污泥料倉破拱滑架阻力分析

蒙振凈+羅建標+梁銳生

摘 要：在眾多的污泥處置的工程中，料倉是非常重要的工程設備。它不僅僅可以起到運送的作用，還能存儲物料，可以幫助人更好、更快地達到工程作業的目的。而在料倉運作的過程中，破拱滑架起到了關鍵性的作用。使用破拱滑架可以防止料倉在運輸過程中出現堵塞、粘倉、起拱的現象。要想保證污泥料倉破拱滑架的正常運作，不出現問題，破拱滑架阻力就要越小越好。阻力越小，物料的下行速度就會正常勻速下降。

關鍵詞：污泥料倉；破拱滑架；阻力；物料

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.12.118

目前，我國工程大部分采用的是依靠物料本身的重力來達到運輸目的，物料可以自行的下落。但是這種運輸方式會出現物料堵塞、粘連的現象。出現這種現象后，工人就需要在漏斗的底部進行人工清除，但是這種工作很危險。料倉頂部堆積著大量的物料，料倉底部的堵塞一旦被清除，頂部的物料就會傾盆而下。底部的工人要是躲閃不及，會有生命危險。所以，料倉破拱滑架的阻力越小，物料的下行速度就會加快，不會引起堵塞和堆積，就能使工程進行更加安全。

1 污泥料倉破拱滑架背景技術

污泥處置行業在料倉的使用過程中會有很多不可判斷的因素。污泥在料倉的運行過程中會出現溢料、涌料的現象。而目前的污泥料倉的運行方式都是依靠污泥自身的重力使其自動流到污泥料倉的出口，而污泥本身含有大量的水、泥，且帶有一定的黏性，附著性過強，會發生不同程度的堵塞現象。一旦出現堵塞，會影響整個生產過程的連續性，污泥料倉也發揮不出本身的重要作用。

2 料倉卸料存在的問題

料倉卸料存在的問題如圖1所示。

2.1 架拱現象

物料在自由堆積時的空隙率提升，這是因為物料的形態不是固定的形狀。物料的表面粗糙不一，有些還具有一定的黏性，這就導致了物料顆粒間相互交錯咬合，形成了拱橋形的空間。

物料在運輸的過程中出現的搭橋結塊現象是由于物料之間、物料與倉壁之間的摩擦力大于物料本身的重力所導致的。這種情況出現的原因是由于物料的含水量太高，物料之間、物料與料倉壁易粘連；也有可能是因為物料的規格小、碎料太多，原料的空隙小、接觸面太大，導致物料之間、物料與倉壁之間的摩擦力加大。

2.3 老鼠洞現象

老鼠洞現象又稱作管流，是造成料倉無法正常下料的問題之一。由于出現了漏斗流，如果物流有足夠的黏性，則倉壁附近的物料就不會流出。

2.4 粘連現象

物料在料倉中的流動性是料倉運作的一個重要指標。實際生產過程中有的料倉不能迅速排料，就會出現很嚴重的粘連現象。這種現象是因為料倉內物料的流動性太差導致的。

這幾種問題是料倉在下料過程中經常出現的問題，其原因較多，包括物料內摩擦力、內聚力、物料的外摩擦力、物料的含水性和粘連性、料倉口的形狀和卸料口的尺寸都是影響料倉內下料出現問題的因素。

3 污泥料倉破拱滑架使用現狀

為了解決污泥料倉在生產過程所遇到的問題，廣泛采用了滑架破拱的方法，這是一種可靠性較高的破拱方法。該方法是在污泥料倉的下端設置破拱滑架，將滑架放置在導軌上，在液壓系統的驅動下來回地滑動實現破拱。而采用滑架破拱會出現一定的問題：①由于污泥起拱不是一直存在的，當拱被破壞時，污泥有時會自行下泄，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采用液壓的方式來驅動破拱滑架，這種方式有可能會導致滑架的受力不均，長時間運行后會產生位置誤差。

