粉体架桥问题讨论

粉体架桥问题讨论

粉体在料仓内架桥会影响料仓卸料的连续性，严重时会导致卸料困难，甚至卸料中断。架桥现象有时也称为结拱、棚料或架仓。

架桥产生的原因一般有如下四种。

1）粉体的内摩擦力和内聚力使之产生剪切应力并形成一定的整体强度，阻碍颗粒位移，致使流动性变差。

2）外摩擦力指粉体与料仓内壁间的摩擦力。该摩擦力与料仓壁粗糙程度、锥体部分倾角的大小有关，粗糙度越大、倾角越小，则外摩擦力就越大，越易结拱。

3）外界空气的湿度、温度的作用是粉体的内聚力增大、流动性变差、固结性增强，导致出现拱塞的可能性增大。

4）料仓卸料口的水力半径减小使料仓内粉体的芯流截面变小，则易产生拱塞。

破桥措施。

1）正确设计料仓的几何结构。加大料仓锥体部分的倾角，使之大于粉体与料仓壁的摩擦角。但增大倾角会使料仓高度增加或容量减小，故一般取55~65度。

2）提高料仓内壁的平滑度。可使用料仓内壁抛光或内衬光滑材料的方法来实现。

3）气动破拱。气动破拱即通过压缩空气的冲击来破坏拱形平衡以达到破拱目的，常见的方法有气动喷嘴、气浮盘、空气炮等。但在空气潮湿的季节或地区吹进的气体会含有水分而使物料结块，导致给料不均，影响下游计量，故在气路中应添加油水分离器，阻止水分进入料仓。

4）振动破拱。振动破拱即通过振动使物料内摩擦系数减小、抗剪强度降低而得以实现，常见的方法有气体振动器、空气锤等。但有些物料可能会越振越实，另外振动产生噪声较大，对仓壁有所破坏，而且振动能量容易被锥体的钢板所吸收，有效利用率不高。

5）机械破拱。机械破拱的种类很多，基本原理均为通过机械在物料架桥处的强制运动来克服其内聚力，破坏拱形平衡，是效果最明显的一种破拱措施。但由于机械破拱所需的运动部件较多，成本造价较高，更兼在粉体内动作的零部件易磨损，维修和排除故障比较困难，故在耐磨性和可靠性方面尚有待提高。

6）其它方法。如增大卸料口尺寸；采用非对称性料斗（偏心料斗）来改善料仓几何形状；对于容易产生静电吸附的物料和易吸湿的物料采用静电接地和氮气覆盖的方法解决架桥问题；

值得注意，有时架桥不仅是料仓和物料的问题，还与上下游设备有关，如卸料口装有旋转阀的料仓，如果旋转阀出口有正压气体，会导致气体上窜，当上下气压达到平衡时就会形成气压平衡拱。此时可通过采取排气的措施来减小仓壁摩擦阻力。