料倉裝置

料倉裝置

料倉裝置是散狀物料搬運機械化系統中的倉儲設備,主要起中間儲存、系統緩衝和均衡作業等作用。

料倉裝置

正文

散狀物料搬運機械化系統中的倉儲設備(見物料搬運機械),主要起中間儲存、系統緩衝和均衡作業等作用。料倉裝置由料倉和進料、卸料、控制、計量、分配和除塵等設備組成。存放糧食的料倉還有蒸熏設備,存放容易起拱的物料料倉還有破拱裝置,存放易燃物料的料倉還有防火防爆設備。
料倉 存放物料的容器,通常為鋼結構或鋼筋混凝土結構。料倉的幾何形狀:上部大多是圓柱形或稜柱形,下部收縮為開有卸料口的錐形漏斗。倉內物料靠自重從底部卸料口卸出轉運。高架料倉(圖1a)可減少占地面積,充分利用空間,通常採用帶式輸送機從倉頂進料儲存,從卸料口出料用車輛或帶式輸送機轉運;坑口料倉還可採用架空索道進出料。高架料倉可單獨設定,也可將若干個單倉組成倉群。高架料倉有向大型化方向發展的趨勢,圓筒倉直徑已達30米,高徑比大於2.5。日本的儲煤鋼筒倉容量已達8萬噸。中國單倉容量已超過萬噸。

料倉裝置料倉裝置
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高度尺寸小於寬度尺寸的為淺料倉,其中水平截面為長條形,底部收縮成一長條形縫隙作為卸料口的稱為料槽(圖1b)。料槽有高架式、地下式、半地下式等。用車輛從料槽上口進料,從料槽下口卸料到帶式輸送機轉運,地下料槽的坑道應採取防潮、除塵和通風等措施,以改善作業條件。
卸料漏斗 用來傳遞或引導散狀物料流動方向的小容積料倉。漏斗可以無柱形部分而只有錐形部分,或柱形部分很短,主要起中轉卸料作用。
起拱是卸料漏斗工作中經常發生的有害現象,它會堵塞物料流動,破壞卸料轉運工作的連續性和可靠性,甚至造成整個機械化裝卸運輸系統和生產流程的中斷。起拱的因素很多,除與物料的粒度、形狀和濕度等特性有關外,漏斗的結構和幾何形狀對起拱也有很大影響。如粘性物料容易形成粘性的料拱;大塊礦石易在卸料口形成機械性卡咬的料拱。
漏斗的斗壁類型主要有直線型、拋物線型和對數曲線型等(圖2)。
①直線型漏斗結構簡單,使用普遍。直線斗壁與水平截面之間的傾角θ為定值,斗內物料在自重作用下向卸料口流動時漏斗截面急劇收縮,物料顆粒的排列急劇變化並在流動過程中互相擠擦,產生很大的內摩擦阻力,物料與斗壁之間也有摩擦阻力。這兩種阻力的疊加,在卸料口上方形成一個阻力集中的區段,使物料的卸出速度減緩。當這些阻力和物料的重力相平衡時,物料就不能自流卸出而起拱堵塞。因此直線型漏斗大多裝有破拱設備,藉助外力破除料拱以保證卸料作業。
②拋物線型漏斗容積較大,但斗壁傾角θ隨截面的收縮而減小,起拱堵塞情況比直線型漏斗更為嚴重,較少使用。
③對數曲線型漏鬥鬥壁傾角θ隨截面的收縮而增大,截面收縮率為一常數,卸料性能較好,不易發生起拱堵塞現象,不需要設定破拱裝置;但容積較小,占用高度較大。為簡化製造工藝,將對數曲線型斗壁簡化成多級折線斗壁,防拱效果也較好。防止起拱堵塞的措施還有很多,如適當增大卸料口的尺寸;儘量採用圓形截面的偏心漏斗,因圓形截面不易掛料,偏心漏斗兩側的阻力大小不等就不易形成平衡的料拱;漏斗壁鑲襯不鏽鋼板、塑膠板、鑄石和瓷磚等光滑材料,以減少摩擦阻力;控制粘性物料在倉記憶體放的時間,以減少壓實的程度;採用導料器(圖3)等。

料倉裝置料倉裝置
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常用的破拱措施有機械攪拌、機械振動和氣動等方法。①機械攪拌法:採用人力或機械攪拌件直接插入斗內,破壞料拱。②機械振動法:採用電磁式或超音波式振動器振動斗壁的某一局部,破壞料拱。大型漏斗可做成3段,採用柔性聯接,中段可整體振動,這種漏斗稱為振動漏斗。③氣動法:將壓縮空氣直接噴射在粉末物料內部(不適用於易燃物料),或在斗壁內裝設氣囊使氣囊間歇鼓脹收縮,對粉末物料產生橫向推力,消除料拱。由於物料特性以及料層厚度、壓實度和存放時間等因素多變,外力破拱措施的效果並不穩定,應與防拱措施結合採用。對於大塊礦石產生的機械性卡咬起拱,可採用小型雷管伸入卸料口爆振,使料拱崩塌,但須採取安全防護措施。
閘門 控制卸料漏斗卸料流量的開閉裝置。閘門的種類很多,主要有板式、槽式、鏈式、爪形和扇形等(圖4)。板式閘門構造簡單,但要承受物料壓力,開閉阻力較大,大多用於控制鬆散小粒物料。扇形閘門剛性較好,但占用高度較大,大多用於輕質物料。由雙扇形組成的顎式或複式閘門,大多用於中塊物料。大塊物料可採用鏈式或爪形閘門。如要求卸料流量持續穩定,應使用給料機控制。如要精確計量或按一定比例配料,則應增設稱量設備。
參考書目
 瑞斯涅爾著,耿光斗譯:《料倉》,中國建築工業出版社,北京,1978。(W. Resner,Bins and Bunkers for Handling. Bulk Materials, Trans.Tech.Pub.,Cle-veland,Ohio,1973.)

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