圆形特征论文

圆形特征论文（共7篇）

圆形特征论文 篇1

传染病的季节性分布是其重要的流行病学特征之一,了解传染病的季节分布特征,对预防和控制传染病具有重要意义。我们应用集中度和圆形分布法对南京市2008—2013年主要传染病发病的季节分布特征进行分析,为制定有效的预防和控制措施提供科学依据。

1 材料与方法

1.1资 料资料来源于南京市疾病预防控制中心 2008—2013 年疫情报告资料,并逐月进行统计汇总。

1.2 统计学分析

1.2.1集中度法 [1,2,3]计算南京市2008—2013年主要传染病月发病数占全年发病数的百分比,按下列公式计算集中度值。

式中,M表示集中度,r表示某病月发病数与全年发病总数之比,下角表示月份,R表示离散度。

1.2.2圆形分布法[4]每年的12个月分别对应圆形的30°、60°、90°、120°、150°,依次类推,12月份的组中值为360°。自零度开始,顺时针方向为正,逆时针方向为负。以每个月月中值作为组中值,折算成度,如1月份组中值为15,2月份组中值为45,余类推。代入圆形分布各公式,求得R值、角的标准差s值及平均角ā值,并进行平均角的假设检验(雷氏检验),最后将平均角转换为发病高峰日,求总体平均角的95%置信区间及流行高峰期。

1.3 统计学分析 采用 Microsoft Office Excel 2007 进 行统计分析。

2 结 果

2008—2013年,南京市共报告流行性出血热等10种主要传染病141 872例,占传染病报告总数的92.32%。10种传染病各月发病数构成比见表1。

2.1集中度法分析结果M值和R值均可说明疾病的发生在1年内的集中程度 (季节性)。其值为1时表示最大极限,说明1年内疾病全部发生在某个月内; 其值为0时表示最小极限,说明1年内疾病均匀分布在12个月内;其值在0.9以上,说明疾病有严格季节性;其值在0.7~0.9之间,说明疾病有很强季节性;其值在0.5~0.7之间,说明疾病有明显的季节性;其值若在0.3~0.5之间,说明疾病有一定季节性;其值若在0.3以下,说明疾病有较弱的季节性或季节性差。

运用集中度方法对南京市10种主要传染病发病资料的季节性特点进行分析,由M值可发现,急性出血性结膜炎M值为0.561,在0.5~0.7之间,说明急性出血性结膜炎有明显的季节性;流行性出血热、细菌性痢疾、猩红热和手足口病M值均在0.3~0.5之间,说明这4种病有一定的季节性,而肺结核、淋病、梅毒、流行性腮腺炎和其他感染性腹泻季节性较差。见表2。

2.2圆形分布法分析结果应用圆形分布法公式计算南京市10种主要传染病圆形分布的R值,急性出血性结膜炎、流行性出血热、细菌性痢疾、猩红热和手足口病R值分别为0.561、0.348、0.347、0.325和0.306,存在一定的发病高峰;肺结核、淋病、梅毒、流行性腮腺炎和其他感染性腹泻R值分别为0.086、0.036、0.087、0.281和0.182,季节性较差。

利用圆形分布法进一步分析急性出血性结膜炎、流行性出血热、细菌性痢疾、猩红热和手足口病的发病高峰,可知流行性出血热的高峰日在4月7日,高峰期在1月中旬到7月上旬;细菌性痢疾的发病高峰日在7月28日,高峰期在5月上旬到10月下旬;猩红热的发病高峰日在4月30日,高峰期在2月上旬到7月下旬;急性出血性结膜炎的发病高峰日在9月19日,高峰期在7月中旬到11月下旬;手足口的发病高峰日在6月16日,高峰期在3月上旬到9月中旬。见表3。

2.3 M值和R值相关分析结果采用Microsoft Office excel 2007统计软件对南京市10种主要传染病M值和R值进行直线相关分析,结果显示M值和R值呈高度正相关(r=0.999 8,P<0.01),说明集中度与圆形分布法两者在评价疾病的季节性分布方面效果十分接近, 在实际工作中可根据实际情况选择使用。

3 讨 论

集中度解释的是疾病的发生在1年或几年内的集中程度,是一个综合了全年甚至几年各月发病情况的指标,分析方法简明,结果真实,不受样本大小的影响, 是分析季节性分布的一种较好的方法[5]。本研究表明, 2008—2013年,南京市急性出血性结膜炎发病有明显的季节性,与常彩云等[6]报道的一致;流行性出血热、细菌性痢疾、猩红热和手足口病有一定的季节性,与张五七等[7]报道的基本一致;肺结核、淋病、梅毒、流行性腮腺炎和其他感染性腹泻季节性较差,与李俊勇等[8]、解华山等[9]报道的一致。

集中度虽能较好地反映出疾病发生的季节性,但其值不能估计出疾病的发病高峰及发病高峰时间范围,圆形分布不仅可以反映出疾病的季节性集中趋势, 还可以较为精确地估计出疾病在周期时间内的发病高峰时间 点及发病 高峰时间 范围 [10]。本研究 表明 , 2008—2013年南京市流行性出血热、猩红热及手足口病的的高峰日均在在5月份,高峰期晚于张文增等[11]的报道,这与南北地理位置不同有很大的关系;细菌性痢疾的发病高峰日在8月3日,与聂轶飞等[12]、冯来强等[13]报道的一致;急性出血性结膜炎的发病高峰日在9月12日,高峰期在7月中旬到11月中旬,与常昭瑞等[14]、孙立梅等[15]报道的一致。南京市10种主要传染病集中度M值和圆形分布R值呈高度正相关(r=0.999 8,P<0.01), 说明两者在分析疾病的季节性分布的总趋势中有相似的表达效果。

