粉體料倉下料不暢的原因及解決方法.pdf

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1、·24·化工設(shè)備與管道第39卷粉體料倉下料不暢的原因及解決方法李誠（齊魯石化公司研究院，淄博255400）摘要本文從主觀設(shè)計(jì)和客觀生產(chǎn)因素兩方面全方位分析了卸料口堵塞的原因，并有針對(duì)性的提出了防止料倉卸料口堵塞的方法。關(guān)鍵詞粉體料倉卸料口堵塞結(jié)拱流型!主觀因素時(shí)應(yīng)按照實(shí)際需要來選擇合適的流型。這主要是設(shè)計(jì)者對(duì)料倉設(shè)計(jì)不夠重視的原因所1.2料斗半頂角的計(jì)算確定一個(gè)合適的料斗半頂角!（見圖1），目的是造成。由于料倉設(shè)計(jì)規(guī)范形成較晚，因此有許多設(shè)計(jì)為了實(shí)現(xiàn)所選擇的流型。料倉下料不暢，關(guān)鍵是傾斜者把料倉當(dāng)作一般常壓液體儲(chǔ)罐來設(shè)計(jì)

2、，從而忽視角小于物料安息角所致。整體流倉必須保證料倉各了料倉設(shè)計(jì)的獨(dú)特性。料倉流型的錯(cuò)誤選擇，料斗半個(gè)部位的傾斜角大于物料的安息角。如果要將料倉頂角的大小、卸料口尺寸大小不正確計(jì)算，料倉材質(zhì)設(shè)計(jì)成整體流，那么料斗半頂角!為[2]：的不當(dāng)選擇以及忽視某些具體焊接結(jié)構(gòu)的影響是造max成料倉不當(dāng)設(shè)計(jì)的五個(gè)主要因素。1.1正確選擇料倉流型料倉的流型基本上有兩種：整體流型料倉（又稱全流倉）和中心流型料倉（又稱漏斗型料倉或核流倉）。在整體流料倉中，卸料時(shí)所有物料均向卸料口流動(dòng)，不存在流動(dòng)“死區(qū)”，料位均勻下降，卸料流動(dòng)穩(wěn)定均勻。而在

3、中心流料倉中，卸料時(shí)只有中心部位的物料向卸料口流動(dòng)，在該“流動(dòng)區(qū)”以外的部分為圖1流動(dòng)“死區(qū)”。由于“鼠洞”和粘性拱的形成與崩塌，使!max=（90+"-#-arcsin(sin#/sin"))/2（1）卸料流動(dòng)不穩(wěn)定，甚至?xí)霈F(xiàn)噴瀉的情況。因此整體式中："為有效內(nèi)摩擦角，度；#為物料與倉壁摩擦流型料倉是料倉設(shè)計(jì)的首選流型。但是事實(shí)上由于角,（）。整體流型料倉和中心流型料倉各有利弊，所以并非形成整體流的必要條件是料斗半頂角!要小于必須選用整體流型料倉。整體流型料倉和中心流型料倉的優(yōu)缺點(diǎn)見下表[1]：!max。整體流和中心

4、流料倉的基本特性及適用場合1.3確定卸料口尺寸項(xiàng)目整體流中心流確定合適的卸料口尺寸，目的是為了防止因形卸料速率穩(wěn)定不穩(wěn)定結(jié)拱（又稱架橋）或管流（又稱鼠洞）等，造成料倉無卸料密度均勻不均勻法卸料或物料噴瀉等問題。按照料倉流型的不同有卸料順序先進(jìn)先出先進(jìn)后出不同的計(jì)算方法。料倉造價(jià)較高較低!"#"!整體流料倉料倉壽命較短較長針對(duì)整體流料倉設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，用一定性尺寸B倉儲(chǔ)時(shí)間一致不一致通用程度較差較好來描述卸料口的大小。對(duì)于圓形卸料口，B等于卸料因此為做到安全、合理、經(jīng)濟(jì),在選擇具體流型口直徑（見圖2a）；對(duì)于方形卸料口，B為對(duì)

