仓壁设计

仓壁设计（精选4篇）

仓壁设计 篇1

一、仓壁振动器简介

新型仓壁振动器，安装在料仓或漏斗下部，是仓壁上的新型震动破拱设备，能有效的防止料仓物料起拱、出现管状通道、粘料等现象。

二、新型仓壁振动器工作原理：

工作原理：电机轴端安装的皮带轮通过三角带(以1:0.85传动比)带动激振体的主轴高速旋转。主轴带动偏心块旋转，产生激振力，偏心块可调整相对位置来增、减激振力。激振力通过框架及底座传递给料仓，达到生产需要。缓冲蓄能器、硅胶板和减振垫起到缓冲的作用，可以有效的提高各部件的使用寿命。皮带轮内径与特制的涨紧套紧固连接，使之拆卸方便。主轴两端装有油杯，便于定期注油，将润滑油直接注于轴承上，来保证轴承润滑使之长期工作，并且易于维修与保养。

三、新型仓壁振动器特点如下：

1、本机震动平稳、无噪声;

2、激振力大，处理量可调，对粘度大、湿度高的物料尤为突出;

3、使用周期长、运转率高，维护、维修方便快捷，维护保养费用低。

四、课题的提出

为防止料仓物料起拱、出现管状通道、粘料等现象，需要在料仓或漏斗下部安装震动器，目前大多采用的震动器主要是电磁振动器和振动电机振动器。这两种震动器都存在着使用周期短，高损坏率等缺点。针对上述现有技术的不足，该产品提供了一种结构简单，使用周期长，安装、维护简单的仓壁震动器。

五、方案分析

为实现上述目的，本产品采用的技术方案是：仓壁震动器，包括底座板(1)，框架(2)，缓冲蓄能器(3)，激振体(4)，硅胶板(5)，电动机(6)，电动机底座(7)，减振垫(8)，皮带轮(9)，皮带(10)，主轴(11)，涨紧套(12)，调心轴承(13)，油杯(14)，轴承座压盖(15)，内端盖(16)，外端盖(17)，偏心块(18)。底座板(1)固定于料仓外壁上，底座板(1)与激振体(4)连接在一起，两者间设有硅胶板(5)。缓冲蓄能器(3)一侧与激振体(4)紧固连接，另一侧与框架(2)一起连接在底座板(1)上。电动机(6)和电机座板(7)、减振垫(8)连接在一起，固定在激振体(4)的上部。皮带轮(9)固定在电机(6)的轴端上，通过三角带(10)与激振体(4)的主轴(11)连接。皮带轮(9)的内径与涨紧套(12)紧固连接。主轴(11)两端用双列调心轴承(13)支撑。调心轴承(13)安装于激振体(4)上。轴承座压盖(15)连接在激振体(4)上，两侧用内端盖(16)、外端盖(17)紧固于激振体(4)上。主轴(11)两端装有油杯(14)。偏心块(18)固定在主轴(11)上。

六、结论：

该产品由于加装了缓冲蓄能器、硅胶板和减振垫，并且电机不直接参振，完全克服了电磁振动器、振动电机振动器的使用周期短，高损坏率等缺点;它采用新的传动方式，并可根据物料特性来调节激振力。同时利用高速旋转产生高频低幅激振力，来消除物料与仓壁的摩擦及物料间的相对稳定性，从而使物料顺利从仓口排出，可广泛应用于冶金、化工、建材、火电、煤炭、食品、水泥、制药、化肥、粮食、铸造、陶瓷、磨料等行业中贮料仓的防闭塞之用。

仓壁设计 篇2

1 创新背景

我矿东区延伸皮带机头煤仓壁为煤壁, 经喷浆预制后使用。煤流在高速运转作用下, 形成的抛物线煤流经链条缓冲后直接进入煤仓, 虽经缓冲仍有部分原煤直接作用于煤仓壁上, 长时间的直砸导致预制的煤仓壁出现脱落。虽经多次修补, 但是时间紧、生产任务重, 没有较长的时间给予修补好的煤仓壁进行凝固, 短时间内的直砸又会出现煤仓壁脱落现象。为彻底根除原煤直砸煤仓壁导致仓壁脱落的事故发生, 经多方考证, 我们选择了在煤仓口增加溜煤槽的方式来改变煤流抛物线, 防止直砸煤仓壁。

