CN101823634A - 筒仓埋式回转螺旋防板结、冻结、卡死方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种筒仓埋式回转螺旋防板结、冻结、卡死的方法，是在埋式回转螺旋轴承座处设置螺旋纵向全程亚共振疏松活化装置，并将其所涉及设备采用柔性连接；盘绕螺旋轴在螺旋叶片的非工作面处设置循环喷淋装置，通入水、稀释剂、热蒸气、惰性气体；对埋式回转螺旋公转方向进行限定，并采用特殊的启停工艺。本发明通过上述的筒仓埋式回转螺旋防板结、冻结、卡死方法和与之配套的装置，使埋式回转螺旋不受料位高低、物料特性、环境温度影响，防板、冻、卡保障设备正常启动运行，提高系统运行可靠性。本发明的螺旋防板结、冻结、卡死的方法适合于安装在直径较大的平底式散装物料筒仓内，尤其适合严寒地区因粘度大，块大、含水量高、等特性复杂物料的卸料。

Description

筒仓埋式回转螺旋防板结、冻结、卡死方法及装置

技术领域

本发明涉及一种具有埋式回转螺旋的大型平底式筒仓，具体是涉及一种上述埋式回转螺旋的防板结、冻结、卡死方法。本发明还涉及一种与筒仓埋式回转螺旋防板结、冻结、卡死方法配套使用的防板结、冻结、卡死装置。

背景技术

目前用于存储散装物料的筒仓基本上有以下几种结构：

一种是以CN 1061310C和CN 2520311Y为代表的物料悬空型锥底先进先出式筒仓，由筒仓顶板、仓体和仓底锥组成，仓体正中有一中心柱，下接环形平台，与中心柱同心相套的蘑菇式环形锥底部外环接环形平台，内环与中心柱下环形平台间的缝隙形成内环缝形卸料口，环形平台与仓体下部之间的缝隙形成外环缝形卸料口。在内环缝形卸料口和外环缝形卸料口的下方各设置有运行平台，由犁料车、给料车、卸料犁组成的环式卸料设备同心相套，安装在内、外运行平台上，实现环式落料、环式犁料。

从实际使用情况看，上述结构存在着一些不合理的设计缺陷，首先是卸料口尺寸很小，筒仓内物料流动不均匀，不能做到整体流动，在筒仓上方极易出现结拱、堵塞现象，导致危险事故发生；其次，筒仓底部的锥体结构力学性能较差，物料悬空存储，容易造成筒仓破裂；再次，上述结构的筒仓土建造价很大，在一定程度上也制约了其的发展。

另一种是欧美落地平底先进后出式筒仓，这种筒仓土建结构比较简单，仓底面是平的，中心有出料口，布料/卸料设备由上(主动回转)横梁、下(被动回转)横梁和进料伸缩管组成，上横梁安装在仓体上部的环形轨道上，在驱动装置作用下在环形轨道中做回转运动，下横梁通过钢绳及滚筒吊挂在上横梁的下面，随上横梁一起做回转运动，并可自由升降，下横梁的下部安装着两部螺旋式刮料机，进行环行升降式布料/卸料，进料伸缩管连接在上横梁与下横梁的中间，随下横梁的升降自由伸缩。

这种筒仓结构解决了物料的结拱、堵塞现象，土建造价也大大降低，但明显的缺点是先进入筒仓的物料最后清仓时才能卸出，特别是筒仓下部外环的物料，长期不能流动，沉积板结，卸料困难，如果存储的是煤，时间久了会发热导致自燃、爆炸，存在一定的安全隐患。

还有一种是土建结构也比较简单的日本平底先进先出式筒仓，仓底面是平的，中心有出料口，在仓体上部有回转式横梁及环形轨道，在回转式横梁中间安装着由升/降驱动装置和刮料板组成的升/降驱动装置，并在仓底面圆周径向嵌入式固定安装多个螺旋推料机，螺旋推料机推动仓底物料径向流动，由刮料板实施径向中心卸料。