传染病的季节性升高是自然因素和社会因素对流行过程影响的结果,大多数传染病的发病存在着季节性,研究季节性有利于探索致病因素和提前采取防治措施[16]。本研究提示,每年的春天要开始重视重点传染病的宣传教育,预防流行性出血热、猩红热及手足口病;从夏天开始重点转向个人卫生常识的普及与提升, 预防细菌性痢疾和急性出血型结膜炎。另外,肺结核、淋病和梅毒,虽然没有明显的季节性,但在南京市所有报告的传染病中占有相当大的比例,对该病的防病知识进行普及,同样不能松懈。

作者声明本文无实际或潜在的利益冲突

圆形煤场自燃解决方案 篇2

由于圆形煤场具有外表美观、占地少、防风、防雨等优点, 成为煤场热选方案, 特别是在沿海地区普及率高。圆形煤场的额定库存一般为12×104t~19×104t, 但有时运行中多贮存4×104t~5×104t煤[1]。沿海电厂因大量采购神混煤、印尼褐煤、内蒙古扎赉诺尔煤[2]和霍林河褐煤[3], 运输存储时间长, 煤质挥发分高, 自燃时有发生, 热值损失大, 清理难度大, 环保压力大, 福建嵩屿电厂更是发生过圆形煤场侧墙烧穿事故, 反而制约着圆形煤场发展。

1 煤自燃机理过程及危害

1.1 煤自燃机理

煤自燃的因素很多, 内部因素主要为煤的变质程度、煤岩显微组分、粒度均匀度、水分和硫分。变质程度较高的煤或称高煤阶煤 (见表1) , 如贫瘦煤、贫煤和无烟煤等, 较少发生自燃现象;而变质程度较低的褐煤、不粘煤、弱粘煤和长焰煤等随着煤变质降低, 氧化较快, 就易自燃。煤的氧化主要在煤表面进行, 与空气接触面积越大自燃机会就越大;煤中水分的蒸发潜热与煤氧化热的平衡决定了煤堆温度的升高, 当温升达到80℃~90℃时趋于平衡, 如煤中水分高, 这一平衡可维持较长时间, 如煤外在水分较少而煤种为褐煤时, 则此平衡维持时间较短, 有可能在10 d~20 d就会自燃。煤堆自燃的外部因素主要有煤堆的形状、高低、堆积条件、杂物情况、水分、风向和风力等, 都对煤堆与空气接触情况及温度升高有影响, 为了防止煤堆的“风筒效应”常将煤堆铲平或压实, 以减少煤的自热而防止自燃。

煤堆内部可分为3个区域:低温窒息区、高温氧化区 (煤堆表面下2 m~6 m) 、低温冷却区, 防止煤自燃重点在抑制“高温氧化区”煤的缓慢氧化。

1.2 煤自燃过程的经验总结

a) 温度为15℃~30℃时, 年轻烟煤和褐煤就开始氧化, 温升明显;b) 温度每升高8℃~10℃时, 氧化速率加快1倍, 在温度达到100℃~138℃时, 氧化骤然加快;c) 温度达到138℃时, 释放出CO2、CO和水蒸汽, 此时可见无色水汽;d) 温度达到232℃时, 煤氧化过程激烈进行, CO2和H2O的释放速率增加很快, 此时可见白色烟水混合物;e) 温度达到350℃煤的着火点时, 开始自燃, 硫化物会加速自燃, 此时可见黄色烟雾;f) 温度达到500℃以上时, 可见明火, 此时可见蓝色烟雾和红色火焰。

1.3 煤自燃危害

a) 积煤积粉自燃、复燃, 发生火灾;b) 煤的发热量降低;c) 封闭空间烟尘和粉尘浓度超标引起爆燃;d) 在原煤仓发生复燃, 导致机组断煤;e) 扬尘造成环保事故, 造成职业病。

1.4 热值损失

根据DL/T 904-2004火力发电厂技术经济指标计算方法煤场存损率计算如下。

煤场存损率指燃煤储存损失数量与实际库存燃煤量的百分比, 即:

式 (1) 中, Lcs为煤场存损率, %;Bcs为实际库存燃煤量, kg;Bkc为燃煤储存损失的数量, kg。

一般情况下存损按不大于每月日平均存煤量的0.5%计算。

2 煤场自燃常规措施

a) 清除煤场内可燃杂物, 场地利于排水;b) 锥形煤堆易于自燃, 因较大煤块往往落在坡周, 形成“风筒效应”, 应“梯形堆放”;c) 分层碾压。减少空气接触面积, 将煤堆分层压实, 隔绝空气;d) 分层喷水。分层碾压时适量洒水硬化表面, 但水量过大会加重自燃;e) 烧旧存新。煤炭自然发火期为3个~6个月[4];f) 按照颗粒度、硫分、挥发分、灰熔点分堆堆放, 不同种类的煤与混合后的煤也应单独堆放;g) 阻隔法。用水灰浆、无烟煤、煤泥覆盖煤堆表层;h) 阻化剂。通过选用合适的高聚物分子作为阻化剂, 利用柱塞泵压注阻化剂溶液, 煤场表层进行阻化处理, 效果较好, 造价高;i) 在煤场环形钢筋混凝土侧墙安装隔温防火层[1];j) 在过火煤加仓之前, 如果煤温超过65℃时采用水喷淋降温[5]。

3 福建鸿山二期首艘船卸煤防自燃措施

3.1 福建鸿山二期煤种分析

福建鸿山二期目前确定的煤种为神混系列, 神混煤种的特点主要是高热值、高挥发分、高水分, 容易自燃 (见表2) 。

3.2 福建鸿山二期圆形煤场初次堆放碾压方案

a) 堆煤高度10 m;b) 圆形煤场堆煤范围角度在12#柱至35#柱范围内存放煤种;c) 分为3层堆放, 每层堆高7 m。推煤机从预留通行道至煤堆进行铺平, 往复行走碾压;d) 堆取料机堆煤采用定点堆煤方式, 由35#柱开始堆煤回转至12#柱;e) 推煤机碾压跟随堆煤后方进行, 推煤机与堆煤点大于10 m;f) 车辆距挡煤墙内壁大于1 m, 防止弧线挤车;g) 车辆与煤堆边缘大于2 m, 防止边缘煤滑坡;h) 内侧煤堆与堆取料底座距离大于6 m, 便于车辆通行。

