立体料库死料区解决方案

肖辉 张家畅

中建机械深圳有限公司    广东省深圳市     518120

摘要：本文通过以往设计经验，对立体料库的设计和使用进行详尽的描述和分析，针对其中的骨料下料问题和死料区解决方案进行分析。重点在于最大限度的增加立体料库的使用效率。

关键词：立体料库 死料区 角度 空气炮

现阶段的混凝土搅拌设备的设计中大多数均采用后台上料立体料库的形式。此形式的主要优点是减少铲车用量；可以在极小的空间内提高料仓高度，增加骨料的储存容积；减少材料车在堆场中来回行走的事故率和化石能源的消耗。也存在一定的缺点，主要是土建成本过高，后续成本回收周期过长。近些年，根据各地区的绿色环保搅拌站的评分要求以及城市化进程加快推进以后，各地区搅拌设备的建设侧重于采用立体料仓的自动上料设计取代传统的装载机上料的料仓设计，从而达到节约能源，提高生产效率的目的。立体料仓主要指采用加高混凝土结构剪力墙或圆形钢结构（或镀锌板利浦仓）作为骨料堆放料仓，通过皮带机将原材料输送到料仓顶部的分料皮带上方，通过分料皮带下料投入到料仓中。在料仓底部预留下料斗，斗口安装皮带机。骨料通过下料斗落入皮带机将骨料输送到生产线上。一般立体料仓应用于靠近河边区域以及场地过小的搅拌设备场地中。

立体料库的死料区是目前立体料库最难解决的问题。死料区是指骨料在通过皮带进入立体料库中，再通过重力作用流入立体料库下方的单斗，单斗开启斗门将骨料卸入皮带机上，在立体料库中会有大部分存料，由于材料安息角的问题残留在下料单斗的四周，一般将这部分下料单斗四周下不来的区域叫做死料区。一般砂原材料的静态安息角30°-35°，石原材料的静态安息角为45°。所以在有限区域内，死料区的死料容积占比会相当高，约占总立体料库容积的1/3左右。

目前市面上的常规做法无外乎以下几种，第一种，将立体料库下方的单斗布置的过程中采用密集布置的方式，也就是每个单斗横纵两个方向的间距尽量缩小，这样就可以保证上料到四周仅有很少的平面区域，所以死料区也会做到最少，这种做法会增加整个设备的造价，但是对土建造价没有影响。一般地坑单斗的尺寸为1.5m-2.5m的矩形。如果将单斗的间距缩小，建议将两个斗的间距设置在1.5m左右，这样就可以保证整个立体料库底面有足够的强度，也能使整体死料区大幅度的减少。就算这部分死料区的材料不能在生产过程中使用掉，也能使这部分原材料一直保持在立体料库中，只是占用原有的立体的库存，不影响后续更换材料造成的原材料混料情况。在此部分原材料堆积一定时间后，此部分材料将由于常年受到压力的作用，变得无比坚硬，极难清理，如图1。

图1

也可采用在立体料库下方布置空气泡，这样就可以将死料区区域周边的原材料通过空气炮压缩空气的瞬间作用力降死料区上堆积的原材料打散，进而将此部分的原材料流入单斗中。这种方式目前也是现有立体料库防止死料产生的主要方式之一，但是这种方式对于整个设备的造价和使用的安全性具有一定的影响。但是压缩空气控制的空气泡虽然可以将死料区部分的材料打散，但是空气炮的使用寿命在长时间的压力作用下会大打折扣，所以这种方式的布局会增加后续的维护成本。但是这也是目前现有解决立体料库下料不畅，尤其是原有立体料库下料不畅的改造的必手段之一。由于空气泡会将大量的压缩空气瞬间排入立体料库的饲料区中，一旦有人在立体料库中作业，没有注意到空气炮是否启用，空气泡启用必将造成人身伤害，如图2。

图2

根据以上参数，可采用将立体料口下锥设置成斜面形式，角度为50°，这样就可以保证完全没有死料区。并且在下锥上方安装空气炮，在原材料下料不畅时开启，将原材料通过压缩空气推入下方单斗中。以上方式已经基本可以解决大多数原材料下料不畅的问题，如果采用在混凝土下锥铺瓷砖的形式，将保证所有原材料均能顺畅下料。

综上所述，目前解决死料区不下料问题的症结在于立体料库底部的平面以及在任何情况下都会有一定的平面，所以会导致立体料库中存在死料区，所以如果在新设计的立体料库中增加斜度，并配合斜面空气炮将一定能解决死料区过大的问题。