CN208948061U - 可调节仓储容量的桶仓 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可调节仓储容量的桶仓，包括桶仓内侧本体、桶仓外侧本体、桶仓本体隔仓板和可变出口容积装置，所述桶仓外侧本体同轴套设于桶仓内侧本体外侧形成一环状空间，若干桶仓本体隔仓板密封固定安装于桶仓内侧本体和桶仓外侧本体之间将该环状空间分隔成若干独立的筒状空间，各个独立的筒状空间下端开口处分别通过至少一个能够调节出口大小的可变出口容积装置形成出料口，本实用新型的筒仓能满足"巨流"及"先进先出"的概念，同时改变圆锥桶仓内颗粒周期性脉动特征，更能提升大仓储容量的出料速度使其能匹配生产速度的需求，使传统的过渡待料和产能效率低下的困扰，彻底解决。

Description

可调节仓储容量的桶仓

技术领域

本实用新型涉及一种桶仓，特别涉及一种可调节仓储容量的桶仓。

背景技术

圆锥桶仓是应用最广泛的贮存设备,通常由圆柱部分和圆锥部分组成,圆柱部分的高度和直径的比值称为高径比,高径比大于1.5的桶仓称为深仓，深仓结构已被证实容易发生由颗粒脉动引起的桶仓振动问题；通过圆锥料斗轴截面上料斗中心轴线和母线间的角度称之为半锥角，颗粒速度脉动随着桶仓半锥角的增大而频率降低、振幅减小,剧烈脉动时段持续的时间也变短，且在半锥角小于45°之前上述特征下降较快；颗粒速度随着桶仓半锥角增大表现为逐渐上升的波动。因为桶仓卸料过程中的颗粒脉动会引起桶仓振动甚至导致结构失效。

保持整体流所需的最大半顶角

式中

θ_C＝半顶角， 若要改变槽内的流动型态可从改变倾角、改变距卸料口、高度、改变容积高度对物料流型、仓内颗粒速度及仓壁压力的影响，得到如下结论：

(1)改变倾角对筒仓物流流型影响最大，改变距卸料口的高度次之，改变容积高度对流型的影响最小。

(2)圆锥改变倾角≤120°时桶仓中心流无法转变为整体流，圆锥改变倾角≥135°时，选取合适的参数，能使中心流转变为整体流。

(3)圆锥改变筒仓的圆柱与圆锥转变处的压力最大，而有圆锥改流体时仓壁所受最大压力减小为原来的一半，且位置上移。

(4)卸料斗倾角--圆锥卸料斗的倾角越大卸料时散料的流动状态越接近整体流。因此圆锥卸料斗的倾角越大。散料的卸料速度也越快，但是需要说明的是倾角越大，卸料口附近速度场会越密集，如果卸料口径不够大或者煤散料粒径分布较大时，过快的卸料速度容易在卸料口附近出现煤散料起拱和堵塞。

(5)卸料斗口径遥卸料斗开口半径越大，卸料时散料流动状态越接近整体流。卸料斗开口半径越大卸料速度越快。

过去的世代中，从筒仓或圆库中卸出干的散装原料的标准方法几乎是利用锥形的漏料口。但是最初用来储存与搬运谷物及磨坊副产品的漏斗形出口筒仓，最后却大为广泛地应用于各种原料及饲料成品。

漏斗流料仓表面上看它能提供大的贮存量,但实际上部分物料不能流动，有效的贮存量在结管时往往很小，四周的死料很难卸空，大部份锥形底的筒仓，若无经过某些形式的修改，往往限制了处理这些原料的能力。这是因为锥形的部份，是大的储存面到排料口的必须通畅。

而设计上假设所有储存的原料最后终将排出。事实上，情况决非如此美好。这点只要看看各地市场上充斥着摇动器、震动器、气动器、作动器，穿孔设备，甚至爆震设备等等，就可看出端倪。筒仓的锥形底部正像瓶颈，特别是当高耸的柱状原料堆，对锥底造成一股很大的压力。为数众多，斜度四十五度的标准型漏斗，实际上并不很适用，然而大部份散装的储存系统却以此标准为设计的基准。

许多变量，诸如收料时原料的状况，储存时间的长短，温度，湿度，水分含量，原料含油量及作业人员的管理形态等等，各因素加在一起，会使锥形底的设计变成难以接受。这也就是传统筒仓底部漏斗处常有大锤敲击的痕迹。采用振动或敲打均收效不大,因为振动或敲打能量被厚料层吸收。