3.3 福建鸿山二期煤场防止自燃专项管理措施

a) 依据颗粒度、发热量、挥发分、硫分的不同区间堆放;b) 堆放分3层碾压, 将煤堆中部粉煤推至圆形煤场侧壁碾压, 隔绝空气;c) 卸煤皮带扬尘不大情况下尽量减少皮带喷淋, 严禁向煤堆洒水, 减少空气渗入;d) 运行人员定时检查, 发现煤堆自燃, 应采取翻挖散开压实。采用红外测温仪、插入式测温仪、红外热成像仪、煤场侧壁感温光纤定期测温。在煤堆底部0.5 m以上合理布置测温点, 插入深度为距煤堆表面0.4 m以上;e) 烧旧存新。这是防止自燃最有效的措施之一;f) 对易自燃煤安排存放在紧急料斗周围, 便于掺烧。每次清场必须见底;g) 配合多功能气体检测仪对CO (中毒) 、O2 (缺氧) 、CH4 (可燃) 、H2S (中毒) 等主要气体进行监视, 正压式呼吸器随时备用;h) 严格执行动火程序;i) 人工对自燃点翻挖时, 推煤机做好防侧翻预想, 监护人员远离3 m以上, 防止煤堆塌方人员烫伤。

4 结语

目前世界经济趋于放缓, 国内外各大煤矿和港口煤炭库存积压较多, 急需分散缓解存储压力。福建鸿山二期正处在调试期至生产期过渡阶段, 控制自燃任务艰巨。经过对圆形煤场煤堆自燃原因、控制措施、热值损失、安全隐患等方面综合分析, 得出结论:圆形煤场煤堆在不能及时烧旧存新的情况下, 存储期间自燃防控措施以堆放时分层碾压为主, 以人工测温反复翻堆碾压为辅, 以水喷洒降温处理为应急保障。控制得当, 可确保3个月内自燃可控, 能确保调试生产期间安全存储需要。

摘要：近年环保要求严苛, 圆形煤场因其突出优点成为趋势, 但煤场管理问题也逐渐显现, 煤炭自燃问题时有发生。根据多年生产经验对圆形煤场自燃控制方法进行阐述。

关键词：圆形煤场,自燃,碾压,蒸汽法,解决方案

参考文献

[1]黄国斌.封闭式圆形煤场贮煤防自燃探讨[J].中国高新技术企业, 2010 (19) :185-186.

[2]覃涛, 李学刚, 王志, 等.煤堆自燃分析及防范措施[J].电力技术, 2010 (9) :59-61.

[3]王崇先.我们是如何消除煤场褐煤自燃的[J].吉林电力技术, 1991 (5) :56-58.

[4]张开业, 解维柱, 周勇.煤炭自燃标志性气体的确定[G]//2003年度优秀学术论文集——煤矿先进生产技术交流会论文集, 北京:中国煤炭学会, 2003.

画好圆形,突破解题难关 篇3

一、圆的基本知识

让我们先熟悉有关圆的一些基本知识：

(1)若在圆周上的任意一点作切线，则该切线一定与该圆的半径垂直。从物理的角度说就是洛伦磁力的方向过圆心。

(2)若在圆周上作一条弦，则弦切角θ是其所对圆心角的一半。

(3)过圆心作弦的垂线(即中垂线)，则弦和弧长被其平分(或者说中垂线两边对称)。

二、圆心确定方法

对于圆心的确定，通常有以下两种方法。

第一种，已知入射方向和出射方向时，可通过入射点和出射点作垂直于入射方向和出射方向的直线，两条直线的交点就是圆弧轨道的圆心。

第二种，已知入射方向和出射点的位置，可以通过入射点作入射方向的垂线。连接入射点和出射点，作这条弦的中垂线，这两条垂线的交点就是圆弧轨道的圆心。

三、实例分析

下面结合两类有边界的磁场问题来体会画轨迹的方法。

例1：电视机的显像管中，电子(质量为m，带电量为e)束的偏转是用磁偏转技术实现的。电子束经过电压为U的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，如图1所示，磁场方向垂直于圆面，磁场区的中心为O，半径为r。当不加磁场时，电子束将通过O点打到屏幕的中心M点。为了让电子束射到屏幕边缘P，需要加磁场，使电子束偏转一已知角度θ，此时磁场的磁感强度B应为多少?

【解析】如图2所示，电子在匀强磁场中做圆周运动，圆周上的两点a、b分别为进入和射出的点。做a、b点速度的垂线，交点O1即为轨迹圆的圆心。

设电子进入磁场时的速度为v，对电子在电场中的运动过程有:

对电子在磁场中的运动(设轨道半径为R)有：

由图可知，偏转角θ与r、R的关系为：

联立以上三式解得：。

例2：图3所示在y<0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xy平面并指向纸面外，磁场的磁感应强度为B;一带正电的粒子以速度V0从O点射入磁场中，入射方向在xy平面内，与x轴正方向的夹角为θ;若粒子射出磁场的位置与O点的距离为L。

求 (1) 该粒子的电荷量和质量比;

(2) 粒子在磁场中的运动时间。

解析：已知入射方向和出射点的位置时，可以通过入射点做入射方向的垂线，连接入射点和出射点，作这条弦的中垂线，这两条垂线的交点就是圆弧轨道的圆心O。

再由洛仑兹力提供向心力得出粒子在磁场中的运动半径为

由图可知粒子在磁场中转过的圆心角为α=2π-2θ，

故粒子在磁场中的运动时间为：

例3：图4中半径r=10cm的圆形区域内有匀强磁场，其边界跟y轴在坐标原点O处相切;磁场B=0.33T垂直于纸面向内，在O处有一放射源S可沿纸面向各个方向射出速率均为v=3.2×106m/s的α粒子;已知α粒子质量为m=6.6×10-27kg, 电量q=3.2×10-19c, 则α粒子通过磁场空间的最大偏转角θ及在磁场中运动的最长时间t各多少?

