粉体物料的流动分析及料仓的设计
碳酸钙下注式粉体储料仓设计 (1)讲解
碳酸钙下注式粉体储料仓设计概述 (2)1.1 定义 (2)1.2 料仓的分类 (2)1.2.1 按储存粉体物料的粒度分类 (2)1.2.2 按料仓的几何尺寸分类 (3)1.3 物料在料仓中的基本流动形式 (4)1.3.1 漏斗流 (4)1.3.2 整体流 (5)1.4 发展现状和趋势 (6)1.5 料仓常见故障 (6)1.5.1 粉体偏析 (7)1.5.2 粉体静态拱 (7)1.6防止或减少粉体偏析、结拱的方法 (8)1.6.1 防止偏析的措施 (8)1.6.2 常用的破拱措施 (9)二、结构设计 (9)2.1 简介：料仓的组成 (9)2.1.1 筒仓 (9)2.1.3 闸门 (11)2.2 粉体压力计算计算原理 (11)2.2.1 内摩擦角 (11)2.2.2 壁摩擦角 (13)2.2.3 Janssen公式 (13)2.3 结构尺寸设计 (16)2.3.1 高度直径的计算 (17)2.4 应力校核 (17)2.4.1 轴向应力计算 (17)2.4.2 料仓顶部载荷在仓筒中产生的轴向应力 (17)2.4.3 由最大弯矩在仓筒中产生的轴向应力 (18)2.4.4 周向应力 (18)2.4.5 应力组合 (18)2.4.6 仓筒材料的许用轴向压应力[σ]cr按下式计算 (18)2.4.7 料仓锥体部分应力计算 (19)2.4.8 锥体任意截面上的应力计算 (19)三、设备图的绘制 (19)四、参考文献19概述1.1 定义料仓存放物料的容器，通常为钢结构或钢筋混凝土结构，是粉体工艺过程中各种单元操作之间必不可少的设备，是各种松散物料的贮存设备。
料仓及其关联的加料，卸料及控制设备，在生产过程中起着贮存，输送物料的作用。
可以消除生产过程中各工序之间的不平衡及因设备的检修而造成的生产间断；和因生产管理，工作班制的差异所造成的干扰而保证生产的连续性散状物料搬运机械化系统中的仓储设备（见物料搬运机械），主要起中间储存、系统缓冲和均衡作业等作用。
粉料仓设计参数
粉料仓设计参数1. 简介在工业生产中，粉料仓是存储和管理粉状物料的重要设备。
它通常用于储存、输送和配料各种粉状物料，如水泥、石灰、矿粉等。
粉料仓的设计参数是指在设计和选择粉料仓时需要考虑的各种参数和指标。
本文将详细介绍粉料仓设计参数的相关内容。
2. 设计参数2.1 容量粉料仓的容量是指粉状物料的最大存储量。
容量的大小取决于生产工艺的需要以及物料的供应和消耗情况。
一般来说，容量应该能够满足生产线的需求，并且具备一定的储备能力，以应对可能的突发情况。
容量的计算需要考虑物料的密度、体积和储存时间等因素。
2.2 料位料位是指粉料仓内物料的高度。
合理的料位设计能够保证物料的稳定储存和顺畅的流动。
料位的控制对于生产线的正常运行非常重要。
常用的料位测量方法包括超声波、雷达和压力差等。
2.3 料位报警为了避免粉料仓的过度填料或过度放空，需要设置料位报警系统。
料位报警系统能够及时发出报警信号，提醒操作人员进行相应的处理。
料位报警系统的设计需要考虑灵敏度、准确性和可靠性等因素。
2.4 输送方式粉料仓的物料输送方式通常有重力流、气力输送和机械输送等。
不同的物料和工艺要求需要选择合适的输送方式。
重力流输送简单可靠，但适用范围有限；气力输送速度快，但能耗较高；机械输送适用于较长距离和大容量的输送。
2.5 排料方式粉料仓的排料方式包括自流式、振动式和机械式等。
自流式排料适用于流动性较好的物料，振动式排料适用于流动性较差的物料，机械式排料适用于需要精确控制的物料。
排料方式的选择需要根据物料的性质和工艺要求进行。
2.6 温度和湿度粉料仓的温度和湿度对物料的质量和稳定性有重要影响。
温度过高或湿度过大可能导致物料结块、变质等问题。
因此，粉料仓的设计需要考虑温度和湿度的控制，通常采用通风、加热和除湿等方式。
2.7 结构材料粉料仓的结构材料需要具备一定的强度和耐腐蚀性。
