1卸料器轉(zhuǎn)速
我廠的QJK庫在試產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)卸料器不能起動，在運(yùn)行中還出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)和扭斷螺旋體聯(lián)接銷、扭破十字滑塊聯(lián)軸器等事故?？疾爨徑鼜S家的使用情況也存在上述問題，幾個(gè)廠家都很難實(shí)現(xiàn)8臺卸料器的循環(huán)工作，只能是能開幾臺就開幾臺。這樣，剪切流均化庫變成了普通儲存庫。有1個(gè)廠家將庫底板上設(shè)置的卸料器改到庫底板下。這樣由于土建結(jié)構(gòu)的制約只能由原設(shè)計(jì)的線卸料變?yōu)辄c(diǎn)卸料，均化作用已經(jīng)大打折扣。
筆者發(fā)現(xiàn)，卸料器設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速為40r/min，這基本上是U型螺旋輸送機(jī)的參數(shù)，而在庫內(nèi)，卸料器的充填系數(shù)不是25%～40%而是100%，這樣其負(fù)荷矩明顯上升。在庫壓作用下，粉體堆積密度增加加重了負(fù)荷矩，同時(shí)，螺旋體有較大的彎矩也給拖動帶來很大困難。為此，我們將卸料器轉(zhuǎn)速調(diào)整為16r/min，堵轉(zhuǎn)問題基本得到解決。
2螺旋體結(jié)構(gòu)
在第1次試產(chǎn)失敗后，我們曾從另外1個(gè)廠家訂購了1套螺旋體，結(jié)果同樣不能正常使用。從拖出的損壞螺旋體看，從中部到外側(cè)的螺旋葉全部壓倒。2個(gè)螺旋體均為兩頭大中間小的變徑螺旋，見圖1。筆者認(rèn)為這種結(jié)構(gòu)是不對的。
圖2左端1片大螺葉為機(jī)頭密封葉，中部變徑變距葉為卸料葉，右端大螺葉為出庫輸送葉。
若螺旋體為等徑等距螺旋，在螺旋體旋轉(zhuǎn)時(shí)螺旋葉形成的空間首先被靠近庫壁的粉體占據(jù)，并不斷推向前進(jìn)，庫內(nèi)側(cè)粉體由于螺旋空間已被外側(cè)進(jìn)入的粉體占據(jù)，不能進(jìn)入螺旋體而無法卸出。?
若螺旋體為外大內(nèi)小的變徑螺旋，在螺旋體旋轉(zhuǎn)時(shí)靠近庫壁的螺旋葉形成的進(jìn)動空間大，輸送能力大。而內(nèi)側(cè)螺旋葉變小，螺旋葉進(jìn)動空間減少，輸送能力下降，由外側(cè)輸送來的粉體將不能完全被送走而在內(nèi)側(cè)發(fā)生滯留。滯溜粉體不斷增多并向周圍擠壓，使輸送區(qū)域的粉體堆積密度不斷上升，輸送阻力越來越大，以致壓倒螺旋葉?，F(xiàn)場情況也說明了這個(gè)問題。?
對于均勻變徑變距的螺旋體，由于進(jìn)動過程中不斷有新增空間出現(xiàn)，在整個(gè)庫體徑向范圍粉體才能被均勻卸出。?
3嵌入體?
根據(jù)詹尼克提出的平面流動對稱比軸線流動對稱對物料流動的促進(jìn)作用更大的理論，在斗倉內(nèi)設(shè)置嵌入體可以改善斗倉的流動性。對于QJK庫而言，設(shè)置嵌入體不但可以使流動帶加寬，有利于料層切取面的銜接以提高均化指標(biāo)。同時(shí)庫壓完全作用在嵌入體上，使螺旋體壓力很小。這樣，一方面消除螺旋體撓度，減少了附加阻力矩，減少卸料器功率消耗，另一方面由于螺旋體壓力小，便于檢修時(shí)抽出。?
我們曾在水泥散裝庫中使用過嵌入體，水泥散裝車裝滿1車所需時(shí)間由使用前的15～30min變?yōu)榉€(wěn)定在7min。說明庫內(nèi)流動性提高、流態(tài)穩(wěn)定。嵌入體結(jié)構(gòu)如圖3所示。?
