CN103287858B - 落地式粉料储库 - Google Patents

Abstract

本发明涉及落地式粉料储库。其包括库顶、库壁、库底和库基础，库底上设有物料助流装置，物料助流装置由气动流化棒构成，气动流化棒与供气管道相连，物料输送管上设置落料口，物料输送管的落料口上方设有减压仓，减压仓的侧壁上设有进料豁口，物料输送管中设有气动式流化棒，物料输送管水平设置在库底表面并穿过库壁底部延伸至库外，物料输送管位于库壁外侧的出料端设置物料流量控制装置，其位于库内的另一端为供气端，物料输送管在供气端与供气管路相连。此外，物料输送管的落料口周边还可以设置围挡。本发明结构简单、经济性和安全性俱佳，可以广泛应用于粉煤灰、水泥等粉状物料的存储。

Description

落地式粉料储库

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料状物料的存储。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

本发明的第一个目的在于克服上述缺陷，提供一种占用空间小，能耗少，投资少、施工周期短且安全性更好的落地式粉料储库。

本发明落地式粉料储库是这样实现的，包括库顶、库壁、库底和库基础，库底上设有物料助流装置，物料助流装置由气动流化棒构成，气动流化棒与供气管道相连，其特征在于还包括取料装置，取料装置包括物料输送管，物料输送管上设置至少一个落料口，物料输送管的落料口上方设有减压仓，减压仓的侧壁上设有进料豁口，物料助流装置中的气动流化棒局部延伸至减压仓下方，减压仓固定设置在物料输送管上或固定设置在库底上，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，物料输送管水平设置在库底表面并穿过库壁底部延伸至库外，物料输送管位于库壁外侧的出料端设置物料流量控制装置，物料输送管位于库内的另一端为供气端，物料输送管在供气端与供气管路相连，相应的气动式流化棒也在物料输送管的供气端与供气管路相连。此外，物料输送管的落料口周边还可以设置围挡。

为提高粉料的出库率，还可以在库底上设置凹槽，取料装置的物料输送管至少部分设置在凹槽内并穿过库壁底部延伸至库外，物料输送管位于库壁外侧的出料端处还设有物料流量控制装置。凹槽从库底的中心向库壁呈放射状布置，或者凹槽沿库底的径向平行布置。

本发明中物料流量控制装置种类可以多种多样，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物料输送管，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物料输送管输出的物料流量。

物料输送管中设置的气动式流化棒包括钢管制成的棒体，棒体的管壁上设置许多透气孔，棒体外部包覆透气布。透气布可以紧紧包裹棒体外表面设置，这种情况下透气布围成腔室的内径尺寸与棒体的外径尺寸基本相同，此外，透气布围成的腔室的内径尺寸还可以大于棒体的外径，透气布宽松地套设在棒体外部。另外，物料输送管中设置的气动式流化棒也可以采用如下结构：包括钢管制成的棒体，棒体的管壁上设置许多透气孔，棒体外部包覆透气布，透气布外部包覆设置钢丝网。

物料输送管上还可以对应落料口设置顺向导流板，顺向导流板沿物料输送管的出料方向逐渐向下倾斜。

一般情况下，本发明落地式粉料储库中，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，可以将库底与库壁一体化设置，也可以将库底与库基础一体化设置。

与现有技术相比，本发明落地式粉料储库具有如下优点：

（1）取料装置中物料输出管的出料端设置在库壁底部，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）利用取料装置从库壁底部直接向库外输送物料，不需要再额外添加物料输送设备，物料输送管出料端的物料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，本发明中由于取料装置可以实现水平或小坡度取料，因此库底不用设置出料口和卸料廊道，库底上表面也不需要填设坡口，除凹槽部分外呈平面结构，可以直接落地，真正地实现了物料落地，结构更简单，库底施工也更加方便快捷；

（4）与容积和直径尺寸相同的现有储库相比，本发明落地式粉料储库由于不设置卸料廊道，库底表面不设坡口，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。此外，本发明中取料装置依靠气动实现物料输送，其耗能少，基本无需维护保养，大大降低了日常运营成本；

