CN107720318A - 筒仓和多样筒仓物料存储系统 - Google Patents

筒仓和多样筒仓物料存储系统 Download PDF

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朱乐乐
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Abstract

本发明公开了一种筒仓和多样筒仓物料存储系统，属于筒仓领域。所述筒仓包括筒仓本体，所述筒仓本体上设置有用于存储物料的上下贯通的腔体，所述腔体的侧壁上设置有多个上下间隔布置的钢板环，所有钢板环与筒仓本体的内壁之间形成环形空腔，所有钢板环的尺寸和间距设计成使得掉落在筒仓本体内的物料在钢板环的内部空间中堆积时不能进入环形空腔内。本发明能够解决筒仓内物料拱结或板结后出仓困难，提高物料出仓速度和质量。

Description

筒仓和多样筒仓物料存储系统
技术领域
本发明涉及筒仓领域，特别是指一种筒仓和多样筒仓物料存储系统。
背景技术
筒仓用于存储原材料、燃料、粮食、工业品和半成品，广泛应用于煤炭、电力、冶金、建材和农业等行业系统。
对于粘结性很强、易拱结或板结以及流动性差的物料如稻壳、豆粕、棉籽、木屑、淀粉、钾盐、石灰石粉、石膏粉、煤炭等采用筒仓进行存储时，如何出仓一直是个世界难题。
目前粉状物料出仓时也有采用仓底振动卸料器，这种设备只对仓底局部起作用，对于筒仓锥底大部面积都起不到作用，类似于煤炭、稻壳、豆粕、棉籽、木屑等流动性差物料在任何部位都发生可能搭桥结拱，导致出料不畅，常规的办法是用人力戳开，这种方法有时需要从外部损毁筒仓，使得筒仓只能使用一次，极大地增加了成本，并且几乎每年都会发生没有及时躲避发生的死亡事故，特别是随着筒仓的体积增大，出仓速度和质量极大的约束了生产力的发展。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能够解决筒仓内物料拱结或板结后出仓困难，提高物料出仓速度和质量的筒仓和多样筒仓物料存储系统。
为解决上述技术问题，本发明提供技术方案如下：
一种筒仓，包括筒仓本体，所述筒仓本体上设置有用于存储物料的上下贯通的腔体，所述腔体的侧壁上设置有多个上下间隔布置的钢板环，所有钢板环与筒仓本体的内壁之间形成环形空腔，所有钢板环的尺寸和间距设计成使得掉落在筒仓本体内的物料在钢板环的内部空间中堆积时不能进入环形空腔内。
进一步的，上下相邻的钢板环之间的距离与所述钢板环的宽度的比值小于等于
进一步的，上下相邻的钢板环之间的距离小于所述环形空腔的厚度。
进一步的，所述筒仓本体的内壁与所有钢板环之间采用多个沿所述筒仓本体的圆周均匀分布的竖向筋板连接，所述竖向筋板与筒仓本体的内壁以及所述竖向筋板与钢板环之间焊接连接。
一种多样筒仓物料存储系统，包括上述任一的筒仓，所述筒仓本体的上端设置有筒仓顶、设置于所述筒仓本体内的破碎装置、输送装置、用于控制所述破碎装置和输送装置上下移动的升降装置以及用于控制所述破碎装置和输送装置绕所述筒仓本体的轴线旋转的旋转装置。
进一步的，所述破碎装置和输送装置为螺旋输送装置，所述螺旋输送装置包括由电机控制的螺旋轴。
进一步的，所述螺旋轴为两个轴线相互平行并且旋向相反的第一螺旋轴和第二螺旋轴，所述第一螺旋轴和第二螺旋轴分别由第一电机和第二电机驱动，所述第一螺旋轴的轴线与第二螺旋轴的轴线位于同一水平面上，所述第一螺旋轴与第二螺旋轴之间的中心距为。
进一步的，所述筒仓本体的内壁上位于所有钢板环的上方设置有支撑平台，所述旋转装置为由第二电机控制的旋转平台，所述旋转平台的两端设置于所述支撑平台上并在所述支撑平台上绕所述筒仓本体的轴线转动，所述升降装置设置于旋转平台上，所述升降装置包括设置于所述旋转平台上的第三电机和由所述第三电机驱动的钢丝绳，所述钢丝绳的一端设置于所述旋转平台上，另一端设置于所述螺旋输送装置上。
