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粉料存儲輸送系統(tǒng)的節(jié)能分析與改進
一、粉料存儲輸送系統(tǒng)的節(jié)能分析
1、粉料存儲輸送系統(tǒng)簡介
目前絕大部分的攪拌樓粉料存儲輸送系統(tǒng)主要由粉料儲存?zhèn)}(罐)和粉料輸送機構兩部分組成。粉料儲存?zhèn)}由料倉筒體、排氣除塵風帽、支架、進料管道、進料口、出料口以及破拱裝置等構成；粉料輸送機構則由螺旋輸送機和電機構成。在工程應用中粉料存儲輸送系統(tǒng)有兩種工作狀況：一種是料倉筒體進料口的地面高度為10m左右，出料口的地面高度為1m左右，螺旋輸送機將離地1m高左右的粉料輸送到離地10m高左右的計量器或攪拌機內；另一種是料倉筒體進料口的地面高度為15m左右，出料口的地面高度為5m左右，螺旋輸送機將離地5m高左右的粉料輸送到離地10m高左右的計量器或攪拌機內。
2、能耗分析
瀝青混疑土和水泥混凝土攪拌設備在工作過程中首先由外部的輸送裝置(散裝水泥運輸車)將粉料輸送到高15m或10m左右的料倉入口進入儲料倉內，然后又從高1m或5m左右出口通過螺旋輸送機將粉料輸送到高10m左右的攪拌機內， 終粉料與其他材料一起攪拌成為合格的混凝土。若將上述過程消耗的能量相加，就會發(fā)現(xiàn)經過這些過程后粉料輸送系統(tǒng)消耗的能量是將粉料直接從地面輸送到攪拌機或計量器內消耗能量的2倍左右。粉料的勢能則在不斷變化，這與機械設計節(jié)能基本原理相違背。由以上分析看出，系統(tǒng)消耗的功率主要集中在粉料輸送入儲料倉內和由筒倉輸送至攪拌機兩個過程。
粉料由運輸車罐內輸送到筒倉中主要靠氣壓卸料裝置完成。
粉料由筒倉中運輸?shù)綌嚢铏C的核心設備為螺旋輸送機，為了分析其電能消耗的過程，必須對其功率進行計算。
輸送系統(tǒng)的功率消耗主要由氣力和螺旋輸送兩部分組成。對于輸送量相同的螺旋輸送系統(tǒng)，其消耗功率與粉料的運行功率和粉料提升功率有關；對子輸送里相同的氣力輸送系統(tǒng)，其消耗功率與粉料的輸送距離或高度有關，由此可得螺旋和氣力兩種輸送系統(tǒng)所消耗的功率大小主要取決于粉料的輸送距離和高度。由于粉料的輸送距離和高度又與儲存粉料倉的入料口和出料口以及攪拌機的入料口有關，所以粉料輸送系統(tǒng)消耗功率的大小主要取決于三者間的高度及距離(入料口與出料口之間的距離)。在設計攪拌設備時，由于成品料裝運和對粉料計里的要求，攪拌機的入料口高度已基本確定，粉料倉的入料口和出料口要考慮其儲存量且與散裝水泥運輸車的運送量匹配。因此，要在保證物料輸送量口不變的情況下，達到節(jié)約電能的目的，應對氣力輸送、螺旋輸送和粉料倉三者進行共同分析和設計。
二、粉料存儲輸送系統(tǒng)總體節(jié)能改進設計
通過以上對粉料存儲輸送系統(tǒng)三個主要組成部分的分析和優(yōu)化設計，分別得到了氣力輸送機、料倉、螺旋輸送機在工作工程中將消耗功率降低的設計方案。但是，針對目前粉料儲存輸送系統(tǒng)進出料口較高和進出料口較低兩種情況運用上述方法能否取得較明顯節(jié)能效果，還應對兩種情況存儲輸送系統(tǒng)的實際情況進行具體分析，然后改進系統(tǒng)設計。
1、進出料口較高
進出料口較高的粉料存儲輸送系統(tǒng)主要應用干水泥混凝土攪拌站或部分瀝青混凝土攪拌站。對其改進應分兩種情況考慮，一種為對現(xiàn)在正在應用的存儲輸送系統(tǒng)進行改進，另一種則為以后生產新的儲輸送系統(tǒng)的改進設計。
(1)對于正在應用的存儲輸送系統(tǒng)，只要將螺旋輸送機拆下，在其中部配置新的進料口，并通過一個口徑較大的進灰管與料倉筒壁中部設計的第 一進料口連通；同時在氣力輸送的進灰中部管設計第 一進料口，即可實現(xiàn)運輸車與螺旋輸送機的油耗和電能耗降低。
(2)對于以后生產存儲輸送系統(tǒng)，根據(jù)料倉與粉粒物料運輸車罐內容積匹配關系以及同類料占兩個料倉等因素，可將料倉優(yōu)化設計，使氣力輸送機的進料口降低，實現(xiàn)氣力輸送機油耗降低以及螺旋輸送機電能耗降低的目的。
2、進出料口較低
進出料口較低的粉料存儲輸送系統(tǒng)目前主要應用于中型瀝青混凝土攪拌站和中小型水泥云昆凝土攪拌站。對其改進也應分兩種情況考慮，一種為對現(xiàn)在正在應用的存儲輸送系統(tǒng)進行改進，另一種則為以后生產新的儲輸送系統(tǒng)的改進設計。
對于以后生產的存儲輸送系統(tǒng)，根據(jù)料倉與粉粒物料運輸車罐內容積匹配關系以及同類料占兩個料倉等因素，可將料倉優(yōu)化設計，提升螺旋輸送機的進料口高度，實現(xiàn)螺旋輸送機電能耗降低。
根據(jù)機械設計節(jié)能基本原理，對瀝青和水泥攪拌站粉料輸送系統(tǒng)進分析，了解了現(xiàn)有粉料輸送系統(tǒng)存在工作過程中消耗電能較高的原因；并依據(jù)該原理對現(xiàn)有粉料輸送系統(tǒng)的結構進行改進和優(yōu)化，得到了節(jié)能效果不低于15%的粉料輸送系統(tǒng)。同時鑒于改進和優(yōu)化粉料輸送系統(tǒng)還有其他方面的用途，且結構容易實現(xiàn)，加工費用較低，故改進和優(yōu)化粉料輸送系統(tǒng)有較好的應用價值，也為該系統(tǒng)的節(jié)能研究及產品研發(fā)提供了清晰的思路方法和較為詳實的資料。