（5）本发明中库底大致为平面结构，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，本发明落地式粉料储库具有结构简单、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、水泥等粉状物料的存储。

附图说明

图1为本发明落地式粉料储库的结构示意图之一。

图2为图1的A-A向剖视图。

图3为图1所示本发明落地式粉料储库中取料装置的结构示意图。

图4为图3所示取料装置中气动式流化棒的结构示意图之一。

图5为图3所示取料装置中气动式流化棒的结构示意图之二。

图6为本发明落地式粉料储库的结构示意图之二。

图7为图6的B-B向剖视图。

图8为图6所示本发明落地式粉料储库中取料装置的结构示意图之一。

图9为图8所示取料装置中气动式流化棒的结构示意图。

图10为图6所示本发明落地式粉料储库中取料装置的结构示意图之二

附图标识：1、库顶；2、库壁；3、库底；4、库基础；5、取料装置；6、物料流量控制装置；7、减压仓；8、土地；9、供气管路；10、主供气管道；11、支供气管道；12、送料吹气管；13、流化吹气管；14、物料输送管；15、落料口；16、气动式流化棒；17、围挡；18、减压仓体；19、进料豁口；21、钢管；22、透气孔；23、透气布；24、钢丝网；25、顺向导流板；26、阀门；27、物料助流装置；28、阀门；29阀门。

具体实施方式

实施例一

如图1和图2所示本发明落地式粉料储库，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及库基础4均由钢筋混凝土制成。建库时，库底3直接设在土地8上，并将库底3与库基础4一体化设置。库底3上设有物料助流装置27，物料助流装置由气动流化棒构成，气动流化棒与供气管道相连，所述供气管道包括主供气管道10，主供气管道10通过支供气管道11与气动流化棒连通，支供气管道11上设置阀门26，利用阀门26控制通过的气量及气压。此外，本发明落地式粉料储库中还包括取料装置5，取料装置5共设置十二个，呈发射状设置在库底表面，如图3所示，取料装置包括物料输送管14，物料输送管14上设置至少一个落料口15，物料输送管14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14的管腔底部，物料输送管14水平设置在库底3表面并穿过库壁2底部延伸至库外，物料输送管14位于库壁2外侧的出料端设置物料流量控制装置6，物料流量控制装置6具体为蝶阀，物料输送管14的另一端为供气端，物料输送管14在供气端与供气管路9相连，相应的气动式流化棒16也在物料输送管的供气端与供气管路相连。所述供气管路9具体包括与物料输送管14相通的送料吹气管12，以及与气动式流化棒16相通的流化吹气管13，送料吹气管12和流化吹气管13分别与外部气源（图中未具体示出）相连，送料吹气管12上和流化吹气管13上分别设置阀门28和阀门29，利用阀门28和29分别控制通过的气量及气压。此外，物料输送管的落料口15上方设有减压仓7，减压仓7的侧壁上设有进料豁口，构成物料助流装置27的气动流化棒局部延伸至减压仓7下方，减压仓7固定设置在库底3上。构成物料助流装置27的气动流化棒的结构如图4所示，包括钢管21制成的棒体，棒体的管壁上设置透气孔22，棒体外部包覆透气布23，透气布23外部还包覆设置钢丝网24。