【解析】本题α粒子速率一定，所以在磁场中圆周运动半径一定，由于α粒子从点O进入磁场的方向不同故其相应的轨迹与出场位置均不同，则粒子通过磁场的速度偏向角θ不同。要使α粒子在运动中通过磁场区域的偏转角θ最大，则必使粒子在磁场中运动经过的弦长最大，因而圆形磁场区域的直径即为粒子在磁场中运动所经过的最大弦，依此作出α粒子的运动轨迹进行求解。

α粒子在匀强磁场后作匀速圆周运动的运动半径：

α粒子从点O入磁场而从点P出磁场的轨迹如图圆O′所对应的圆弧所示，该弧所对的圆心角即为最大偏转角θ。

由上面计算知△SO'P必为等边三角形，故θ=60°。

此过程中粒子在磁场中运动的时间由=6.54×10-8s即为粒子在磁场中运动的最长时间。

新型圆形陈化库及应用 篇4

陈化是墙材及屋面瓦制品生产工艺中的重要一环,其作用主要是实现原料的充分疏解和均化,使原料水分扩散充分,原料整体湿润,松软均匀,塑性明显改善,流动性和粘结性进一步提高,便于进行下一步的坯体成型,同时也有利于改善其干燥性能。特别是对于外观质量要求较高的空心薄壁砌块及陶板等高端建材制品的生产,良好的原料陈化效果无疑更为重要,应当引起高度重视。

现行工厂采用的原料陈化设施主要为各种类型的陈化库,常见形式包括地沟输出式、斜槽式和池式等几种形式[1]。上述形式的陈化设施均具有结构简单、投资少等优点,也同时具有共同的缺点,即其存料区均为敞开式结构,不仅物料接触空气的面积大,物料水分易蒸发,失水后易结块,而且易于扬尘且不易收集处理。此外这些陈化设施也无法做到原料按其陈化时间顺序进行出料,即无法做到先进先出,布料均匀性方面也差强人意[2]。上述这些缺点均严重影响到原料的陈化效果,在现有陈化设施的基础上解决上述问题存在较大困难,必须考虑采用新的结构方案来彻底解决这一问题,本文所述圆形陈化库即是基于上述原因而提出的。

2 圆形陈化库的系统构成

新型的圆形陈化库借鉴了多个行业采用类似结构产品的经验,具有进料及布料均匀、原料水分及温度易于保持、原料可实现先进先出、扬尘易收集处理、空间利用率高及机械化和自动化程度高等一系列优点,是进行原料陈化处理的一种较为理想的设备。

圆形陈化库的主体结构主要是圆形塔体,直径可在5 m～15 m,高度15 m～30 m,可采用钢筋混凝土结构或结构钢焊接结构,采用前一种形式会更为经济实用一些。

较之于其他形式的料库结构,圆形料库具有库壁受力均匀,库内无死角,库体占地面积小等优点,因而应优先采用。

圆形陈化库的整体系统构成如图1所示,主要由来料皮带机、料仓、溜槽旋转传动装置、溜槽倾动传动装置、布料溜槽、库体、导料锥、辊式卸料装置及落料皮带机等部分组成。

在圆形陈化库的上部,布置有喂料及布料系统,皮带机将原料送至料仓,并经由下料控制阀进入下料管,最后落至布料溜槽上,并经溜槽撒落至陈化仓内。

专门开发设计的布料系统可使布料溜槽不仅可绕库体中心轴线旋转,同时通过溜槽倾动传动装置的升降运动使得与其关联的溜槽倾斜角还可绕其支点倾动,这样可实现沿整个料仓截面料流的泻落和均布,有效解决了布料时易于发生的离析及分层现象。

1-来料皮带机;2-料仓;3-溜槽旋转传动装置;4-溜槽倾动传动装置;5-布料溜槽;6-库体;7-导料锥;8-辊式卸料装置;9-封料板;10-电动丝杠;11-落料皮带机

料仓上部整体为封闭结构,设有供设备维护及检修的人行通道,收集扬尘并送至除尘器进行处理的抽风口,库顶还装有可检测陈化库料位的检测仪器,推荐采用高频微波物位计或超声波物位计。封闭的库顶结构可有效隔绝物料与大气的接触面,有利于保持物料水分,也有效解决了传统料库的扬尘污染问题。

入料皮带处还可配备原料在线水分检测装置和喷水装置,可依据检测结果,需要时对原料进行喷水作业,以调节及控制入料水分。微波在线水分检测装置由于对物料类型的适应性强,抗干扰能力强,因而推荐优先选用。

料仓的下部布置有专门开发设计的卸料及密封系统。料流通过辊式卸料器经破碎后卸出,这样可防止由于下部物料受压结块影响后续作业,卸料辊上部设计有锥形承料装置,可减缓原料对卸料辊的压力,减少摩擦力及功率消耗。

卸出的物料经溜槽落至下部的皮带机并输送至下一道工序。

3 布料原理及方法

布料机构的主要功能是保证原料在陈化库横截面上分布均匀,防止出现原料局部堆积和离析。

布料机构的主要组成如图1所示,它主要由电机、减速机、溜槽旋转传动装置、溜槽倾动传动装置、布料溜槽、下料管、电动缸及其他配套部件等组成。

布料作业时,电机经减速机通过溜槽旋转传动装置,带动布料溜槽绕回转中心旋转,由此可便得经由下料管落至布料溜槽上的原料沿环形撒布,一定时间后再由电动缸通过溜槽倾动传动装置,带动溜槽改变倾斜角,继而改变落料圆的半径。经过设定的程序可实现原料沿整个截面的均匀分布。

