固體料倉的選型

1、固體料倉的選型作者:日期：固體料倉一、固體料倉簡介料倉的種類繁多，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，能夠保證儲存物料的質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)，成為工業(yè)料倉中的一 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?？紤] 到儲存的是松散的固體物料，在流動(dòng)過程中會(huì)產(chǎn)生積料等不利影響，所以通常將倉殼筒設(shè)計(jì)為 受力均勻、流動(dòng)性較好的長圓筒形，也就是所謂的筒倉，料倉的頂部為拱頂型或錐頂形，料倉底部為錐體形。焊制料倉是目前行業(yè)中的主要形式，料倉結(jié)構(gòu)包括倉殼頂、 倉殼錐體、倉殼圓筒、支座、接管和法蘭、梯子平臺等部位。二、料倉容積料倉的

2、容積包括底部的錐體容積與筒倉容積之和。其容積由所成物料的體積來確定。固體物料的體積的確定可根據(jù)出料流量與要儲存的天數(shù)來確定。料倉的容積計(jì)算v料性的有效容積vr料倉的容枳丫工一科倉的根失容枳0-料倉圈筒的內(nèi)徑 d料倉卸料口的內(nèi)徑%一料倉圓筒的高度 兀一料倉圓錐部分的高度料倉容秩% = q%. + 加+1:口引a1 7 一料倉的有效容積還應(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、料倉殼體的確定1 .倉殼頂結(jié)構(gòu)料倉倉殼頂結(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)料倉直徑較小時(shí)從制造的簡便考慮優(yōu)先采用自支撐式錐頂或者橢圓形封 頭作為倉頂，根據(jù)需要有時(shí)也可以采用蝶形封頭。2 .倉殼錐體2.1 倉殼錐體形式倉殼錐體一般采用大端無折邊錐形封頭和大端帶折邊錐形封頭兩種形式大端無折邊的倉殼錐體結(jié)構(gòu)較少采用， 一般用于小直徑、重量輕的料倉。大 端帶折邊的倉殼錐體結(jié)構(gòu)用得較多。2.2 倉殼錐體半頂角0的選取倉殼錐體半頂角9的選取需要根據(jù)物料的特性來確定，保證物料的順利流動(dòng)，過小不經(jīng)濟(jì)，過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)為物料在料倉中的流動(dòng)形態(tài)分為兩大類

4、；漏斗流形態(tài)（又稱為中心流型）即 圖1-2中的a、b、c和柱塞形態(tài)（又稱為整體流動(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的基本特性及適用場合項(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)后出料倉造價(jià)較高較低料倉壽命較短較長倉儲時(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s 工zita帶來同期物料性質(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)受到周圍其他物料對它運(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 周圍物料對其的作用相等時(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，對于每一種物料，小角據(jù)有特定的數(shù)值，成為安息角（又稱休止角）料倉的下料不暢，關(guān)鍵是傾斜角小于物料安息角所致。整體流倉必須保證料 倉各個(gè)部位的傾斜角大于物料的安息角2 . 2.3倉殼錐頂角倉殼錐頂角是料倉設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要參數(shù)，首先料 倉容積的計(jì)算必須涉及到倉殼錐頂角，其次倉殼錐體 的強(qiáng)度計(jì)算同樣需要倉殼錐頂角,另外倉殼錐頂角還是 料倉結(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 殼壁向下流動(dòng)的過程中，與倉殼壁之間產(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，物料對倉殼壁的側(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 寬比例過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)，但過小 不利于料倉容積的計(jì)算，而且錐段會(huì)過長。根據(jù)工業(yè)常見物料的特性，我們經(jīng)常采用的

7、倉殼錐頂角有45、60和900 ,對應(yīng)的倉殼錐體半頂角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一物料與倉壁摩擦角4) q石灰有效內(nèi)摩擦角為4=35物料與倉壁間的摩擦系數(shù)為=0.3(=tan 8 )3 .筒倉高徑比的確定經(jīng)倉殼圓筒的受力分析增加倉殼圓筒直徑可以有效的降低倉殼圓筒水平應(yīng) 力，從而達(dá)到減小壁厚的目的，但是，隨著倉殼圓筒直徑的增大，倉殼錐體高度、 倉殼錐體質(zhì)量以及內(nèi)部物料都會(huì)增加，不利于倉殼圓筒與倉殼錐體連接處的計(jì) 算、增加局部設(shè)計(jì)的難度。對于公稱容積小于

8、10 0 0 m 3的料倉，料倉的強(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。料倉高徑比關(guān)系著基建費(fèi)用的。由于倉內(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容器的最小厚度。表料倉最小即度、臨界壓力與直徑的關(guān)系碳銅不鐫餌斜倉直徑,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 .料倉卸料口正確選擇卸料口徑是防止料倉中產(chǎn)生結(jié)拱現(xiàn)象的基本方法, 設(shè)計(jì)料倉時(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于整體流料倉.卸料口尺寸太小，將會(huì)形成料拱（或稱架 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 對于圓形卸料口，方等于卸料口直徑：對于方形卸料口，b為對角線長度：對于縫形卸料口，b為縫寬（3方, l為縫長）口7.機(jī)械拱和粘性拱對于平均直徑較大（3000口力的顆粒體，易形成機(jī)械拱b 6dp對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放屈服強(qiáng)度廠粉體密度1 =（6$ 人 200 對于圓形和方形卸料口，7=1;h（0）130 + 8 200:6對于縫形卸料口（上n3，=08.料倉卸料能力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直接關(guān)系.2 .在實(shí)際計(jì)算時(shí)，若料倉中陷落物料容積界線近于倉壁，按整體流形式 計(jì)算；若其比料倉容積為小，按漏斗流形式計(jì)算；若流動(dòng)形式難以確定, 按漏