进一步的，所述筒仓本体的中心设置有可上下伸缩的导料筒，所述导料筒的上端设置有进料口，所述进料口与筒仓顶连接，所述导料筒的下端与所述破碎装置和输送装置连接，所述导料筒的外壁穿过所述旋转装置并与旋转装置固定连接。
进一步的，所述破碎装置和输送装置的上方设置有检修平台。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的筒仓和多样筒仓物料存储系统在筒仓本体的腔体的侧壁上设置多个上下间隔布置的钢板环，使得钢板环与腔体的侧壁之间形成环形空腔，并且所有钢板环的尺寸和间距设计成使得掉落在筒仓本体内的物料在钢板环的内部空间中堆积时不能进入环形空腔内。当筒仓本体内存满物料且物料需要出仓时，破碎装置和输送装置均位于筒仓本体内物料的上方，此时分为以下两种情况：
第一种情况：当物料在筒仓本体内拱结或板结而无法正常出仓时，启动破碎装置和输送装置对拱结或板结的物料进行破碎并将破碎后的物料通过上下相邻钢板环之间的间隙送入环形空腔，使得破碎后的物料通过环形空腔掉落到筒仓本体底部的出料口，旋转装置和升降装置也同时工作以控制破碎装置和输送装置的转动和下降，使得筒仓本体内的所有物料都能被破碎并送入环形空腔，筒仓本体内的物料由上至下依次完成出料。
第二种情况：当物料在筒仓本体内没有拱结或板结或者只有部分拱结或板结时，在筒仓本体底部的出料口进行出料时，也可以同时启动输送装置，输送装置在筒仓本体的上方向环形空腔内输送物料，使得上方的物料从环形空腔内掉落在筒仓本体底部的出料口，遇到拱结或板结的物料时便进行启动破碎装置对拱结或板结的物料进行破碎，由此可实现筒仓本体的中心和侧壁同时出料，提高了物料出仓的速度和质量。
本发明创造性地提出将拱结或板结的物料破碎后将破碎的物料输送至环形空腔，使得破碎后的物料通过环形空腔由上至下掉落至筒仓本体底部的出料口，由此完成拱结或板结的物料的出仓，特别适用于大型筒仓，有效地解决了国内无法建设易受潮、易拱结或板结、粘度强的大型物料筒仓存储的空白，并提高了物料出仓的速度和质量。
附图说明
图1为本发明的筒仓的结构示意图；
图2为图1中Ⅰ的局部放大示意图；
图3为本发明的多样筒仓物料存储系统剖面结构示意图；
图4为图3中A-A的剖面结构示意图；
图5为图3中B-B的剖面结构示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
一方面，本发明提供一种筒仓1，如图1和图2所示，包括筒仓本体1-1，筒仓本体1-1上设置有用于存储物料的上下贯通的腔体1-1-1，腔体1-1-1的侧壁上设置有多个上下间隔布置的钢板环1-2，所有钢板环1-2与筒仓本体1-1的内壁之间形成环形空腔1-4，所有钢板环1-2的尺寸和间距设计成使得掉落在筒仓本体1-1内的物料在钢板环1-2的内部空间中堆积时不能进入环形空腔1-4内。
本发明的筒仓1通过在腔体1-1-1的侧壁上设置多个上下间隔布置的钢板环1-2，使得钢板环1-2与腔体1-1-1的侧壁之间形成环形空腔1-4，并且所有钢板环1-2的尺寸和间距设计成使得掉落在筒仓本体1-1内的物料在钢板环1-2的内部空间中堆积时不能进入环形空腔1-4内。当筒仓本体1-1内存满物料且物料需要出仓时，配合多样筒仓物料存储系统的破碎装置和输送装置即可在不破坏筒仓本体的前提下实现物料的快速出仓，此时多样筒仓物料存储系统的破碎装置和输送装置均位于筒仓本体内物料的上方，此时分为以下两种情况：
第一种情况：当物料在筒仓本体1-1内拱结或板结而无法正常出仓时，启动破碎装置和输送装置对拱结或板结的物料进行破碎并将破碎后的物料通过上下相邻钢板环1-2之间的间隙送入环形空腔1-4，使得破碎后的物料通过环形空腔1-4掉落到筒仓本体1-1底部的出料口，旋转装置和升降装置也同时工作以控制破碎装置和输送装置的转动和下降，使得筒仓本体1-1内的所有物料都能被破碎并送入环形空腔1-4，筒仓本体1-1内的物料由上至下依次完成出料。
