CN103274136B - 大型流化储库 - Google Patents

Abstract

本发明属于大型流化储库。其包括库顶、库壁、库底和库基础，特征是库底包含一个圆锥体拱起，圆锥体拱起的最高点位于库底中心处或库底中心处附近，圆锥体拱起的斜面一直延伸至库壁底端，圆锥体拱起的斜面上设有物料助流装置，库壁底部设置出料通道，出料通道的入料端延伸至库壁内圆锥体拱起的斜面上设置的物料助流装置附近，出料通道位于库壁外侧的出料端设置通道流量控制装置。本发明具有结构简单、投资小、储量大、建设周期短、施工难度低、易维护、占地少等优势，经济性和安全性俱佳，可以广泛应用于粉煤灰、水泥、粮食等粉状或粒状物料的存储。

Description

大型流化储库

技术领域

本发明涉及仓储设备领域，尤其涉及一种用于储存粉状或粒状物料的落地储库。

背景技术

目前，落地式的大型流化储库主要分为混凝土库和钢板库两种，库体呈圆柱形，其具有存储量大、稳固性好等特点，被广泛应用于建材、粮食及化工原料等粉状或粒状物料的存储。现有大型流化储库主要依赖设置在库底的卸料口出料，相应的库底设置卸料廊道通向库外，以容纳物料输送设备并提供检修维护空间。为了保证物料的出库率，通常要设置多个卸料口，而且多个卸料口分散布置在库底的不同位置，每个卸料口都对应设有通向库外的卸料廊道，不仅占用大量的空间，缩减了存放物料的空间，还存在造价高、结构复杂、施工周期长等缺点。此外，为了控制卸料口的出料，卸料口处还设有流量控制装置，流量控制装置不仅起到控制卸料口出料量的作用，还起到开启或关闭卸料口的作用。但现有大型流化储库的卸料口均设置在卸料廊道内，不易检查，一旦流量控制装置损坏，库中物料大量流出将很难封堵，容易把卸料廊道堵住并掩埋物料输送设备，造成重大经济损失，特别是卸料廊道内有人员时，还可能造成人员伤亡事故，因此存在一定的安全隐患。

综上所述，市场迫切需要提供一种经济性和安全性更好的大型流化储库。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种投资少、施工周期短且安全性更好的大型流化储库。

本发明大型流化储库是这样实现的，包括库顶、库壁、库底和库基础，其特征在于库底包含一个圆锥体拱起，圆锥体拱起的最高点位于库底中心处或库底中心处附近，圆锥体拱起的斜面一直延伸至库壁底端，圆锥体拱起的斜面上设有物料助流装置，库壁底部设置出料通道，出料通道的入料端延伸至库壁内圆锥体拱起的斜面上设置的物料助流装置附近，出料通道位于库壁外侧的出料端设置通道流量控制装置。

为了帮助物料流动，还可以在库底的圆锥体拱起表面由上至下设置V字形坡口，V字形坡口一直延伸至库壁底端，出料通道对应V字形坡口设置。

本发明中出料通道的结构多种多样，例如出料通道可以由钢管制成，为了防止物料被压实堵钢管，钢管位于库壁内侧的入料端设有减压坡口；还可以在圆锥体拱起上设有供气管路，出料通道包括物料输送管，物料输送管上设置至少一个落料口，物料输送管中还设有气动式流化棒，气动式流化棒位于的物料输送管的管腔底部，物料输送管及气动式流化棒位于库壁内侧的一端分别与供气管路相连。此外，还可以在落料口上方设置减压流化仓，减压流化仓固定设置在物料输送管上或者固定设置在库底上，减压流化仓的侧壁上设有进料豁口，圆锥体拱起的斜面上设置的物料助流装置部分延伸至减压流化仓下方。所述物料助流装置包括振动棒或气动式流化棒，对于粒状物料，可以利用振动棒促使其流化，对于粉状物料，可以利用气动式流化棒促使物料流化。

出料通道上设置的通道流量控制装置种类也多种多样，包括蝶阀、球阀、柱阀和闸阀等具体结构形式的阀门，只要能够实现打开和关闭出料通道，都可以满足使用要求。除起到打开和闭合作用外，还可以利用蝶阀、球阀等通道流量控制装置控制出料通道输出的物料流量。

