收尘漏斗和溜槽的设计原则.pdf

干 ， 溜栝， 设计 工程设计与研究 j ENG l NEERl NG DES l G N AND RESE A RCH 总 第8 0 期 1 9 “年6 月 2 8 一 收尘漏斗和溜槽的设 计原则 ⋯ ⋯ 王慈 芽 自 由 地 流 进 给 料 机 时 ，其 7 如 果 一 、 收 尘漏斗 王 ， 箍 聂 。 静 电收坐 器和袋 式收尘器用于 控制火法 冶金炉或动 力厂锅 炉造成的空气 污染 ，将固 体颗 粒在进入 大气之前从 气流 中清除 。收尘 器下面 的收 尘漏 斗设 计不 当 ，不 仅费用高 ， 还危及工 人的安全 和健 康 ，影 响使 用 。 冶炼设 备 常常 处 理 危险物 料 ，如 氧化 砷 氧化 铅 ．甚至还有氰化 合物 。然而 在处 理这类 物料 的收尘漏斗 中出现严重 的悬料 现 象 又屡 见不 鲜 。这些现 象 的出现与烟 尘 的流 动特性 、漏斗 形状以及给料 器、气 闸或排 料 阀的工作情 况 有关 。 收尘精 斗实 际 上起溜槽 作 用。由于物料 容易堆 积在低 凹处 ，棱 ．锥 形漏斗 尤 其 不 台 适 振动 可使这些 结块从漏 斗壁 上跌落 ，堵 压在 漏斗 口附近 ，形成拱 。一旦 出口上形成 拱 ，漏斗就会装满物料而导致系统停运。 安装 在滤袋和收尘器 上的螺旋给料机 实 际 上是 螺旋 运输机 ，通 常在低 负荷下 5 p 嘶 或低于5 o ％钱很好的工作。当运动的物料 有几种 方 法可避 免或解 决收尘漏斗 的主 要 问题 。漏斗形 状、 出 口尺寸 、结 构的内表 面光 洁度及细 部状 况都是很重 要 的。下面介 绍收尘漏 斗 的设计 原则 ，并用两个 实际 典型 例 证 图解说 明 。 1．膏 斗设计 收尘祷斗 应包括 上 、下部分 。 漏斗 上段必须设 计 成 收集槽 ，便 于粉 尘从 漏 斗 表面滑下 漏 斗壁 倾斜 度和光滑 度应达 到足以使薄层粉 尘能够从 滤袋 和集尘 板 上落下 ，并 顺利地进 入漏斗段 。确定漏斗 壁直 迭到的倾 斜度和光滑程 度 ，首 先必须取 一 份 典型粉尘试样 进行溜槽 表面试 验 。 因废 气中含 的蒸 汽与冷的漏斗 壁接 触而 冷凝 ，可钱会出现薄层粉尘粘在漏斗表面的 现象 ；在壁表面 出现粉尘层 时 ，通常表示漏 斗角度需要更睫才能保证可以滑动。另外 ， 给摒 斗壁加热和 绝热 可防止玲凝 。 通过一定 的安 全裕量 可 使 在水平位 测 高 的 ， 现其 他各国的冶 金用氧也 越来 越多 ， 尽 管用氧或是用热风仍有不同的意见，但工艺 用氧给 烟气 系统带来 的有利 影 响是不 畜而 喻 的 ．而 且也不 断推动烟 气处理 系统 的改 善和 革新 空气 硫化 物反应 得 出的烟 量为氧 硫化 物反应 烟量的 5倍 ，热 含量 为 3倍 半 ， 尘量 为 3～ 4倍 。 冶金烟 气一般采 用高温 电收 尘除尘 ，首 先要求 采用余热锅 炉 回收热 并将 烟气冷却 ；烟气 冷却 可用 蒸发 冷却或在 大 的烟 气膨胀室利 用辐射对 流冷却 ．但 这都 会引起 结瘤 ，清 除结瘤 费时且 降低了回收热 的效益 。 现在 有些 有色冶金 工艺采 用纯氧 ． 懈 气量大 大减少 ， 烟气处理 系统 更为经济 加拿 大铜崖冶炼厂 采用 工业氧 烟气的热含 量仅 为反应热 的l 8 ％左 右。