空气斜槽在搅拌站(楼)上的应用

0 引言

粉料输送在整个混凝土搅拌站（楼）设备中占很重要的地位，粉料输送关系着搅拌站的效率和混凝土的质量，因此合适的输送设备至关重要。现在大部分搅拌站（楼）上使用螺旋机输送粉料，其输送物料稳定、密封性好、对物料适应性好、易于控制等，但是同时存在功耗大、故障率高、成本高等缺点，一些搅拌站（楼）设备中开始使用空气斜槽作为粉料的输送工具，取得了很好的效果。

1 空气斜槽

1.1 工作原理

空气斜槽的原理是压缩空气通过斜槽中透气板进行散开，将粉料颗粒吹起，使粉料颗粒保持悬浮状态，从而克服粉料颗粒与透气板之间的摩擦阻力，使粉料的特征接近流态化，空气斜槽向下保持一定的角度，粉料在其自重分力作用下在透气层上沿槽体向下流动，由卸料口卸出。逸出物料层的空气经过上槽顶部的过滤层排入大气，或由排气管进入除尘设备。

1.2 主要结构构成

斜槽主要由进料口、上下槽体、截流阀（卸料阀）、截气阀、窥视窗、鼓风机（或空压机集中供气）、防雨罩、透气层、槽架等组成。

1.3 主要结构参数

主要尺寸是槽宽（B）、上槽高度（H）、下槽高度（h）、单节槽体长度（L）。空气输送斜槽的规格是以槽宽（B）毫米数表示，主要规格有250、400、500、600几种。因上槽是物料和空气通路，而下槽只通空气，所以上槽较高，下槽较矮，一般H为（0.5～0.8）B，h为50～100mm。每段槽体标准长度为2000mm，此外，还可按250ram倍数制造非标准长槽体，各段槽体用法兰连接，搅拌站（楼）上应用时较短槽体做成一整根也很方便。

透气层是承托物料，使空气均匀透过、流化物料的装置。因此，透气层的孔隙应密布、均匀、连续，使物料流化均匀，避免发生涡流现象。透气层表面应平整，具有一定抗湿性、耐热性和机械强度。常用的透气层有陶瓷多孔板、水泥多孔板和纤维织物等，目前多用涤纶短纤维制作透气层，耐热性和机械强度都很好。

表1 斜度6%时推荐数值参考表

斜槽宽度 (mm)	250	315	400	500
输送量 (m3/h)	～30	～60	～120	～200

1.4 主要性能参数

（1）输送量：斜槽的输送量受很多因素的影响，往往变化很大。我们根据理论计算国内外参考资料、现场调查综合分析，在斜度6%时推荐下列数值供选用者参考可见表1。

（2）斜度：在混凝土搅拌站（楼）运输水泥、矿粉、粉煤灰等物料时，斜度建议10%；一般而言倾斜角度和透气层磨损程度有密切的关系，往往大斜度是有利的。

（3）耗气量：1.5～3m3/(min·m2透气层)。各种物料性质及其状态、透气层材质、斜槽的斜度，对耗气量都有不同程度的影响。鉴于混凝土搅拌站（楼）一般可按2m3/(min·m2透气层)考虑。

（4）空气压力：400～600mm水柱，大规格、长斜槽等情况应取偏大值。

1.5 特点及应用范围

空气斜槽具有构造简单、质量轻、能耗少、无转动部件、便于维护、噪音小、输送量大等优点，在输送过程中还可随时停止输送或送风，不需要按程序开停；可进行改向输送和多点喂料、卸料；广泛应用于水泥输送。

空气斜槽也存在一定不利因素，它是只能输送流动性好的、干燥的粉状物料；只能向下输送，输送距离一般不超过100m，影响输送量因素多，输送量均匀程度不好，物料输送安装形式要求高。

2 空气斜槽对搅拌站（楼）影响

2.1 优势

（1）结构简单、重量轻、噪音小、寿命长、易于制造维护，空气斜槽槽体采用薄钢板折弯而成（部分为提高使用寿命使用不锈钢板），制作简单，制作周期短，一般搅拌站厂家均能制造。输送槽体中间没有转动部件，动力采用高压离心通风机提供能量或空压机集中供气，相对于螺旋机来说便于维护，故障点少。