一般情况下，本发明大型流化储库中，库顶、库底和库壁由钢材或钢筋混凝土制成，库基础由钢筋混凝土制成。建库时，可以将库底与库壁连成一体，也可以将库底与库基础连成一体。

与现有技术相比，本发明大型流化储库具有如下优点：

（1）出料通道设置在库壁底部，可以直接将库中的物料输送至库外，不需要设置卸料廊道，空间利用率更高，同时还具有投资小，施工周期短，安全性更好等优点；

（2）利用出料通道直接向库外输送物料，不需要再额外添加物料输送设备，出料通道的通道流量控制装置设置在库外，涉及配套设施少，维修更方便，维修工作量也大大减少，有效降低了建库和维护成本，并提高了工作效率；

（3）现有技术中库底设置多个出料口和卸料廊道，每个出料口周围都需要设置坡口，填坡量大，库底形状复杂，库底与地表面存在较大的高度差，增加了施工难度，施工周期较长，本发明中由于不用设置出料口和卸料廊道，库底也可以直接落地，真正地实现了物料落地，库底结构更简单，库底的圆锥体拱起填坡量小，库底施工更加方便快捷；

（4）与容积和直径尺寸相同的现有储库相比，本发明大型流化储库由于不设置卸料廊道，库底实现了落地，空间利用率更高，因此本发明大型流化储库的总高度可以更低，其上料难度小，上料过程中的耗能少，经济性和安全性都更好；

（5）本发明中库底仅包含一个圆锥体拱起，库底结构更简单，物料助流装置的布设更加规则，相应的供气等配套管路的设置也更加简单，有利于减少材料使用量，降低成本，同时也有利于增加库内的储料空间。

综上可以看出，本发明大型流化储库具有结构简单、投资小、储量大、建设周期短、施工难度低、易维护、占地少等优势，经济性和安全性俱佳，可以广泛应用于粉煤灰、水泥、粮食等粉状或粒状物料的存储。

附图说明

图1为实施例一中本发明大型流化储库的结构示意图。

图2为图1的A-A向剖视图。

图3为图1中的B部放大图。

图4为实施例二中本发明大型流化储库的结构示意图。

图5为图4所示本发明大型流化储库中库底的俯视图。

图6为图4中库底的C-C剖视图。

图7为图4中的D-D向剖视图。

图8为实施例三中本发明大型流化储库的结构示意图。

图9为图8所示本发明大型流化储库中出料通道的结构示意图。

附图标识：1、库顶；2、库壁；3、库底；4、库基础；5、出料通道；6、通道流量控制装置；7、物料助流装置；8、土地；9、减压坡口；10、供气主管；11、供气支管；12、“V”字形落料坡口；13、供气管路；15、物料输送管；16、气动式流化棒；17、送料吹气管；18流化吹气管；19、落料口；20、围挡；21、减压流化仓；22、进料豁口；25、轻骨料炉碴；26、阀门。

具体实施方式

实施例一

如图1、图2和图3所示本发明大型流化储库，包括库顶1、库壁2、库底3和库基础4，库顶1、库壁2、库底3和库基础4均由钢筋混凝土制成，库基础4大部分埋设在土地8中，库底3与库基础4设置成一体。其中，库底3包含一个圆锥体拱起，圆锥体拱起的最高点位于库底中心处或库底中心处附近，圆锥体拱起的斜面一直延伸至库壁2底端，库底3的圆锥体拱起下部用土方填充夯实，并做防水处理；圆锥体拱起的斜面上设有物料助流装置7，物料助流装置7由振动棒构成，振动棒三根一组均匀布置在库底3表面；库壁2底部设置出料通道5，出料通道5的入料端延伸至库壁2内侧圆锥体拱起的斜面上设置的物料助流装置7附近，出料通道5位于库壁2外侧的出料端设置通道流量控制装置6，通道流量控制装置6具体由蝶阀构成。本例中出料通道5共设置十八个，其沿库壁2周向均匀布置，相应的，物料助流装置7中共设置十八组振动棒，每个出料通道5对应一组振动棒。如图3所示，本例中，出料通道5采用钢管制成，为了防止出料通道5入料端附近的物料受压后流化程度减弱，阻塞出料通道5的入料端，出料通道5位于库壁内侧的入料端设有减压坡口9，建库安装时，减压坡口朝库底3方向布置。