国际镍公司 冷却 锅闪 速炉烟气 的方 法是经 大的辐射对 流室并接着 用水骤冷将其 从 l 2 5 o ～l 3 O 0℃ 冷却至8 0 o 一 9 0 0 ℃，这就避 免了高温 烟尘 的运送 ， 和不 必 建造费用 昂贵 的锅 炉 。现在新建的 闪速炉 ， 辐射对流 室 已被特 殊设计 的拎却室所代替 l 3 0 0 1 4 0 0 ℃的烟气用水骤 拎至8 5 ℃，然后 在 名为 Dy n a wa v e 系统 中进行烟 气湿式 净化 一 次反喷洗 涤塔一一 泡沫塔最 终反 喷 洗 涤塔一 次除雾器一 一二次 除雾器一 一 制酸 ，这样 ． 比 以前 的烟气处理 流程 简 化 ，更进一步证 明采用纯氧 工艺 的 优 点 维普资讯 总 第 B O 期 收 尘漏 斗 和 溜槽 的设 计原 则 2 9 得 的上漏 斗壁斜度 或棱锥形漏 斗谷角 的陡峭 度超 过壁 摩擦 角 。据 经验 ，1 5。 安全裕量 通常适于 作溜槽角度试验 数据 。 收尘 漏斗 的下段应设计成 具 有可 以满 负 荷收 集物 料的能力 。计算 下漏斗 的物 料最 大 容量 时必 须考 虑 以下 因素 1 各分室物 料收集 的峰值 产量 ； 2 清理 工作 振动 或反 向空气 的 频率和持 续时 间； 3 物 料 流态化 和致 密 状 的散 装 密度 4 给料 机 回转阀 、螺 旋 运 输 机或 给料 机 双转 向阕等 的排料 能力 ； 5 除尘系统的额定能力。 漏 斗类型的确定 ，从流动方 式考 虑有两 种选 择一 一 集中流或质 量流 ，详 见图 1。 巾 琉 毪兰 莩 盍封七 两 魉 { 幸 } e 荆l 圈 1 集 中流 和质 量藏 料仓 如果 漏斗 的斜度 和光滑度不 能达到使 物 料沿 壁滑动的程 度或质量流 漏斗 的出口并 非 全部 有效 ，就会 出现集 中流 。在集 中流漏 斗 中 ，物料经在静 止物料 中形成 的一条通道 向 出口流动 ，通道 直径接近有 效 出口的最 大尺 寸 。出 口完全 有效时 ，其尺 寸为 圆形 出 口的 直径 ，或方形、矩形槽的对角线。集中流漏 斗 一般被推荐用 于处理 干燥 、 易 流 动 的物 料 。如 用于处理最 细粉 末的粘性 物料 时 ，就 会 形成 稳定的旋窿 孔而 导致严重 悬料和不规 则 流动现象 。如旋窿孔 消失 ，可能会 冲击 出 口区形成粘性拱 而再次 中止流动 。 替代集 中流的流线谱型是质 量流 。质 量 流漏斗斜度 及光滑度足 以保 证大量排 出时 『 f 有物料 无需 静止 区就 可流动 ， 见图 1。 质量流 漏 斗中不会 形成旋窿孔 ，可推荐 用于处理 ． 粉末之 类的粘性物料 。尽 管质量 流漏 斗 出口 必须大到足 以防止形成稳 定拱 ，但所 需出 口 尺寸通 常也小 于集中流 漏 斗。 下 面为一般流动特性 数据 日 c ，日 一分别为 圆锥形和楔形 质 量流 漏斗 的推 荐最大漏 斗斜 角 ，由垂 直测得 DF 旋窿孔临界 直径 、DF用有救高 度 El l 的 函 数 表 示 ； BF 集中流漏 斗中防止 形成 稳定 拱 所需的槽 出 口最小 宽度 BC 、BP 质量流漏斗 的最 小 出 口尺 寸 。BC为圆锥漏 斗的最小 出口直径 ， BP ； ’ 有槽 漏斗 出 口的最 小宽度 ， 防止集 中流漏 斗 中形成 稳定旋窿孔 ．