Вместимость биг бегов, размеры, характеристики

Мягкие специализированные контейнеры для сыпучих материалов (Биг беги) широко применяются для упаковывания и отгрузки про­дукции химической, строительной и других отраслей промышленности. К их основным достижениям мож­но отнести:

•  возможность длительного хранения продукции на открытых площадках;
•  невысокие затраты при выполнении погрузочно-разгрузочных;
•  незначительные потери продукции на всех этапах обращения контейнера (Биг бэга) от стадии упаковывания до поступления к потребителю;
•  невысокая с точность контейнера;
•  возможность механизации большинства технологических операций при наполнении полипропиленовых контейнеров (биг бегов) сыпучим материалам и выполнении погрузочно-разгрузочных работ.

    Наибольшее распространение получили одно-, двух- и четырех кегельные (петлевые) биг беги, не требующие специальных грузозахватных приспособлений. Погрузочно-разгрузоч­ные работы выполняются с использованием стандартизированных крановых механизмов или при по­мощи вилочных электропогрузчиков. Из всего многообразия выпускаемых типоразмеров наиболее часто применяются контейнеры с условным объемом 0,5 – 1,5 м3 и грузоподъемностью 0,5 – 1,5 т.

     При планировании и организации отгрузки продукции в полипропиленовых контейнерах (биг-бэгах) необходимо на стадии проектиро­вания осуществить выбор их типоразмера (объема и размеров в заполненном состоянии) и рассчитать массу дозы сыпучего материала. На основании этих данных уточняются конструктивные особенности, производительность и количество паковочных установок для заданной мощности производства, а также количество контейнеров на тонну упакованного продукта при расчете его себестоимости.

     Определение массы доз рассмотрим на примере заполнения двух петельного полипропиленового контейнера типа МКРПП-1, выпускаемого ЧП “Таклес", г. Черкассы.

Данный контейнер имеет следующие основные параметры:

•  условный (номинальный) объем, Vн = 1,0 м3
•  грузоподъемность (максимальная масса дозы) = 1 т
•  диаметр в заполненном состоянии, D = 0,95 м
•  максимальная высота заполнения продукции h = 1,2 м

     Указанные размеры заполненного контейнера соответствуют геометрическим параметрам грузового автомобильного и железнодорожного транспорта (полувагонов), используемого на территории бывшего СССР.

     Диаметр не более 0,95 метра и высота до 1.2 метра позволяют размещать биг беги в полувагонах по три в ряд и обеспечивают соблюдение норм их загрузки по высоте в два яруса. Обычно массу сыпучего материала и какой-либо емкости рассчитывают путем умножения значений ее объема и объемной (насыпной) плотности продукта. Однако в нашем случае при определении массы дозы следует учитывать значение не номинального объема Vн, а фактического объема Vф контейнера в заполненном состоянии, которое при указанных выше данных D и h составляет 0.85 м3. Кроме того, необходимо определить значение объемной плотности сыпучего материала в заполненном контейнере. Известно, что сыпучие материалы при осуществлении различных технологических процессов в той или иной степени уплотняются. При этом их фактическая объемная плотность может находиться в таких пределах - от значений насыпной плотности pн определенной при свободном засыпании (практически ее минимальное значение), до максимального значения pу после уплотнения (виброуплотнения). Определение pу обычно производится, например, в соответствии с ГОСТ 25279-93 (ИСО 3953-85). Для количественной оценки степе­ни уплотняемости сыпучего материала вычисляется коэффициент ди­намического уплотнения Ку.

Ку = pу/ pн

     Как правило, более высокие значения Ку характерны для связанных порошкообразных материалов, не обладающих хорошей текучестью. На основании многолетнего опыта разработки, изготовления и внедрения упаковочного оборудования для различных сыпучих ма­териалов, а также результатов экспериментальных исследований их физико-механических свойств, в НИОХИМе разработана метлика определения массы дозы в контейнерах. Основу методики составляет способ определения фактического значения объемной плотности сыпучего материала при его загрузке в тару и соответствующего коэффициента уплотнения Куh относительно pн. 

     Согласно разработанной методике значение массы дозы Муh продукта в полипропиленовом контейнере (МКР) рассчитывается по формуле:

Муh=Vф* pн* Куh

     На рисунке приведен график экспериментальной зависимости Куh/ Ку. по которому с достаточной для инженерных расчетов точнос­тью можно определить для конкретного сыпучего материала при его pу, pн и соответствующем Ку. Для примера в таблице представлены результаты определения массы дозы кальцинированной соды марки А ('тяжелая соли*) и марки Б ("легкая сода*) по ГОСТ 5100-85 в контейнере типа МКРПП-1, ОС-1.0. Приведенные данные показывают, что значения массы дозы Мв, рассчитанные по формуле (1) для значений pн, без учета Куh (при Куh=1), занижены достаточно ощутимо по сравнению Муh.

     В общем случае при определенных условиях использование в технологических расчетах более низкого значения массы дозы Мн чем Муh может привести к неоправданному увеличению числа планируемых упаковочных установок и завышенному расчетному значению себестоимости продукта из-за увеличения количества необходимых контейнеров. В то же время из практики работы содовых заводов известно, что кальцинированная сода марки А отгружается в рассматриваемых контейнерах с массой дозы 1 т, а марки В допускает их заполнение до 0.6 т с высотой h, не превышающей 1,2 м. Это подтверждает достаточную точность предложенной методики Кроме того, следует отметить, что в процессе погрузочно-разгрузочных работ и транспортирования сыпучим материал в контейнере дополнительно уплотняется. При этом, для различных продуктов высота заполненного контейнера после указан­ных операций может составлять 0,90- 0,95 от ее первоначального значения в момент наполнения на упаковоч­ной установке.

     Приведенная методика определения массы дозы сыпучего материала в контейнерах может быть использована и для других типов тары с жесткими размерами в заполненном состоянии (например, барабаны, бочки) При этом высота падения продукта до уровня ее максимального заполнения должна быть не менее 0,5 м. В то же время, предложенная методика без существенной модификации не может быть использована для определения массы дозы сыпучих материалов в клапан­ных полипропиленовых мешках. Это обусловлено су­щественными отличиями процесса их заполнения, а также иными осо­бенностями определения фактических значений плотности сыпучего материала и объема мешков.

В. И. Молчанов, к.т.н., Ф. В. Шевцов,

Государственный научно- исследовательский

 и проектный институт основной химии

 (НИОХНМ), г. Харьков