常用的材料包括钢板、不锈钢和玻璃钢等。
材料的选择需要考虑物料的性质、储存环境和使用寿命等因素。
粉体料仓的设计
２ 张仰 明 ． 化气 体铁路罐 车安全 问答 ［ ． 龙江 ： 液 Ｍ］ 黑
科学 技 术 出 版 社 ，９ ３ ３ ｌ９．ｌ
Ａ—— 罐体 外表 面 积 ， ： Ｑ－ — — 安全泄 放 量 ，ｇｈ ； ＃ ｌ・ 【
寰 １ 整件亩和 中心藏料仓的基车特性爱适用场台 ｔ
条 件下 在仓 壁 上还 会 出现 压 力 的 高峰 值 ， 值 高 该
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压现象 。于是 人们 又 给 这 种 现 象 以理 论 解 释 ， 认
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充装系数 ， ｍ ； ｔ ／
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ｌ 卢焕 章 ． 油化工 基础数 据手 册 ［ ． 京 ： 石 Ｍ］ 北 化学工
业 类似 改造 提供 了可借 鉴 的模 式 。
符 号 说 明
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轻烃的充装系数 ， ； ｔ ／
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ｎ——轻烃 的密度 ，ｍ３ ｔ ； ／
ｗ—— 罐车允 许 的最 大充装 质 量 ，； ｔ
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整 体 流 型 料 仓 和 中 心 流 型 料 仓 的优 缺 点 见 表
粉料仓设计参数
粉料仓设计参数【最新版】目录1.粉料仓概述2.粉料仓设计参数的分类3.粉料仓设计参数的具体内容4.粉料仓设计参数的选择与确定5.粉料仓设计参数对粉料仓性能的影响6.总结正文一、粉料仓概述粉料仓是一种用于储存粉状物料的设备，广泛应用于化工、冶金、建材、制药等行业。
在设计粉料仓时，需要考虑一系列设计参数，以确保其正常运行和满足生产需求。
本文将对粉料仓设计参数进行详细介绍。
二、粉料仓设计参数的分类粉料仓设计参数主要分为以下几类：1.几何参数：包括仓容量、仓高、仓径、锥体高度等。
2.物理参数：包括物料密度、物料流速、物料输送方式等。
3.工艺参数：包括仓内压力、卸料方式、料位计等。
4.结构参数：包括仓体材料、焊接方式、支撑方式等。
5.安全参数：包括仓体强度、仓内通风、防爆措施等。
三、粉料仓设计参数的具体内容1.几何参数：仓容量应根据生产需求和物料储存周期进行合理设计；仓高和仓径要满足物料输送和卸料的需求；锥体高度应根据物料的流动性能进行设计。
2.物理参数：物料密度是设计粉料仓的重要依据，影响仓容量和卸料速度；物料流速要保证物料输送的稳定性；物料输送方式有气力输送、机械输送等，要根据具体情况选择。
3.工艺参数：仓内压力要保证物料输送的顺畅；卸料方式有重力卸料、气力卸料等，要根据生产工艺选择；料位计用于监测仓内物料的储存情况，应选择可靠的检测方式。
4.结构参数：仓体材料要具有良好的耐磨、耐腐蚀性能；焊接方式要保证仓体的密封性和强度；支撑方式要确保粉料仓的稳定性。
5.安全参数：仓体强度要满足生产安全要求；仓内通风要保证作业环境的安全性；防爆措施要防止粉尘爆炸事故的发生。
四、粉料仓设计参数的选择与确定在设计粉料仓时，应结合生产工艺和设备要求，综合考虑各参数的相互影响，选择合理的设计参数。
此外，还要遵循国家和行业的相关标准和规定，确保粉料仓的安全、可靠、经济、合理。
五、粉料仓设计参数对粉料仓性能的影响粉料仓的设计参数对其性能有着重要影响。
粉体的流动性(优质档案)
中，测量体积，记录最松密度；安装于轻敲测
定仪中进行多次轻敲，直至体积不变为止，测
量体积，记录最紧密度。