2 成果简介

2.1 东延伸皮带参数

我矿东区延伸皮带为13°倾角上运皮带机, 带速在3.15m/s, 滚筒直径为1630mm, 滚筒中心线高为2430mm, 煤仓缩口尺寸为2000mm×4300mm, 如图1所示。

2.2 理论计算

据《运输机械设计选用手册》带式输送机头部滚筒卸料运动轨迹计算公式, 由东延伸现有皮带机参数计算知道V2/Rg>1, 在皮带与滚筒切点处煤流开始做抛物线运动, 按如下进行计算:

由以上计算公式及我矿实际参数, 计算出几个煤流抛物点如下: (0、-820) 、 (250、-799) 、 (500、-710) 、 (800、-515) 、 (1000、-332) 、1200、-106) 、 (1300、23) 、 (1400、162) 、 (1500、313) 、 (1800、828) , 理论抛物线如图2所示。

2.3 方案研究

溜煤槽主体采用12mm厚锰钢板加工制作, 加固框架采用12#矿工钢制作。根据所计算出的理论抛物线落煤点溜煤板下做加强筋, 溜煤走向路线加活动衬板, 以便于钢板磨损后更换。由于溜煤槽底板个别地方靠框架支撑, 其他地方空旷, 在原煤冲击作用下噪声大。因此,

在底板下侧加装挡煤板, 使底板上滞留一层原煤, 这样原煤下落直接作用于滞留的一层原煤上, 即可保护溜煤板, 又可降低原煤冲击底板的噪声。在溜煤槽上加装一节煤流控制筒, 控制筒在煤仓±0以下2000mm, 使煤流由溜煤槽进入控制筒后, 控制煤流直接下落, 不会向四周发散下落作用于煤仓壁。

采用此方法的缺点是为防止原煤直接作用于下部给煤机控煤板上, 煤仓不能放空;另外煤仓在±0以下2000mm的空间, 由于有2000mm的煤流控制筒, 致使无法储煤。

3 采用此方法的优点及产生的经济效益:

本方案自实施后, 经几次小范围的变动, 现已正式运行。采用此方案相对于采用原链条控制煤流既有优点, 也有缺点, 优缺点相比利大于弊。

此方案实施以前, 依靠链条来控制煤流, 依然会有部分原煤砸在煤仓壁上, 这样就会隔一段时间对煤仓壁修复一次, 在修复过程中将会有一条系统无法生产。依照六月份东区延伸皮带机头溜煤槽修复所用时间一周为例, 依东区日产原煤8 000吨, 原煤吨价400元计, 所产生的经济效益为320万元。

参考文献

仓壁设计 篇3

内蒙地区某大型矿井选煤厂产品仓直径(内径)30 m,高约60 m,仓壁厚0.4 m,砼强度等级C40,仓底与仓壁整体浇注,仓顶设钢筋砼锥壳,仓体剖面见图1。对于此类大直径预应力钢筋混凝土圆筒仓,内外温差引起的温度内力分布范围广,而且量值较大,在仓壁的环向配筋中应予以考虑[1]。

2理论计算

矿井位于内蒙古自治区鄂尔多斯高原东部,该区冬寒时间长,夏热时间短,属于干燥的半沙漠高原大陆性气候,据有关资料,夏季最高气温达36.60 ℃(1975年),冬季最低气温为-27.90 ℃(1975年)。按照规范[2]附录三,选择冬季室外计算温度tk=-25 ℃,仓内原煤温度取ty=5 ℃。取靠近仓壁的其厚度等于仓壁厚的煤作为隔热层,按平壁结构的稳定热传导原理计算仓内外壁温差;仓壁和隔热层内、外表面吸热系数、放热系数ay=ak=20 kcal/(m2·h·℃),热传导系数λ1=1.0 kcal/( m2·h·℃) (隔热层), λc(仓壁) =1.5 kcal/( m2·h·℃),隔热层和仓壁厚h=0.4 m,μ=1/6(泊松比),αt=1×10-5(线膨胀系数),Ec=3.25×107 kN/m2(C40砼弹性模量),Kr=0.65(内外温差应力松弛系数)。

1)仓内贮满煤时,则总热阻为:

Ro=(1/20)+(0.4/1.0)+(0.4/1.5)+(1/20)=0.767;