漏 斗出 口的对 角线 长度必须大 于旋窿孔 临界直 径 D F；如果这 不符合 实际 应详细说 明质 量流 漏斗的规格 。 2．给料机设 计 规定 的漏 斗 出口必 须完全有效 。如 果袋 式收尘 器漏斗 的流量须 通过给料机控制 ，给 料机必须设计 成可 均匀通过出 口的整个 横截 面 给料机应 有与粉尘 平均流量相 似的极高 瞬时容 量 。实 际上 ，如 果从容地延 长拍 击或 反 向空气 时间可提供 更佳过滤效果 ，落进袋 式收尘 器滤袋 中的大块 物料就 能 够 迅 速移 动 。如果 粉尘 临界 拱尺寸大于 螺旋 直径 ，给 料机 的瞬时容 量就 特别重要 。 易流 动物 料可采用棱锥形 集中流漏斗处 理 ，通常 可用 回转 阀作 给料机 。回转闷有两 种用途 ，即可 起密 封作 用 防止外部空气 进入 袋式除尘 器，又可控 制物料进入后 序输 送系 统的流速 。重 要的是在节流条件下 ，回转 闽 维普资讯 工程设计与研究 总第8 O 期 给料速 度要 与输送 系统的能 力 匹配 。 牯性物料必须用质量流漏斗处理。要尽 逗 降低 净空要求 ，这就意 味着 要使用具 有垂 直端壁 和有稽 出 口的棱 锥 形漏斗 在 这种情 况下 ，建议使用质 量流螺 旋给料机 ，图 2示 出一种合 适的质 量流螺旋 给料机配 置 。主要 特 点是 ； 1 组合式锥形轴为恒定节距，紧接着 是经 过精 心计算 的加 大节 距部分 ，这样可保 证均 匀排 放物料 。 2 用U型槽 ，不用 V型槽 。 3 料仓 出口宽度BP或 更大 与螺旋 直径 相等 。 4 料仓 出 口采用 笼罩排放 ，以防物料 流量不均 匀和 螺旋 过满 。 。 一一一 i ■ 。。 。 一 I l ’ ⋯一 一 一 j r一 毽 蕞 摄 一 麟 ＼ I 三三 ～ ⋯ - 一 * 艘 龌 撕 飘 田 2 螺旋觜料 机量佳配 置 图 2中示出的标 准设计 长宽 比为 6 1， 用 l e n i k e ＆ l o I a n s o n 公司 的新 专 利 设 计 ，长宽 比可达 1 2 ； l 。 3．用于粘性粉束的糟荐设计 圉 3中示出典型袋式收尘器漏斗和给料 机 系统 上棱锥 形漏 斗的谷顶角 为 ’ l 5 。 或更 陡。 下漏斗 为一楔 形质 量流漏斗 ． 内部衬 以光洁的 2 B不锈 钢板 或涂环氧漆 ，以保证 表面足够光 滑 。通常 采用给漏 斗壁加热保温 的方 法防止冷凝 和结块 ．漏斗 出 口的 尺寸要 能 防止粘性拱 的形成 用 1 2 l 质量流螺旋 给 料机 使物料沿槽全长移动 控制后序气动 输送系统管道的速率。回转阀在采用压力输 选系统 时可控 制反压力 ．如果 输送 管道 的速 率 为x吨／ 时 ，那么 回转 闽 的规 格 为0 ． 9 x 吨／ 时 ，螺旋给料 机的规格为0 ． 6 x吨／ 时 。 圈 3 用于粘性粉 末的 推荐设 计 1一 脏空 气入 口j 2一 滤 袋； 3一 干净 空气出 口； 4一柑尘； 5 一最高 坐 位； 6 一上漏斗； 7 一质 量流漏 斗；8一漏斗 出 口宽≥ BP ； 9一质 量流 螺 旋给料机，规格0 ． 6 X吨／ 时；1 0 --漏斗壁角0 - 斌更 陡j l l 一 加热 ，保 温壁 ； l 2 一 周转阗 ．规格 O ． 9 X吨 ／ 时；1 3 一垂直端壁；I 4 --气动管a 4． 