固體料倉(cāng)的選型

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1、固體料倉(cāng)一、固體料倉(cāng)簡(jiǎn)介料倉(cāng)的種類(lèi)繁多，其結(jié)構(gòu)和制造工藝也相差甚遠(yuǎn)。其中金屬板制料倉(cāng)具有占地面積小，具有先進(jìn)的裝卸工藝，機(jī)械化程度高，能夠保證儲(chǔ)存物料的質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)，成為工業(yè)料倉(cāng)中的一個(gè)不可缺少的設(shè)備。石油、化工、化纖、糧食、建筑等行業(yè)中廣泛采用金屬板制料倉(cāng)?？紤]到儲(chǔ)存的是松散的固體物料，在流動(dòng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生積料等不利影響，所以通常將倉(cāng)殼筒設(shè)計(jì)為受力均勻、流動(dòng)性較好的長(zhǎng)圓筒形，也就是所謂的筒倉(cāng)，料倉(cāng)的頂部為拱頂型或錐頂形，料倉(cāng)底部為錐體形。焊制料倉(cāng)是目前行業(yè)中的主要形式，料倉(cāng)結(jié)構(gòu)包括倉(cāng)殼頂、倉(cāng)殼錐體、倉(cāng)殼圓筒、支座、接管和法蘭、梯子平臺(tái)等部位。二、料倉(cāng)容積料倉(cāng)的容積包括底部的錐體容積與筒倉(cāng)

2、容積之和。其容積由所成物料的體積來(lái)確定。固體物料的體積的確定可根據(jù)出料流量與要儲(chǔ)存的天數(shù)來(lái)確定。三、料倉(cāng)殼體的確定1.倉(cāng)殼頂結(jié)構(gòu)料倉(cāng)倉(cāng)殼頂結(jié)構(gòu)一般有兩種形式---自支撐式錐頂和自支撐式拱頂，自支撐式拱頂又分為封頭頂和球冠頂兩種。當(dāng)料倉(cāng)直徑較小時(shí)從制造的簡(jiǎn)便考慮優(yōu)先采用自支撐式錐頂或者橢圓形封頭作為倉(cāng)頂，根據(jù)需要有時(shí)也可以采用蝶形封頭。2.倉(cāng)殼錐體2.1倉(cāng)殼錐體形式倉(cāng)殼錐體一般采用大端無(wú)折邊錐形封頭和大端帶折邊錐形封頭兩種形式大端無(wú)折邊的倉(cāng)殼錐體結(jié)構(gòu)較少采用，一般用于小直徑、重量輕的料倉(cāng)。大端帶折邊的倉(cāng)殼錐體結(jié)構(gòu)用得較多。2.2倉(cāng)殼錐體半頂角θ的選取倉(cāng)殼錐體半頂角θ的選取需要根據(jù)物料的特

3、性來(lái)確定，保證物料的順利流動(dòng)，過(guò)小不經(jīng)濟(jì)，過(guò)大容易造成排料不暢、積料或架橋。2.2.1松散物料流動(dòng)形式松散物料的種類(lèi)很廣，物料間的堆積特性、流動(dòng)性差異很大。一般而言，研究者認(rèn)為物料在料倉(cāng)中的流動(dòng)形態(tài)分為兩大類(lèi);漏斗流形態(tài)（又稱(chēng)為中心流型）即圖1-2中的a、b、c和柱塞形態(tài)（又稱(chēng)為整體流動(dòng)型）即圖1-2中的d物料的流型應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要選取2.2.2松散物料安息角φ當(dāng)松散物料放置在平面時(shí)，上部散落的物料會(huì)在重力的作用下向下運(yùn)動(dòng)，同時(shí)就會(huì)受到周?chē)渌锪蠈?duì)它運(yùn)動(dòng)的約束，當(dāng)物料重力在其運(yùn)動(dòng)方向產(chǎn)生的分力與周?chē)锪蠈?duì)其的作用相等時(shí)，達(dá)到最終的平衡，物料堆積成母線(xiàn)與水平面成角度φ的圓錐體，對(duì)于每一種

