配料仓设计说明

配料仓的设计目录摘要：一、配料仓的功能特性二、配料仓的结构、形状1.仓的组成2.仓体的形式3.斗仓的形式（优缺点）4.卸料口的位置、形状和尺寸5. 料仓的壁厚确定三、配料仓的设计1.基本设计原则：2.设计举例——20t/h饲料厂设计举例①饲料配方收集②典型单体仓仓容的计算③基本仓仓容的确定④单体仓数量的配置⑤配料仓体积的计算⑥设计注意事项四、配料仓的物料结拱及消除措施1.形成原因2.危害3.破拱原理4.具体方法五、料仓要求及物料流动（一）整体流动（二）中心流动六、配料生产工艺配料仓的设计一、配料仓的功能特性：配料仓是清理粉碎工段至混合工段中间仓，其功能是储存各种原料，按照配方要求在指定时间向配料秤准确供料。

二、配料仓的结构、形状1.仓的组成：仓体和斗2.仓体的形式（按结构形式分）：①矩形：可以联壁，当群体仓使用时可以使整个空间利用率增大。

②圆形：单体仓使用时空间利用率高。

③多边形：结构复杂，应用较少。

注：中间仓体的横截面积相关原则:max边长≤2.5，min边长≥1.2；4在同一工程中为了制作安装方便，料仓的便常规个不宜过多，一般两种规格。

（参考书籍——《饲料工厂设计原理》P117）3.斗仓的形式（优缺点）注：料仓配置原则——根据物料特征定仓型，而且应保证你料仓物料“全进全出，先进先出”，尽量避免结拱产生；4.卸料口的位置、形状和尺寸①.卸料口位置：居中、侧边（偏心）、角部（偏心）三种（侧边及角部卸料可以在一定程度上破坏料流对称性，有利于防结拱）；②.卸料口形状：矩形、方形、圆形（卸料性能：矩形>方形>圆形）③.出口尺寸——其是保证物料顺利卸出的重要参数，物料的顺利卸出还与斗仓倾角α以及出仓设备有关；注：斗仓倾角α：斗壁与水平面夹角或者斗仓壁曲线各点切线与水平面的夹角；我国斗仓倾角α的经验数据：粉料≥45°、粒料≥65°；对于矩形或者方形仓，斗仓倾角α应以斗仓邻壁的倾角值为准。

④.出口尺寸的最小允许值确定：在饲料厂中、麸皮、秸秆、米糠和鱼粉等摩擦系数很高，卸料口最短边尺寸a或者最小直径均采用较大值≥200mm，长边≥仓体相应边的1/4；注1：物料摩擦系数tan φ与初始剪切阻力τ0数据见参考资料《饲料加工工艺与设备》P14 表1-6； 注2：当长边a/短边b=1（即为方形口）时，由实验证明，圆形卸料口的卸料性能类似于同宽度的的方形口；5. 料仓的壁厚确定：因为计算太过复杂，此处给出实际常用经验值，在实际应用时，常选用仓壁厚度为3-4mm 钢板焊接，焊后去毛刺。

（数据来源——《饲料工厂设计原理》P120）三、配料仓的设计 1.基本设计原则：①按照设计生产能力及饲料配方中各种粉、粒料原料使用的平均百分数及种类来计算仓容和数量；②配料仓的总容积应保证4h 连续生产； ③仓容计算公式：Vi=ikt epi Q γ⨯⨯式中：Vi ——原料的单位体积质量（t/m 3）； Q ——配合饲料厂的设计生产能力（t/h ）；epi ——几种原料出现在若干个配方中的平均百分数（%）；t ——原料在料仓中的存放时间，取t=2h ；γi ——物料容重；k ——单体仓的有效仓容系数，取k=0.85。