实例 1 炼 钢炉 烟尘 用袋式收 尘器 该系统用 一个 6室脉冲袋 式 收 尘 器与 1台 空气 冷 却 器 相 连 而成 。冷却 器和袋式 收 尘器收集的粉 尘通过回转 气闸排入气动输 送系统 。气动输送 系统是 一种超稀相吸入系 统 ，制造厂家 规定 的速率 为 4吨 ／时 。利用 安装在 储仓顶 部 的旋风收尘 器将 粉尘与输 选 空气分离 通过高压风机将旋风收尘器里的 清洁空气抽出 经管道送回袋式收尘 器进气 增 压系统 在袋 式收尘 器漏 斗、气动输送 管道 旋 风 收尘 器和 粉尘储仓 中常常 出现堵 塞 和 悬 料。 清理 系统堵 一塞 般 1 个 月要用2 0 0 人 一 时 堵塞 最 常出现在袋 式收尘 器漏斗 ，漏 斗本体 用 碳素钢制造 ，呈 棱锥形 ，谷顶角与水 平成 30‘ 。粉尘通过3 0 03 0 0毫米的回转气 闸排 入孔径 为3 0 0 毫米 的气动输 送管 道 粉尘假若不断 从滤袋 曳漏 ，经漏斗从 回 转气 闸摊 出，回转气 闸的 尺寸 必须 达到 足够 大 的排 放量 ，粉尘在漏 斗边侧 和谷顶 角处结 块 ．如结 块崩 落塞满 漏 斗下段 ，就会形 成拱 一 撕 维普资讯 第e 0 期 阻碍流动 。 牧尘 儡 斗和 溜 谪 的设 计 原则 此 外 ， 如果 回转 阀满 负荷运行 ． 可能 比额 定工作线能 力 大许多倍 的速度 将粉尘送 入 气 动输 送 管道 ， 导致管道堵塞 ，粉 尘堆 积在 漏 斗里不能 移动 。 由于粉尘呈静 止状态 ， 越堆越 多 ．形成一 稳固的 障碍 ，使 问题 更为复 杂 针 对上 述情 况 ，首先必 须 测定 所处 理粉 尘 的流动 特性 ，包括 随集结压力 而变 的散装 密度 ．粉尘在漏斗壁 上滑动 时的摩擦 阻力 和 随集 结压力变化 的粉 尘粘聚力 无 侧 限 屈服 强度 ．测试 的结 果见表l和 图 4 。不 出所 料 ， 即使 漏斗壁是 清洁的 ， 棱锥形漏 斗的谷顶 角陡度 c 2。 不 足 以形成 质量流 漏 斗 知果装满 粉尘 ，其流 线谱 是集 中流 。1蜊试表 明 ， 粉尘非 常粘 ． 随着储 存静止 时 间牯度迅 速 加 强 ， 因此 ． 可 能 出现旋窿 孔和拱 。测试 还表 明粉尘对压力很敏感，即过压会大大增强粘 聚力 ， 使问题更加复杂。 引起过压 的原因一般 是 由于不 正 确使 用外部安装 的振动 器，或 粉 尘集块松落 ，精 向漏斗壁撞击漏 斗 出口区 。 表 T 质 量流的 量小 蔫斗壁角 c 、o p e n 壁摩 擦角 中， 碳素钢 3 6 2 I 2 2 B 不 锈钢板 2 6 l 5 L 25 潦粉 碳 索铜 4 9 [ I 1 2 潦 料2 B不 错锕 3 7 { I l 2 为了解决棱锥形漏 斗 的流 量i 可题 ，需在 漏 斗拐角处装 上小型 高频振动 器 ，以防止在 漏斗壁上 和谷顶角处结块 ；现 有漏 斗的下部 换 成有槽 形出 口的质量 流漏 斗 ；装 上可沿槽 全长均 匀送 入粉尘 的螺 旋给料机 。最后将 已 有 的回转 阀重新装 在螺旋 给料机 出 口．以较 慢 的速度 运行 ，防止 气动 管道给料太多 。 质量流漏 斗的几何形 状根 据测出的流动 特性选 择 。表 1示 出的质 量流漏 斗角度 ，适 于光滑碳素钢结构 ，可 内衬或不衬 光洁2 B 街 寿 时 董 蕾毒 井 茸 鳓哥 函 曩堪正 番 羹髓f 聊 圈 4 涓 到的 炼钢 妒姻 坐藏 劝特 性 不锈钢板 。