[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

说明书

本发明公开了一种固体颗粒物料对筒仓的作用力测定装置及测定方法，该测定装置包括筒仓支撑架、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；筒仓支撑设于筒仓支撑架上；仓底正压力测定装置位于筒仓底部漏斗口处；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；给料机的给料出口位于筒仓上方。本发明装置结构简单，生产制造成本低，测定结果可靠，实际应用于筒仓设计可提高设计准确性。

技术领域

本发明具体涉及一种测定固体颗粒物料对筒仓仓底正压力及漏斗壁作用力的装置和方法。

背景技术

固体颗粒物料筒仓在装料、贮料和卸料时，物料对筒仓仓底及漏斗壁的作用力，是设计筒仓和对筒仓进行强度校核时的关键步骤，作用力计算结果偏大，会导致筒仓制造时用料浪费，费用提高，计算结果偏小会降低筒仓安全性，导致筒仓发生塑性变形甚至破坏倒塌的事故，造成国家和人民生命财产的损失。目前工程实际应用的计算方法存在一定的缺陷，包括公式中引入的修正系数为常数，而实际情况下，修正系数需随贮料高度的不同而变化；未考虑装料和卸料时物料运动而产生冲击的工况，只计算了物料静止即贮料时的作用力，这就导致计算结果不准确，方法的应用范围有限，降低了筒仓设计的准确性，增加了筒仓制造的成本和使用过程中发生事故的风险。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，提供一种能直接测定固体颗粒物料对筒仓仓底正压力及漏斗壁作用力的装置。

为了达到上述目的，本发明提供了一种固体颗粒物料对筒仓的作用力测定装置，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。

其中，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。

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，且上端与测力顶板相抵触，将所述测力顶板抵触在筒仓底部，形成一侧漏斗壁。

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。

本发明还提供了一种上述装置进行固体颗粒物料对筒仓作用力测定的方法，包括以下步骤：