第二种情况：当物料在筒仓本体1-1内没有拱结或板结或者只有部分拱结或板结时，在筒仓本体1-1底部的出料口进行出料时，也可以同时启动输送装置，输送装置在筒仓本体1-1的上方向环形空腔内输送物料，使得上方的物料从环形空腔1-4内掉落在筒仓本体1-1底部的出料口，遇到拱结或板结的物料时便进行启动破碎装置对拱结或板结的物料进行破碎，由此可实现筒仓本体的中心和侧壁同时出料，提高了物料出仓的速度和质量。
本发明创造性地提出将拱结或板结的物料破碎后将破碎的物料输送至环形空腔1-4，使得破碎后的物料通过环形空腔1-4由上至下掉落至筒仓本体1-1底部的出料口，由此完成拱结或板结的物料的出仓，特别适用于大型筒仓，有效地解决了国内无法建设易受潮、易拱结或板结、粘度强的大型物料筒仓存储的空白，并提高了物料出仓的速度和质量。
由于物料从上往下自由掉落时，其堆积形状一般为锥形，其锥形角为60°左右，本发明将上下相邻的钢板环1-2之间的距离H与钢板环1-2的宽度L的比值设计为小于等于当物料从上往下掉落在筒仓本体1-1内的过程中，物料在筒仓本体1-1内向上下相邻的钢板环1-2之间的空隙内堆积时，由于上下相邻的钢板环1-2之间的距离H与钢板环1-2的宽度L的比值设计为小于等于物料通过上下相邻的钢板环1-2之间的空隙进入环形空腔1-4之前被该空隙上方的环形钢板1-2阻挡，无法继续向周围扩散，物料进而不能进入环形空腔内，由此保证了在物料进料和存储过程中环形空腔1-4内没有物料，环形空腔1-4始终保持通畅的状态，以便于后期物料出仓时物料能够顺畅无阻地从环形空腔1-4掉落至筒仓本体1-1底部的出料口。
此外，为了保证出仓时物料的最大尺寸小于环形空腔1-4的厚度，防止物料卡接在环形空腔1-4内造成物料在环形空腔1-4内的堵塞，上下相邻的钢板环1-2之间的距离应优选为小于环形空腔1-4的厚度。这种结构使得尺寸大于环形空腔1-4厚度的物料直接由钢板环1-2阻挡在筒仓本体1-1内，无法由输送装置送入环形空腔1-4内，等待破碎装置进行破碎或者等到最后从筒仓本体1-1的中心出料口出仓。
优选的，筒仓本体1-1的内壁与所有钢板环1-2之间可以采用多个沿筒仓本体1-1的圆周均匀分布的竖向筋板1-3连接，竖向筋板1-3与筒仓本体1-1的内壁以及竖向筋板1-3与钢板环1-2之间可以焊接连接。这种结构使得环形钢板1-2与筒仓本体1-1之间的连接既简单又牢靠。
当然，环形钢板1-2与筒仓本体1-1的内壁之间除了采用竖向筋板连接之外，还可以采用本领域技术人员能够想到的符合上述原则的连接方式，均不影响本发明的技术方案的实现。
进一步的，筒仓本体1-1可以由钢筋混凝土浇注而成或者使用钢板焊接而成。
另一方面，本发明还提供一种多样筒仓物料存储系统，如图1至图4所示，包括上述任一的筒仓1，筒仓本体1-1的上端设置有筒仓顶2、设置于筒仓本体1-1内的破碎装置、输送装置、用于控制破碎装置和输送装置上下移动的升降装置4以及用于控制破碎装置和输送装置绕筒仓本体的轴线旋转的旋转装置3。
本发明的多样筒仓物料存储系统通过在筒仓本体1-1的腔体1-1-1的侧壁上设置多个上下间隔布置的钢板环1-2，使得钢板环1-2与腔体1-11-1的侧壁之间形成环形空腔1-4，并且所有钢板环1-2的尺寸和间距设计成使得掉落在筒仓本体1-1内的物料在钢板环1-2的内部空间中堆积时不能进入环形空腔1-4内。当筒仓本体1-1内存满物料且物料需要出仓时，多样筒仓物料存储系统的破碎装置和输送装置均位于筒仓本体内物料的上方，此时分为以下两种情况：
第一种情况：当物料在筒仓本体1-1内拱结或板结而无法正常出仓时，启动破碎装置和输送装置对拱结或板结的物料进行破碎并将破碎后的物料通过上下相邻钢板环1-2之间的间隙送入环形空腔1-4，使得破碎后的物料通过环形空腔1-4掉落到筒仓本体1-1底部的出料口，旋转装置3和升降装置4也同时工作以控制破碎装置和输送装置的转动和下降，使得筒仓本体1-1内的所有物料都能被破碎并送入环形空腔1-4，筒仓本体1-1内的物料由上至下依次完成出料。
