文_卢文全
散装水泥运输罐车内部结构改进设计(1例)
文_卢文全
通过改进粉粒物料运输车罐体内部流化床结构,流化的粉粒物料会像液体一样具有由高到低的流动性。为了将罐体内流化的粉粒物料源源不断地流到出料口,在罐体内部的设计上引入了流化床倾角α及滑料角θ,达到增加罐体有效容积的目的。
随着我国国民经济持续稳定的发展,粉粒物料运输车的需求量在不断增加,而每年几千辆粉粒物料运输车的需求量,又以大容积的为主。虽然这些大容积粉粒物料运输车在结构上呈现了不同的型式,但不论这些车辆的结构如何,其原理都是采用同一卸料原理设计的。
散装水泥罐车的卸料原理是将压缩空气通到罐体内流化床的空腔内,压缩空气透过流化床的帆布将散装水泥流化,使具有流动性的散装水泥由于罐体内外的压差作用,通过卸料管卸到指定高度的储料仓内。
流化的散装水泥会像液体一样具有由高到低的流动性。为了将罐体内流化的散装水泥源源不断地流到出料口,在罐体内部的设计上引入了流化床倾角α及滑料角β(见图1)。
由图1可见,流化床和水平面形成的夹角为流化床倾角β,侧滑料板和水平面形成的夹角为滑料角θ。卸料时,由于流化床倾角β及滑料角θ的存在,使罐体内的粉粒物料可以流到出料口,顺利完成卸料工作。由于流化床及侧滑料板的存在,罐体下方形成了空容积。为减小罐体空容积,增大容积利用率,在罐体内部结构型式不变的情况下,改变β、θ的大小才能达到目的。
原状态的散装水泥运输车罐体内部结构状态是底部流化床与水平面形成的夹角β为13°,侧滑料板和水平面形成的夹角θ为47°。这种结构的罐体内部容积利用率不高,只有84%,直接影响了该车的载货量。在不改变出料速度以及满足物料的安息角(散料在堆放时能够保持自然稳定状态的最大角度(单边对水平面的角度),称为安息角)的条件下,改进后的结构状态是底部流化床与水平面形成的夹角β为11°,侧滑料板和水平面形成的夹角θ为45°。这样整个罐体的容积利用率增加了5%,大大的增加了该车的载质量。