本例所述的本发明大型流化储库特别适合存储粮食等粒状物料。当然，为使大型流化储库内的粒状物料顺利从出料通道出库，库底3中圆锥体拱起的斜面坡度应满足物料自流坡度的要求。本发明大型流化储库的工作流程如下：利用输送设备上料，将粒状物料送入库内存储，需要出料时，根据所需的出料量，打开一个或多个出料通道，并启动出料通道相应的物料助流装置，通过出料通道将粒状物料从库中取出。由于本发明大型流化储库的出料通道设置在库壁上，不用考虑卸料廊道的配套问题，其可以大量设置，例如传统技术中库底的出料口一般仅能设置6—10个，而本例中出料通道设置十八个，出料更彻底，库内余料很少。当然，本例附图中仅以设置十八个出料通道为例进行说明，实际应用中还可以设置更多的出料通道，以降低出料难度，提高物料的出库率。此外，根据大型流化储库的尺寸不同，出料通道也可以少于十八个或多于十八个，实际应用中，可以按照需求设置。另外，又由于振动棒直接延伸至出料通道下方，出料通道位于库壁内侧的入料端设有减压坡口，经振动棒流化的物料在减压坡口的减压保护下可以顺畅地通过出料通道流出。对于最终无法直接从出料通道取出的物料，还可以将罗茨泵连接在出料通道上，利用罗茨泵将残存物料吸出。

基于本发明的技术原理，库顶、库壁和库底也可以采用钢板制成，库底除可以与库基础设置成一体外，还可以与库壁设置成一体。此外，除了蝶阀外，通道流量控制装置还可以采用球阀、柱阀和闸阀等流量控制装置。本例中以三根振动棒为一组对应一个出料通道，实际应用中也可以二根、四根或更多根振动棒对应一个出料通道。另外，本发明中，物料助流装置7也可以采用气动式流化棒，如果采用气动式流化棒并配套供气管路，并使圆锥体拱起的斜面坡度满足安装气动式流化棒构成的物料助流装置所需坡度，本发明大型流化储库不仅可以用于存储粒状物料，还可以用于存储粉状的物料，适用性更强，需要注意的是，因为粉状物料的自流性比粒状物料的自流性差，因此用于存储粉状物料的本发明大型流化储库应适当增加出料通道数量。上述技术方案都是基于本发明技术原理的简单替换，都能起到很好的效果，不再另外附图说明，仅以文字给予说明，都在本发明要求的保护范围之中。

与现有技术相比，本发明大型流化储库真正地实现了落地，其具有如下优点：

（1）出料通道设置在库壁底部，可以直接将库中的物料输送至库外，不需要设置卸料廊道，空间利用率更高，同时还具有投资小，施工周期短，安全性更好等优点，实际工程测算表明，同等规模容量的本发明大型流化储库与普通大型流化储库相比，建库投资可以降低三分之一，施工周期可以至少缩短四分之一；

（2）利用出料通道直接向库外输送物料，不需要再额外添加物料输送设备，出料通道的通道流量控制装置设置在库外，涉及配套设施少，维修更方便，维修工作量也大大减少，有效降低了建库和维护成本，并提高了工作效率；

（3）现有技术中库底设置多个出料口和卸料廊道，每个出料口周围都需要设置坡口，填坡量大，库底形状复杂，库底与地表面存在较大的高度差，增加了施工难度，施工周期较长，本发明中由于不用设置出料口和卸料廊道，库底也可以直接落地，真正地实现了物料落地，库底结构更简单，库底的圆锥体拱起填坡量小，库底施工更加方便快捷；

（4）与容积和直径尺寸相同的现有储库相比，本发明大型流化储库由于不设置卸料廊道，库底实现了落地，空间利用率更高，因此本发明大型流化储库的总高度可以更低，其上料难度小，上料过程中的耗能少，经济性和安全性都更好；

（5）本发明中库底仅包含一个圆锥体拱起，库底结构更简单，物料助流装置的布设更加规则，相应的供气等配套管路的设置也更加简单，有利于减少材料使用量，降低成本，同时也有利于增加库内的储料空间。