④由公式得基本设计步骤：a.生产配方的收集(了解物料的种类数量以及质量百分数)；b.计算各原料在个配方中平均质量分数epi ；c.设定基本储存时间t(t=3)和有效仓容系数k(k=0.85);d.确定典型原料的配比来计算典型单体仓仓容以此确定基本仓仓容；e.确定单体仓数量相应规格；f.计算总体积验算是否可行；2.设计实例——20t/h 饲料厂设计实例①饲料配方收集：该饲料配方为畜禽饲料配方，来源：.feed2008./；②典型单体仓仓容的计算：依据配方中各原料配比，由表可知：e pi>20%的原料有2种；10%≤e pi≤20%的原料有4种；1%<e pi<10%的原料有6种；e pi≤1%的原料有5种；易知10%≤e pi≤10%的配比较为密集，具有高度的典型性，故据仓容计算公式：Vi=ik tepi Qγ⨯⨯式中：Vi——原料的单位体积质量（t/m3）；Q——配合饲料厂的设计生产能力（t/h）；epi——几种原料出现在若干个配方中的平均百分数（%）；t——原料在料仓中的存放时间，取t=3h；γi——物料容重；k——单体仓的有效仓容系数，取k=0.85。

通过计算10种典型的配方，可知次粉的平均配比为9.5%则有： V菜籽粕 =10.69 m³、V稻草粉=28.24m³、V米糠=14.71 、V次粉 =9.41m³；③基本仓仓容的确定由5%≤epi≤10%原料所在单体仓的仓容大小得：V基本仓=1/4(V菜籽粕+ V稻草粉+ V米糠+ V次粉)=13.42m3④单体仓数量的配置：针对已知的生产配方，计算出各种原料在各个配方中平均质量分数e pi，并据此将所涉及的原料分为 I 、Ⅱ、Ⅲ 3 类 (I 类>20%；5%<Ⅱ类<10%；Ⅲ类< 5% )，确定基本仓的规格和数目。

将配料仓群的单体仓设定为一个基本仓仓容和半个基本仓仓容的两种规格形式。

单体仓的数量原则上以生产配方中所涉及的原料数为基础，I 类每种原料各配置 2 个基本仓；Ⅲ类原料各配给1个1/2基本仓仓容的单体仓；而Ⅱ类原料各配给 1 个基本仓。

另外，还需考虑配给 1～2 个基本仓作为备用仓。

根据以上设定的单体仓的规格和数量计算配料仓群的总仓容。

具体配置如下：epi＞20%， 2种原料：4个基本仓；5%≤epi≤10%， 4种原料：4个基本仓；1%≤epi≤5% ，6种原料：6个1/2基本仓，设计为小料仓；epi≤1%， 5种原料：2个1/2基本仓即可满足装料要求。

另配备2个1/2基本仓做回机料用仓。

有8个基本仓，10个1/2基本仓，一共18个配料仓。

⑤配料仓体积的计算配料仓由上下两部分组成，上部为四面柱体、下部分为截头方锥体；注：配料仓总高度一般占据生产车间一层楼高最好H=5.4m根据公式：A——四面体计算公式：V四面体=a1⨯b1⨯h式中，V四面体——四面体体积；a1 b1——分别表示仓体的上部矩形的两个边长；h——仓体的高度（m）。

B——配料仓截头方锥体计算公式：式中，V方锥体——中心对称截头方锥体体积（m3）；a1b1——分别表示中心对称截头方锥体上部矩形的两个边长（m）；a2b2——分别表示中心对称截头方锥体下部矩形的两个边长；h——中心对称截头方锥体的高度（m）所以Ⅰ.基本仓体积计算：确定——a1=2.1m 、b1=1.4 m 、 a2=b2=0.4m、四面体高度h0=4.6、中心对称截头方锥体h1=0.9；依据A和B给出的公式可以分别计算得：V四面体=a1⨯b1⨯h0= V基本仓=13.42m3；V方锥体=[a1b1+(a1+a2)(b1+b2)+a2b2]=1.14 m3V总1= V四面体 + V方锥体 =14.56 m3Ⅱ.（同理） 1/2基本仓总体积：确定——a3=1.6 、 b3=1.05、 a4=b4=0.4、中心对称截头方锥体h2=0.9 ；依据A和B给出的公式可以分别计算得：V四面体 =7.73 m3；V方锥体=0.71 m3 ；V总2=8.44 m3 Ⅲ.综合Ⅰ和Ⅱ得：配料仓总体积： V总= 8×V总1 + 10×V总2=8×14.56+10×8.44=200.88 m3因为整体仓容理论上要满足4h 连续生产，设计为20t/h,故存料会有80t；取平均容重0.5t/ m3 , k=0.85, 所以 V理论=80/0.5×0.85=188.23 m3 ；因为V总> V理论;所以设计满足要求.⑥设计注意事项：a.为保证料仓料斗倾角大于70°以避免粉状物料在料仓结拱，料斗采用大卸料口偏心卸料，卸料口位置依照需要而定，同时每个料仓斗都配备气锤以备不时之需。

