[发明专利]一种固体颗粒物料对筒仓的作用力测定装置及测定方法

权利要求书

1.一种固体颗粒物料对筒仓的作用力测定装置，其特征在于：包括筒仓支撑架、筒仓、给料机、卸料旁路、仓底正压力测定装置、漏斗壁切向作用力测定装置、漏斗壁法向作用力测定装置；所述筒仓支撑设于筒仓支撑架上；所述仓底正压力测定装置位于所述筒仓底部的漏斗口处；筒仓底部的一侧漏斗壁处设有所述卸料旁路，漏斗壁切向作用力测定装置、漏斗壁法向作用力测定装置分别形成筒仓底部的另两侧漏斗壁；所述给料机的给料出口位于所述筒仓上方；所述仓底正压力测定装置包括测力顶板、压力计、限位套、测力底板、支架；所述测力底板支撑在所述支架上，所述测力底板上设有所述限位套；所述压力计下端设置在所述限位套内，上端与测力顶板相抵触；所述测力顶板位于筒仓底部的漏斗口处，形成筒仓内部密封空间；所述漏斗壁切向力测定装置包括电动机、减速器、绕绳轱辘、钢丝绳、定滑轮、定滑轮支撑架、上挂钩、测力计、下挂钩、测力底板、限位套、滚轮、测力顶板、底板支架；所述定滑轮固定设于所述定滑轮支撑架上；所述电动机通过减速器与绕绳轱辘传动相连；所述测力底板通过所述底板支架支撑倾斜设置，倾斜角度与所述筒仓底部的漏斗壁倾斜角度一致；所述测力底板上端面固定设有所述限位套，所述限位套开口沿测力底板的倾斜方向向下；所述滚轮固定在所述测力顶板下端面处，且一端抵触设于对应的限位套内；所述测力顶板抵触在筒仓底部，形成一侧漏斗壁；所述测力顶板上端边缘的中部设有钩孔；所述下挂钩一端设于钩孔内，另一端依次通过测力计、上挂钩和所述钢丝绳一端相连；所述钢丝绳另一端通过所述定滑轮固定在绕绳轱辘上。

2.根据权利要求1所述的测定装置，其特征在于：所述漏斗壁法向力测定装置包括测力顶板、压力计、限位套、测力底板、支架；所述测力底板通过所述支架支撑倾斜设置，倾斜角度与所述筒仓底部的漏斗壁倾斜角度一致；所述测力顶板和测力底板上均设有所述限位套；所述压力计上、下两端分别设置在对应的限位套内，且上端与测力顶板接触将所述测力顶板抵触在筒仓底部，形成一侧漏斗壁。

3.一种采用权利要求1所述测定装置测定固体颗粒物料对筒仓作用力的方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）初始准备工作：仓底正压力测定装置的测力顶板通过支架支撑在筒仓底部的漏斗口处密封筒仓；漏斗壁法向作用力测定装置的测力顶板通过支架支撑和限位套共同作用倾斜设于筒仓底部，代替一侧漏斗壁密封筒仓；漏斗壁切向作用力测定装置的测力底板通过底板支架支撑倾斜设于筒仓底部，代替一侧漏斗壁密封筒仓，测力顶板通过钢丝绳拉起启动电动机，张紧钢丝绳后，关闭电动机，测力顶板的下部滚轮抵触限位套限位倾斜支撑在筒仓底部，代替一侧漏斗壁密封筒仓；分别记录漏斗壁切向作用力测定装置的测力计和仓底正压力测定装置、漏斗壁法向作用力测定装置的压力计的初始读数f0、N0、F0；

（2）装料压力测定：启动给料机，将固体颗粒物料输入筒仓内直至物料充满筒仓，关闭给料机；同时记录在装料的过程中，随着筒仓内物料料位变化，漏斗壁切向作用力测定装置的测力计和仓底正压力测定装置、漏斗壁法向作用力测定装置的压力计测得的名义漏斗壁切向力f1、名义仓底正压力N1、名义漏斗壁法向力F1；

（3）卸料压力测定：开启卸料旁路，将筒仓内的物料逐渐排空，同时记录在卸料过程中，随着筒仓内物料料位变化，漏斗壁切向作用力测定装置的测力计和仓底正压力测定装置、漏斗壁法向作用力测定装置的压力计测得的名义漏斗壁切向力f2、名义仓底正压力N2、名义漏斗壁法向力F2；

（4）静态压力测定：启动给料机，将固体颗粒物料输入筒仓内直至物料充满筒仓，关闭给料机；然后逐步交替开启、关闭卸料旁路逐步进行部分物料的卸料；每次关闭卸料旁路时，保持筒仓内物料料位不变，保持一段时间后再进行下一次卸料旁路的开启；在此过程中，同时记录随着筒仓内物料料位变化、且物料静止不动时，漏斗壁切向作用力测定装置的测力计和仓底正压力测定装置、漏斗壁法向作用力测定装置的压力计测得的名义漏斗壁切向力f3、名义仓底正压力N3、名义漏斗壁法向力F3；

（5）根据以上测得的数据，计算物料料位变化时的实际装料漏斗壁切向力fz、实际卸料漏斗壁切向力fx和实际贮料漏斗壁切向力fc，实际装料仓底正压力Nz、实际卸料仓底正压力Nx和实际贮料仓底正压力Nc，以及实际装料漏斗壁法向力Fz、实际卸料漏斗壁法向力Fx和实际贮料漏斗壁法向力Fc。