本发明落地式粉料储库取料工作过程如下：打开取料装置中物料输送管14出料端设置的物料流量控制装置11，送料吹气管12和流化吹气管13开始供气，开启库底上设置的与取料装置对应的物料助流装置6，流化后的粉料通过进料豁口进入减压仓7，由于物料助流装置27的气动流化棒局部延伸至减压仓7下方，因此进入减压仓7内的粉料一直保持良好的流化状态，流化的料粉再通过落料口15进入物料输送管14内部，在送料吹气管12吹气的助力下，进入物料输送管14内的粉料不断向出料端移动，粉料在移动的过程中，在物料输送管14中设置的气动式流化棒16的作用下始终保持良好的流化状态，因此可以顺畅地通过物料输送管运送至库外。取料结束后，物料助流装置6停止工作，再停止送料吹气管12和流化吹气管13的工作，最后关闭物料输送管14出料端设置的物料流量控制装置11即可。由于物料助流装置6停止工作后，库底的粉料很快失去流化状态，重新被压实，达到静平衡状态，在减压仓7的遮蔽下，粉料不再经落料口15进入物料输送管14内，此时停止送料吹气管12和流化吹气管13的工作，也不会造成物料输送管14被粉料堵塞，下次取料时再按照上述流程重新操作即可。对于最终无法直接通过取料装置取出的物料，还可以将罗茨泵连接在物料输送管的出料端上，利用罗茨泵将残存物料吸出，或者人工进入库内实施清库。

减压仓除了可以固定设置在库底上外，还可以对应落料口固定设置在物料输送管上，也可以实现同样的效果。此外，物料输送管14出料端设置的物料流量控制装置11可以多种多样，除了已经提到的蝶阀外，还可以是球阀、柱阀和闸阀等其他结构形式的阀门，只要能够实现打开和关闭物料输送管，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、球阀等物料流量控制装置控制物料输送管输出的粉料流量。本例中仅以设置十二个取料装置为例进行说明，在实际应用中，取料装置的数量及布置形式可以根据实际需要设定，其可以多于十二个，也可以少于十二个，相应的物料助流装置中气动流化棒的数量及布置形式也根据需要变化。现有技术中，由于涉及卸料廊道的配套，库底的出料口一般只能设置6—10个，而本发明中，取料装置可以设置10个、20个、30个甚至更多，因此取料更加方便，更有利于提高物料的出库率。另外，构成物料助流装置的气动流化棒的结构还可以如图5所示，包括钢管21制成的棒体，棒体的管壁上设置透气孔22，棒体外部包覆透气布23，也能实现同样的效果。再有，除了采用钢筋混凝土材料外，本发明落地式粉料储库中，库顶、库底和库壁还可以由钢材制成，根据材料不同，建库时，除了可以将库底与库基础一体化设置外，也可以将库底与库壁一体化设置，例如库底和库壁均采用钢板制成时，就可以将库底和库壁焊连固定成一体，同样可以满足本发明的使用要求。上述技术方案都是基于本发明技术原理的简单变化，都在本发明要求的保护范围之中。

本发明落地式粉料储库采用的取料装置中，物料输送管内设置气动流化棒，因此进入物料输送管内的粉料始终处于良好的流化状态，再利用供气管路为物料输送管中经过流化的粉料提供动力，粉料在物料输送管内的运送更加容易，可以顺利地实现粉料沿物料输送管的水平运送，物料输送管的出料端直接设置在库壁底部的外侧，因此本发明落地式粉料储库无需设置卸料廊道就可以实现库中粉料的出库。与现有技术相比，本发明落地式粉料储库具有如下优点：（1）取料装置中物料输出管的出料端设置在库壁底部，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落地式粉料储库与普通大型流化储库相比，建库投资可以至少降低三分之一，施工周期可以至少缩短四分之一；（2）利用取料装置从库壁底部直接向库外输送物料，不需要再额外添加物料输送设备，物料输送管出料端的物料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，本发明中由于取料装置可以实现水平取料，因此库底不用设置出料口和卸料廊道，库底上表面也不需要填设坡口，可以直接落地，真正地实现了库底落地，结构更简单，库底施工也更加方便快捷；（4）与容积和直径尺寸相同的现有储库相比，本发明落地式粉料储库由于不设置卸料廊道，库底表面不设坡口，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。此外，本发明中取料装置依靠气动实现物料输送，其耗能少，基本无需维护保养，大大降低了日常运营成本；（5）本发明中库底为平面结构，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。

综上所述，本发明落地式粉料储库具有结构简单、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、水泥等粉状物料的存储，具有良好的市场应用价值。