4 污泥料倉破拱的應用方式

1—輔料料倉；2—回填料料倉；3—污泥料倉；4—集料皮帶；5—上料皮帶；6—混料機；7—出料皮帶；8—雙向皮帶；9—污泥螺旋；10—回填料螺旋；11—輔料螺旋

污泥料倉運作的方式為通過集料皮帶將污泥運到準備上料的位置，上料皮帶將污泥運送到料倉中。在運送之前，混料機會把污泥進行混合，以確保污泥的黏稠度適中。混合好的污泥會通過皮帶運進污泥料倉中，在污泥料倉的底部會安裝一種裝置——破拱滑架。破拱滑架的作用就是保證料倉內部污泥的順利運輸，防止出現污泥堵塞或溢出的情況。一旦污泥料倉內部出現了堵塞，強大的壓力會壓迫底部料倉。而上料帶還會將污泥源源不斷地送進污泥料倉中。如果不馬上解決污泥堵塞的問題，會導致整個設備癱瘓。在實際運用過程中，受物料的水分、質量等方面的影響，經常會在倉內發生堵塞結拱的現象，這不僅僅會影響物料的準確性生產，還會影響工程的連續性，會給整體工程的生產造成一定的影響。為了防止在生產過程中出現堵塞、結塊的現象，需要進行破拱。現有的破拱裝置都是采用機械攪拌的方式，但這種破拱方式使用時間長了會導致破拱滑架的阻力越來越大。

5 污泥料倉下料阻力問題綜合分析

污泥料倉的破拱滑架的裝置包括導軌、動力系統等。導軌設置在料倉的底部，導軌上有滾輪。滾輪外面需要有保護裝置，將有保護裝置的滾輪與滑架連接起來。滑架與導軌之間的滾動摩擦可以大大減小滑架與導軌之間的摩擦力。這種設置不會給動力系統帶來較大的功耗，減小了滑架與導軌之間磨損。不僅僅要將破拱滑架進行改造，使其受到的阻力變小，其他影響料倉下料的因素也要進行升級和改造：①改變料倉內壁的材料可以有效防拱，料倉內壁材料越光滑，與倉料的摩擦力就會越小，下料的速度就會加快，在一定程度上抑制物料的結拱。②要改善料倉的整體外形結構。料倉目前常見的形狀有圓形、方形和矩形。方形和矩形料倉會有一定的死角，圓形料倉則不會出現這種問題，因此，圓形的料倉應該成為料倉建設的首選形狀。③改善卸料口。料斗的傾斜角應盡量大，出料口的尺寸也要適當增大。料斗出口的形狀最好設計成長方形，長方形的出口比圓形的出口更不容易結拱造成堵塞。④要增加料倉內部的輔助的裝置，一些大型的料倉會在料斗的中下部進行小型改造。這種改造的作用就是為了改善料斗內物料的流動形狀，減小物料對于料倉出口的壓力。圓錐形的改流體擋板是比較適合的擋板，圓錐形擋板的下部會形成一個環形的空間，可以在很大程度上減少物料的壓力。

通過對影響污泥料倉綜合的分析，要對整個料倉涉及的各方面進行綜合性的改造和升級，這樣不會給料倉底部的破拱滑架帶來重大的壓力。料倉形狀、卸料口和輔助裝備的改造可以使破拱滑架更好地發揮其作用。破拱滑架不用承擔巨大的壓力，料倉本身帶來的阻力變小，能更好地實現料倉下料的速度，提高整體料倉的工作效率。

6 結束語

隨著社會的不斷發展和人們對環境問題的日益關注，污泥的處理受到了多方面的重視。而在污泥的處理過程中，料倉是污泥處理過程中必不可少的重要環節，料倉破拱滑架的使用關系到整個料倉的運行過程。保證污泥料倉的順利運行關系到整個施工工程的進度。在能保證污泥料倉安全運作的前提下，合理、巧妙地運用破拱滑架是提高污泥料倉處理效率的關鍵步驟。破拱滑架阻力越小，工作效率就會大大提高，可以滿足在污泥處置行業中系統、連續工作的要求。

參考文獻

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〔編輯：張思楠〕