综上可以看出，本发明大型流化储库具有结构简单、投资小、储量大、建设周期短、施工难度低、易维护、占地少等优势，经济性和安全性俱佳，可以广泛应用于粉煤灰、水泥、粮食等粉状或粒状物料的存储。

实施例二

如图4、图5、图6和图7所示本发明大型流化储库，与实施例一的区别在于，库顶1、库壁2及库底3采用钢板制成，库壁2与库底3焊接成一体。物料助流装置7采用气动式流化棒，相应的为气动式流化棒增设供气管路，供气管路包括在库壁2外侧设置供气主管10，供气主管10环绕库壁2设置，并与空压机或储气罐（常规设备，图中未具体示出）等供气装置相连，供气主管10通过供气支管11与气动式流化棒连通，供气支管11上还设有控制气量及压力的阀门26。为了方便出料，库底3的圆锥体拱起表面由上至下设置V字形坡口12，V字形坡口12一直延伸至库壁底端，V字形坡口12与出料通道5一一对应也设置十八个，其中，出料通道5对应V字形坡口12的底部设置。如图6中所示，V字形坡口用轻骨料炉碴25在库底3表面填坡制成。

与实施例一相比，本例所述的技术方案中，由于在库底3表面设置了V字形坡口，因此物料的流动性更好，可以显著提高物料的出库率，库内余料更少，特别适于水泥、粉煤灰、矿粉等粉状物料的存储和取料。此外，由于库顶1、库壁2及库底3均采用钢板制成，建设周期更短，其可以广泛应用于粉煤灰、水泥、粮食等粉状或粒状物料的存储。另外，基于本例所述技术方案，V字形坡口也可以采用混凝土等其他材料制成，或者直接用钢板焊成V字形坡口，都可以实现同样的效果，在实际应用中可以根据需要选择，都在本发明要求的保护范围之中。

实施例三

为了便于将粉状物料更好地通过出料通道取出，如图8和图9所示本发明大型流化储库，与实施例二的区别在于，出料通道5包括物料输送管15，物料输送管15沿圆锥体拱起的斜面一直延伸至库底3的中部，物料输送管15上设置多个落料口19，落料口19周边设置围挡20，物料输送管15中还设有气动式流化棒16，气动式流化棒16位于物料输送管15的管腔底部，圆锥体拱起上设有供气管路13，物料输送管15位于库壁内侧的一端与供气管路13中的送料吹气管17相连，气动式流化棒16位于库壁内侧的一端与供气管路13中的流化吹气管18相连。此外，落料口19上方设有减压流化仓21，减压流化仓21固定设置在物料输送管15上，减压流化仓21的侧壁上还设有进料豁口22，圆锥体拱起的斜面上设置的物料助流装置7部分延伸至减压流化仓21下方。需要说明的是，构成物料助流装置7的气动式流化棒仍按图6所示布设，在图7中物料输送管15遮挡住了下方的气动式流化棒，特此说明，不再另外附图给予表示。

本例所述本发明大型流化储库的取料工作过程如下：根据所需的出料量，打开一个或多个出料通道5，启动供气管路13，通过送料吹气管17向物料输送管15中吹气，通过流化吹气管18向气动式流化棒16中供气，同时启动出料通道5对应的物料助流装置7，经过物料助流装置7流化的物料通过减压流化仓21侧壁上设置的进料豁口22进入减压流化仓21内，由于圆锥体拱起的斜面上设置的物料助流装置7部分从减压流化仓21下方经过，进入减压流化仓21内的物料保持流化状态，然后经过落料口19进入物料输送管15中，进入物料输送管15中的物料在送料吹气管17吹气的助力下沿物料输送管15的管腔向库外输送，物料在物料输送管15内部的输送过程中，在气动式流化棒16的作用下始终保持流化的状态，因此物料可以顺畅地通过物料输送管15被输送至库外，至此实现通过出料通道将粉状物料从库中取出。特别要说明的是，由于物料输送管15上设置多个落料口19，多个落料口同时入料还可以有效地实现均化物料的效果。需要指出的是，减压流化仓21除了可以固定设置在物料输送管15上以外，还可以直接固定设置在库底3上，只要在出料过程中保持进入减压流化仓21内物料一直处于流化状态即可，都可以实现同样的效果，都在本发明要求的保护范围之中。