4、物料，φ角據(jù)有特定的數(shù)值，成為安息角（又稱(chēng)休止角）料倉(cāng)的下料不暢，關(guān)鍵是傾斜角小于物料安息角所致。整體流倉(cāng)必須保證料倉(cāng)各個(gè)部位的傾斜角大于物料的安息角2.2.3倉(cāng)殼錐頂角倉(cāng)殼錐頂角是料倉(cāng)設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要參數(shù)，首先料倉(cāng)容積的計(jì)算必須涉及到倉(cāng)殼錐頂角，其次倉(cāng)殼錐體的強(qiáng)度計(jì)算同樣需要倉(cāng)殼錐頂角，另外倉(cāng)殼錐頂角還是料倉(cāng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理性的一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)。工程上經(jīng)常采用倉(cāng)殼錐體半頂角θ描述。因?yàn)樗缮⒌墓腆w物料在自然地狀態(tài)下有堆積形態(tài)，所以料倉(cāng)形狀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則就是：適應(yīng)于松散物料的流動(dòng)性質(zhì)，獲得物料整體流動(dòng)。固體物料沿倉(cāng)殼壁向下流動(dòng)的過(guò)程中，與倉(cāng)殼壁之間產(chǎn)生摩擦力，當(dāng)摩擦力在垂直方向的分力小于物料

5、本身的重力時(shí)，物料就可以順利流動(dòng)。在直筒體段，物料對(duì)倉(cāng)殼壁的側(cè)壓力所產(chǎn)生的摩擦力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于物料的重力，所以物料的流動(dòng)不成問(wèn)題。故截面的選擇是，避免幾何上的不連續(xù)結(jié)構(gòu)，避免長(zhǎng)寬比例過(guò)大造成的物料堆積不均勻，影響物料的流動(dòng)性，所以圓形截面是經(jīng)常采用的截面形式。在錐段上，要能使流經(jīng)料倉(cāng)的物料能獲得整體流動(dòng)，不出現(xiàn)死角，就要合理的選擇錐頂角θ，倉(cāng)殼錐頂角越小，錐體的傾斜度越大，越有利于物料的流動(dòng)，但過(guò)小不利于料倉(cāng)容積的計(jì)算，而且錐段會(huì)過(guò)長(zhǎng)。根據(jù)工業(yè)常見(jiàn)物料的特性，我們經(jīng)常采用的倉(cāng)殼錐頂角有45°、60°和90°，對(duì)應(yīng)的倉(cāng)殼錐體半頂角θ分別為：22.5°、30°和45°形成整體流的必要條件是料倉(cāng)錐

6、體半頂角θ要小于θmax石灰有效內(nèi)摩擦角為φ=35°物料與倉(cāng)壁間的摩擦系數(shù)為μ=0.3（μ=tanδ）3.筒倉(cāng)高徑比的確定經(jīng)倉(cāng)殼圓筒的受力分析增加倉(cāng)殼圓筒直徑可以有效的降低倉(cāng)殼圓筒水平應(yīng)力，從而達(dá)到減小壁厚的目的，但是，隨著倉(cāng)殼圓筒直徑的增大，倉(cāng)殼錐體高度、倉(cāng)殼錐體質(zhì)量以及內(nèi)部物料都會(huì)增加，不利于倉(cāng)殼圓筒與倉(cāng)殼錐體連接處的計(jì)算、增加局部設(shè)計(jì)的難度。對(duì)于公稱(chēng)容積小于1000m3的料倉(cāng)，料倉(cāng)的強(qiáng)度計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)比較容易，高徑比值的選取范圍比較大。料倉(cāng)高徑比關(guān)系著基建費(fèi)用的。由于倉(cāng)內(nèi)物料壓力的增量并不與深度的增量成正比，深度增加壓力增加不大因此選取較大高徑比是經(jīng)濟(jì)的通常的直筒段的高度為其直徑

7、的2~3倍。直筒段高度H與其直徑D及錐頂半角θ關(guān)系式為設(shè)高徑比λ=H/D容積為V則D3=24tanθ/（6λtanθ+1）4.料倉(cāng)壁厚的確定根據(jù)設(shè)備的受力進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算得出厚度，并經(jīng)行強(qiáng)度校核。厚度的選取不可超過(guò)容器的最小厚度。5.料倉(cāng)支座的選取根據(jù)實(shí)際需要按JB/T4712-2007《容器支座》選取合理的容器支座。6.料倉(cāng)卸料口7.機(jī)械拱和粘性拱8.料倉(cāng)卸料能力石灰料倉(cāng)石灰數(shù)據(jù)：與倉(cāng)壁之間摩擦系數(shù)0.3，內(nèi)摩擦角35°，堆積比重1.2x10Kg