根据公式计算压缩度C。
优质资料
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测定压缩度仪器———轻敲测定仪
优质资料
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固定螺丝
压缩度的测定
C = f 0 100% f
物料
ρ V0
0
电动机
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ρf
V1
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（二）流出速度的测定
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休止角
休止角是粉体堆积层的自由斜面在静止的 平衡状态下，与水平面所形成的最大角。
休止角的测定方法有： 注入法、排出法、容器倾斜法等等。
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休止角的测定
常用的方法是固定圆锥法 （亦称残留圆锥法）。固 定圆锥法将粉体注入到某 一有限直径的圆盘中心上， 直到粉体堆积层斜边的物 料沿圆盘边缘自动流出为 止，停止注入，测定休止 角α。
优质资料
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测定内容和操作
（一）休止角的测定
1．物料 微晶纤维素粉末，微晶纤维素球形颗粒，滑石粉，微粉硅胶， 硬脂酸镁。
2．测定内容 （1）分别称取微晶纤维素粉末和微晶纤维素球形颗粒20g，测定休 止角，比较不同形状与大小对休止角的影响； （2）称取微晶纤维素粉末15g共3份，分别向其中加入1%的滑石粉、 微粉硅胶、硬脂酸镁，均匀混合后测定休止角，比较不同润滑剂的助 流作用； （3）称取微晶纤维素粉末20g，依次向其中加入0.2%, 1%, 2%, 5%, 10%的滑石粉，均匀混合后测定其休止角，比较助流剂的量对流动性 的影响。以休止角为纵坐标，以加入量为横坐标，绘出曲线。
“结柱”和“结拱”三
种情况。
6
优质资料
粉体力学8-2
对于圆锥形料斗,破拱
主应力σ 与最大主应力
σ 1 的关系:
( 2 0 .015 ) sin i 1 sin i
1
粉体物料的临界开放屈服强度, 指的是相应于 两条曲线σ = f (σ 1 ) 与σ c = F (σ 1 ) 的交点 的开放屈服强度。
应用实例
需要设计一台圆形整体流料仓, 确定料斗半顶角和卸 料口直径B 。已知粉体物料的有效内摩擦角φ = 40°, 壁面摩擦角 δ = 23°, 平均密度ρ =960kg/ m3 。
机械拱和粘性拱
对于平均直径较大( > 3000μ m) 的颗粒体, 易形成机械拱
B 6d P
对于平均直径较小的粉体物料, 不产生粘性拱的最小卸料口尺寸
B
* H ( ) c
g
粉体物料的临界开放屈服强度
粉体密度
1 H ( )
(
65 130
)(
i
200 200
) 1 i
综上所述，可以看到从临界流态化开始一直到 气流输送为止，反应器内装置的状况从气相为非 连续相一直转变到气相成为连续相的整个区间都 是属于流态化的范围，因此它的领域是很宽广的， 问题也是很复杂的。 流态化技术之所以得到如此广泛的应用，是因 为它有一下一些突出的优点： 传热效能高，而且床内温度易于维持均匀。 大量固体颗粒可方便地往来输送。 由于颗粒细，可以消除内扩散阻力，能充分发挥 催化剂的效能。
息角所致。整体流仓必须
保证料仓各个部位的倾斜 角大于物料的安息角。
形成整体流的必要条件是料斗半顶角θ 要小于θ max 。
3、确定料 仓 的 直 径
料仓的高径比关系着基建费
用。由于仓内物料压力的增量 并不与深度的增量成正比，深 度增加压力增大不多，因此， 选取较大高径比是经济的。通 常料仓直筒部分的高度为其直 径的2～3倍。其直筒部分是主 要储料部位，其尺寸视储存