现对布料方法进行简略分析:假定落料流量为Q(m3/s),落料沿环形分布,由内到外的布料环直径依次为d1、d2、d3…,布料环宽度为b,厚度为h。为使布料均匀,各环的布料宽度及厚度保持不变,各环的布料直径取为计算平均直径,则由内到外每一环的布料量依次为d1bh、d2bh、d3bh…。如各分布环的物料均为在每一转中完成,经推导导出的由内到外沿各环布料时的溜槽转速依次为:

通过简单的数学计算,还可计算出对应于每一布料环直径时的溜槽倾角。依据上述计算结果,按确定时间顺序,依次调整布料溜槽旋转电机的工作转速及溜槽倾角,就可实现均匀布料。为便于调整溜槽电机的工作转速,电机一般可选用变频电机,系统的布料调整可通过采用PLC,编程后自动进行过程控制及变换。当然也可采用其他布料方法,但计算分析原理是一致的,不再讨论。

上述布料机构结构简单,应用方便,可使得入库原料实现均布和均化,是大截面库布料时必须考虑配置的系统。

4 卸料机构

考虑到圆形陈化库的结构和砖瓦生产原料的特点,开发设计了辊式卸料装置,其主要组成如图2所示。

辊式卸料装置主要由电机、减速机、卸料辊、壳体、减压锥体、下料溜槽等组成。其中减压锥体为长条形锥体结构,并安装在卸料辊的上部,其作用是减缓原料对辊系的压力,减小辊系摩擦力,进而减小电机功率。工作时,料流由减压锥的两侧落下,并经由辊子破碎后排至下料溜槽,落至下方的输送皮带上。当需停止卸料时,下料口溜板在电动缸推动下将落料口封闭,从而保持料仓的密封性。

卸料辊为齿辊式结构,采用高铬铸铁铸造成型,耐磨性能好,使用寿命长。齿辊尺寸应与原料状况相适应,一般为小尺寸密齿,辊轴数量可根据塔体尺寸及卸料量大小决定,一般可采用2～6根。多辊轴时的辊轴转向设计要考虑便于原料的输运、破碎和兼顾排卸效率。

5 应用

在进行砖瓦生产企业的工艺设计时,一般要求原料要有2 d～3 d的陈化期。在综合考虑了各种因素后,圆形陈化库的尺寸规格,确定为φ6 m×15 m、φ8 m×20 m、φ8 m×15 m等几种规格,经过对不同规模生产企业的料流平衡计算,在综合考虑了原料的体积压缩和过程损耗之后,建议按表1配置。

表1所述规格中,前一位数字表示陈化库的有效内径,后一位数字表示有效高度,实际施工时还应考虑上部及下部的布料及卸料装置所占用的空间或高度。

针对上述规格,已开发出适用的布料器和卸料器,可供选择使用。多库配置时,可采用一套皮带上料系统,通过恰当的布置并采用犁式卸料器等在不同的料库之间进行料流分配,以实现各料库的入料作业。

参考文献

[1]孙爱玲.陈化库的几种形式[J].砖瓦,2010(10).

环保节能型圆形料场设计 篇5

圆形料场是一种大型堆存、取送物料的设施。此类料场上方用一密闭的网架外壳罩起来, 外形类似于半球体;下方为提高储量, 加设圆环形挡墙, 得名圆形料场。

全封闭圆形料场具有三大特点:一、占地少, 单位面积储存量大, 建造土石方量小;二、抗恶劣天气能力强, 防风无扬尘, 抗雨无流失, 保护环境, 景观好;三、自动化程度高, 设备能耗小, 运行安全可靠。可谓兼具了“环保、节能”双重效益。在风大雨丰的滨海地区、用地紧张平地少的山区地形均具有突出优势, 值得在电力、煤炭、矿业、冶炼、粮食、化工、码头等行业内大力推广。

2 圆形料场原理及主要构成

圆形料场基本原理是利用定心旋转式堆料机将物料堆成环堆形状, 用定心旋转式取料机向中心地下料斗送料。

其主要由上部钢网架, 下部挡墙 (含扶臂柱) , 内部堆取料设备, 及附属消防系统、暖通系统、电气系统等构成。 (见图1)

3 主要部件分析及运行

3.1 主要部件由土建结构部件及工艺设备构成

上部钢结构网架和下部环形筋板式钢筋混凝土挡料墙及其基础组成了圆形料场的基本土建结构。网架屋盖采用彩色压型钢板, 局部设有阳光板采光带。

堆取料机是圆形料场最主要工艺设备, 其由中心立柱、悬臂式堆料机、刮板式取料机构成。

中心立柱位于圆型料场的中心, 为堆取料机的重要钢结构件, 既承受着各主要部件及输入栈桥的载荷, 又是各部件的安装中心, 故其制造和安装工艺要求非常严格。

悬臂式堆料机位于中心立柱上部, 主要结构型式有两种:悬臂固定式和俯仰式。两种结构型式比较, 固定式结构简单, 成本底, 但物料落差较大, 粉尘飞扬较严重。俯仰式可有效降低粉尘飞扬, 同时能适当降低中心柱高度, 降低造价, 但结构相对复杂, 故障点相对增多, 维修成本相对较大。

刮板式取料机均位于中心立柱的下部, 料场地面上, 并以中心立柱为中心360°回转。主要结构型式有三种:悬臂式、门架式和桥式。悬臂式刮板取料机一端为刮板式取料机, 另一端为配重箱。取料机的俯仰通过设在中心立柱附近的卷筒带动钢丝绳来实现的。取料机与中心立柱采用滚子轴承连接, 通过回转驱动装置使堆料机实现360°回转。门架式刮板取料机是将刮板式取料机设在一门形构架上。取料机的俯仰方式与悬臂取料机相同。门架一端与中心立柱亦采用滚子轴承连接, 另一端支撑在料场挡料墙上部的圆形轨道上, 取料机的回转通过圆形轨道上的台车驱动来完成。桥式刮板取料机于上述两种不同, 是将刮板吊挂在桥架下, 没有俯仰, 采用低位取料, 取料时靠料耙往复运动使物料沿料堆断面均匀下滑给刮板机供料。综合比较, 门架式结构型式取料机成本较低, 且运行平稳, 检修、维护方便;门架式结构型式适用于大出力、大直径料场取料机;悬臂式和桥式结构适用小出力、小直径料场取料机。

