粉末和顆粒狀物料的卸料技術
發(fā)布時間：2018-01-4
1.物料的基本卸料過程
使用散裝固料的工廠或處理過程中，一個主要的問題便是如何使用一種標準的，可控的方式將物料從儲藏筒倉或卸料料斗中進行卸料，同時不可影響物料的質量，卸下的物料就可使用。散裝固料從筒倉中下落的主要方式有：
°大面積物料下落，所有的物料都在運動；
°小面積物料下落，部分物料通過筒倉中間的通道流出，此通道通常成為“空穴”，其余的物料保持靜止。
2.散裝固料從筒倉下落時發(fā)生的常見問題有：
°物料在筒倉的出料口處形成拱狀或橋狀堆積，這就阻礙了上面的物料向下流動（所謂的搭拱和搭橋現(xiàn)象）。
°卸料通道的形成，這使得高粘性的物料不能從筒倉中完全清料（所謂的空穴現(xiàn)象）。
°物料分離專塊和混合物分離，這是對于含有不同顆粒尺寸或顆粒密度的散裝固料而言的。
°筒倉的不完全清料：在筒倉收口部分的壁面上留有一部分的物料。
從筒倉卸料時，貯存物料的流動特性對物料的流動影響很大。選擇筒倉時要注意幾個幾何特性，如可以采用物料的“小面積下落”來處理粗糙的，自由流動的，不會降解的散裝固料，而處理這些物料時，分離現(xiàn)象并不重要。這種卸料的方式減少了磨損，在壁面上的物料不會參加流動；筒倉的整體高度上，也不需要采用一根傾角很大的料斗。
若物料的特性與上述所列的不同時，物料就必須使用“大面積物料下落”。物料的幾何特性以及筒倉的結構所具有的足夠傾角，都使得筒倉出料區(qū)域內的粗糙度減小，形成了一個適宜的卸料口。筒倉卸料區(qū)域的傾角必須根據(jù)物料的流動性，并考慮筒倉壁面的摩擦角。
3.卸料區(qū)域的尺寸必須能防止搭拱現(xiàn)象
搭拱現(xiàn)象是由于顆粒物料之間的機械性阻礙產生的，或是由于顆粒物料在載荷（即上方的物料）作用下壓緊而產生的。利用物料自身重力對物料進行卸料并不是每次都可行的；通常都需要配置出料設備如：
°機械設備
°振動設備
°流化設備
3.1螺旋輸送機的出料過程
出料設備的一個例子就是螺旋，螺旋連接在筒倉的楔形出口上，通過螺旋葉片的運動對物料進行卸載和輸送。所用螺旋必須保證物料能沿著整個筒倉的卸料區(qū)域下落。為了做到這一點，螺旋的卸料容量必須沿著楔形區(qū)域增大。具有等螺距的，圓錐形軸和葉片的螺旋，或等直徑，螺距漸小的螺旋，這兩種螺旋可使物料以正確的方式卸料，避免了螺旋輸送機的堵塞。與軸相配的錐形管以及螺旋葉片的螺距都是需要特別注意的，其中要考慮物料的流動性，防止筒倉內固料產生的非正常現(xiàn)象，如形成優(yōu)先級的卸料通道或在出料口產生搭拱。帶有多頭螺旋葉片的螺旋用在出料口很大的筒倉上。
其他的一些機械設備是一種卸料鏈，它將物料從筒倉卸載至底面上。物料的運動由筒倉底部旋轉閥的旋轉運動帶動，葉片的運動（運動半徑根據(jù)筒倉而定）帶動物料進入筒倉底部的卸料區(qū)域，葉片是連接在旋轉閥的鏈上的。
旋轉閥可用作卸料設備，物料的流速根據(jù)閥門的旋轉速度和閥門裝料槽的填料程度而定。物料進入閥門的裝料槽，接著通過閥門的旋轉運動被卸至出料口。物料和設備的移動部件之間的距離很小的情況下，旋轉閥是適用的，但固料必須沒有高磨損性。如需處理高磨損性的物料，我們就要限制旋轉閥的速度，否則卸料容器將受到損傷。
從以上這些卸料設備的角度來看，它們適合于處理自由流動，不會退化，并且設備上與固料接觸的機器零件也不會受到污染。
3.2振動設備的工作過程
本類設備利用了振動器作為能量來源，通過對物料振動使固料卸料；振動設備安裝在筒倉的倉壁上或是筒倉的出料口處。振動設備可以連續(xù)運行或間隙性運行，將壓力傳遞至內部的物料。一些振動設備釋放的壓力是低頻大振幅的，與錘子擊打相似（氣動錘），另一些振動設備釋放的壓力是高頻小振幅的（振動器）。在最短的可能時間內以壓力波的形式釋放大量的能量，這就好似它對機器的壁面上重重地一擊。這個振動對防止搭拱和/或空穴現(xiàn)象是很有效的。
安裝在筒倉外部的振蕩器能夠對物料產生連續(xù)的，高頻小振幅的壓力；這個壓力是由壓力波的形式進行能量釋放的（氣動振蕩器）或通過電動機上非平衡重物的旋轉運動進行能量釋放的（電動振蕩器）。
通常，若振蕩器用于解決搭拱或空穴現(xiàn)象，那么此時振蕩器的作用只發(fā)揮出最小一部分。由于物料逐漸壓緊，振動作用將減小物料的粘性，以及搭橋的聚合力。這些設備主要用來卸載小內聚力的物料，減小收塵設備壁面上的物料沉積。 活化料斗通過適當?shù)膽覓旖M件，安裝在筒倉的出料口處，懸掛組件能夠支撐料斗和筒倉內物料的總重量?；罨隙穼㈦妱诱袷幤鳟a生的振動傳遞至物料。物料通過一個破拱架（通常為一個倒錐體），對物料進行振動，并輸送至出料口。
振動料斗的端部和筒倉的出料口的連接處必須使用密封件?？梢詫⒑线m的墊圈放置在兩個法蘭之間來達到密封作用，防止物料的泄漏。這些設備適合于處理非敏感性而需要隔離的物料，可保證物料和外部環(huán)境之間，物料和設備的機械組件之間完全沒有接觸。 流化設備以物料的流化作用為原理的卸料設備非常適合于處理小尺寸，高滲水性的固體物料。
根據(jù)物料的滲透性原理，在筒倉的下方區(qū)域充入一定量的空氣會改變物料的一些特性，使得物料類似于液體。一臺流化系統(tǒng)主要包括以下組件：
°壓縮機，用于產生壓縮水蒸氣（通常0.2 - 0.3 bar g）；
°空調，用于控制水分含量
°充足數(shù)量的流化氣墊，通常使用燒結材料制成，用于分散水蒸氣；
°一臺適合的收塵設備流化氣墊上的水蒸氣必須均勻分散，這樣才可達到正常的流化作用。否則，沿著氣體流動的方向上會產生優(yōu)先通道，這樣的話，物料就沒有得到流化。
卸料設備的種類很多，可以滿足不同的處理要求。卸料設備主要是根據(jù)上述原理的組合運用。在此種情況下，值得注意的是組合裝置能同時將高頻小振幅的壓力，低頻大振幅的壓力進行傳遞，將壓縮空氣沿著筒倉的壁面進行吹動。卸料設備能夠解決固體物在下落過程中產生的大部分問題。