总结共同缺点如下：

(1)架桥是储槽排料时最常遭遇的问题，造成物料粉体供料不稳定或完全停止，因而影响操作程序。架桥是因为物料粉体的附着力与摩擦力会在粉体中的某层产生与上方粉体压力达到平衡的支撑力，即使这粉体层下方支撑力是0，粉体也能保持静态平衡。

(2)储仓排料时，另一常遇到的问题是物料颗粒的分离。当固体颗粒流动时，会因为粒径大小、比重、形状、表面形状、成分等差异，使颗粒产生分离现象而衍生出很多问题。

(3)漏斗流最常见的缺点就是颗粒物料有后进先出的情形，使物流顺序难以控制而降低储存能力，以及排出流率不稳，食品或药品类的物料最为明显。对要求HACCP的现世代来说也是个重大课题。

(4)当排放物料是细小或黏滞力强的粉颗粒粉体时，粉体可能因吸收空气中湿气使含水量增加，或储存时间过久，底部颗粒因上方粉体重量而压密，在漏斗槽出口处产生紧密拱形堆积。这主要发生于面粉、粉煤、水泥、药粉、石灰石等细小粉体的输送过程，因此必须考虑储仓的存放环境、堆放时间、粉体特性等而改良储仓的设计。

(5)无法满足生产趋势少量多样的生产模式。换言之在设计桶仓最初的规划无前瞻观念时，很容易造成桶仓数量不足应付生产需求，桶仓容量不适当造成生产配方的批量无法达到经济条件。

(6)在巨流式的圆库，锥形出口或信道是比传统的漏斗更为陡峭有些斜度高达75度。而为了避免原料固结或架构，在设计排料口的位置时要小心对位，即使如此，黏性较大的原料仍很可能发生固结或架构的现象。圆库本身不得不呈高耸状，因此造价也较高。甚至于传统上装玉米及其它原料的传统谷仓，必须九外延的混凝土结构以形成漏斗。高的造价以及原料处理之困难，使人不寻求更好的方法，以便原料从谷仓卸出。

对于基本上为圆锥形底部的筒仓设计的改进则有"巨流" 及"先进先出"的概念。在设计排料口的位置时要小心对位，即使如此，黏性较大的原料仍很可能发生固结或架构的现象。圆库本身不得不呈高耸状，因此造价也较高。高的造价以及原料处理之困难，使人不寻求更好的方法，以便原料从谷仓卸出。

实用新型内容

为了弥补以上不足，本实用新型提供了一种可调节仓储容量的桶仓，该可调节仓储容量的桶仓能够满足"巨流"及"先进先出"的概念，同时改变圆锥桶仓内颗粒周期性脉动特征。

本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可调节仓储容量的桶仓，包括桶仓内侧本体、桶仓外侧本体、桶仓本体隔仓板和可变出口容积装置，所述桶仓外侧本体同轴套设于桶仓内侧本体外侧形成一环状空间，若干桶仓本体隔仓板密封固定安装于桶仓内侧本体和桶仓外侧本体之间将该环状空间分隔成若干独立的筒状空间，各个独立的筒状空间下端开口处分别通过至少一个能够调节出口大小的可变出口容积装置形成出料口。

作为本实用新型的进一步改进，所述桶仓外侧本体包括第一圆柱面和自上而下内径逐渐收缩的第一圆锥面，第一圆锥面上端与第一圆柱面下端密封过渡衔接，桶仓内侧本体包括第二圆柱面和自上而下内径逐渐外扩的第二圆锥面，第二圆锥面上端与第二圆柱面下端密封过渡衔接。

作为本实用新型的进一步改进，所述第二圆锥面的陡峭斜度为70-75度(即与水平方向夹角为70-75度)，所述第一圆锥面的陡峭斜度为40-45度(即与水平方向夹角为40-45度)。

作为本实用新型的进一步改进，所述可变出口容积装置包括出口料管、导料叶片和抽屉式出口滑槽，两个导料叶片分别倾斜的固定安装于出口料管上端开口两侧，且两个导料叶片上端距离大于两个导料叶片下端距离，抽屉式出口滑槽包括两侧板、斜板和水平板，所述两侧板平行间隔排列，斜板倾斜的固定设于两侧板之间，水平板固定设于斜板正下方的两侧板之间，且斜板下端与水平板一端固连形成尖角结构，两个抽屉式滑槽分别能够滑动的套设于两个导料叶片外侧，两个导料叶片上端紧抵两个抽屉式出口滑槽的水平板下侧表面上，所述两个抽屉式滑槽的斜板与其套设的导料板倾斜方向相同，所述两个抽屉式滑槽与两个导料叶片之间形成圆周外侧封闭的筒状结构，该筒状结构下端开口恰与出口料管上端开口对应连通。