热流量q=[5-(-25)/0.767=39.11;ty-t1=39.11×(1/20)=1.96 ℃;t1-t2=39.11×(0.4/1.0)=15.6 ℃;t2-t3=39.11×(0.4/1.5)=10.43 ℃;t3-tk=39.11×(1/20)=1.96 ℃;钢筋混凝土筒仓的内外表面温差Δt=t2-t3=10.43 ℃引起的环向弯矩

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环向弯矩会使仓壁环向受拉区产生拉力增量为

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其值约为贮料所产生的仓壁环向最大拉力2 800 kN/m(规范[3]计算值)的4.7%。

2) 仓内无煤时,则总热阻为:

Ro=(1/20)+(0/1.0)+(0.4/1.5)+(1/20)=0.367;热流量q=[5-(-25)/0.367=81.74;ty-t1=81.74×(1/20)=4.09 ℃;t1-t2=39.11×(0/1.0)=0 ℃;t2-t3=81.74×(0.4/1.5)=21.80 ℃;t3-tk=81.74×(1/20)= 4.09 ℃;钢筋混凝土筒仓的内外表面温差Δt=t2-t3=21.80 ℃引起的环向弯矩为113.4 kN·m,环向受拉区产生拉力增量为276 kN/m。计算表明:此时钢筋混凝土筒仓的内外表面温差上升到21.80 ℃,因此作用于地面以上仓壁全高的环向弯矩和竖向弯矩成倍增长,但由于仓内无煤,此弯矩不会对仓壁的配筋计算起控制作用。

3有限元模型计算

采用北京迈达斯技术有限公司提供的MIDAS/GEN[4]建立筒仓有限元模型,用薄板单元模拟筒、仓壁、漏斗,仓底框架、环梁采用梁单元模拟,有限元整体模型剖面见图2。在“荷载>温度荷载>温度梯度”模块输入内外壁温差10.43 ℃,有限元计算结果见图3、图4。

仓壁环向弯矩为60 kN·m,与理论结果54.24 kN·m很接近;仓壁中部环向拉力为0,顶部、底由于锥壳和仓底的约束出现环向拉力,分别为63 kN/m和80 kN/m,在受拉区产生的总拉力增量约为200 kN/m,其值约为贮料所产生的仓壁环向最大拉力2 800 kN/m的7.1%,设计上应加大这两处的环向钢筋。

4结语

该文主要讨论内蒙地区某大型矿井选煤厂直径30 m钢筋混凝土圆筒仓在内外温差作用下的温度效应,并将理论计算值与有限元模型计算值比较,结果表明:在仓壁中部两者很接近,其值约为贮料所产生的仓壁环向最大拉力的4.7%;仓壁整体浇筑处有限元计算值大于理论值,其值约为贮料所产生的仓壁环向最大拉力的7.1%,设计上应予以重视,加大这两处的环向钢筋。

参考文献

[1]蒲维民.钢筋混凝土圆筒仓的温度效应[J].煤矿设计,1999(8):41-42.

[2]GB50176-93,民用建筑热工设计规范[S].

[3]GB50077-2003,钢筋混凝土筒仓设计规范[S].

仓壁设计 篇4

关键词：大直径筒仓,钢结构,滑模,效益

1 工程应用案例简介

山西西山华通水泥有限公司4 500 t/d熟料高掺量粉煤灰水泥项目工程熟料库, 主要由一个内径为40 m的钢筋混凝土筒仓结构和仓上钢结构组成。仓壁为钢筋混凝土结构, 仓壁厚度为600 mm, 筒仓内径为40 m, 仓体总高29.25 m (±0.000以上) , 标高4.500 m以下采用常规方法人工支设钢模施工, 从标高4.500 m标高以上开始采用滑模工艺施工, 滑升到锥壳下环梁八字角附近终止, 滑模高度为22.35 m (标高4.500 m~27.850 m标高段) , 熟料储存库顶钢屋盖呈圆锥形, 上口41 m圆形钢平台直径为12.8 m, 下口29.25 m混凝土筒仓基础直径为40 m, 共设18根截面相同厚度不一的钢斜梁支撑全部钢结构和封闭结构, 本工程钢结构总重量约为180 t, 仓顶钢结构采用滑模托带施工。