第二种情况：当物料在筒仓本体1-1内没有拱结或板结或者只有部分拱结或板结时，在筒仓本体1-1底部的出料口进行出料时，也可以同时启动输送装置，输送装置在筒仓本体1-1的上方向环形空腔内输送物料，使得上方的物料从环形空腔1-4内掉落在筒仓本体1-1底部的出料口，遇到拱结或板结的物料时便进行启动破碎装置对拱结或板结的物料进行破碎，由此可实现筒仓本体的中心和侧壁同时出料，提高了物料出仓的速度和质量。
本发明创造性地提出将拱结或板结的物料破碎后将破碎的物料输送至环形空腔1-4，使得破碎后的物料通过环形空腔1-4由上至下掉落至筒仓本体1-1底部的出料口，由此完成拱结或板结的物料的出仓，特别适用于大型筒仓，有效地解决了国内无法建设易受潮、易拱结或板结、粘度强的大型物料筒仓存储的空白，并提高了物料出仓的速度和质量。
本发明中，为了简化破碎装置和输送装置的结构，破碎装置和输送装置优选设计为一体装置，该一体装置优选为螺旋输送装置5，螺旋输送装置5包括由电机5-1控制的螺旋轴5-2。其中螺旋轴5-2在电机5-1的控制下旋转时能够对板结或拱结的物料螺旋破碎，并同时将破碎后的物料从筒仓本体1-1内部通过上下相邻的钢板环1-2之间的空隙输送至环形空腔1-4，物料从环形空腔1-4内自由掉落在筒仓本体1-1底部的出料口。螺旋输送装置结构简单，其一种结构形式能够同时完成对物料的破碎和输送。
作为本发明的一种改进，螺旋输送装置5优选为双螺旋输送装置，即螺旋轴5-2优选为两个轴线相互平行并且旋向相反的第一螺旋轴5-2-1和第二螺旋轴5-2-2，第一螺旋轴5-2-1和第二螺旋轴5-2-2分别由第一电机5-1-1和第二电机5-1-2驱动，第一螺旋轴5-2-1的轴线与第二螺旋轴5-2-2的轴线位于同一水平面上。本发明通过将螺旋输送装置5设计为双螺旋结构形式，并且第一螺旋轴5-2-1和第二螺旋轴5-2-2的轴线在同一水平面上，并且旋向相反，在输送和破碎物料时，这种结构能够对板结或拱结的物料同时进行破碎和输送，结构简单，便于维修和安装，性价比较高。
对于第一螺旋轴5-2-1和第二螺旋轴5-2-2之间的中心距，可以根据筒仓1的实际尺寸大小和相关国家标准进行设计。
进一步的，筒仓本体1-1的内壁上位于所有钢板环1-2的上方优选设置有支撑平台1-5，旋转装置3优选为由第二电机(未示出)控制的旋转平台3-1，旋转平台3-1的两端设置于支撑平台1-5上并在支撑平台1-5上绕筒仓本体1-1的轴线转动，升降装置4设置于旋转平台3-1上，升降装置4优选包括设置于旋转平台3-1上的第三电机4-1和由第三电机4-1驱动的钢丝绳4-2，钢丝绳4-2的一端设置于旋转平台3-1上，另一端设置于螺旋输送装置5上。旋转装置3设置于筒仓本体1-1的内壁并位于所有钢板环1-2的上方，将不会影响物料在筒仓本体1-1内的存储和出仓，而提升装置4的第三电机4-1安装在旋转平台3-1上，第三电机4-1通过钢丝绳4-2、滑轮4-3和滑轮座4-4等零部件将螺旋输送装置5悬挂在旋转装置3的下方，上当旋转平台3-1在第二电机的带动下旋转时，螺旋输送装置5在钢丝绳4-1的带动下一同旋转。一方面，这可以使得由进料口7掉落至筒仓本体1-1内后成锥形的物料因螺旋输送装置5的旋转而平铺在筒仓本体1-1内，充分利用了筒仓本体1-1内部的体积，能够存储更多的物料；另一方面，在物料出仓时，螺旋输送装置5的旋转可以使筒仓本体1-1内同一水平面内的物料有序地被破碎和输送至环形空腔1-4内，能够防止因只输送一侧的物料而导致物料在筒仓本体1-1内部的塌陷而造成物料爆炸或自燃等事故，同时还能防止物料在筒仓本体1-1内部的塌陷而进入环形空腔1-4内，造成环形空腔1-4的堵塞。