实施例二

如图6、图7和图8所示本发明落地式粉料储库，与实施例一的区别在于，库顶1、库壁2、库底3由钢材制成，库基础4均由钢筋混凝土制成，其中库底3与库壁2焊连成一体。取料装置5设置七个，减压仓7固定设置在取料装置5中的物料输送管14上，减压仓位于在落料口15上方，减压仓包括减压仓体18，减压仓体18的侧壁上设有进料豁口19，构成物料助流装置27的气动流化棒局部延伸至减压仓7下方。此外，物料输送管14的落料口15周边还设有围挡17。如图5所示，气动式流化棒16包括钢管21制成的棒体，棒体的管壁上设置透气孔22，棒体外部包覆透气布23。另外，库底3上设置七个凹槽，七个凹槽沿库底3的径向彼此平行设置，取料装置的物料输送管14部分设置在凹槽内并穿过库壁2底部延伸至库外，物料输送管14位于库壁2外侧的出料端处还设有物料流量控制装置6。与取料装置相对应，构成物料助流装置27的气动流化棒也沿库底3径向平行设置。其中，物料流量控制装置6位于库壁的一侧，取料装置5中物料输送管14的供气端及物料助流装置27的供气端位于库壁的另一侧，因此直接利用库壁2外侧局部设置的主供气管道10为取料装置5及物料助流装置27供气，具体的，取料装置5通过供气管路9与主供气管道10连通，所述供气管路9具体包括与物料输送管14相通的送料吹气管12，以及与气动式流化棒16相通的流化吹气管13，送料吹气管12上和流化吹气管13上分别设置阀门28和阀门29，利用阀门28和29分别控制通过的气量及气压，物料助流装置27中的气动流化棒通过支供气管道11与主供气管道10连通，与实施例一相似，支供气管道11上也设置阀门（图中未具体示出）。

本例所述本发明落地式粉料储库的取料方法与实施例一中叙述的方法基本相同，在此不再重复。另外要说明的是，由于物料输送管14的落料口15周边还设有围挡17，因此当粉料仓内的物料助流装置6停止工作后，粉料再进入物料输送管14的数量会大大减少，可以有效防止送料吹气管12和流化吹气管13也停止工作后，粉料持续灌入物料输送管造成物料输送管堵塞。基于本例与实施例一中所述的技术原理，库底上的凹槽除了沿库底径向平行布置外，还可以从库底的中心向库壁呈放射状布置，相应的取料装置中的物料输送管至少设置在凹槽中，取料装置的布置方式与实施例一中的布置原理相同。此外，基于实施例一的技术原理，本例中，库底也可以设置成平面结构，不设置凹槽，也可以实现很好的效果。上述变化都是基于本发明技术原理的简单变化，都在本发明要求的保护范围之中。

与实施例一相比，本例所述技术方案中，取料装置的物料输送管嵌设在库底的凹槽内，落料口与库底顶面基本持平，物料输送管底部及两侧存料极少，因此取料更彻底，物料的出库率更高。

实施例三

如图6、图7、图9和图10所示本发明落地式粉料储库，与实施例二的区别在于，为了适应长距离水平送料的需要，除增加取料装置5中物料输送管14上设置的落料口15的数量以外，物料输送管14上对应落料口15还设置顺向导流板25，顺向导流板25沿物料输送管14的出料方向逐渐向下倾斜。此外，如图9所示，气动式流化棒16中透气布23围成的腔室的内径尺寸大于钢管21的外径尺寸。

