Page 122 - 《橡塑技术与装备》2022年9期

橡塑技术与装备 CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT

1 1   −sin1 δ   sin ϕ  
α = (180 ° −ϕ )−  arc cos   + arc sin   
2 2   2 sin δ   sin δ  
式中 ：
Φ—— 有效内摩擦角 , (°)；
δ—— 物料与仓壁摩擦角 , (°) 。
形成整体流的必要条件是料斗半顶角要小于最大
半顶角。实际设计时，将计算得出的值减去 3° 的安全
裕度，作为整体流料斗半顶角，以防止储斗交替出现
整体流与中心流，影响正常卸料 ［1］ 。
卸料口尺寸的确定，对于整体流料仓，设计计算
时，用一定性尺寸 B 来描述卸料口的大小。对于圆形
图 2 储斗卸出物料的流动模式图
卸料口，B 等于卸料口直径，对于方形卸料口，B 为
整体流型料仓和中心流型料仓的优缺点见表 1 ［2］ 。 对角线长度，对于缝形卸料口，B 为缝宽（L ≥ 3B，
表 1 整体流和中心流料仓的基本特性及适用场合 L 为缝长）。对于平均直径较小的粉体物料，不产生粘
比较项目 整体流型 中心流型 ［2］
卸料速率 稳定 不稳定 性拱的最小卸料口尺寸可由下式确定 ：
卸料密度 均匀 不均匀 *
卸料顺序 先进先出 先进后出 B > H ( )σα c
仓存时间 一致 不一致 g ρ
离析程度 不严重 较严重 式中：
料仓造价 较高 较低
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料仓寿命 较短 较长 ρ—— 粉体密度，(kg/m )；
通用性 差 好 2
g—— 重力加速度，(m/s ) ；
*
因为上辅机日储斗卸料口连接的是螺旋加料机， σ c —— 粉体物料的临界开放屈服强度，(Pa)。
螺旋加料机将物料加入粉料秤中，螺旋加料机的加料 H(a) 由下式确定 ：
质量取决于日储斗的卸料质量，根据表 1 可知，在卸 i 1− i
1 =  65   200 
料速率方面整体流型不会出现管流、喷泻等不稳定流 H ( )   130 +α     200 +α  
α
动状态，适用于需对卸料量进行计量和控制的场合。 式中：
在卸料密度方面整体流型仓内压力波动小，卸料口处 a—— 料斗半顶角 ,(°) ；
物料密度基本保持一致，适用于通过卸料速率来控制 i—— 对于圆形和方形卸料口，i=1 ；对于缝形卸
卸料量的场合。因为上辅机日储斗通过安装于储斗上 料口（L ≥ 3B），i=0。
的料位计信号进行加料操作，在卸料顺序方面整体流 3.3 储斗防架桥设计
型物料同时向卸料口流动，料位均匀下降，物料的仓 与粉体架桥有关的因素可以分为两类 ：一是粉体
存时间基本一致。适用于对料位需要计量和控制，以 自身因素，即粉末颗粒的各项物性参数，包括颗粒的
及仓存时间会对物料性质有较大影响的场合。在离析 尺寸、形状、表面纹理结构、表面积、多孔性、密度、
程度方面，尽量减少离析现象对产品品质均一也有一 内聚力、黏附力、弹性、塑性等。二是环境因素，主
定作用。通过分析以上因素，整体流型料仓是上辅机 要是环境湿度和粉体储存时间。这些因素不同程度地
日储斗设计的首选流型。 影响了粉体物料的流动性 ［3］ 。因此适当的应用防架桥
3.2 储斗流型的设计和卸料口尺寸 装置对防止储斗内架桥、保证物料连续供应是很有必
根据仓存粉料的性质，对储斗流型进行设计，确 要的 ［4］ 。防架桥装置有利用振动原理的，常用设备有
定出料斗半顶角，如果要将料仓设计成整体流型 , 对 空气振动器、空气锤、振动马达等 ；有利用空气喷吹
于圆锥形料斗，则保持物料整体流所需的最大半顶角 原理的，常用设备有破拱气碟、流化喷嘴、喷吹板等；
为： 有利用机械搅动原理的，常见设备有桨叶式松动器、
螺旋刮刀式搅动器及拱破碎器。采用哪种防架桥装置
取决于物料性质和环境，上辅机日储斗破拱通常采用

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