这种筒仓与第二种筒仓相比较，同样解决了物料的结拱、堵塞现象，也可以使筒仓下部的物料处于流动状态。但这种结构的筒仓还不是彻底的先进先出式筒仓，一样存在着螺旋推料设备间的物料在最后清仓时才能卸出的问题。另外，螺旋推料机嵌入仓底面，被物料掩埋，如果在运行中出现故障，检修特别困难，更不可能实现在线维护检修。

ZL 2005 1 0012662.1专利申请公开了一种用于存储散装物料的筒仓，该筒仓为一种平底先进先出式筒仓，其卸料装置是设置在筒仓底板上的一组环形回转室和环形回转桥，其中环形回转室连接在筒仓底板上的中心轴上，侧面设置有若干个卸料摆板，底部与落料环槽连通，打开卸料摆板，筒仓内内倾角以上物料会自然流入落料环槽，到达出料皮带机。环形回转桥一端通过安装在其上的驱动轮放置在环形齿轨道上，另一端固定连接在环形回转室上，与环形回转室连成一体，由驱动器驱动，一起环绕中心轴作回转运动。环形回转桥由隔板分隔为前腔和后腔，前腔内安装有内侧出料机，并通过进料上摆板与筒仓连通，打开进料上摆板，筒仓内内倾角以下物料的上半部分会随着环形回转桥的回转进入内侧出料机上，运至落料环槽到达出料皮带机；后腔内安装有外侧出料机，并通过进料下摆板连通筒仓，打开进料下摆板，筒仓内内倾角以下物料的下半部分会随着环形回转桥的回转，一层层由外侧出料机卸到出料皮带机上。上述筒仓采用了内倾角以内物料直接通过中心落料环槽卸料、内倾角以外物料通过掩埋式环行回转桥输送到落料环槽卸料的复合卸料技术，有效地解决了筒仓底部物料存储很长时间无法出料的问题，是一种完全的先进先出卸料方式。

然而，上述筒仓必须在筒仓底板的中心位置上设置一个中心轴，以能够固定环形回转室和环形回转桥，并使它们围绕中心轴旋转。由于中心轴的存在，上述筒仓就只能利用中心轴与筒仓底板之间的缝隙作为落料环槽进行卸料，这势必会导致筒仓内物料卸出不畅，卸料速度较慢，特别是对于特大型筒仓，这个问题就会显得尤为突出。

ZL 2007 2 0100930.X专利提供了一种结构简单、合理的平底式散装物料筒仓，由筒仓底板和筒仓壁组成，在筒仓底板中心设置落料口，回转中心出料筒通过下回转轴承连接在落料口四周的筒仓底板上，一个圆形保护帽通过上回转轴承连接在回转中心出料筒的上方，将回转中心出料全部覆盖在其下；回转出料机内端通过支撑铰链连接在回转中心料筒上，外端与筒仓底板上的齿型回转轨道连接，由驱动装置带动，以回转中心出料筒为圆心，沿齿型回转轨道作圆周运动，转料皮带安装在落料口的下方。这种筒仓取消了筒仓原有的中心轴结构，使回转中心出料筒通过回转轴承直接在落料口上方旋转，扩大了落料口尺寸，使筒仓的卸料更加方便，畅通。

然而，上述筒仓的回转螺旋出料机仅仅是依靠其两端的支撑铰链和驱动轮支撑，回转螺旋出料机的跨度较大，中间悬空，容易弯曲变形。特别是对于大直径的筒仓，这个问题就会显得尤为突出。

进而ZL 2008 2 0076506.0专利提供一种筒仓埋式回转螺旋支撑装置，为一个设置在筒仓底板上，以筒仓中心为圆心的回转支撑环，该回转支撑环向上凸起一定高度，用于支撑住回转螺旋出料机中段的叶片，以阻止回转螺旋出料机中段的向下弯曲变形。通过简单地在回转螺旋出料机中段设置回转支撑环，有效地确保了超长回转螺旋出料机在回转时不会过载压弯，适合于安装在直径超大的平底散装物料筒仓内使用。

