污泥料仓破拱滑架阻力分析

蒙振净+罗建标+梁锐生

摘 要：在众多的污泥处置的工程中，料仓是非常重要的工程设备。它不仅仅可以起到运送的作用，还能存储物料，可以帮助人更好、更快地达到工程作业的目的。而在料仓运作的过程中，破拱滑架起到了关键性的作用。使用破拱滑架可以防止料仓在运输过程中出现堵塞、粘仓、起拱的现象。要想保证污泥料仓破拱滑架的正常运作，不出现问题，破拱滑架阻力就要越小越好。阻力越小，物料的下行速度就会正常匀速下降。

关键词：污泥料仓；破拱滑架；阻力；物料

中图分类号：X703 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.12.118

目前，我国工程大部分采用的是依靠物料本身的重力来达到运输目的，物料可以自行的下落。但是这种运输方式会出现物料堵塞、粘连的现象。出现这种现象后，工人就需要在漏斗的底部进行人工清除，但是这种工作很危险。料仓顶部堆积着大量的物料，料仓底部的堵塞一旦被清除，顶部的物料就会倾盆而下。底部的工人要是躲闪不及，会有生命危险。所以，料仓破拱滑架的阻力越小，物料的下行速度就会加快，不会引起堵塞和堆积，就能使工程进行更加安全。

1 污泥料仓破拱滑架背景技术

污泥处置行业在料仓的使用过程中会有很多不可判断的因素。污泥在料仓的运行过程中会出现溢料、涌料的现象。而目前的污泥料仓的运行方式都是依靠污泥自身的重力使其自动流到污泥料仓的出口，而污泥本身含有大量的水、泥，且带有一定的黏性，附着性过强，会发生不同程度的堵塞现象。一旦出现堵塞，会影响整个生产过程的连续性，污泥料仓也发挥不出本身的重要作用。

2 料仓卸料存在的问题

料仓卸料存在的问题如图1所示。

2.1 架拱现象

物料在自由堆积时的空隙率提升，这是因为物料的形态不是固定的形状。物料的表面粗糙不一，有些还具有一定的黏性，这就导致了物料颗粒间相互交错咬合，形成了拱橋形的空间。

物料在运输的过程中出现的搭桥结块现象是由于物料之间、物料与仓壁之间的摩擦力大于物料本身的重力所导致的。这种情况出现的原因是由于物料的含水量太高，物料之间、物料与料仓壁易粘连；也有可能是因为物料的规格小、碎料太多，原料的空隙小、接触面太大，导致物料之间、物料与仓壁之间的摩擦力加大。

2.3 老鼠洞现象

老鼠洞现象又称作管流，是造成料仓无法正常下料的问题之一。由于出现了漏斗流，如果物流有足够的黏性，则仓壁附近的物料就不会流出。

2.4 粘连现象

物料在料仓中的流动性是料仓运作的一个重要指标。实际生产过程中有的料仓不能迅速排料，就会出现很严重的粘连现象。这种现象是因为料仓内物料的流动性太差导致的。

这几种问题是料仓在下料过程中经常出现的问题，其原因较多，包括物料内摩擦力、内聚力、物料的外摩擦力、物料的含水性和粘连性、料仓口的形状和卸料口的尺寸都是影响料仓内下料出现问题的因素。

3 污泥料仓破拱滑架使用现状

为了解决污泥料仓在生产过程所遇到的问题，广泛采用了滑架破拱的方法，这是一种可靠性较高的破拱方法。该方法是在污泥料仓的下端设置破拱滑架，将滑架放置在导轨上，在液压系统的驱动下来回地滑动实现破拱。而采用滑架破拱会出现一定的问题：①由于污泥起拱不是一直存在的，当拱被破坏时，污泥有时会自行下泄，起拱不是一直存在的。②滑架阻力越小，污泥的下行速度就越快；阻力越大，下行速度越慢。③采用液压的方式来驱动破拱滑架，这种方式有可能会导致滑架的受力不均，长时间运行后会产生位置误差。