其他辅助系统:洒水除尘系统由水箱 (容积不小于30分钟洒水用水量) 、加压泵、管道、过滤器、手动阀、电动阀、止回阀、自动泄水阀、压力表、流量计、水位表和洒水喷嘴组构成。臂堆料胶带机头部料斗下口外侧周围, 喷嘴组喷水形成伞状水幕, 将堆料产生的粉尘控制在水幕内。电气及控制:整个料场全部采用PLC程序化控制, 机上就近控制和集中控制室远程控制两种方式, 在料场内的四周设有摄像头, 并在程控室设有监视器, 便于运行人员在程控室内对料场进行监视和操作。

3.2 圆形料场的运行方式

料场内堆取作业的运行原则为“先进先出”, 有效控制煤场的煤堆存放时间。取料机沿料堆面俯仰、回转取料, 能将料场内的料基本取净, 无死角余煤。

堆料作业:堆料机定点给料至料场地面, 形成一个圆锥形物料堆。当物料堆达到一定高度, 其顶面触及堆料机端部的探头时, 堆料机回转一定角度, 紧靠料堆进行斜坡堆料, 堆积另一个料堆, 按此方式, 堆料机逐渐堆积数个紧靠的料堆, 直至料场充满 (回转360°) 或堆料机已回转到与取料机的安全距离极限位置。

取料作业: 预先设定取料回转范围, 取料机将在设定的范围内开始回转取料。

堆取料同时作业:堆取料作业可以在各自的设定范围内同时进行。当输入物料量大于输出物料量时, 料场将逐渐充满。当输出物料量大于输入物料量时, 料场将逐渐被取空。

4 设计要案

4.1 圆形料场储量计算

由于料场必须留出设备的通道, 整个料堆由一段环形料堆和两个半圆锥料堆组成 (见图2) , 储量计算分成两部分。

环状料堆体积计算

1) 计算煤场截面积 S: (图3)

由于料堆截面为不规则的, 可将其如:图7分成4个部分, 并分别计算截面积。

2) 计算各截面重心处圆弧长:图2

3) 计算该弧段体积 VⅠ:

4) 计算端部两个半圆锥体积VⅡ:

由于挡墙高度和地面坡度每个料场都不相同, 根据截面积可知该处体积应至少大于2/3的圆锥, 保守计算按2/3。

VⅡ= ( (R-d/2) 2*π*h3/3) *2/3 (m3 )

5) 总体积 V:

V= VⅠ+VⅡ (m3 )

4.2 圆形料场参数设计

圆形料场参数是根据物料种类和工艺需求来确定和设计的。 (列举:圆形煤场)

常用料场直径、储量及挡墙高度匹配 (物料:煤)

1) 储量为8万吨以下, 用90米圆形料场, 挡墙高度≤15m。

2) 储量为8-10万吨, 用100米圆形料场, 挡墙高度≤17m。

3) 储量为10-12万吨, 用110米圆形料场, 挡墙高度≤20m。

4) 储量为12-20万吨, 用120米圆形料场, 挡墙高度≤22m。

设备出力由工艺要求决定, 常用堆料机出力范围为250-6000t/h;常用取料机出力范围250-3000t/h。

5 环保节能性的论述

5.1 全封闭结构带来的环保性

从以上圆形料场结构的介绍, 可见其是一种全封闭式结构。其作为大型存贮煤、矿等散料的设施, 全封闭式的结构能防风抗雨, 零污染零排放, 很好地保护了周边环境。且其造型美观, 环保性是十分突出的。

5.2 节能降耗、节约土地

为更直观、更好地论述圆形料场的节能性。笔者列举以下对比数据。 (数据对比来自:国内一发电厂110米直径圆形煤场与目前国内电厂使用最多的条形煤场)

1) 节约大量土地:

一发电厂需在厂区内存贮12万吨煤, 如使用常规条形煤场, 需要使用4.14公顷土地, 现今使用圆形煤场, 其圆形构造及挡煤墙使堆高量大大提高, 其仅占地1.44公顷, 节约土地2.7公顷, 节约土地量65%。

2) 节能降耗:

圆形煤场堆取料机对比条形煤场堆取料机, 可实现原地旋转堆取料, 无需移动, 且设备先进, 电气控制程度高。根据测算, 每年能为此电厂节电100万度。

3) 防止流失:

条形煤场是敞开式煤场, 常年受风吹雨淋。据国内60万等级装机发电厂数据, 每年入厂煤和入炉煤的差量达到近1万吨。如果使用全封闭煤场, 几乎完全能防止如此大量煤炭流失。

6 结束语

1) 发电厂的用地是十分紧凑和紧张的, 很多工程需要开山填海, 圆形料场占地少、土石方量小, 能节约下的不仅是土地, 还有大量的工程造价。在用地紧张的山区内陆地区有较好前景。

2) 我国东部沿海及内陆沿江地区常年风大、雨水丰沛。而此地区恰是煤炭资源稀少, 需大量从内地长距离运输, 资源十分宝贵。圆形料场能降低煤炭的流失, 保住珍贵的能源。

3) 发电厂中常规条形煤场斗轮机堆取料不能同时工作, 而圆形料场堆取料机能同时进行堆取料工作, 具备效率优势。且圆形料场堆取料设备先进, 可靠性好, 自动化程度高。在能节电的同时, 又能降低维护量和人员管理量, 经济效益优势突出。

