世界上大多數(shù)工業(yè)部門都要進行散狀固體料的貯存和裝卸。這些作業(yè)在整個系統(tǒng)中起著重要的作用，因而它們應(yīng)該是高效和經(jīng)濟的。粉料和散狀固體科在運送過程中，還伴有混合、攪拌、粉碎、流態(tài)化等作用。
從貯存結(jié)構(gòu)(料倉)排料時往往出現(xiàn)問題。在料倉出口處粉料會成科拱或搭橋，從而使料流中斷。有時，粉料在料倉卸料中央形成溝。這種稱之為漏斗流的料倉，其料倉的料流取決于所存物料的壓頭。如果料倉壓頭不足，則料流惡化，甚至完全停止，這樣，存于料倉物科中的中心溝就變成孔，通常叫鼠孔。料倉產(chǎn)生鼠孔，實際上會使后續(xù)作業(yè)完全停止，所帶來的代價是非常大的。
另一方面，人們可將料倉設(shè)計成使粉料可在任何斷面上均勻流動。這種流動模式稱為群流。決定料流形狀一般是漏斗壁的角度。若這個角比臨界值要陡，則是群流，否則，就是漏斗流。
群流料倉很少有高的容積效率，而且對遇到的問題也往往罔然無知。所以，工業(yè)部門仍希望使用似乎容積效率高的漏斗流料倉。其實，容積效率最高的是平底料倉，但條件是料倉要能完全排空。管式給料機與這種料倉配合使用，就可以收到最好的效果。
一、常見的毛病
大多工藝過程要求性能穩(wěn)定，所以，設(shè)計的系統(tǒng)應(yīng)能滿足上述要求。以粉料和散狀固體料離析為例，在加入料倉時，物料會依粒度大小分布。如果采用中心給料裝置，堆析時會使大顆粒的滾到料倉邊上，小的則集中在中間。如果在這種情況下采用漏斗流料倉，在排料時細的會先出，而大的后出，由于排出的粉料不均勻就會改變最終產(chǎn)品的質(zhì)量。
另一方面，如果采用群流科倉，則粉料會從料倉整個斷面排出，從而使離析了的物料再混合。
對料倉、特別是對群流科倉，設(shè)計給料機或排科設(shè)備是昂貴的。因為設(shè)計的這種給料機應(yīng)能使整個料倉出口活化以保持均勻的料流，在這種情況下，料倉所存的物料正作用在給料機上。很自然，應(yīng)設(shè)計大的電動機克服這一峰值負荷。峰值負荷是由粉料中的應(yīng)力分布，稱之為活的或峰值應(yīng)力區(qū)所致。有好幾種方法可以將這種應(yīng)力區(qū)改變?yōu)楣靶螒?yīng)力區(qū)。確定峰值負荷不是一件容易的事，在大多數(shù)情況下是將給料機的電動機設(shè)計大些。如果設(shè)計的電動機過小，給料機出故障是常見的。
另一方面，料倉中粉料料流形式發(fā)生變化也十分常見。雖然料倉可以設(shè)計成群流的，但安上給料機后在料倉漏斗部分的料流形式不一定是群流模式。粉料不是先從料倉漏斗部分的前端排出，就是從后端排出，料流再不是群流。這常常導致在倉料中形成鼠孔，料流趨向于漏斗流。為了改變這種情況，就要考慮料倉和給料機的匹配問題，使整個系統(tǒng)以一整體工作。如下所述，管式給料機能以全新的方法解決散狀固體料的拖料問題。
二、物料流動時對料倉壁的應(yīng)力
當料倉首先充滿，隨后才卸料，則料流應(yīng)力區(qū)建立在筒壁上。這些料流應(yīng)力區(qū)的大小數(shù)級取決于物料的流動模式和料倉的縱橫比。若料流模式略有收縮，一般會使應(yīng)力增大。若縱橫比>5，則有效過渡段上方的部分可以按照Jenike變形能理論或按群流料倉Janssen理論進行設(shè)計。
三、實驗臺
試驗臺是一臺裝在筒倉內(nèi)的管式給料機。筒倉直徑3.9m，高1m(如果需要可提高至3.5m)。管式給料機位于料倉底部，機長1.95m，直徑0.324m。
管子有一系列稱之為“活動器”的槽孔，通過槽孔物料流入管內(nèi)，這些槽孔的長度向料倉周邊逐步增加，這是為了粉料能沿料倉整個橫斷面均勻流動而考慮的。管內(nèi)有常用螺旋運輸機將物料運向料倉中心。位于料倉底部中央有溜槽，將物料導入皮帶運輸機上。
管子不但繞自己的軸線轉(zhuǎn)動，并同時對料倉進行掠轉(zhuǎn)。管子有兩個驅(qū)動裝置，一個用于繞自己軸線轉(zhuǎn)動，另一個用于橫向運動對料倉底部整個斷面掠轉(zhuǎn)。另外，螺旋運輸機也有自己的驅(qū)動裝置。驅(qū)動用的齒輪裝置位于料倉中央，而驅(qū)動裝置本身則位于給料溜槽的一側(cè)。
四、結(jié)論
管式給科機與軸對稱料倉配合使用能很好解決許多散狀固體料的運送作業(yè)問題。管式給料機能用于從料倉或長槽平面流漏斗將散狀固體料的排送。
1.均勻拖料
對筒倉的散狀固體料能實現(xiàn)均勻拖料。目前，正需要群流料倉均勻拖料，將群流料倉與帶式或螺旋給料機等結(jié)合，并達到均勻拖料是十分困難的，除非對給料機和料倉出口的結(jié)合處進行合適的設(shè)計，但這個問題在筒倉和管式給料機配合使用就能很好解決。
2.離析最少
均勻拖料也意味著減少離析問題，即減少粉料按粒度大小分離，避免粗的跑到倉壁，細的集中在給料點。離析在采用中央給料點時是常見的。
3.粉碎少
因為管子光滑，在轉(zhuǎn)動時管子與其周圍的固體料的動力摩擦要比螺旋給料機小，所以，粒料運送不劇烈，磨碎少。
4.能效高
運送散狀固體料所需能耗比相應(yīng)的螺旋給料機少得多，節(jié)能約70%。
5.排料量均勻
粉料能穩(wěn)定地從料倉排出，排料量可通過改變管子的旋轉(zhuǎn)速度得到控制。管子的最優(yōu)掠速大概取陜于槽孔的幾何形狀；對給定的物料和槽孔形狀結(jié)合，最優(yōu)掠速應(yīng)該是個常數(shù)。(圖/文pfbhh.com)
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