粉末和颗粒状物料的卸料技术

粉末和颗粒状物料的卸料技术 使用散装固料的工厂或处理过程中，一个主要的问题便是如何使用一种标准的，可控的方式将物料从储藏筒仓或卸料料斗中进行卸料，同时不可影响物料的质量，卸下的物料就可使用。 散装固料从筒仓中下落的主要方式有： -大面积物料下落，所有的物料都在运动； -小面积物料下落，部分物料通过筒仓中间的通道流出，此通道通常成为“空穴”，其余的物料保持静止。 散装固料从筒仓下落时发生的常见问题有： -物料在筒仓的出料口处形成拱状或桥状堆积，这就阻碍了上面的物料向下流动（所谓的搭拱和搭桥现象）。 -卸料通道的形成，这使得高粘性的物料不能从筒仓中完全清料（所谓的空穴现象）。 -物料分离专块和混合物分离，这是对于含有不同颗粒尺寸或颗粒密度的散装固料而言的。 -筒仓的不完全清料：在筒仓收口部分的壁面上留有一部分的物料。 从筒仓卸料时，贮存物料的流动特性对物料的流动影响很大。 选择筒仓时要注意几个几何特性，如可以采用物料的“小面积下落”来处理粗糙的，自由流动的，不会降解的散装固料，而处理这些物料时，分离现象并不重要。 这种卸料的方式减少了磨损，在壁面上的物料不会参加流动；筒仓的整体高度上，也不需要采用一根倾角很大的料斗。 若物料的特性与上述所列的不同时，物料就必须使用“大面积物料下落”。物料的几何特性以及筒仓的结构所具有的足够倾角，都使得筒仓出料区域内的粗糙度减小，形成了一个适宜的卸料口。 筒仓卸料区域的倾角必须根据物料的流动性，并考虑筒仓壁面的摩擦角。 卸料区域的尺寸必须能防止搭拱现象：搭拱现象是由于颗粒物料之间的机械性阻碍产生的，或是由于颗粒物料在载荷（即上方的物料）作用下压紧而产生的。 利用物料自身重力对物料进行卸料并不是每次都可行的；通常都需要配置出料设备如： -机械设备 -振动设备 -流化设备 机械设备 出料设备的一个例子就是螺旋，螺旋连接在筒仓的楔形出口上，通过螺旋叶片的运动对物料进行卸载和输送。 所用螺旋必须保证物料能沿着整个筒仓的卸料区域下落。为了做到这一点，螺旋的卸料容量必须沿着楔形区域增大。 具有等螺距的，圆锥形轴和叶片的螺旋，或等直径，螺距渐小的螺旋，这两种螺旋可使物料以正确的方式卸料，避免了螺旋输送机的堵塞。 与轴相配的锥形管以及螺旋叶片的螺距都是需要特别注意的，其中要考虑物料的流动性，防止筒仓内固料产生的非正常现象，如形成优先级的卸料通道或在出料口产生搭拱。 带有多头螺旋叶片的螺旋用在出料口很大的筒仓上。 其他的一些机械设备是一种卸料链，它将物料从筒仓卸载至底面上。物料的运动由筒仓底部旋转阀的旋转运动带动，叶片的运动（运动半径根据筒仓而定）带动物料进入筒仓底部的卸料区域，叶片是连接在旋转阀的链上的。 旋转阀可用作卸料设备，物料的流速根据阀门的旋转速度和阀门装料槽的填料程度而定。 物料进入阀门的装料槽，接着通过阀门的旋转运动被卸至出料口。 物料和设备的移动部件之间的距离很小的情况下，旋转阀是适用的，但固料必须没有高磨损性。如需处理高磨损性的物料，我们就要限制旋转阀的速度，否则卸料容器将受到损伤。 从以上这些卸料设备的角度来看，它们适合于处理自由流动，不会退化，并且设备上与固料接触的机器零件也不会受到污染。  振动设备 本类设备利用了振动器作为能量来源，通过对物料振动使固料卸料；振动设备安装在筒仓的仓壁上或是筒仓的出料口处。振动设备可以连续运行或间隙性运行，将压力传递至内部的物料。 一些振动设备释放的压力是低频大振幅的，与锤子击打相似（气动锤），另一些振动设备释放的压力是高频小振幅的（振动器）。 汽锤在最短的可能时间内以压力波的形式释放大量的能量，这就好似它对机器的壁面上重 重地一击。这个振动对防止搭拱和/或空穴现象是很有效的。 安装在筒仓外部的振荡器能够对物料产生连续的，高频小振幅的压力；这个压力是由压力波的形式进行能量释放的（气动振荡器）或通过电动机上非平衡重物的旋转运动进行能量释放的（电动振荡器）。 通常，若振荡器用于解决搭拱或空穴现象，那么此时振荡器的作用只发挥出最小一部分。由于物料逐渐压紧，振动作用将减小物料的粘性，以及搭桥的聚合力。 这些设备主要用来卸载小内聚力的物料，减小收尘设备壁面上的物料沉积。 活化料斗通过适当的悬挂组件，安装在筒仓的出料口处，悬挂组件能够支撑料斗和筒仓内物料的总重量。活化料斗将电动振荡器产生的振动传递至物料。物料通过一个破拱架（通常为一个倒锥体），对物料进行振动，并输送至出料口。 振动料斗的端部和筒仓的出料口的连接处必须使用密封件。可以将合适的垫圈放置在两个法兰之间来达到密封作用，防止物料的泄漏。 这些设备适合于处理非敏感性而需要隔离的物料，可保证物料和外部环境之间，物料和设备的机械组件之间完全没有接触。 流化设备 以物料的流化作用为原理的卸料设备非常适合于处理小尺寸，高渗水性的固体物料。 根据物料的渗透性原理，在筒仓的下方区域充入一定量的空气会改变物料的一些特性，使得物料类似于液体。 一台流化系统主要包括以下组件： -压缩机，用于产生压缩水蒸气（通常0.2 - 0.3 bar g）； -空调，用于控制水分含量 -充足数量的流化气垫，通常使用烧结材料制成，用于分散水蒸气； -一台适合的收尘设备 流化气垫上的水蒸气必须均匀分散，这样才可达到正常的流化作用：否则，沿着气体流动的方向上会产生优先通道，这样的话，物料就没有得到流化。 卸料设备的种类很多，可以满足不同的处理要求。卸料设备主要是根据上述原理的组合运用。 在此种情况下，值得注意的是组合装置能同时将高频小振幅的压力，低频大振幅的压力进行传递，将压缩空气沿着筒仓的壁面进行吹动。卸料设备能够解决固体物在下落过程中产生的大部分问题。