摘要：通过介绍圆形料场的特点, 原理及主要构成, 主要部件分析及运行, 设计要案等, 论述其环保节能性及其在燃煤发电厂的应用前景。

关键词：环保节能,全封闭圆形料场,堆取料机,设计要案,电厂应用

参考文献

圆形基础竖向承载力研究 篇6

过去Terzaghik, Meyerhof G G, Hansen J B, Vesic A S等学者均通过条形基础下求得的公式乘以某一修正系数的方法来得到圆形浅基础的承载力。周中, 傅鹤林, 李亮的《圆形浅基础地基承载力的理论解》[1]一文中, 在Terzagh k[2]模型的基础上, 利用塑性体的静力平衡条件, 从理论上推出了圆形浅基础的极限承载力, 但推导过程中, 混淆了凝聚力c和切向应力τ, 并且把对数螺旋面简化成圆锥面误差过大。本文在Meyerhof模型的基础上, 从理论上直接推出圆形浅基础地基极限承载力计算公式。基本思路是:首先假定滑动面, 然后根据土体的静力平衡条件, 分别求出由于凝聚力c、基础两侧超载q引起的极限承载力q&apos;u和土的自重γ所引起的地基承载力qu″, 最后进行叠加得到总的地基承载力qu。基本假定[3]:

1) 场地土质均匀, 地基发生整体剪切破坏时, 其滑动面一直延伸至地面并交与E、E&apos;点, 而滑动面由直线AC、BC, 对数螺旋线CD、CD&apos;和直线DE、D&apos;E&apos;三部分组成, 其中AC、BC与水平面成 (45°+φ/2) , 如图1所示。

2) ABC为弹性楔形体, 其余在滑动区域范围内的所有土体处于塑性平衡状态。

3) 基础侧面AF、BF&apos;与土之间的相互作用以及基础两侧AEFF&apos;E&apos;B土体重量的影响, 可由EABE&apos;面上的等代应力σ0和τ0来替代。

1 凝聚力、基础两侧土超载引起的极限承载力

有关地基土的凝聚力c、基础两侧土超载q引起的极限承载力q'u的计算[4,5], 通常采用两步假设来计算:第一步, 假设地基土自重为零, 算出地基极限压力P'k;第二步, 假定地基无黏聚力, 又无超载, 可算出另一极限压力Pk″。对于一般地基, 即地基土自重、黏聚力和超载等均不为零的极限压力, 使Pk=P'k+P″k。

1) 作用于基础侧面上的平均法向应力σa和切向应力τa求解。假定基础侧面上的法向压力σa按静止土压力分布, 若基础侧面与土之间的摩擦角为δ, 按朗肯土压力理论, 则作用于基础侧面上的平均法向应力σa和切向应力τa为:

式中, k0为土的静止侧压力系数;γ为基础底面以上土的重度, k N/m3;D为基础的埋置深度, m。

2) EABE&apos;面上的法向应力σ0和切向应力τ0的计算。先假定AE、BE&apos;与水平面的夹角为β, 则E、E&apos;点即可确定。在土体EFF&apos;E&apos;BA上作用着下列诸力:AFBF&apos;面上的法向应力σa和切向应力τa, EABE&apos;面上的法向应力σ0和切向应力τ0, 圆台土体EFF&apos;E&apos;BA (除去基础ABF&apos;F) 自重W1, 其中B为圆形基础直径。

圆台EFF&apos;E&apos;BA的侧表面积S1:

由EABE&apos;面法线方向所有力的平衡条件得:

同理, 由EABE&apos;面切线方向所有力的平衡条件求得切向力τ0:

由对数螺旋曲线性质和图1中ΔBD&apos;E&apos;的正弦定理, 可以得到β与φ、θ、η和D之间的关系为:

σ0、τ0是β的函数, 因此, 在求解时要进行试算, 即先假定β, 由式 (6) 、 (7) 算出σ0、τ0。由于ADD&apos;B面处于极限平衡状态, 因此σb、τb为剪切破坏时对应的法向和切向应力。BD&apos;逆时针旋转η后与BE&apos;重合, 在莫尔圆上表现为逆时针旋转2η, 通过图2上的莫尔应力圆的性质, 图解法求得η, 然后再由式 (8) 反算β, 直至假定值与反算值两者相符为止如图2所示。

3) ADD&apos;B面上的法向应力σb和切向应力τb的计算

根据莫尔应力圆中的几何关系, 可得

由于ADD&apos;B面处于极限平衡状态, 故切向力τb和σb呈如下关系, 即

整理得

4) ABC圆锥面上的法向应力σc和切向应力τc的计算。对于过渡区ADCD&apos;B土体处于平衡状态, 考虑到对数螺线上的黏聚力和径向反力不宜作受力平衡分析, 连接直线CD、CD&apos;, 研究如图3所示土体, 其也处于平衡状态。

从图3中可以求出, AB=BC=r0, BD'=AD=r1=r0exp (θtanφ) , 直线CD的长度为:, 直线CD与水平面的夹角为:

过渡区DABD&apos;构成的圆台的侧表面积S2:

直线CD、CD&apos;构成的圆锥侧表面积:

弹性楔形体ACB构圆锥的侧表面积:

则竖直方向的整体受力平衡方程为:

水平方向的整体受力平衡方程为:

取微元体如图4所示, 对C点求力矩平衡。等腰梯形B&apos;B″D″D&apos;面积:

高为

形心位置距D″D&apos;:

由Mc=0推出

由于ABC圆锥面处于极限平衡状态, 故

联解方程 (15) 、 (16) 、 (20) 、 (21) , 即可求得τc、σc。

5) q&apos;u的求取

以三角形楔形体ABC作为研究对象, 列出竖向力的平衡方程, 即

求出

2 土的自重所引起的地基承载力

有关土的自重γ所引起的地基承载力qu″计算如下:

此时假定土的黏聚力和基础两侧的超载等于零, 即c=0, σ0=τ0=0, 对数螺旋曲线中心移至O点并通过试算确定。取微元体ACDG为研究对象, 如图5所示, 并结合图1, 其上作用着以下诸力:

1) D&apos;D″G″G&apos;面作用的被动土压力P1, 作用点位于GD (中点连线) 上, 即D&apos;D″G″G&apos;的形心位置, 它至对数螺旋曲线中心点O点的力臂为L1;