4 污泥料仓破拱的应用方式

1—辅料料仓；2—回填料料仓；3—污泥料仓；4—集料皮带；5—上料皮带；6—混料机；7—出料皮带；8—双向皮带；9—污泥螺旋；10—回填料螺旋；11—辅料螺旋

污泥料仓运作的方式为通过集料皮带将污泥运到准备上料的位置，上料皮带将污泥运送到料仓中。在运送之前，混料机会把污泥进行混合，以确保污泥的黏稠度适中。混合好的污泥会通过皮带运进污泥料仓中，在污泥料仓的底部会安装一种装置——破拱滑架。破拱滑架的作用就是保证料仓内部污泥的顺利运输，防止出现污泥堵塞或溢出的情况。一旦污泥料仓内部出现了堵塞，强大的压力会压迫底部料仓。而上料带还会将污泥源源不断地送进污泥料仓中。如果不马上解决污泥堵塞的问题，会导致整个设备瘫痪。在实际运用过程中，受物料的水分、质量等方面的影响，经常会在仓内发生堵塞结拱的现象，这不仅仅会影响物料的准确性生产，还会影响工程的连续性，会给整体工程的生产造成一定的影响。为了防止在生产过程中出现堵塞、结块的现象，需要进行破拱。现有的破拱装置都是采用机械搅拌的方式，但这种破拱方式使用时间长了会导致破拱滑架的阻力越来越大。

5 污泥料仓下料阻力问题综合分析

污泥料仓的破拱滑架的装置包括导轨、动力系统等。导轨设置在料仓的底部，导轨上有滚轮。滚轮外面需要有保护装置，将有保护装置的滚轮与滑架连接起来。滑架与导轨之间的滚动摩擦可以大大减小滑架与导轨之间的摩擦力。这种设置不会给动力系统带来较大的功耗，减小了滑架与导轨之间磨损。不仅仅要将破拱滑架进行改造，使其受到的阻力变小，其他影响料仓下料的因素也要进行升级和改造：①改变料仓内壁的材料可以有效防拱，料仓内壁材料越光滑，与仓料的摩擦力就会越小，下料的速度就会加快，在一定程度上抑制物料的结拱。②要改善料仓的整体外形结构。料仓目前常见的形状有圆形、方形和矩形。方形和矩形料仓会有一定的死角，圆形料仓则不会出现这种问题，因此，圆形的料仓应该成为料仓建设的首选形状。③改善卸料口。料斗的倾斜角应尽量大，出料口的尺寸也要适当增大。料斗出口的形状最好设计成长方形，长方形的出口比圆形的出口更不容易结拱造成堵塞。④要增加料仓内部的辅助的装置，一些大型的料仓会在料斗的中下部进行小型改造。这种改造的作用就是为了改善料斗内物料的流动形状，减小物料对于料仓出口的压力。圆锥形的改流体挡板是比较适合的挡板，圆锥形挡板的下部会形成一个环形的空间，可以在很大程度上减少物料的压力。

通过对影响污泥料仓综合的分析，要对整个料仓涉及的各方面进行综合性的改造和升级，这样不会给料仓底部的破拱滑架带来重大的压力。料仓形状、卸料口和辅助装备的改造可以使破拱滑架更好地发挥其作用。破拱滑架不用承担巨大的压力，料仓本身带来的阻力变小，能更好地实现料仓下料的速度，提高整体料仓的工作效率。

6 结束语

随着社会的不断发展和人们对环境问题的日益关注，污泥的处理受到了多方面的重视。而在污泥的处理过程中，料仓是污泥处理过程中必不可少的重要环节，料仓破拱滑架的使用关系到整个料仓的运行过程。保证污泥料仓的顺利运行关系到整个施工工程的进度。在能保证污泥料仓安全运作的前提下，合理、巧妙地运用破拱滑架是提高污泥料仓处理效率的关键步骤。破拱滑架阻力越小，工作效率就会大大提高，可以满足在污泥处置行业中系统、连续工作的要求。

参考文献

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[2]兰轩花，周书征，郝丽君，等.料仓架拱分析及改进[J].机电产品开发与创新，2012（05）.

[3]高洪波，郝丽君，刘开连.料仓破拱装置在污泥处置行业的应用研究[J].机电产品开发与创新，2013（03）.

〔编辑：张思楠〕