精选粉体流动与输送设备概论
特点：
4、流送式
1）空气输送斜槽将空气不断通过多孔透气层充入粉状物料中，使物料变成类似流体性质，因而能由机槽的高端流向低端。2）物料集团输送也称为栓流气力输送，是通过气体压力将管道内的物料分割成许多间断的料栓，并被气力推动沿管道输送。
空气输送斜槽
栓流气力输送
1、输送管道结构简单，占据地面和空间小，走向灵活，管理简单。2、物料在管道内密闭输送，不受环境、气候等条件影响，物料漏损、飞扬量很少，环境卫生较好。3、设备操作控制容易实现自动化。4、输送量和输送距离较大，可沿任意方向输送。可把输送和有些工艺过程(干燥、冷却、混合、分选等)联合进行。
输送皮带
传动辊筒
园柱齿轮减速机
圆锥齿轮减速机
电动机
传动辊筒
油冷式电动辊筒
（3）传动滚筒的型式
为了有效的传递动力可通过下列途径增大胶带与滚筒表面的摩擦系数。光面 胶面增大胶带与滚筒间的接触面积，即增大包角。增大胶带对滚筒的压力—加压辊。
4 改向辊筒
作用：改变输送带的运行方向180o改向滚筒一般用作尾部滚筒或垂直拉紧滚筒 ；90o改向滚筒一般用作垂直拉紧装置上方的改向轮；小于45o改向滚筒一般用作增面轮。
二、空气通过颗粒层的几种状态
是利用空气的动压和静压，使物料颗粒悬浮于气流中或成集团沿管道输送。前者称为物料悬浮输送，后者称为物料集团输送。
三、工作原理
四、类型
1、压送式气力输送装置
1）输送距离较远；可同时把物料输送到几处。2）供料器较复杂；只能同时由一处供料。3）风机磨损小。
特点：
2、吸送式气力输送装置
1）供料装置简单，能同时从几处吸取物料，而且不受吸料场地空间大小和位置限制。2）因管道内的真空度有限，故输送距离有限。3）装置的密封性要求很高；4）当通过风机的气体没有很好除尘时，将加速风机磨损。
粉体综合流动性实验
实验1 粉体综合流动性实验一、目的意义粉体是由不连续的微粒构成，是固体的特殊形态。
它具有一些特殊的物理性质，如巨大的比表面积和很小的松密度，以及凝聚性和流动性等。
在分体的许多单元操作过程中涉及粉体的流动性能，例如粉体的生产工艺、传输、贮存、装填以及工业中的粉末冶金、医药中不同组分的混合等。
粉体的流动性能随产地、生产工艺、粒度、水分含量、颗粒形状、压实力大小和压实时间长短等因素的不同而有明显的变化，所以测定粉体的流动性和对粉体工程具有重要的意义。
而Carr指数法是工业上评价粉体流动性最常用的方法，由于这种方法快速、准确、适用范围广、易操作等一系列优点而被广泛应用于粉体特性的综合评判和粉体系统的设计开发中。
本实验的目的：（1）了解粉体流动性测定的意义；（2）掌握粉体流动性的测定方法；（3）了解粒度和水分对粉体流动性的影响。
二、基本原理Carr指数法是卡尔教授通过大量实验，在综合研究了影响粉体流动性和喷流性的几个单项粉体物性值得基础上，将其每个特征指数化并累加以指数方式来表征流动性的方法。
Carr指数分为流动性指数和喷流性指数。
流动性指数是由测量结果参照Carr流动性指数表得到与其相对应得单项Carr指数值（安息角、压缩率、平板角和粘附度/均齐度），将其数值累加，计算出流动性指数合计，用取得的总分值来综合评价粉体的流动性质；喷流性指数是单项检测项目（流动性指数、崩溃角、差角、分散度）指数化后的累积和。
卡尔流动性指数表见表1-1。
安息角：粉体堆积层的自由表面在平衡状态下，与水平面形成的最大角度叫做安息角。
它是通过特定方式使粉体自然下落到特定平台上形成的。
安息角对粉体的流动性影响最大，安息角越小，粉体流动性越好。
安息角也称休止角、自然坡度角等。
安息角的理想状态与实际状态示意图如图示。
崩溃角：给测量安息角的堆积粉体上以一定的冲击，使其表面崩溃后圆锥体的底角成为崩溃角。
平板角：将埋在分体中的平板向上垂直提起，粉体在平板上的自由表面（斜面）和平板之间的夹角与收到振动之后的夹角的平均值称为平板角。