但是，上述筒仓的埋式回转螺旋出料机还存在以下几个问题：

1、在筒仓料位较高，物料粘度大时，物料压实螺旋出料机；

2、物料堆放时间长(即螺旋出料机长时间再启动时)，物料脱水与螺旋出料机叶片板结、粘连凝固成一体；

3、物料水含量较大、环境温度低时，如冬季。物料与螺旋出料机冻成一体；

4、大块硬物料易在中间支撑环处及回转中心落料筒入口处卡住螺旋出料机；

以上问题任何一情况出现，都会造成筒仓埋式回转螺旋出料机无法正常启动运行，系统运行可靠性降低。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于平底式散装物料筒仓中埋式回转螺旋防板结、冻结、卡死方法，彻底解决各种特性的物料压实、板结、冻、卡死回转螺旋等卸料困难的问题。

提供适合于上述筒仓中埋式回转螺旋防板结、冻结、卡死方法应用的埋式回转螺旋防板结、冻结、卡死装置，是本发明的另一发明目的。

本发明拟采用下述方法中的至少一种对埋式回转螺旋防板结、冻结、卡死，使其正常启动平稳运行：

1、在埋式回转螺旋轴承座处设置螺旋纵向全程亚共振疏松活化装置并将其所涉及设备采用柔性连接，放活相应设备，避免导致刚性设备应振动而损坏；

2、盘绕螺旋轴在螺旋叶片的非工作面处设置循环喷淋装置；

3、对埋式回转螺旋公转方向的限定，即采用非爬坡方向，避免大物料与中间支撑环、中心回转出料筒卡死；

4、埋式回转螺旋采用特殊的启停工艺：

公转先停后一段时间内再停自转，在全部停机时，螺旋处于空穴状态，利于下一次启动；

自转停机时，公转必须停止。避免因自转已停而公转继续，螺旋轴因受力而弯曲；

螺旋停机位置尽量停在物料、空穴较稳定不易破坏掉的区域，如两两给煤机之间或落料口之间；

埋式回转螺旋在许可的情况下定期开启，避免粘度大的物料与埋式回转螺旋板结、冻结；

为了能够更好地实施上述的筒仓中埋式回转螺旋防板结、冻结、卡死方法，本发明也提供了一种埋式回转螺旋防板结、冻结、卡死装置，该装置由螺旋纵向全程亚共振疏松活化设备、循环喷淋装置等组成。其中：

螺旋纵向全程亚共振疏松活化装置，提供振源疏松活化板结的螺旋物料，减少启动扭矩，并放活相应设备，改刚性连接为柔性连接，避免因振动防板、冻、卡而造成刚性连接设备的损坏。包括有：

振动源，安装在轴承座处，数量为1个以上，其工作频率设置在螺旋多阶自振频率70-100％处。

轴承座弹性支撑，安装在埋式回转螺旋两端，分内端、外端轴承座弹性支撑。内端轴承座弹性支撑在回转中心出料筒和内端轴承座之间，外端轴承座弹性支撑在一体机架和外端轴承座之间，其中轴承为可调心式轴承。

双轨，设置在埋式回转螺旋外端，支撑并为一体机架提供以回转中心出料筒为圆心的轨道。内侧为齿型回转驱动轨道，外侧为弧形支撑轨道。其中一体机架，安装在埋式回转螺旋的外端，由公转驱动装置、自转驱动装置、柔性联轴器、外端轴承座、轴承座弹性支撑、外端弹性支撑轮、扒轨装置组成。

埋式回转螺旋外端弹性支撑轮，上与一体机架弹性连接、下支撑在弧形支撑轨道上，用于支撑一体机架自重载荷并补偿安装高低误差及动态侧移。

扒轨装置，上安装在一体机架上，下与齿型回转轨道为滑动摩擦、滚动摩擦两种方式中的一种，承载螺旋运转时出现的拉压载荷。

循环喷淋装置，在螺旋叶片非工作面侧埋设管路；喷淋管圆周方向上开孔；管路为双回路、单回路中的一种；管材为防磨、防腐蚀材料；其接口设置在内端轴承座处、外端轴承座处中的一种，随用随接；管中介质为水、热空气、蒸气、稀释剂、惰性气体中的一种；对物料进行解冻、稀释，软化使得螺旋出料装置启动时不受物料多少、密实、板结、冻结、环境温度，物料含水量多少的影响，而且为筒仓下部自燃提供了有效的防御和灭火措施。

