固體料倉的選型

1、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。其中金屬板制料倉具有占地面積小，具有先進的裝卸工藝， 機械化程度高，能夠保證儲存物料的質(zhì)量等優(yōu)點，成為工業(yè)料倉中的一個不可缺少的設備。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，在流動過程中會產(chǎn)生積料等不利影響，所以通常將倉殼筒設計為受力均勻、流動性較好的長圓筒形， 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、料倉容積料倉的容積包括底部的錐體容積與筒倉

2、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。專業(yè)資料七二/外包我料倉的容積計算料-fe容程% - - Dh+上江十小十Od)4 一已V料倉的有效容枳Vl料倉的容積 久一料倉的損失容枳 J料在國藺的內(nèi)稅 1料倉卸科口的內(nèi)徑 M料倉圓筒的高度 %料倉圓錐部分的高度料倉的有效容枳還應考慮安 裝科位計、設置安全闋、排 氣口和人孔等。計算所得的 料倉容積總比實際需要的小, 因此，一般需將計算所得數(shù)據(jù)加大1.05L 18倍右三、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-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

3、料倉直徑較小時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，過小不經(jīng)濟，過大容易造成排料不暢、積料或架橋。2.2.1 松散物料流動形式松散物料的種類很廣，物料間的堆積特性、流動性差異很大。一般而言，研究者認為物料在料倉中的流動形態(tài)分為兩大類；漏斗流形態(tài)（

4、又稱為中心流型）1-2中的d即圖1-2中的a、b、c和柱塞形態(tài)（又稱為整體流動型）即圖用1-2料倉內(nèi)物料的施動形式物料的流型應根據(jù)實際需要選取表1趣體流和中心流料倉的基本特性及適用場合項1=1整體流 中心流卸料速率 卸料密度 卸料順序 料倉造價 料倉壽命 倉儲時間 通用程度穩(wěn)定均勻先進先出較高較拉一致較差不穩(wěn)定不均勻先進.后出較低較長不一1致較好a物料是否會產(chǎn)生嚴/寓研用查一西國出了允許庵困裊4物料性質(zhì)的變化是|一世書存煙時網(wǎng)是否故受物料性質(zhì)一物於離析是否0M 工藝過程帶來同0R用整體液料倉財聞科*息智基嚴格行氟給中心茶料倉配即 料輔助饕置后的危 費用是否大于。體 成料倉的費用濾的間2.2.2

5、松散物料安息角小當松散物料放置在平面時，上部散落的物料會在重力的作用下向下運動，同時就會受到周圍其他物料對它運動的約束，當物料重力在其運動方向產(chǎn)生的分力與周圍物料對其的作用相等時，達到最終的平衡,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，（I）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計中的一個重要參數(shù)，首先 料倉容積的計算必須涉及到倉殼錐頂角，其次倉殼錐體的強度計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)設計合理性的一個關(guān)鍵參數(shù)

6、。工程上經(jīng)常采用倉殼錐體半頂角。描述。因為松散的固體物料在自然地狀態(tài)下有堆積形態(tài)， 所以料倉形狀結(jié)構(gòu)設計的 基本原則就是：適應于松散物料的流動性質(zhì)，獲得物料整體流動。固體物料沿倉 殼壁向下流動的過程中，與倉殼壁之間產(chǎn)生摩擦力，當摩擦力在垂直方向的分力 小于物料本身的重力時，物料就可以順利流動。在直筒體段，物料對倉殼壁的側(cè)壓力所產(chǎn)生的摩擦力遠遠小于物料的重力，所以物料的流動不成問題。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， 不出現(xiàn)死角，就要合理 的選擇錐頂

7、角8,倉殼錐頂角越小，錐體的傾斜度越大，越有利于物料的流動， 但過小不利于料倉容積的計算，而且錐段會過長。根據(jù)工業(yè)常見物料的特性，我們經(jīng)常采用的倉殼錐頂角有 45、60木由0對應的倉殼錐體半頂角9分別為：22.5 0 300 455形成整體流的必要條件是料倉錐體半頂角0要小于0 maxBgft = （90 十城 S - arcsin（sin/ sin / 2 式中”一有效內(nèi)摩擦角Q :占一物料與倉壁摩擦角）。石灰有效摩擦角為4 =35 物料與倉壁間的摩擦系數(shù)為=0.3 （i=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力，從而達到減小壁厚的

8、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)量以及部物料都會增加，不利于倉殼圓筒與倉殼錐體連接處的計算、增加局部設計的難度。對于公稱容積小于 1000m 3的料倉，料倉的強度計算、結(jié) 構(gòu)設計比較容易，高徑比值的選取圍比較大。料倉高徑比關(guān)系著基建費用的。由于倉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9關(guān)系式為設高徑比hH/D容積為v則D3=24tan 0/ （6 Man 0+1 ）4 .料倉壁厚的確定根據(jù)設備的受力進行強度計算得出厚度，并經(jīng)行強度校核。厚度的選取不

9、可超過容器的最小厚度。費卜2料倉最小即度.臨界壓力與直徑的關(guān)氟原銅不鐫第料倉直徑最小壁厚/mm臨界壓力/M的最小壁厚，EFT1臨界壓ZPMPw12D0-300030.04516-0. I 】短3(J.Q4487ro,011303000500040.0234 3 。.0124640.023200, 01246500010000S0. Q3M3 0,0106260.029710,010511000016090016580.01077 0.O134JL16000810. 01077g0. 01065注：去列數(shù)據(jù)未計入腐位格量制磨曲媚量.5 .料倉支座的選取根據(jù)實際需要按 JB/T4712-2007

10、容器支座選取合理的容器支座。6 .料倉卸料口止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, 設計料倉時應仔細考慮*嵬響卸料口徑的主要因素有工物料 的流動性，物料粒度和均勻性，以及要求的卸料速度等匚。嘮璀心方形（罐胳不同卸料口形狀的卸料口尺寸對于整體流料倉，卸料口尺寸太小，將會形成料拱（或稱架 橋）。設計計算時，用一定性尺寸妹描述卸料口的大小Q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 B,L為縫長）.7 .機械拱和粘性拱對于平均直徑較大( 3000 U m)的顆粒體，易形成機械拱8 6 dp對于平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粉體物料的臨界開放屈服強度/卷體密度1 _( 65)“ 200 尸 對于圓形和方形卸料口，j - 1 ：H 130 +。200+6*對于縫形卸料口(，3m,2 = 08.料倉卸料能力1 .漏斗流動，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,卸出速度與卸料口尺寸無直接關(guān)系。2 .在實底計算時，若料倉中陷落物料容積界線近于倉壁，按整體流形式 計算；若其比料倉容積為小，按漏