嵌入體是一個(gè)設(shè)置在卸料口上方的錐體，它將卸料口原來的中心卸料通道改變?yōu)橹苓呅读贤ǖ?。由于嵌入體的加入使卸料通道面積加大，通道位置提高，大大削弱了結(jié)拱條件，使庫內(nèi)流動性提高。嵌入體的設(shè)計(jì)有2種方法:圖解法和計(jì)算法。?
1)圖解法?
按比例作出卸料口附近的庫結(jié)構(gòu)圖，從卸料口兩端的A、A′點(diǎn)分別作射線A-T、A′-T′，射線與卸料口的中心線成β角，β=0.4(90°-φ)。以庫壁內(nèi)表面(傾角θ)為基準(zhǔn)作距離為HB≥dsinφ的平行線交A-T和A′-T′于K、K′點(diǎn)，聯(lián)接K、K′點(diǎn)，即確定了嵌入體的底面最小直徑bmin和底面位置。?
其中:φ為物料休止角；θ為庫壁傾角；d為卸料口直徑。?
2)計(jì)算法?
卸料通道最小寬度:HBmin=dsinφ?
嵌入體最小直徑:bmin=2tsin[0.4(90°-φ)]+d?
嵌入體設(shè)置最小高度:Hmin=tcos[0.4(90°-φ)]?
其中:t=HB/sin(54°+0.4φ-θ)?
需要指出的是:?
①原參考文獻(xiàn)β為0.5(90°-φ)。若如此處理，為保持通道寬度HBmin，嵌入體的位置偏高、直徑偏大，故筆者做了適當(dāng)調(diào)整。實(shí)踐中未見不良影響。?
②原參考文獻(xiàn)HB=d/(2cosφ)，通過幾何分析筆者認(rèn)為該式調(diào)整為HB=d sinφ為宜。?
③原參考文獻(xiàn)中t=HB/sin[0.5(90°-φ)]，調(diào)整時(shí)除將0.5(90°-φ)改為0.4(90°-φ)外，由于原式未考慮倉壁傾角θ影響，計(jì)算結(jié)果不能保證各約束條件的滿足，故計(jì)算式進(jìn)行了調(diào)整。?
另外，應(yīng)根據(jù)物料有效內(nèi)摩擦角δ、倉壁摩擦角θ′和傾角θ，計(jì)算嵌入體外通道與嵌入體半徑之比，來確定嵌入體位置和尺寸。但δ和θ′難以獲得，故用文中的方法進(jìn)行近似處理。?
嵌入體的尺寸和位置允許適當(dāng)調(diào)整，應(yīng)保證通道寬度HB，但也不宜過大，否則庫壓將會傳遞到卸料口，重新出現(xiàn)結(jié)拱條件。同時(shí)b兩端也不宜落在A-T和A′-T′線內(nèi)。?
對于QJK庫，嵌入體不是圓庫中的圓錐體結(jié)構(gòu)，應(yīng)為三角錐體。?
4卸料器的切換程序?
卸料器的切換按時(shí)序控制程序執(zhí)行，但其工作時(shí)間不是任意確定的，而應(yīng)根據(jù)入庫能力和出庫能力來確定。確定依據(jù)是以庫上部開始形成中心流動為臨界點(diǎn)。卸料時(shí)間過短不能實(shí)現(xiàn)有效的層面切割；卸料時(shí)間過長則形成中心流動而失去均化作用。?
還有一點(diǎn)需要引起重視，QJK庫的實(shí)際工作狀況并不是理想的持續(xù)時(shí)序轉(zhuǎn)換。由于窯的燒成能力和均化庫的出庫能力很難平衡，所以窯前均設(shè)有生料小倉。當(dāng)生料小倉滿倉后，均化庫出庫被停止，控制程序中斷。若控制程序中斷后再執(zhí)行都要回到初始狀態(tài)的話，可能使實(shí)際運(yùn)行的卸料程序只是在初始狀態(tài)設(shè)定的前兩三臺卸料器中轉(zhuǎn)換。這樣也就失去了層面切割作用而變成漏斗流。所以，在程序編制的時(shí)候應(yīng)考慮當(dāng)程序中斷后的再次恢復(fù)，應(yīng)該從間斷點(diǎn)開始執(zhí)行，并完成該段步長。這樣卸料器之間的切換才能不斷的進(jìn)行下去。
【作者：常榮興】