作为本实用新型的进一步改进，所述可变出口容积装置还包括导向侧板和导向顶板，出口料管上端位于导料板之间的两相对侧壁上分别向上延伸形成两个弧面的导向侧板，两个导向顶板分别固定安装于两个导向侧板上端上，所述第一、二圆锥面下端形成有水平折弯边，导向顶板恰支撑与第一、二圆锥面下端的水平折弯边上侧，抽屉式出口滑槽两侧壁恰能够滑动的插设于导向侧壁和导料板之间的间隙内。

作为本实用新型的进一步改进，所述导向侧板和导向顶板分别为与桶仓内侧本体和桶仓外侧本体下端匹配的圆弧形结构，若干可变出口容积装置相互连结成一个出料环带。

作为本实用新型的进一步改进，所述桶仓内侧本体圆周外侧壁上均匀间隔的设有若干沿其母线方向延伸的内衔接板，桶仓外侧本体圆周内侧壁上均匀间隔的设有若干沿其母线方向延伸的外衔接板，且内衔接板和外衔接板一一正对设置，桶仓本体隔仓板沿桶仓径向方向的两侧壁分别与内、外衔接板通过连接件能够拆卸的密封固连。

作为本实用新型的进一步改进，还设有桶仓顶盖板，桶仓盖板能够拆卸的密封覆盖于桶仓内侧本体和桶仓外侧本体之间环状空间的上端开口表面。

本实用新型的有益技术效果是：本实用新型通过将桶仓底部传统式的圆锥体出口阀，变为抽屉式可变出口容积装置，由此来改进锥形底部的筒仓设计使其满足"巨流"及"先进先出" 的概念，同时改变圆锥桶仓内颗粒周期性脉动特征，更能提升大仓储容量的出料速度使其能匹配生产速度的需求，使其具有多形态的改变出口容积功能且能够将传统单一的排料过程，改变成多个排料过程使其可同时间内完成不同容积的出料，一可减少不同容积的出料上的时间差和也可因排料过程的合并提高出料能力也可缩短备料时间，使传统的过渡待料和产能效率低下的困扰，彻底解决，本实用新型还通过模块、标准化设计，使圆锥出口桶仓形式不在于限于等容积复数料仓，不等容积复数料仓，且相同零组件制作尺寸不会因改变仓储容量变化或储仓数量的增加而改变，唯一不同的只是单一组件数量的增加减而已，所以单位耗能降低有效节省能源，维修保养方便，组件的更换更为容易，使用范围更广。

附图说明

图1为本实用新型的立体图；

图2为本实用新型的可变出口容积装置立体图；

图3为本实用新型的可变出口容积装置主视图；

图4为本实用新型的可变出口容积装置俯视图；

图5为本实用新型的可变出口容积装置分解图；

图6为18槽等容积复数料仓示意图；

图7为12槽等容积复数料仓示意；

图8为9槽等容积复数料仓示意图；

图9为6槽等容积复数料仓示意图；

图10为3槽等容积复数料仓示意图；

图11为15槽不等容积复数料仓示意图；

图12为12槽不等容积复数料仓示意图；

图13为第一9槽不等容积复数料仓示意图；

图14为第二9槽不等容积复数料仓示意图；

图15为图14中A部放大图；

图16为第一6槽不等容积复数料仓示意图；

图17为第二6槽不等容积复数料仓示意图。

具体实施方式

实施例：一种可调节仓储容量的桶仓，包括桶仓内侧本体 2、桶仓外侧本体3、桶仓本体隔仓板4和可变出口容积装置6，所述桶仓外侧本体3同轴套设于桶仓内侧本体2外侧形成一环状空间，若干桶仓本体隔仓板4密封固定安装于桶仓内侧本体 2和桶仓外侧本体3之间将该环状空间分隔成若干独立的筒状空间，各个独立的筒状空间下端开口处分别通过至少一个能够调节出口大小的可变出口容积装置6形成出料口。

在桶仓下端的出料口处设置可变出口容积装置6改变其出料流量，使得桶仓具有多形态的改变出口容积功能且能够将传统单一的排料过程，改变成多个排料过程使，其可同时间内完成不同容积的出料，可减少不同容积的出料上的时间差，也可因排料过程的合并提高出料能力，还可缩短备料时间，使过渡待料和产能效率低下的困扰，彻底解决。