假定 在 某 些 条件下 ．漏 斗 内壁 可能 出现冷凝现象 ，漏斗壁就 要涂粉 。壁摩 擦试验表明如果试件涂有粉 ，使用碳素钢 或光 洁 2 B 不 锈钢板 ， 壁摩擦 角 ’ 就大 。因 此 ．在这种情 况下使用 2 B 不 锈 钢板 作漏 斗 衬好处不太 多 。 选择有垂直 端壁 的楔形漏 斗可 防止在 答 顶 角处结块 。漏 斗采用 碳索钢 ，侧边斜 度 与 垂直方 向成 1 2 。 ，出 口宽度选 择3 0 0 毫米 ，可 防止形成粘性拱 ，还允 许安装 均匀质量 流螺 旋给料机 。 2 飞灰 安装收尘 系统是 为 了净化 热 电厂发生 系 统 中燃 煤锅炉排 出的废 气 。收 尘系统包括 l 台静电收尘器、 l 套密相气动输送系统和 1个储仓 。漏斗为棱 锥形 ，谷 顶角与垂直 方 向成3 0。 。收尘 系统 配置见 图 5。 母 5 册坐收 集■斗和 气动 输送 蕞统 1一过 度 截面 r矩形 - 圆形 j 2一 锥体； 3一进 给 阿； 4一尘位控制； 5 一流态化和精进空气 口； 6 一流态 化底j 7 一阀； 8 一气动输送蕾。 露 一，／ 一 维普资讯 3 程设计与研究 飞尘 由各个 漏斗排入吹 气箱 ，用阍控制 排放。在正 常运行 时 ，打开 此 阀，物料 流出 漏斗 ，装入吹灰箱。如果吹灰箱装满，入口 阀关 闭，吹灰 箱增压 ，将流 态化飞 灰送 进储 仓 。但是 ，入 口阀关 闭时 ，材 料会积在收尘 器漏斗下部 。如果飞灰是牯性的，则在出口 形成拱 ，收尘 器漏斗装满 导致旋 窿孔形成和 流 量无规 律 ；而装在 漏斗壁上的振 动 器不停 地工作使 飞 灰堆 积 ，流动 问题 更加 恶化 。 上述问题的解决办法是首先测试流量特 性 。在 这种 条件下 ，须采 用小型 、较矮 的 圆 锥形质量 流漏斗 并使 用有效的外部 振动 。 在这种收 尘系统和 输送 系统 中 ．吹灰箱 的作用就 象一个收 集和储存室 ，整 个收 尘漏 斗就象一个溜槽。如果吹灰箱容量适当，入 口阀打开后，收尘器集尘扳 或袋式收尘器 的 滤袋 就开始 进行振动循 环 5． 结论 关 于袋式收尘 器漏斗的流 动 问题 ，可根 据测 定物 料的流动 特性 ，然 后按前 面 所述 的 漏斗设 计原 则进 行设计就可 避免 。这样 可能 台增加 成本 ，但可通 过节省操作费用 和消 除 对健康危害物的额外费用来补偿。 二， 溜槽 设计原则 溜槽的作用在于把散装物料从一条输送 带引到另一条。但溜槽常常出现故障，致使 成 本提 高 。有些 问题 ，如溜槽 堵塞 、表 面磨 损 ．起尘 ，胶 带过度磨 损和物料磨 损等均 与 溜槽的设计有关。实际上 ，利甩某些设计原 则通常可消除或 至少 可减少 这些 问题 。下 面 针对某 些典型 问题 ，介绍几种设计 原 则 1．防止在碰 擅点堵 塞 溜槽 斜度 和光 滑度必须足 以使 具有最 大 摩擦 阻力 散装 物料能够 滑动 。但溜槽 的斜 度不应 大 于 物 料精动的所需值 ．以便保持 物料速度和将磨 损减至最小 。 图 6为料 流碰 撞到槽后 的速度V 假设 无跳动 与碰撞前速 度V 之比为 总 第 8 O 期 V ／ Vl Co s 一Si n 日t a n ’ 式 中 料流 进入 溜槽表 面的 角度 见 图 6 ； ’ 料流 与槽 面 间的壁摩擦 角 。 