本发明通过简单的在埋式回转螺旋外端轴承座处设置螺旋纵向全程亚共振疏松活化设备，提供振源疏松活化板结的螺旋物料，减少启动扭矩，内外端轴承座处设置属弹性支撑，放活相应设备，一体机架上设备连接改刚性连接为柔性，避免因振源引起振动导致刚性连接设备的损坏；并且在螺旋叶片非工作面上安装循环喷淋装置，通入水、稀释剂、热蒸气来防冻、粘、结；筒仓底板外环上设置双轨、一体机架通过外端弹性支撑轮、扒轨装置，由公转驱动装置带动，以回转中心出料筒为圆心，沿齿型轨道作圆周运动的同时由自转驱动装置驱动自转，进行卸料。埋式回转螺旋公转采用非爬坡方向，并采用特殊的启停工艺，保障其形成空穴，并避免了爬坡方向运行卡死设备的工况，适合于安装在直径较大的平底式散装物料筒仓内，尤其适应于各种形状、性质的物料在各种情况下的平稳、高速、连续出料，设计更加合理化，并提高了系统运行可靠性。

附图说明

图1是本发明筒仓埋式回转螺旋防板结、冻结、卡死工艺的结构示意图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是图2的I向放大图；

图4是图3的B-B剖视图；

图5是图3的C-C剖视图，滚动摩擦扒轨装置结构示意图；

图6是图3的C-C剖视图，滑动摩擦扒轨装置结构示意图；

图7是图3的D-D剖视图，埋式回转螺旋外端弹性支撑轮结构示意图；

图8是埋式回转螺旋非爬坡方向的示意图；

图9是埋式回转螺旋叶片上内外循环喷淋管设备工艺流程图；

具体实施方式

筒仓埋式回转螺旋防板结、冻结、卡死工艺的结构如图1所示，包括在筒仓底板2的中心位置处设置有一个中心回转出料筒8。中心回转出料筒8的下方通过回转支撑5连接在筒仓底板2上，上方通过回转支撑5与圆形保护帽7连接，使其可以在筒仓底板2和圆形保护帽7之间自由旋转。由圆形保护帽7形成的物料静态堆集角足以使物料不会进入到上、下回转轴承中。

在筒仓底板2的外端安装有一个以筒仓中心为圆心的环形回转轨道16、17，如图2、4所示。该轨道16、17被一个环绕设置在筒仓壁1四周的伞状保护檐3遮盖住，保证物料不会掩埋住轨道16、17。

在埋式回转螺旋外端轴承座12处设置螺旋纵向全程亚共振疏松活化设备11，提供振动源27疏松活化板结的螺旋物料，减少启动扭矩，并放活相应设备，刚性连接为柔性，避免因振源引起振动导致刚性连接设备损坏。如图1、2所示；

埋式回转螺旋9横跨筒仓，在埋式回转螺旋9的外端安装有一体机架15，其中一体机架15上安装有外端轴承座12、柔性联轴器13、自转驱动装置14、公转驱动装置18、外端弹性支撑轮19、轴承座弹性联轴器20、扒轨装置21组成，如图3所示；一体机架15在公转驱动装置18带动下，以回转中心出料筒8为圆心，沿双轨16、17作圆周运动。轨道16为齿型回转轨道，轨道17为弧形轨道，在埋式回转螺旋9的外端在自转驱动装置14的带动下在作圆周运动的同时进行自身的旋转运动，进行卸料。

