschalige opslag van stortgoed. Er is onderzoek gedaan naar transportcapaciteit en gevraagde energiestroom voor de transportschroeven in deze silo’s. Voor het leeg‐ en vulproces van een Eurosilo een theoretisch model opgesteld om de schroefcapaciteit en gevraagde energiestroom door de schroeven te relateren. Leegproces Het leegproces kent drie deelprocessen voor de bepaling van de gevraagde energiestroom door de graafschroef. ‐ Afgraven van stortgoed door de graafschroef ‐ Transport van stortgoed door de graafschroef ‐ Verplaatsen van de stortgoeddam Deze deelprocessen zijn als zodanig verwerkt in het theoretisch model. Het theoretisch model voor het leegproces levert realistische resultaten ten opzichte van praktijkmetingen aan bestaande kolensilo’s in Helsinki. Het model kan voor het leegproces een goede schatting maken voor de gevraagde totale energiestroom door de graafschroef bij bekende schroefcapaciteit. Hierbij kunnen de gevraagde energiestromen voor de verschillende deelprocessen uitgesplitst worden en indien nodig nader geanalyseerd. De gevraagde energiestroom voor het transport van stortgoed door de graafschroef blijkt maatgevend te zijn voor de totaal gevraagde energiestroom door de graafschroef PL tijdens het leegproces. Hierbij is de gevraagde energiestroom voor afgraven van stortgoed relatief laag, omdat de verdeelschroef de af te graven stortgoedlaag loswoelt (Paragraaf 6.5.2 en 6.5.3). Hierdoor komt de af te graven stortgoedlaag in een toestand met lagere cohesie cc , waardoor de gevraagde energiestroom voor afgraven van stortgoed afneemt. De verdeelschroef is dus tijdens het leegproces van belang om de gevraagde energiestroom door de graafschroef voor afgraven van stortgoed te reduceren . Het aandeel van de gevraagde energiestroom voor damverplaatsing blijkt laag te zijn t.o.v. van de andere deelprocessen. Vulproces Het vulproces kent twee deelprocessen. Met behulp van deze deelprocessen wordt de gevraagde energiestroom door de graafschroef en verdeelschroef bepaald. ‐ Transport van stortgoed door de schroeven ‐ Verplaatsen van de stortgoeddam door de graafschroef Deze deelprocessen zijn als zodanig verwerkt in het theoretisch model. Het theoretisch model voor het vulproces levert realistische resultaten voor de totaal gevraagdeenergiestroom door beide schroeven Ptot2 ten opzichte van praktijkmetingen aan bestaande
kolensilo’s in Helsinki.
Chris Geijs – ESI/Eurosilo – Student werktuigbouwkunde 2 Onderzoek naar capaciteit en vermogen van transportschroeven in Eurosilo´s In de praktijk blijkt echter dat de schroeven een ongelijke hoeveelheid stortgoed transporteren, terwijl in het model een gelijk aandeel in transport van stortgoed door beide schroeven is aangenomen. Dit levert verschillen op tussen de theorie en praktijkwaarden voor de gevraagde energiestroom door graaf‐ en verdeelschroef. Hier moet rekening mee worden gehouden wanneer gevraagde energiestromen door beide schroeven tijdens het vulproces worden ingeschat met behulp van het theoretisch model. De gevraagde energiestroom voor het transport van stortgoed door beide schroeven is maatgevend voor de totaal gevraagde energiestroom door de schroeven tijdens het vulproces. De gevraagde energie voor damverplaatsing door de graafschroef blijkt een gering aandeel te hebben in de totaal gevraagde energiestroom door de graafschroef tijdens het vulproces. De gevraagde energiestroom door de schroeven zal tijdens het leegproces het grootst zijn op het moment dat de schroefgangvullingen voor beide schroeven tot aan de wand gevuld zijn en het schroefframe begint te draaien met hoeksnelheid ωB,V2 . Algemeen Te allen tijde dient de gebruiker van het opgestelde theoretisch model er rekening mee te houden dat het model in grote mate afhankelijk is van de stortgoedafhankelijke eigenschappen. Hier moet rekening mee worden gehouden bij de schatting van de gevraagde energiestromen voor het leeg‐ en vulproces. Een parametervariatie van stortgoedeigenschappen bij bekende invoergegevens is hierbij een hulpmiddel. Metingen in toekomstig gebouwde silo’s kunnen het model valideren voor een brede range aan invoergegevens.