5、角線長度（見圖2b）；對(duì)于縫形卸料口，B為縫寬（L!3B）（見圖2002年第3期·25·2c）。對(duì)于平均直徑較小的粉體物料，不產(chǎn)生粘性拱物料本身特性也是形成結(jié)拱的原因之一。由于的最小卸料口尺寸由下式確定[2]：物料含水、吸潮或靜電作用而增強(qiáng)了物料與倉壁的B>H(!)·!!1/"（2）粘附力，從而在卸料處導(dǎo)致結(jié)拱，這種結(jié)拱類型一般稱之為粘結(jié)粘附拱。另外，由于某些物料呈顆塊狀，式中：B—卸料口尺寸，m；"—為粉體密度，kN/m3；流動(dòng)中因顆塊相互嚙合達(dá)到平衡從而在卸料處導(dǎo)致!!1—粉體物料的臨界開放屈服強(qiáng)度,kpa；結(jié)拱，這

6、種結(jié)拱類型一般稱之為楔型拱。對(duì)于粘結(jié)粘附拱，我們一般采取的措施有：保持物料干燥；靜電H(!)=（1+m）+0.01(0.5+m)!（3）接地以避免操作過程中產(chǎn)生靜電。對(duì)于楔型拱一般式中：!為錐底半頂角，（）；是盡量細(xì)化和均化物料以減少結(jié)拱的可能。m為料倉形狀系數(shù)；對(duì)于軸線對(duì)稱的圓錐形料倉，m=1；對(duì)于平面對(duì)稱的楔形料倉，m=0。2.2振動(dòng)器的影響瞬時(shí)流動(dòng)函數(shù)高的顆粒，在振動(dòng)時(shí)特別容易因!"#"$中心流料倉對(duì)于平均直徑較小的粉體物料，不產(chǎn)生粘性拱為物料的密集而引起流動(dòng)的中斷。用振動(dòng)器加速流的最小卸料口尺寸由下式確定[3]：

7、動(dòng)應(yīng)該僅限于物料正在流動(dòng)的時(shí)刻。當(dāng)料倉出口關(guān)B>1.15!!1/"（4）閉或出口喂料機(jī)停車時(shí)，應(yīng)當(dāng)立即停止振動(dòng)。然而，有些用戶在使用料倉的過程中，發(fā)現(xiàn)料倉卸料口有堵塞或下料不暢現(xiàn)象后，在沒有正確分析料倉堵塞BB的真正原因的情況下，盲目采用振動(dòng)器振動(dòng)，反而增B加了結(jié)拱處的固結(jié)強(qiáng)度，結(jié)果卻適得其反。嚴(yán)格講，目前用振動(dòng)來加速流動(dòng)的做法實(shí)際上僅僅依靠經(jīng)驗(yàn)圖2不同形狀的卸料口尺寸來確定。因此應(yīng)正確使用振動(dòng)器以免起相反作用。1.4料倉材質(zhì)的影響#解決方法所設(shè)計(jì)的料倉是否處于整體流狀態(tài)，不僅取決如果設(shè)計(jì)人員能夠在設(shè)計(jì)中遵循正確的方法，

8、于料斗結(jié)構(gòu)（料斗半頂角），而且與粉體物料（內(nèi)摩擦一般來說就可以預(yù)防結(jié)拱的形成。對(duì)于實(shí)際生產(chǎn)中角）以及料斗材料（壁摩擦角）有關(guān)。因此，料斗的選存在的料倉各種類型的結(jié)拱，可采取相應(yīng)的有效解材對(duì)于料倉的設(shè)計(jì)也是十分重要的。經(jīng)試驗(yàn)證實(shí)[4]，決方法。容易形成整體流的料斗材料首選為聚四氟乙烯和不3.1結(jié)拱或架橋的類型銹鋼，其次