所述桶仓外侧本体3包括第一圆柱面和自上而下内径逐渐收缩的第一圆锥面，第一圆锥面上端与第一圆柱面下端密封过渡衔接，桶仓内侧本体2包括第二圆柱面和自上而下内径逐渐外扩的第二圆锥面，第二圆锥面上端与第二圆柱面下端密封过渡衔接。

通过圆柱面与圆锥面结合形成圆锥底桶仓，其中圆柱面和圆锥面可以采用1/3圆的弧面板拼接形成整圆。

所述第二圆锥面的陡峭斜度为70-75度(即与水平方向夹角为70-75度)，所述第一圆锥面的陡峭斜度为40-45度(即与水平方向夹角为40-45度)。

通过两个相对的圆锥面不同倾角的设计实现卸料时散料的流动状态接近整体流。提高卸料速度，同时避免在卸料口附近出现散料起拱和堵塞的现象。

所述可变出口容积装置6包括出口料管61、导料叶片62 和抽屉式出口滑槽63，两个导料叶片62分别倾斜的固定安装于出口料管61上端开口两侧，且两个导料叶片62上端距离大于两个导料叶片62下端距离，抽屉式出口滑槽63包括两侧板、斜板和水平板，所述两侧板平行间隔排列，斜板倾斜的固定设于两侧板之间，水平板固定设于斜板正下方的两侧板之间，且斜板下端与水平板一端固连形成尖角结构，两个抽屉式滑槽分别能够滑动的套设于两个导料叶片62外侧，两个导料叶片62 上端紧抵两个抽屉式出口滑槽63的水平板下侧表面上，所述两个抽屉式滑槽的斜板与其套设的导料板倾斜方向相同，所述两个抽屉式滑槽与两个导料叶片62之间形成圆周外侧封闭的筒状结构，该筒状结构下端开口恰与出口料管61上端开口对应连通。出口料管61上可以设置一圈法兰状的固定板64用于将可变出口容积装置6安装在桶仓下端出口处，两个抽屉式滑槽的斜板与水平面夹角为40-45度，与桶仓相接处采用两段式抽屉的模式设计，通过抽拉滑动两个抽屉式滑槽，使两侧斜板可随储仓容量大小作调整；以满足改变出口阀容积的需求，其中出口料管61最佳为上端内径大于下端内径的圆锥形结构，便于快速卸料。

所述可变出口容积装置6还包括导向侧板65和导向顶板 66，出口料管61上端位于导料板之间的两相对侧壁上分别向上延伸形成两个弧面的导向侧板65，两个导向顶板66分别固定安装于两个导向侧板65上端上，所述第一、二圆锥面下端形成有水平折弯边，导向顶板66恰支撑与第一、二圆锥面下端的水平折弯边上侧，抽屉式出口滑槽63两侧壁恰能够滑动的插设于导向侧壁和导料板之间的间隙内。

两个抽屉式滑槽的移动方向实际是以桶仓中心为圆心的转动，这样可确保两个抽屉式滑槽的斜板为正交，进而可以提高桶仓内贮存的流动性较差的物料的卸料速率稳定性,大大改善结拱堵塞或发生涌料、以及物料产生偏析的情况，提高仓内料位器指示料位的准确性。

所述导向侧板65和导向顶板66分别为与桶仓内侧本体2 和桶仓外侧本体3下端匹配的圆弧形结构，若干可变出口容积装置6相互连结成一个出料环带。多个可变出口容积装置6 相互连结时，若同时启动使用两个可变出口容积装置6时，锥形出口或通道是比传统的漏斗更为陡峭其斜度高达75度。改变出料速度的同时，又可同时改变圆锥桶仓内颗粒周期性脉动特征，由此来使其满足"巨流"及"先进先出"的概念。

所述桶仓内侧本体2圆周外侧壁上均匀间隔的设有若干沿其母线方向延伸的内衔接板21，桶仓外侧本体3圆周内侧壁上均匀间隔的设有若干沿其母线方向延伸的外衔接板31，且内衔接板21和外衔接板31一一正对设置，桶仓本体隔仓板 4沿桶仓径向方向的两侧壁分别与内、外衔接板31通过连接件41能够拆卸的密封固连。利用相同型式零组件和模块化作为理念，使圆锥出口的桶仓形式不在于限于等容积复数料仓，而是一种可依需要调整料仓容积的不等容积复数料仓。不等容积复数料仓间的容量可依一定比例调整可从1：1～1：3，使不同物料在料仓中的停滞时间近似相同简化管理上的原料控管议题。