此外，为了尽量减少物料在筒仓本体1-1内部平铺时产生的空隙，使得物料在筒仓本体1-1内部存储时不产生孔洞等现象，螺旋输送装置5还可以包括设置于所述螺旋轴5-2一端的支架5-3，支架5-3优选包括与在同一水平面的第一钢管5-3-1和第二钢管5-3-2，第一钢管5-3-1和第二钢管5-3-2之间设置有若干支撑钢管5-3-3。支架5-3的设置能够增加螺旋输送装置5旋转时其对物料打散的面积，使物料更加均匀密实地平铺在筒仓本体1-1内。
由于煤炭、石灰石粉等燃点较低的物料在高空抛洒容易发生自燃爆炸等事故，因此，为了避免该类物料从进料口7向筒仓本体1-1内进料时发生危险性事故，以及防止物料的原始颗粒在进料的过程中被破坏，筒仓本体1-1的中心优选设置有可上下伸缩的导料筒6，导料筒6的上端设置有进料口7，进料口7与筒仓顶2连接，导料筒6的下端与破碎装置和输送装置连接，导料筒6的外壁穿过旋转装置3并与旋转装置3固定连接。可上下伸缩的导料筒可根据破碎装置和输送装置的上下移动而伸缩，使得物料向下掉落的范围缩减至导料筒6的横截面积内，物料能够以流态化的状态进入筒仓本体1-1，既能有效地降低物料易燃易爆的危险性，又能有效地保护物料的原石颗粒不受破坏。
此外，为了便于人工观察拱结或板结的物料的破碎情况和对于破碎装置和输送装置的人工检修，破碎装置和输送装置的上方还可以设置有检修平台8。
以上是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种筒仓，包括筒仓本体，所述筒仓本体上设置有用于存储物料的上下贯通的腔体，其特征在于，所述腔体的侧壁上设置有多个上下间隔布置的钢板环，所有钢板环与筒仓本体的内壁之间形成环形空腔，所有钢板环的尺寸和间距设计成使得掉落在筒仓本体内的物料在钢板环的内部空间中堆积时不能进入环形空腔内。
2.根据权利要求1所述的筒仓，其特征在于，上下相邻的钢板环之间的距离与所述钢板环的宽度的比值小于等于
3.根据权利要求2所述的筒仓，其特征在于，上下相邻的钢板环之间的距离小于所述环形空腔的厚度。
4.根据权利要求1至3中任一所述的筒仓，其特征在于，所述筒仓本体的内壁与所有钢板环之间采用多个沿所述筒仓本体的圆周均匀分布的竖向筋板连接，所述竖向筋板与筒仓本体的内壁以及所述竖向筋板与钢板环之间焊接连接。
5.一种多样筒仓物料存储系统，其特征在于，包括权利要求1至4中任一所述的筒仓，所述筒仓本体的上端设置有筒仓顶、设置于所述筒仓本体内的破碎装置、输送装置、用于控制所述破碎装置和输送装置上下移动的升降装置以及用于控制所述破碎装置和输送装置绕所述筒仓本体的轴线旋转的旋转装置。
6.根据权利要求5所述的多样筒仓物料存储系统，其特征在于，所述破碎装置和输送装置为螺旋输送装置，所述螺旋输送装置包括由电机控制的螺旋轴。
7.根据权利要求6所述的多样筒仓物料存储系统，其特征在于，所述螺旋轴为两个轴线相互平行并且旋向相反的第一螺旋轴和第二螺旋轴，所述第一螺旋轴和第二螺旋轴分别由第一电机和第二电机驱动，所述第一螺旋轴的轴线与第二螺旋轴的轴线位于同一水平面上。
8.根据权利要求5所述的多样筒仓物料存储系统，其特征在于，所述筒仓本体的内壁上位于所有钢板环的上方设置有支撑平台，所述旋转装置为由第二电机控制的旋转平台，所述旋转平台的两端设置于所述支撑平台上并在所述支撑平台上绕所述筒仓本体的轴线转动，所述升降装置设置于旋转平台上，所述升降装置包括设置于所述旋转平台上的第三电机和由所述第三电机驱动的钢丝绳，所述钢丝绳的一端设置于所述旋转平台上，另一端设置于所述螺旋输送装置上。
9.根据权利要求5至8中任一所述的多样筒仓物料存储系统，其特征在于，所述筒仓本体的中心设置有可上下伸缩的导料筒，所述导料筒的上端设置有进料口，所述进料口与筒仓顶连接，所述导料筒的下端与所述破碎装置和输送装置连接，所述导料筒的外壁穿过所述旋转装置并与旋转装置固定连接。
10.根据权利要求9所述的多样筒仓物料存储系统，其特征在于，所述破碎装置和输送装置的上方设置有检修平台。
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