和 ’ 的一 种特殊组台 可使 V t 减到零 田 ’ 一9 0 。 。沼槽表 面越光精 值越 小 ，在 V 达零 之前碰 撞 角 目的 临界 值就越 大 。这 时 口 角大 ，散装物 料在 溜槽 表 面滑不 动，至少流动的料流有一部分会 “ 停 在沼 槽 表 面上 ． 而 且在对 溜槽的 分析中 ， ’ 角 已 不 起作 用 。 可用下式求碰撞 压力6 的近似值 6 ≈ r Vl 。 s i n ∞ ／ g 式中 r一散 装重量 密度 ； c 毛 踹动， 圈 6 料 滤碰 擅 到槽 后的速度 如果 Vt在 碰撞 点为零 ，物 料就 可能 牿 附在溜槽表 面上 。图 7示 出溜槽 测试 的标 准 结果 。通常 以最 小值 加 5。 ～1 o 。 安全系数 以 保 证物料能流 动 。 嫱畀 滔 椿暂 f 度 谨箍压 力 千 糟 J 啊 7 溜擅 角度嗣试的标 准螬暴 如果 V 保持大 于零 ，可 不考 虑物料 粘 附在溜槽表 面的 问题 。这时改 变流动的料 流 方 向和速度对 流速 有 明显的影 响。假设 要 防 止速度 减到零 ，料流必须转 向 o。 。 如果将 溜 槽设计成可使料流分两次转 向． 每次转 2． 维普资讯 总 第8 0 期 收尘 漏 斗 和溜 槽 的 设 计娘 则 如图 8可示．由此所得 第 一次 碰撞时 VI ／ Vl Co s e ／2一 S i n O ／2 t a n 中 第二 次碰撞 时； Vl ／ VI Co s O ／2一 Si n ／2 t a n ’ 两 次转 向到 初始速度后 的速 度 比 VI ／ VI Cos 。 O ／2一Si 13 0 t a 13q ’ S j i“1 。 o ／2 t a n 。 中 就一 次转 向 角而 言 ．碰 撞前 、后的速 度 比为 V 2 ／ V 1 一 Cos 0 一 Si 130 t a13 d ’ 由上 述方程 式得 出的V r ／ V 之 比表 明 ， 分步转向优于一次转 向 图9示出一族 0值 随中’ 而变的 V , ／ V z曲线。当偏转 角 大于 3 o 。 时 ，其优越性 很明 显。 如 ，如果 滑 动 摩 擦角为2 8。 ．且料流必须 转 向5 0 ，经过两 次转向 每次2 5 。 后的料流 速度 会是 一次转 向5 0 。 后的两倍。 速度为两倍 ，而料流横截面 积 只有一半 ．显而 易见 ，在极 限情 况下 ， 曲 线转 向使物料 减速 越少 ．且 曲率半径 越大 ． 料流速度就保持得越好。 毛踏甜J 田 8 物料 两次叠擅 转 向 角后 的建 虞 ● vⅡ 3 百 0 O 趣 3O ‘ 0 5O 啻 动i 譬 对掌 馕簿 圈 9 碰 擅两个 半角后的物料 逮虞 以一次叠擅 暑的蕾 率囊示 2．保证足够的横 截面积 散装物料在直槽表面上滑动时．仅在重 力 的影 响下 ．加速度 或减速度随。 和 而 变 见 圈1 o ，郎 口 g Si n Ⅱ 一Co s a t a n 圈 1 0固体在直擅上 的滑 动耍素 在 曲面 上 垂 直面 中 ，离 心力加 上物料 与槽之间的法向力 见图1 1 ，逮在加速度方 程式中应引入另一项 Ⅱ g f Si 13 “ 一Co s o t a 1 3 一 f V ／ R t a n ’ 圈1 1 固体在曲糟上的滑动耍素 如图1 0 所示，假定物料始终与槽接触 ， 则R 为正 注意上面方 程式 中相 互抵 消项的那个 角。 