由上述实施例可以看出，本发明大型流化储库与现有技术相比，真正地实现了落地，其至少具有如下优点：（1）出料通道设置在库壁底部，可以直接将库中的物料输送至库外，不需要设置卸料廊道，空间利用率更高，同时还具有投资小，施工周期短，安全性更好等优点，实际工程测算表明，同等规模容量的本发明大型流化储库与普通大型流化储库相比，建库投资可以降低三分之一，施工周期可以至少缩短四分之一；（2）利用出料通道直接向库外输送物料，不需要再额外添加物料输送设备，出料通道的通道流量控制装置设置在库外，涉及配套设施少，维修更方便，维修工作量也大大减少，有效降低了建库和维护成本，并提高了工作效率；（3）现有技术中库底设置多个出料口和卸料廊道，每个出料口周围都需要设置坡口，填坡量大，库底形状复杂，库底与地表面存在较大的高度差，增加了施工难度，施工周期较长，本发明中由于不用设置出料口和卸料廊道，库底也可以直接落地，真正地实现了物料落地，库底结构更简单，库底的圆锥体拱起填坡量小，库底施工更加方便快捷；（4）与容积和直径尺寸相同的现有储库相比，本发明大型流化储库由于不设置卸料廊道，库底实现了落地，空间利用率更高，因此本发明大型流化储库的总高度可以更低，其上料难度小，上料过程中的耗能少，经济性和安全性都更好；（5）本发明中库底仅包含一个圆锥体拱起，库底结构更简单，物料助流装置的布设更加规则，相应的供气等配套管路的设置也更加简单，有利于减少材料使用量，降低成本，同时也有利于增加库内的储料空间。

综上可知，本发明大型流化储库具有结构简单、投资小、储量大、建设周期短、施工难度低、易维护、占地少等特点，经济性和安全性俱佳，可以广泛应用于粉煤灰、水泥、粮食等粉状或粒状物料的存储，市场应用前景十分广阔。此外，本发明中的实施例仅为更好说明本发明的技术方案，并不应视为对本发明的限制，其中许多实施例中的技术特征也可以交叉使用。基于本发明技术原理，本领域技术人员可以对上述实施例所述技术方案重新进行组合或利用同类技术对其中某些元件进行简单替换，只要基于本发明的技术原理，都在本发明要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种大型流化储库，包括库顶、库壁、库底和库基础，其特征在于库底包含一个圆锥体拱起，圆锥体拱起的最高点位于库底中心处或库底中心处附近，圆锥体拱起的斜面一直延伸至库壁底端，圆锥体拱起的斜面上设有物料助流装置，库壁底部设置出料通道，出料通道的入料端延伸至库壁内侧圆锥体拱起的斜面上设置的物料助流装置附近，出料通道位于库壁外侧的出料端设置通道流量控制装置；所述库底的圆锥体拱起表面由上至下设置V字形坡口，V字形坡口一直延伸至库壁底端，出料通道对应V字形坡口设置；所述圆锥体拱起上设有供气管路，出料通道包括物料输送管，物料输送管上设置至少一个落料口，物料输送管中还设有气动式流化棒，气动式流化棒位于物料输送管的管腔底部，物料输送管及气动式流化棒位于库壁内侧的一端分别与供气管路相连。

2.根据权利要求1所述的大型流化储库，其特征在于出料通道由钢管制成，钢管位于库壁内侧的入料端设有减压坡口。

3.根据权利要求1所述的大型流化储库，其特征在于落料口上方设有减压流化仓，减压流化仓固定设置在物料输送管上或者固定设置在库底上，减压流化仓的侧壁上设有进料豁口，圆锥体拱起的斜面上设置的物料助流装置部分延伸至减压流化仓下方。

4.根据权利要求1或3所述的大型流化储库，其特征在于物料助流装置包括振动棒或气动式流化棒。

5.根据权利要求1所述的大型流化储库，其特征在于通道流量控制装置包括蝶阀、球阀、柱阀和闸阀。

6.根据权利要求1所述的大型流化储库，其特征在于库顶、库底和库壁由钢材或钢筋混凝土制成，库基础由钢筋混凝土制成。

7.根据权利要求1所述的大型流化储库，其特征在于库底与库壁连成一体，或者库底与库基础连成一体。