，但其采用大卸料口偏心卸料可在一定程度上缓解结拱问题，同时料仓斗配备气锤，在结拱时可以气动强行破拱，因此可以保证生产的顺利进行。

b.中间仓的仓顶应设置进入孔和排气装置，入孔尺寸为500×500mm即可;排气装置的设置应便于排湿、防尘。

排气装置可以使通风除尘装置，仓群组可以共用一套排气装置，并在仓壁上端开设互通通道；c.为满足料仓的刚度要求，应在仓外设置加强筋。

四、配料仓的物料结拱及消除措施1.形成原因：主要因素有三点——物料储存时间的过长，水分增加导致物料结块；物料与仓壁的黏着作用；料仓的结构造型，导致物料无法顺利流通，局部会因为压力过大而结拱。

2.危害：破坏料仓工作的可靠性，导致物料流动中断，而且在破拱时物料塌下的瞬间还会对仓壁产生很大压力，可能会造成仓壁破坏；3.破拱原理：消除或者削弱料拱垂直截面的压力，减少物料之间、物料与仓壁之间的摩擦力上4.具体方法：a.增大斗仓卸料口尺寸，尽可能采用条形卸料口；b.增大斗仓壁倾角，是斗仓壁尽可能陡峭而光滑；c.采用非对称斗仓或者偏心卸料口；d.改善仓壁材料或者壁涂刷环氧树脂等光滑材料，以增强粉体流动性；e.减小仓体高度,采用浅仓以降低粉体压力；f.配料仓嵌入改流体改善物料流动性；g.安装振动、气力或者螺旋搅拌等强制性破拱设施。

五、料仓要求及物料流动料仓设计时应满足以下三方面的要求：⑴能储存规定数量的仓料；⑵有足够的强度来承受料仓物料所产生的压力以及外届自然环境可能施加在料仓上的力；⑶在从料仓卸料时，物料能够顺畅而均衡地从料仓出口流出，且出料速度均匀可控。

物料在料仓中的流动性，是料仓性能的一个重要指标。

据目前归类总结，我们可以把料仓物体的流动形式主要分为两种：整体流动和中心流动。

（一）整体流动所谓的整体流动就是指：卸料时所有物料均向卸料口流动，不存在“死区”，料位均匀下降，卸料流动稳定均匀。

理想的料流形态应为整体流动，这样保证了物料以先进先出的顺序均匀卸出，而且具有卸料速率稳定，卸料密度均匀，仓料储存时间基本一致等优点。

（二）中心流动中心流动即卸料开始时，只有位于库顶的物料处于运动状态，位于四周的物料向中心滑动、下降，形成中心通道，只有中心部位的物料向卸料口流动，在该“流动区”以外的部分为流动“死区”。

1.中心流动主要特点：①先进后出的流动顺序。

因为仓壁附近的物料可能静止不流动，所以先进仓的物料有可能后出来。

②产生鼠洞。

由于出现漏斗流，如果物料有足够的黏性，仓壁附近的物料就不会流出。

③不均衡流动。

漏斗流料仓中，四周的物料是靠超过物体本身的休止角而塌落下来的，所以卸料时是不均衡的，此外塌落料的冲击力会进一步压实料仓出料口的物料并使之结拱。