粉体物料在料仓内储存一定时间后,由于受粉体附着力、摩擦力的作用,在某一料层可能产生向上的支持力。该支持力与料层上方物料的压力达到平衡时,在此料层的下方方便处于静平衡状态,发生结拱现象。另外,仓内空气温度、湿度的变化会造成粉体固结甚至粘附在筒壁上,也容易形成结拱。粉体在料仓内结拱会影响料仓卸料的连续性,结拱严重时会导致卸料困难,甚至卸料中断。结拱现象有时也称为棚料、架仓或架桥。
在生产实际中,粉体在料仓内的结拱现象时有发生,给操作带来不应有的麻烦。因此,了解和熟悉粉体结拱的产生原因、结拱类型和仿拱、破拱措施是非常有必要的。
1.1 结拱产生的原因
结拱产生的原因,一般有以下四种。
① 粉体的内摩擦力和内聚力使之产生剪切应力并形成一定的整体强度,阻碍颗粒位移,致使流动性变差。
② 外摩擦力粉体与筒仓内壁间的摩擦力。该摩擦力与筒仓壁粗糙程度、椎体部分倾角的大小有关,粗糙度越大、倾角越小,则外摩擦力就越大,越易结拱。
③ 外界空气的湿度、温度的作用使粉体的内聚会增大、流动性变差、固结性增强,导致出现拱塞的可能性增大。
④ 筒仓卸料口的水力半径减小使筒仓内粉体的芯流截面变小,则易产生拱塞。
1.2 结拱类型
粉体料仓结拱的类型一般有如下四种:
① 压缩拱
粉体因受到仓压力的作用,使固结强度增加而导致起拱。
② 楔形拱
颗粒状物料因相互啮合达到力平衡状态所形成的料拱。
③ 黏结黏附拱
黏结性强的物料在含水、吸潮或静电作用而增强了物料与仓壁的黏附力所形成的料拱。
④ 气压平衡拱
料仓回转卸料器因气密性差,导致空气泄入料仓,当上下气压达到平衡时所形成的料拱。