2) 土体的自重W, 竖直向下, 位于重心位置, 它至螺旋曲线中心点O点的力臂为L2;

3) A&apos;A″C面上的被动土压力Pp, 与A&apos;A″C面的交角, 位于AC的三分点处, 至对数螺旋曲线中心点O点的力臂为L3;

4) CD&apos;D″面上的径向反力F, 作用在CD线上, 与作用点的法线成。根据对数螺旋曲线的性质, 该力的作用线通过中心点O, 因此对O点的力矩为零。

将上述各力对O点求力矩并令其合力矩等于零, 即可求得A&apos;A″C面上的被动土压力:

上述各力和相应的被动土压力Pp都是在假定的对数螺旋曲线中心点O及其相应的滑动面的情况下得到的, 为了求得最危险的滑动面及其相应的被动土压力的最小值, 必须通过假定多个对数螺旋曲线中心进行试算。通过试算, 求得被动土压力的最小值Pp后, 再由基底下面圆锥体ABC上力系的平衡条件求得由土重所产生的极限承载力qu″。

于是

3 实例

吉林省沈阳市某工程, 采用圆形浅基础, 直径B=1.0m, 埋深D=2.1 m, 利用慢速维持荷载法测得极限承载力qu=500 k Pa。地基为均质坚硬的黏性土, 工程地质资料如下:γ=19.5 k N/m3, c=20.0 k Pa, φ=22.0°, 土的静止侧压力系数k0=0.45, 基础与土之间的摩擦角δ=12°。

首先计算由黏聚力和基础两侧的超载引起的极限承载力q&apos;u:由上, 得到σa=9.21 k Pa, τa=1.96 k Pa。假定β=20°, 经迭代得到β=24°, 则W1=1 367.12 k N, S1=92.68m2, σ0=17.67 k Pa, τ0=8.35 k Pa;结合公式 (4.20) 和图2得到η=50°。相应的, r0=0.894 m, r1=1.784 m, l=2.104m, α=-1.1°, S2=8.69 m2, S3=8.60 m2, S0=1.404 m2。把以上各值代入方程 (15) 、 (16) 、 (20) 、 (21) , 联解得到σc=274.79 k Pa, τc=91.02 k Pa, 并得到q&apos;u=409.74 k Pa。

其次计算由土重引起的极限承载力:qu″=105.6 k Pa。

则qu=q&apos;u+qu″=515.34 k Pa。与工程实测极限承载力值相比, 误差仅为15.34 k Pa, 计算结果与工程实际比较符合, 验证了本书理论解的可靠性和正确性。

4 结论

本文考虑了随着基础埋置深度的不同, 地基土的塑性平衡区的变化, 并且分析了基础两侧土的抗剪强度对承载力的影响。影响圆形浅基础承载力的主要因素包括:圆形基础直径B和埋深D, 土体的重度γ、黏聚力c和内摩擦角φ, 土的静止侧压力系数k0, 基础侧面与土之间的摩擦角为δ, 以及β、θ、η。最后应用于实际工程中, 分别求出了q&apos;u和qu″, 叠加求得圆形浅基础承载力的理论解qu=q&apos;u和qu″;经与工程实例对比, 与实测结果吻合较好。

参考文献

[1]周中, 傅鹤林, 李亮.圆形浅基础地基承载力的理论解[J].长沙铁道学院学报, 2002, 20 (3) :12-16.

[2]Ter Zaghi K, PeckR B.Soil Mechanics in Engineering Practice[J].2nded.John Wiley&Sons.Inc.NewYork, 1967, 729.

[3]刘忠昌, 单明.墩式基础技术[M], 沈阳:东北大学出版社, 2010, 35-40.

[4]李伟, 熊巨华, 杨敏.方形浅基础地基极限承载力的理论解[J].同济大学学报:自然科学版, 2004, 49 (10) .

新颖的圆形箍筋成型装置 篇7

我们针对上述几种方式的不足,经过探索和实践,摸索出了一种新颖的圆形箍筋成型机。该圆形箍筋成型机结构简单,效率高,可连续工作,制成的圆形箍筋平直度和圆度都能满足要求,经过我们实践生产十多年,收到了良好的效果。现将此装置和制作工艺供大家参考和选用。

1 成型装置和原理

成型装置如图1所示。电气化铁路的圆形支柱和环形砼电杆等通常用∅5mm～∅8mm的冷拔丝制作各规格圆形箍筋,将成卷的∅5 m m～∅8mm的冷拔丝放在转料盘上,冷拔丝通过导料模(可用报废的冷拔丝拉丝模)经过压紧轮与导料主动轮之间压紧后,压紧轮与导料主动轮上都带有冷拔丝直径1/3深的圆形槽,由电机带动减速机(速度20r/min左右)使导料主动轮旋转并推动冷拔丝进料,冷拔丝受调节轮的导向作用被顶弯成圆环。调节导圈杆滑块使导圈杆托着成型的圆环转动,则冷拔丝在导圈杆上等距离连续成型,便缠绕成了等径的螺旋状圆环。

1-转料盘;2-冷拔丝;3-导料模孔;4-导料主动轮;5-压紧轮;6-压紧轮弹性压杆;7-导圈杆;8-导圈滑块调节螺杆;9-导圈杆滑块;10-螺旋状圆环;11-调节轮;12-调节刻度盘;13-调节手柄;

2 圆形箍筋直径的调节

圆形箍筋直径大小的调节,可通过调节调节轮所在位置来实现。初次使用时,可先试制几个圆形箍筋,确定调节轮所在位置与圆形箍筋直径相对应的大概位置,即记录下调节刻度盘的圈数与刻度。调节轮向下移动,则圆形箍筋的尺寸变大;调节轮向上移动,则圆形箍筋的尺寸变小。把压紧轮、导料主动轮和调节轮做成轴径和厚度一样,但外径不一样,可以互换安装,用以扩大圆形箍筋外径的加工范围。

3 圆形箍筋的成型