与实施例二相比，本例所述的落地式粉料储库，由于取料装置中物料输送管14的落料口15处增设了顺向导流板25，可以削弱气动流化棒16工作时对落料的影响，粉料在物料输送管14内的输送也更加顺畅，另一方面，由于设置了顺向导流板25，物料输送管14的局部管腔尺寸缩小，经送料吹气管12吹入的气流到此处流速会突然加快，其产生的压力差形成向物料输送管腔室内的吸力，有助于落料口15上方的粉料顺利落入物料输送管14中。此外，气动式流化棒16中透气布23围成的腔室的内径尺寸大于钢管21的外径尺寸，当流化吹气管13开始供气后，气体通过透气孔22将棒体外部设置的筒状透气布23鼓胀，由于透气布23围成的腔室的内径尺寸大于钢管21的外径尺寸，在气体的吹动下，筒状透气布23还呈波浪状不断向物料输送管14的出料端形成涌动，这种涌动同时也对物料输送管14中的流化态粉料形成输送动力，因此本例所述取料装置的粉料输送能力更强，其可以适于长距离的水平粉料运送，取料效果更好。

由上述实施例可以看出，本发明落地式粉料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）取料装置中物料输出管的出料端设置在库壁底部，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落地式粉料储库与普通大型流化储库相比，建库投资可以至少降低三分之一，施工周期可以至少缩短四分之一；（2）利用取料装置从库壁底部直接向库外输送物料，不需要再额外添加物料输送设备，物料输送管出料端的物料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，本发明中由于取料装置可以实现水平取料，因此库底不用设置出料口和卸料廊道，库底上表面也不需要填设坡口，可以直接落地，真正地实现了库底落地，结构更简单，库底施工也更加方便快捷；（4）与容积和直径尺寸相同的现有储库相比，本发明落地式粉料储库由于不设置卸料廊道，库底表面不设坡口，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。此外，本发明中取料装置依靠气动实现物料输送，其耗能少，基本无需维护保养，大大降低了日常运营成本；（5）本发明中库底为平面结构，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，本发明落地式粉料储库具有结构简单、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、水泥等粉状物料的存储，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，只要基于本发明的原理，都在本发明要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种落地式粉料储库，包括库顶、库壁、库底和库基础，库底上设有物料助流装置，物料助流装置由气动流化棒构成，气动流化棒与供气管道相连，其特征在于还包括取料装置，取料装置包括物料输送管，物料输送管上设置至少一个落料口，物料输送管的落料口上方设有减压仓，减压仓的侧壁上设有进料豁口，构成物料助流装置的气动流化棒局部延伸至减压仓下方，减压仓固定设置在物料输送管上或固定设置在库底上，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，物料输送管水平设置在库底表面并穿过库壁底部延伸至库外，物料输送管位于库壁外侧的出料端设置物料流量控制装置，物料输送管的另一端为供气端，物料输送管在供气端与供气管路相连，相应的气动式流化棒也在物料输送管的供气端与供气管路相连；

物料输送管的落料口周边设置围挡；物料输送管上对应落料口设置顺向导流板，顺向导流板沿物料输送管的出料方向逐渐向下倾斜。

2.根据权利要求1所述的落地式粉料储库，其特征在于库底上设置凹槽，取料装置的物料输送管至少部分设置在凹槽内并穿过库壁底部延伸至库外，物料输送管位于库壁外侧的出料端处还设有物料流量控制装置。

3.根据权利要求2所述的落地式粉料储库，其特征在于凹槽从库底的中心向库壁呈放射状布置，或者凹槽沿库底的径向平行布置。

4.根据权利要求1或2所述的落地式粉料储库，其特征在于物料流量控制装置包括蝶阀、球阀、柱阀和闸阀。

5.根据权利要求1所述的落地式粉料储库，其特征在于气动式流化棒包括钢管制成的棒体，棒体的管壁上设置透气孔，棒体外部包覆透气布。

6.根据权利要求5所述的落地式粉料储库，其特征在于透气布围成的腔室的内径尺寸大于棒体的外径尺寸。

7.根据权利要求1所述的落地式粉料储库，其特征在于气动式流化棒包括钢管制成的棒体，棒体的管壁上设置透气孔，棒体外部包覆透气布，透气布外部包覆设置钢丝网。

8.根据权利要求1所述的落地式粉料储库，其特征在于库顶、库底和库壁由钢板或钢筋混凝土制成，库基础由钢筋混凝土制成。