还设有桶仓顶盖板1，桶仓盖板能够拆卸的密封覆盖于桶仓内侧本体2和桶仓外侧本体3之间环状空间的上端开口表面。桶仓顶盖板1类似伞状物，覆盖于桶仓顶部，用于实现储仓的气密性、隔尘性、及各类控制仪表的安装。

Claims (8)

1.一种可调节仓储容量的桶仓，其特征为：包括桶仓内侧本体(2)、桶仓外侧本体(3)、桶仓本体隔仓板(4)和可变出口容积装置(6)，所述桶仓外侧本体同轴套设于桶仓内侧本体外侧形成一环状空间，若干桶仓本体隔仓板密封固定安装于桶仓内侧本体和桶仓外侧本体之间将该环状空间分隔成若干独立的筒状空间，各个独立的筒状空间下端开口处分别通过至少一个能够调节出口大小的可变出口容积装置形成出料口。

2.根据权利要求1所述的可调节仓储容量的桶仓，其特征为：所述桶仓外侧本体包括第一圆柱面和自上而下内径逐渐收缩的第一圆锥面，第一圆锥面上端与第一圆柱面下端密封过渡衔接，桶仓内侧本体包括第二圆柱面和自上而下内径逐渐外扩的第二圆锥面，第二圆锥面上端与第二圆柱面下端密封过渡衔接。

3.根据权利要求2所述的可调节仓储容量的桶仓，其特征为：所述第二圆锥面的陡峭斜度为70-75度，所述第一圆锥面的陡峭斜度为40-45度。

4.根据权利要求2所述的可调节仓储容量的桶仓，其特征为：所述可变出口容积装置包括出口料管(61)、导料叶片(62)和抽屉式出口滑槽(63)，两个导料叶片分别倾斜的固定安装于出口料管上端开口两侧，且两个导料叶片上端距离大于两个导料叶片下端距离，抽屉式出口滑槽包括两侧板、斜板和水平板，所述两侧板平行间隔排列，斜板倾斜的固定设于两侧板之间，水平板固定设于斜板正下方的两侧板之间，且斜板下端与水平板一端固连形成尖角结构，两个抽屉式滑槽分别能够滑动的套设于两个导料叶片外侧，两个导料叶片上端紧抵两个抽屉式出口滑槽的水平板下侧表面上，所述两个抽屉式滑槽的斜板与其套设的导料板倾斜方向相同，所述两个抽屉式滑槽与两个导料叶片之间形成圆周外侧封闭的筒状结构，该筒状结构下端开口恰与出口料管上端开口对应连通。

5.根据权利要求4所述的可调节仓储容量的桶仓，其特征为：所述可变出口容积装置还包括导向侧板(65)和导向顶板(66)，出口料管上端位于导料板之间的两相对侧壁上分别向上延伸形成两个弧面的导向侧板，两个导向顶板分别固定安装于两个导向侧板上端上，所述第一、二圆锥面下端形成有水平折弯边，导向顶板恰支撑与第一、二圆锥面下端的水平折弯边上侧，抽屉式出口滑槽两侧壁恰能够滑动的插设于导向侧壁和导料板之间的间隙内。

6.根据权利要求5所述的可调节仓储容量的桶仓，其特征为：所述导向侧板和导向顶板分别为与桶仓内侧本体和桶仓外侧本体下端匹配的圆弧形结构，若干可变出口容积装置相互连结成一个出料环带。

7.根据权利要求1所述的可调节仓储容量的桶仓，其特征为：所述桶仓内侧本体圆周外侧壁上均匀间隔的设有若干沿其母线方向延伸的内衔接板(21)，桶仓外侧本体圆周内侧壁上均匀间隔的设有若干沿其母线方向延伸的外衔接板(31)，且内衔接板和外衔接板一一正对设置，桶仓本体隔仓板沿桶仓径向方向的两侧壁分别与内、外衔接板通过连接件(41)能够拆卸的密封固连。

8.根据权利要求1或7所述的可调节仓储容量的桶仓，其特征为：还设有桶仓顶盖板(1)，桶仓盖板能够拆卸的密封覆盖于桶仓内侧本体和桶仓外侧本体之间环状空间的上端开口表面。