（2）输送量大、成本低廉，斜槽输送量受槽体大小和输送角度影响很大，一根250空气斜槽在输送角度为8°的情况下，理论上相当于一根φ273的螺旋机的输送量，具体输送量见标准ZBQ92002—88《水泥工业用空气斜槽》，而同等距离下斜槽成本要比螺旋机低得多，在搅拌站（楼）设备应用中根据设备空间大小适当增大斜槽的角度可得到更大的输送量，考虑到整站高度和成本以及效率问题，搅拌站（楼）上斜槽角度一般采用10°左右。

（3）功率小，节省能源，例如一根8m长φ273螺旋机需要11千瓦以上，而一根同样长度输送量相当的250斜槽只需要4.5千瓦的高压离心通风机即可，即使搅拌站（楼上）几根斜槽同时使用主电缆压力也不大。

2.2 劣势

（1）空气斜槽输送靠物料流化运动，受进口落料量的影响很大，物料输送不稳定，搅拌站（楼）粉料计量很难控制在国家标准范围内，造成粉料少用或多用，从而影响混凝土的质量，有厂家采用双蝶阀粗精称的办法来减少误差，但是结构较为复杂，而且占用空间大。

（2）运送物料有局限性，空气斜槽适用于干燥粉状或粒径在3～6mm以下易充气的粉粒料，允许表面水份在0.8%左右，否则会引起淤滞不畅，甚至堵塞，因此对物料性质以及物料的表面含水量要求比较严格，上游物料的运送及储存若控制不好，必将影响空气斜槽的使用。

（3）安装布置高度上有要求，空气斜槽输送方式是由上到下，要满足输送量的要求需要一定角度，这样需要把粉料仓抬高，从而直接造成钢结构成本的增加，而且粉料仓抬高后，向粉料仓内输送物料困难，造成散装水泥车打灰时间长或打不上去的情况。

（4）对主站除尘要求较高，空气斜槽采用压缩空气作为动力，这造成大量的空气随粉料进入粉料计量斗中，形成较大的扬尘，空气最后通过主站除尘器排出，这要求主站除尘的排气量要足够大，排气管道要足够粗才能满足使用要求。

3 空气斜槽选用原则及使用要求

3.1 选用原则

（1）一般直线输送安装进出料向下倾斜6°～10°，上下槽体及各槽衔接处做到切实可靠的密封（可加垫）。

（2）转弯用90°弯（分左右）；分岔用三通槽或四通槽并在分岔后加载气阀。以控制流态化物料的流向。

（3）空气斜槽耗气量计算公式：

V=60×α×(B/1000)×L

式中：

V——耗气量，m3/h；

α——单位面积透气层的耗气量，一般为

2.0～3.0m3/(m2·min)；

B——斜槽宽度，mm；

L——斜槽长度，m。

（4）空气斜槽排风设置在出料槽上槽体排风，压力应保持在0左右，经排风管道后应进入小型布袋除尘口，其风量为所需风量的1.5倍，及时卸载空气斜槽中的气体压力，保证排气畅通。

3.2 使用要求

（1）开机时先开风机再加料，关机时先停止加料，待料送完（或接近送完）后再停风机；

（2）空气斜槽槽体应保持密封，如有漏气、漏粉应检修；

（3）更换透气层时：1）按要求的尺寸将透气层裁剪好，并将切口处加热封锁，防止扩散。2）用略小于安装螺栓直径的铁棍加热，在透气层四周需要穿孔的部位穿孔。若用钻机打孔时，钻机后要用热铁棍将孔周熨热封锁，以防止脱散。3）将透气层平铺于冲箱上，穿过螺栓，四周加铁条压紧，拧紧螺冒即可使用。4）压条（或法兰）应去刺，焊接处磨干。5）为保证密封，可在透气层下表面四周涂抹高分子密封胶（或加10mm厚毛毡垫）。

4 结束语

综上所述，搅拌站（楼）设备上是否采用空气斜槽作为输送工具，还需权衡利弊，用户可以根据不同的使用要求、环境要求，因地制宜地来选择，以便使设备性能达到最优状态。