2 施工方法

常规施工方法:超大直径厚壁筒仓结构施工, 采用常规工艺进行施工, 主要有两种方法:1) 筒壁部分采用定型组合钢模板、内外搭设脚手架进行倒模施工, 筒壁施工完毕, 在仓内搭设满堂钢管脚手架或中心井架及平台, 在仓上进行仓顶钢结构施工, 该方法脚手架及钢结构吊装作业工作量较大, 需要花费较多的材料费、人工费和较长的工时;而且钢结构作业全部为高空作业;2) 筒壁部分采用液压滑动模板施工的同时, 在地面上进行钢结构加工、安装, 采用两台大吨位吊车将钢结构整体吊装至仓顶进行安装, 该方法需要花费较大的机械台班费, 而且吊装安全风险较高, 钢构件高空拼装, 钢构件有吊装变形的风险。施工管理原则:技术保障周全;现场用料充足;施工设备可靠;人员职责明确;施工组织严密高效。

3 工艺原理

利用筒壁液压滑动模板施工工艺施工特点, 滑模装置组装与钢结构制作、安装同时进行, 将仓顶钢结构整体组装到滑模装置上, 筒壁滑模与钢结构提升同时进行, 通过滑模施工技术, 将超大直径筒仓仓顶钢结构从起滑部位托带至设计标高部位, 筒壁滑模终止, 仓顶钢结构也同时到达安装位置, 省去钢结构专门吊装作业过程。

4 工艺流程及操作要点

4.1 工艺流程

施工前的准备→滑模机具组装→仓内高支撑脚手架搭设→滑模装置托带受力构件安装→仓顶钢结构吊装→仓内中心连接板及拉撑杆安装→滑模体系及托带结构验收→滑模初试滑升→滑模正常滑升→滑模终止滑升→滑模托带节点结构加固→滑模装置拆除。

4.2 操作要点

1) 施工前的准备:滑模组成构件及仓顶钢结构构件加工完毕并运输到施工现场;根据施工蓝图和滑模设计要求, 确定开字架与仓顶钢结构钢梁支座的位置关系, 并进行提升架、仓顶钢结构测量定位。

2) 滑模机具组装:a.安装提升架与上下围檩。在安装前应预先将提升架组装好, 然后按放线的位置进行安装, 用水平尺找平吊直, 垫稳。同时, 按照先内后外, 先上后下的顺序安装上下围檩, 安装前应对围檩进行弧度检查与矫正;b.安装上下围檩时应先挂几块内、外模板检查倾斜度与上下口尺寸, 单面倾斜度宜为模板高度的0.2%~0.5%, 模板高2/3处的净间距与结构截面等宽。严禁出现下小上大的倒锥形, 以免增加滑升的阻力;c.在提升架与围檩安装后, 固定提升架内侧横梁 (扁担) 部位的牛腿, 牛腿安装完毕, 安装提升架内侧横梁, 横梁安装完毕即可安装内外三角挑架;d.清理完筒壁部位杂物, 开始安装内、外模板。模板采用1.2 m长, 宽以300 mm为主, 局部配以200 mm, 150 mm或100 mm宽的钢模板;e.铺设内外操作平台。在铺设内外操作平台前, 先在开字架立柱上设置内、外三角挑架 (用于铺设平台和挂吊架) , 然后在挑架上设置方木, 铺设平台板。最后在内操作平台内侧、外操作平台外侧设防护栏和挡板, 吊架与挑架、开字架采用双螺母螺栓连接。

3) 仓内高支撑脚手架搭设:为了满足仓顶钢结构安装需要, 在仓内搭设扣件式钢管高支撑架, 平面尺寸、横杆步距、立杆间距、排距根据仓顶钢结构托带重量及几何尺寸确定。脚手架的搭设及剪刀撑设置必须满足JGJ 130—2011扣件式钢管脚手架工程技术规程要求。

有关位置关系见图1。

注:1—仓顶钢结构;2—高支撑脚手架;3—操作平台

4) 滑模托带受力构件安装:先根据仓壁钢筋位置确定提升架上千斤顶的位置, 再根据提升架上千斤顶的位置确定托带桁架支座部位穿力横梁的位置, 最后根据穿力横梁的位置确定托带桁架支座部位穿力立柱的位置, 穿力横梁与提升架横梁的连接、穿力横梁与穿力立柱的连接均采用连接板焊接连接, 穿力横梁与千斤顶通过连接板用螺栓连接, 焊接质量必须满足GB 50755—2012钢结构工程施工规范要求。千斤顶的数量及位置根据计算可以进行调整。