取 士’ 值为2 5 。 ，R 值为 3米 。如V 5 米／ 秒 自由1降落I ． 3 米 ，溜槽与水平成4 6 ‘ 时．加 速度为零 。如 V一7 ． 5 米／秒 自 由降 落 2 ． 9 米 ．则沼槽与水平威7 9 ‘ 时 ，加速度为零。 由于物料呈加速或减速通过溜槽 ，其横 截 面积 发生变化 ，计算 时必须 注意到对所考 虑部分 的影响 。 设计漓 槽 时 ．必须知道 流动 的料流在任 意点上的速度 在沿溜槽表面的＆意距 离s 上 ，料 流速 度V 可通过 下面 公式求 出 l 一一 V一 ／ V。 2 a S 维普资讯 3 4 工程设计与研究 总 第8 o 期 式中． 截面，这是基于以下理由 V。 起始 点速度 S 0 ； 0一 一 溜槽 表面加 速 度 。 当然 ，这要假设沿长度 上漓槽横截 面不 缩 减 这种条 件通常是理 想的 ，因为运 输槽 可 以减缓料 流速度致使 大量 的物料 与溜槽 的 上表 面接 触 。在 这种 情况下 ，在溜 槽中流动 的散装物料类 似于在漏斗 中 ，必须考虑到 由 于成拱 而可能造成 故障 。 经验 表明 在最 小速度 时，槽 的尺寸不 得超过垒 尺寸的三分之一 。计 算时 要假设好 散装物料的散装密度保 守 即低 值。 3．控制 料流 为控 制溜 槽中料 流 数 量和 方 向 的速 度 ，让槽倾斜常常优于物料沿竖截面 自由降 落 。 不 管是哪种散装 物料 ，一 旦入槽 ，就 必 须始终控制其方 向，并尽可能在碰撞后就进 行 。利用 曲面将 物料 引向与碰撞的溜槽 的原 始位置或方 向无关 的单通路或点 ，就 可达到 控制目的。因此，漓槽应由锥面 ，圆柱管或 平板组成适宜 的几何结 构 。图l 2 中示出的形 状能有效地 集 中和控制料 流 。利 用这些原则 可镟 另一种槽 布置 方案 。它是 由一条锥形收 集槽 和标准管 滑槽 组成 ，两槽 均可绕其对称 轴周期性 转动 以分配 磨损 。锥形 收集槽 以其 光精的曲面 ，无需借 助与自动闸门相连的高 压 力碰撞 ，就 可使 料流平稳地 改变方 向。除 了从给 料运输机 自由降落到收集槽 这段距离 之外 ， 散 装物料保 持与槽表面 接触 ， 因而 可控 制通气和 碰撞压力 。下 管精槽 可绕 垂直轴旋 转3 6 0 。 ，以引 出料流 。 圈1 2 集中料流糟的横截面形状 目前使 用 的大部分溜槽 都是方 形或矩 形 1 方 形或矩形截 面用平板制作 ，便 于 观察、移出，制作 ，修改、衬里和磨损后进 行 更换 。 2 平板易于装 凸缘和上螺拴 3 便于安装观察孔、溜槽堵塞检测器 等。 但是 ，如果 所输 进 的物料为 粘性 ，容易 堵塞溜槽 ， 则物料在曲面上 黝有明显好处。 事实 上 ，曲槽 截面 的某些优 点还可 说明其 它 一 些 问题 如 起尘 和大块物料在受 料皮 带上 跳 动 。 曲形截面 可用于集中载荷 ，而 方形或矩 形截面可使 载荷集 中在 拐角 ，或分散和 带走 空气 。载荷 集中在 曲槽 中心可 通过运 动物料 动量 使槽 保持 清洁 ，而集 中在 方形或矩形 截 面的拐角则 常常导致结块 和堵塞 。 如果流 动的物料随水 平动量进入 槽 区， 必须涉及到动量或冒有无载荷集中在槽出口 的危 险。