内、外端轴承座6、7通过轴承座弹性支撑26、20分别安装回转中心出料筒8和内端轴承座6之间、一体机架15和外端轴承座12之间，如图1所示；

外端弹性支撑轮19上与一体机架15连接、下支撑在外圈弧形轨道17上。外端弹性支撑轮19由弹簧22、轮23组成，如图1、7所示；

扒轨装置21上与一体机架15、下与齿型回转轨道16连接，承载螺旋运转时出现的拉压载荷。如图4、5、6所示；

在螺旋叶片10非工作面布置循环喷淋装置25，通入水、稀释剂、热蒸气来防冻、粘、结。如图9所示；而回转螺旋9公转采用非爬坡方向，有效避免块状物块24卡死设备，如图2、8所示。并采用了一套有效的启停工艺，即公转先停后一段时间内再停自转；自转停机时，公转必须停止；螺旋停机位置尽量停在物料、空穴较稳定不易破坏掉的区域；埋式回转螺旋在许可的情况下定期开启；

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员，凡是未脱离本发明技术方案，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.筒仓埋式回转螺旋防板结、冻结、卡死方法，其特征在于采取下述方法保障螺旋在环境差、物料特性复杂情况下正常启动运行：

在埋式回转螺旋轴承座(6)、(12)处设置螺旋纵向全程业共振疏松活化装置(11)，并将其所涉及设备采用柔性连接；

盘绕螺旋轴在螺旋叶片(10)的非工作面处设置循环喷淋装置；

对埋式回转螺旋(9)公转方向的限定；

埋式回转螺旋(9)采用特殊的启停工艺。

2.根据权利要求1所述的筒仓埋式回转螺旋防板结、冻结、卡死方法，其特征在于埋式回转螺旋(9)公转采用非爬坡方向。

3.根据权利要求1所述的筒仓埋式回转螺旋防板结、冻结、卡死方法，其特征在于特殊的启停工艺包括：

公转先停后一段时间内再停自转；

自转停机时，公转必须停止；

螺旋停机位置尽量在物料、空穴较稳定的区域；

埋式回转螺旋(9)在许可的情况下定期开启。

4.筒仓埋式回转螺旋防板结、冻结、卡死装置，其特征在于该装置包括：

螺旋纵向全程亚共振疏松活化装置(11)包括有：振动源(27)、轴承座弹性支撑(20)、双轨(16)、(17)、埋式回转螺旋外端弹性支撑轮(19)、扒轨装置(21)；

循环喷淋装置(25)，盘绕螺旋轴在螺旋叶片(10)的非工作面处。

5.根据权利要求5所述的筒仓埋式回转螺旋防板结、冻结、卡死装置，其特征是振动源(27)为一个以上，安装位置在轴承座(6)、(12)处，其工作频率设置在螺旋多阶自振频率70-100％处。

6.根据权利要求5所述的筒仓埋式回转螺旋防板结、冻结、卡死装置，其特征是轴承座弹性支撑分内端、外端轴承座弹性支撑(26)、(20)。内端轴承座弹性支撑(26)在回转中心出料筒(8)和内端轴承座(6)之间，外端轴承座弹性支撑(20)在一体机架(15)和外端轴承座(12)之间，其中轴承为可调心式轴承。

7.根据权利要求5所述的筒仓埋式回转螺旋防板结、冻结、卡死装置，其特征是双轨中内侧轨道为齿型回转驱动轨道(17)，外侧为弧形支撑轨道(16)。

8.根据权利要求5所述的筒仓埋式回转螺旋防板结、冻结、卡死装置，其特征是扒轨装置(21)，与齿型回转轨道(17)为滑动摩擦、滚动摩擦两种方式中的一种。

9.根据权利要求5所述的筒仓埋式回转螺旋防板结、冻结、卡死装置，其特征是循环喷淋装置(25)的管路圆周方向上开孔；管路为双回路、单回路中的一种；管材为防磨、防腐蚀材料；其接口设置在内端轴承座处(6)、外端轴承座(12)处中的一种，随用随接；管中介质为水、热空气、蒸气、稀释剂、惰性气体中的一种。

Images