5) 仓顶钢结构吊装:仓内钢管高支撑架和托带桁架支座部位穿力立柱安装完毕, 开始进行仓顶钢结构吊装, 采用30 t汽车吊进行吊装施工, 将桁架吊至预定位置。在仓内钢管高支撑架平台上进行拼装、焊接;为确保仓顶钢结构的整体稳定, 除个别节点滑模期间进材料外, 梁间支撑全部安装完毕。

6) 仓内中心连接板及拉撑杆安装:为了增加滑模装置的整体稳定性能, 防止仓顶钢结构在上升过程中因千斤顶不同步形成升差产生的应力对仓顶钢结构的影响, 在仓内中心部位设置一圆形钢板连接装置, 用刚度较大的钢管将连接装置与仓顶钢结构托带节点附近连接, 连接位置高度必须满足钢管与滑模操作平台的净空距离不小于1 800 mm, 有关位置关系见图2。

注:1—仓内中心连接板;2—拉撑杆;3—拉线;4—仓顶钢结构;5—滑模内操作平台;6—滑模外操作平台;7—护栏;8—仓壁

7) 滑模体系及托带结构验收:滑模装置及仓顶托带结构焊接安装完毕, 应组织建设单位、监理单位等有关单位进行验收, 并根据验收情况进行整改, 合格后方可起滑。

8) 仓壁滑模及托带钢结构滑升:滑模装置及托带钢结构验收合格后, 仓壁滑模及托带钢结构开始正常滑升, 为了控制托带结构支承点的升差, 千斤顶的行程在使用前调整成一致的前提下, 采用限位调平法控制升差, 限位卡每150 mm~200 mm限位调平一次。施工中, 必须做到“勤观察、勤调整”, 每个班至少测量两次托带结构支承点标高, 相邻高差超过30 mm, 必须及时调整。

9) 滑模托带节点结构加固:滑模终止后, 托带结构支承点传力立柱高度为1 400 mm左右, 为了保证传力立柱满足稳定性要求, 对其进行加固, 在传力立柱左右两侧提前预埋钢板, 在立柱和钢板上焊接型钢斜撑, 斜撑角度不小于45°, 示意图详见图3。

10) 滑模装置拆除操作要点:托带结构支承点加固完毕后, 方可拆除滑模装置, 仓中心连接板及拉撑杆等必须在托带结构永久支承点施工完毕, 方可进行拆除。

11) 施工注意事项:超大直径厚壁筒仓仓壁滑模仓顶钢结构托带施工, 托带结构较重, 为了确保施工质量和安全施工, 必须注意以下事项:a.托带结构支承节点加工、焊接施工质量;b.仓壁滑模仓内拉撑杆的设置位置和安装质量;c.滑升过程中托带结构支承点的升差控制。

5 效益分析

1) 社会效益。缩短结构施工工期:采用超大直径筒仓仓壁滑模仓托带顶钢结构施工技术, 其中筒壁滑模施工比传统的倒模施工速度快, 而且滑模组装与仓顶钢结构焊接安装同时进行, 省去仓顶钢结构专门组装的时间, 大大的缩短整个结构的施工工期;节省周转材料和设备费用:省去在仓内搭设高支撑满堂脚手架和传统倒模施工内外脚手架, 也无需使用大吨位吊车作业;降低了安全风险:仓顶钢结构在地面组装, 仓壁滑模施工在有安全保障的内外操作平台上进行, 减少了高空作业工作量和时间, 降低了施工安全风险;2) 经济效益。以山西西山华通水泥有限公司4 500 t/d熟料高掺量粉煤灰水泥项目工程熟料储存库库壁滑模及库顶钢结构施工为例, 通过使用滑模托带节约资金约20万元。

6 结语

采用超大直径厚壁筒仓仓壁滑模仓顶钢结构托带施工技术施工具有如下特点:仓顶钢结构安装, 施工操作简单、工程进度快、施工效率高、劳动强度低, 无需大吨位吊车配合作业, 也可以减少脚手架的搭设高度, 安全风险小, 施工周期短, 施工费用低。目前此项工法已于2013年度被评为山西省省级工法。

参考文献

[1]GB 50113—2005, 滑动模板工程技术规范[S].

[2]王纯岩.超高变径烟囱工程无井架液压滑模施工技术[J].施工技术, 2012, 41 (6) :64-69, 80.