固體料倉(cāng)的選型

1、固體料倉(cāng)的選型作者:日期：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)。考慮 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

2、容積包括底部的錐體容積與筒倉(cāng)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。料倉(cāng)的容積計(jì)算v料性的有效容積vr料倉(cāng)的容枳丫工一科倉(cāng)的根失容枳0-料倉(cāng)圈筒的內(nèi)徑 d料倉(cāng)卸料口的內(nèi)徑%一料倉(cāng)圓筒的高度 兀一料倉(cāng)圓錐部分的高度料倉(cāng)容秩% = q%. + 加+1:口引a1 7 一料倉(cāng)的有效容積還應(yīng)考慮安 裝料位計(jì)、設(shè)置安全閥，排 氣口和人孔等0計(jì)算所得的 料倉(cāng)容積總比實(shí)際需要的小, 因此，一般需將計(jì)算所得數(shù) 據(jù)加大l 06l 18倍口三、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 一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

3、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0的選取倉(cāng)殼錐體半頂角9的選取需要根據(jù)物料的特性來(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)

4、；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圖12科由內(nèi)物料的流動(dòng)器大物料的流型應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要選取表1整體流和中心流料倉(cāng)的基本特性及適用場(chǎng)合項(xiàng)目整體流中心流卸料速率穩(wěn)定不稔定卸料密度均勻不均勻卸料順序先進(jìn)先出先進(jìn)后出料倉(cāng)造價(jià)較高較低料倉(cāng)壽命較短較長(zhǎng)倉(cāng)儲(chǔ)時(shí)間一不一致通用程度較差較好物料是否會(huì)產(chǎn)生產(chǎn)童離析匚igj包物m離析是否0對(duì)s 工zita帶來(lái)同期物料性質(zhì)的變化m 西制出了允許越困22 2松散物料安息角小當(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

5、力與 周?chē)锪蠈?duì)其的作用相等時(shí)，達(dá)到最終的平 衡，物料堆積成母線與水平面成角度小的圓錐體，對(duì)于每一種物料，小角據(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。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)，

6、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8 ,倉(cāng)殼錐頂角越小，錐體的傾余度越大，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

7、倉(cāng)殼錐頂角有45、60和900 ,對(duì)應(yīng)的倉(cāng)殼錐體半頂角8分別為：22.5、300和45形成整體流的必要條件是料倉(cāng)錐體半頂角0要小于0max=90* +。- aicsin(sin sf sin )/2 式中” 一有效內(nèi)摩擦角；b一物料與倉(cāng)壁摩擦角4) q石灰有效內(nèi)摩擦角為4=35物料與倉(cāng)壁間的摩擦系數(shù)為=0.3(=tan 8 )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

8、10 0 0 m 3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 度為其直徑的23倍。直筒段高度h與其直徑d及錐頂半角8關(guān)系式為設(shè)高徑比入= h/d容積為v則d3=24tan。/ （6入tan。+ 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。表料倉(cāng)最小即度、臨界壓力與直徑的關(guān)系碳銅不鐫餌斜倉(cāng)直徑,mm最小壁厚mm臨界壓力/mpa最小壁厚，ee臨界壓力12do-30003

9、0.04516-04 1u230,04457-0,0)1303000-500040.02m5-0.0124640.02320-q. 0】2莪50001000080. 0300j-0.010620.02971-0.01051i00d0i6d0c80*0165r-c.okj77a0. 013l1600080,01077 s0. 01065注簿列數(shù)蛔未計(jì)入腐性搭量朝磨拂醋也.5 .料倉(cāng)支座的選取根據(jù)實(shí)際需要按 jb /t4712-2 0 07容器支座選取合理的容器支座。6 .料倉(cāng)卸料口正確選擇卸料口徑是防止料倉(cāng)中產(chǎn)生結(jié)拱現(xiàn)象的基本方法, 設(shè)計(jì)料倉(cāng)時(shí)應(yīng)仔細(xì)考慮.影響卸料口徑的主要因素有t物料 的流動(dòng)性

10、,物料粒度和均勻性1以及要求的卸料速度等匚鼻闌雄心方形c tt/b不同卸一口形狀的卸料口尺寸對(duì)于整體流料倉(cāng).卸料口尺寸太小，將會(huì)形成料拱（或稱(chēng)架 橋）。設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，用一定性尺寸妹描述卸料口的大小口 對(duì)于圓形卸料口，方等于卸料口直徑：對(duì)于方形卸料口，b為對(duì)角線長(zhǎng)度：對(duì)于縫形卸料口，b為縫寬（3方, l為縫長(zhǎng)）口7.機(jī)械拱和粘性拱對(duì)于平均直徑較大（3000口力的顆粒體，易形成機(jī)械拱b 6dp對(duì)于邛均直徑較小的粉體物料，不產(chǎn)生粘性拱的最小卸料口尺寸儂粉體物料的喊界開(kāi)放屈服強(qiáng)度廠粉體密度1 =（6$ 人 200 對(duì)于圓形和方形卸料口，7=1;h（0）130 + 8 200:6對(duì)于縫形卸料口（上n3，=08.料倉(cāng)卸料能力1 .漏斗流動(dòng)，物料從卸料口卸出的速度隨卸料口尺寸的增大而提高？ 整體流動(dòng)，卸出速度與卸料口尺寸無(wú)直接關(guān)系.2 .在實(shí)際計(jì)算時(shí)，若料倉(cāng)中陷落物料容積界線近于倉(cāng)壁，按整體流形式 計(jì)算；若其比料倉(cāng)容積為小，按漏斗流形式計(jì)算；若流動(dòng)形式難以確定, 按漏