Місткість м’яких поліпропіленових контейнерів біг бігів

М'які спеціалізовані контейнери для сипучих матеріалів (Біг біги) широко застосовуються для пакування та відвантаження продукції хімічної, будівельної та інших галузей промисловості. До їх основних здобутків можна віднести:

можливість тривалого зберігання продукції на відкритих майданчиках;
невисокі витрати під час виконання вантажно-розвантажувальних;
незначні втрати продукції на всіх етапах обігу контейнера (Біг бегу) від стадії пакування до надходження до споживача;
невисока з точністю контейнера;
можливість механізації більшості технологічних операцій при наповненні поліпропіленових контейнерів (біг бігів) сипучим матеріалам та виконанні вантажно-розвантажувальних робіт.

Найбільшого поширення набули одно-, дво- і чотирьох кегельні (петлеві) біг біги, що не вимагають спеціальних вантажозахоплювальних пристроїв. Вантажно-розвантажувальні роботи виконуються з використанням стандартизованих кранових механізмів або за допомогою вилкових електронавантажувачів. З усього різноманіття типорозмірів, що випускаються найбільш часто застосовуються контейнери з умовним об'ємом 0,5 - 1,5 м3 і вантажопідйомністю 0,5 - 1,5 т.

При плануванні та організації відвантаження продукції в поліпропіленових контейнерах (біг-бегах) необхідно на стадії проектування здійснити вибір їх типорозміру (обсягу та розмірів у заповненому стані) та розрахувати масу дози сипучого матеріалу. На підставі цих даних уточнюються конструктивні особливості, продуктивність та кількість пакувальних установок для заданої потужності виробництва, а також кількість контейнерів на тонну упакованого продукту при розрахунку собівартості.

Визначення маси доз розглянемо на прикладі заповнення двох петельних поліпропіленових контейнерів типу МКРПП-1, що випускається ПП “Таклес”, м. Черкаси.

Цей контейнер має такі основні параметри:

умовний (номінальний) об'єм, Vн = 1,0 м3
вантажопідйомність (максимальна маса дози) = 1 т
діаметр у заповненому стані, D = 0,95 м
максимальна висота заповнення продукції h = 1,2 м

Зазначені розміри заповненого контейнера відповідають геометричним параметрам вантажного автомобільного та залізничного транспорту (напіввагонів), що використовується на території колишнього СРСР.

Діаметр не більше 0,95 метра та висота до 1.2 метра дозволяють розміщувати біг біги в напіввагонах по три в ряд і забезпечують дотримання норм їх завантаження за висотою у два яруси. Зазвичай масу сипкого матеріалу та будь-якої ємності розраховують шляхом множення значень її об'єму та об'ємної (насипної) щільності продукту. Однак у нашому випадку щодо маси дози слід враховувати значення не номінального обсягу Vн, а фактичного обсягу Vф контейнера в заповненому стані, яке при зазначених вище даних D і h становить 0.85 м3. Крім того, необхідно визначити значення об'ємної густини сипучого матеріалу в заповненому контейнері. Відомо, що сипучі матеріали під час здійснення різних технологічних процесів у тому чи іншою мірою ущільнюються. При цьому їх фактична об'ємна щільність може перебувати в таких межах - від значень насипної щільності pH визначеної при вільному засипанні (практично її мінімальне значення), до максимального значення після ущільнення (віброущільнення). Визначення pу зазвичай проводиться, наприклад, відповідно до ГОСТ 25279-93 (ISO 3953-85). Для кількісноїоцінки ступеня ущільнення сипучого матеріалу обчислюється коефіцієнт динамічного ущільнення Ку.

Ку = pу/pн

Як правило, більш високі значення Ку характерні для пов'язаних порошкоподібних матеріалів, що не мають хорошої плинності. На підставі багаторічного досвіду розробки, виготовлення та впровадження пакувального обладнання для різних сипучих матеріалів, а також результатів експериментальних досліджень їх фізико-механічних властивостей, у НІОХІМ розроблено мітку визначення маси дози в контейнерах. Основу методики становить спосіб визначення фактичного значення об'ємної щільності сипучого матеріалу при його завантаженні в тару та відповідного коефіцієнта ущільнення Куh щодо pн.

Відповідно до розробленої методики значення маси дози Муh продукту в поліпропіленовому контейнері (МКР) розраховується за формулою:

**Муh = Vф * pн * Куh**

На малюнку наведено графік експериментальної залежності Куh/Ку. за яким з достатньою для інженерних розрахунків точністю можна визначити для конкретного сипучого матеріалу при його pу, pн та відповідному Ку. Для прикладу в таблиці представлені результати визначення маси дози кальцинованої соди марки А ('важка солі*) та марки Б ("легка сода*) за ГОСТ 5100-85 в контейнері типу МКРПП-1, ОС-1.0 Наведені дані показують, що значення маси дози Мв, розраховані за формулою (1) для значень pн, не враховуючи Куh (при Куh=1), занижені відчутно порівняно Муh.

У загальному випадку за певних умов використання в технологічних розрахунках нижчого значення маси дози Мн ніж Муh може призвести до невиправданого збільшення числа запланованих пакувальних установок і завищеного розрахункового значення собівартості продукту з-збільшення кількості необхідних контейнерів. У той же час з практики роботи содових заводів відомо, що кальцинована сода марки А відвантажується в контейнерах, що розглядаються, з масою дози 1 т, а марки В допускає їх заповнення до 0.6 т з висотою h, не перевищує 1,2 м. Це підтверджує достатню точність запропонованої методики Крім того, слід зазначити, що в процесі вантажно-розвантажувальних робіт та транспортування сипучим матеріал у контейнері додатково ущільнюється. При цьому, для різних продуктів висота заповненого контейнера після зазначених операцій може становити 0,90-0,95 від початкового значення в момент наповнення на пакувальній установці.

Наведена методика визначення маси дози сипучого матеріалу в контейнерах може бути використана і для інших типів тари з жорсткими розмірами в заповненому стані (наприклад, барабани, бочки) При цьому висота падіння продукту до рівня максимального заповнення повинна бути не менше 0,5 м. В той самий час, запропонована методика без істотної модифікації може бути використана визначення маси дози сипких матеріалів клапанних полипропиленовых мішках. Це зумовлено суттєвими відмінностями процесу їх заповнення, а також іншими особливостями визначення фактичних значень густини сипучого матеріалу та обсягу мішків.

В. І. Молчанов, к.т.н., Ф. В. Шевцов,

Державний науково-дослідний

і проектний інститут основної хімії

(НДВГНМ), м. Харків