物料将流 过的路径 可随物料 特性 和 莲率而变化 见图1 3 耗散水 平动量可 通过 多种方 法 ，包括 橡胶 屏蔽 ，链条 、槽 肋等。 了 田1 5 散 装韵料在斜 椿上 的轨迹 i 一散装物料以水平分速度进溜槽； 2 一槽 中 进； 3 一载荷不集中在受料胶带上； 4一斜 横截 面为 哑 。 胶带磨损 过度和对 落在胶 带上的物料缺 乏控 制 问题常 常是 由于 同一 因素造 成的 当 胶带 正在 加 速时 ，大块 物料 碰 撞正射胶 带表 面之后跳起和滚动 ，这样会增加磨损，需扩 展加 速区的侧缘才能 容纳物料 。沿胶带方 向 维普资讯 总第8 0 期 收尘漏斗和溜槽 的设计原 剧 给 物料 一定速 度可减轻或 消除这两个 问题 物料应 集 中在胶 带上 ．可能 的话 ，其 速度略 大 于胶 带的速度 。 4．尽 量减 少对槽面 的磨损 必须尽量 降低 自由降落 高度 和减少钧料 流 动方 向的突 然变化 ．匕 { 便 控制对槽 面磨 损 有很大 影响 的固体碰撞 力 ，以及细粒 物料的 磨 损 、起尘和流态 化 问题 自由流 动的磨蚀性 物料 一般不 会带来辣 手 的磨 损 问题 。只要用 岩箱就 可消除流动的 料流对槽 面 的碰 撞 。需 要解 决的最困难的溜 槽 问题 之一是如 何为磨蚀性 粘 料 设 计 大 速 率 ．以坑 内破碎 机输送 的 湿 矿粉 和块 矿为 例 ．可 采用两种 方法 。第一 ，如 空间允许 ， 用一表 面非常接 近 自然轨迹 以控制料流 。由 于碰撞 力与碰 撞角 日 的正弦成正 比，因此减 小碰撞 角就可减 少磨 损和将碰 撞后的 物料 速 度增至最大 。此 外 ，由于粘 附而 引起结块 的 机理通 过两 种途 径抵 消 减小引起 问题的碰 撞力 ，以流 动 物 料 的冲量使槽 面 保 持 清 洁 。 另 一种方 法 在碰 撞点尽 量减小溜槽与 物料 的接触 面 ．这就要 求在槽上 加肋以 构成 如 图1 4 中所 示的微 型岩 箱。这种 方法主要是 利用 曲面集 中料 流 和使 轨 迹与溜 槽表面 的角 度保持 最小 。输 送 像原 矿 之类 的物料 时， 中 ，大块矿 石 与湿粉矿混在 一起 ，推 荐使用 这种方 法 。 5．控棚起尘 当流动 的物 料带进 空气 时 ，槽 中就会产 生 粉尘 。要 防止起尘 ，必须 傲到 1 保持物料 与溜槽表面接触 田1 4在 槽中舢肋构成徽 翌岩箱 l 一 }虎动的固体科流； 2 一受料腔带。 2 集 中料流 3 碰撞 角小 ； 4 溜槽 速度尽可能接 近恒定 。 5 保证 溜槽 输 出的物料 沿着 胶带方 向 以接近或 大于 胶带 的速度移 动 ． 6．尽量 障低 相料■ 损 易碎 物料 从槽 中流过 ，其 磨损状况受槽 中条件的影响。物料磨损很可能发生在碰撞 点上 ，因为 碰 撞 力 比在光精 面 上 滑 动 时 高．因此 ，在 大部 分情况下 ，设计溜槽做 蓟 以下几点 ，可 使物料磨损 碱至最小 1 尽量 碱小流动的料流 与槽表面在碰 撞点的 角度 ； 2 使流 动的料流保持集 中 ，并 与槽 表 面接 触 ； 3 槽中流速保持稳定。 资料 来一 b u l k S o l i d s h a n d i n g } 1 9 9 2， №3，P4 4 7 -- 4 5 0；№ 4， P 6 3 5 -- 6 4 0． 王麓芳编译曾启安校 维普资讯