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第五节流管与溜槽

溜管又称自流管、滑槽又称滑梯，它们是一种利用物料自身重力实现物料无动力降运的输送设备。溜管和滑槽是粮油、饲料加工厂生产过程中应用最广泛的一种特殊输送设备，生产工艺中几乎所有的物料降运都是依靠溜管完成的，它对生产工艺的连续性起着十分重要的作用。溜管用于输送散体物料，滑槽用于包装物料的输送。它们的主要特点是：结构简单，工作可靠，安装、维修、保养方便，不需动力，但输送距离受限制，只能由上向下输送物料，滑槽工作时对料包磨损较严重。

特定情况下，为了改善输送物料效果，防止堵塞，也可在溜管上安装一振动机构（如振动电机），这种溜管称为振动溜管。滑槽底板上也可安装辊道，即辊道滑槽。

一、结构及基本原理

1．结构

溜管一般采用薄钢板、木料或有机玻璃制成，其断面形状有圆形、方形和角形三种，较常用的是用薄钢板制成的圆形断面的预制管件，如图所示。溜管安装时可采用预制的管件，根据其布置形式的要求任意连接固定。溜管件的壁厚按输送物料种类不同一般为：粒状物料1．0～1．5mm，粉状物料0．5～0．75mm。为了提高溜管的耐磨性，减小磨擦阻力，溜管内部可垫衬较厚的薄钢板或镀锌薄钢板。在溜管的适当部位应开设孔洞，并配以盖子，以便于观察和检修。溜管间的连接或溜管与楼板和设备的连接处均采用法兰边加固。

有机玻璃溜管由于具有外形美观、密封性好、耐磨、透明且制造方便等优点，目前正在广泛地被采用。

常见的滑槽有平滑槽和螺旋滑槽两种。平滑槽一般用30～50mm厚的木板或用水泥制成，主要由一底板和两侧板构成。螺旋滑槽为一带侧边的垂直放置的螺旋体。可实现粮包的垂直降运。

2．基本原理

溜管和滑槽输送物料的基本原理为平板斜面上物料的运动。物料在倾斜角为。的平板斜面上下滑，如物料与斜面间的摩擦角为ρ，根据运动学基本原理，使物料沿斜面下滑的基本条件是：

    α≥ρ  

利用运动学和动力学原理分析可知，要保证物料在溜管或滑槽中稳定下滑，物料应作匀加速运动，这样在输送过程中物料的末速度将较大，为了减少物料的破碎和管件的磨损，特别是滑槽输送包装物料末速度太大易发生安全事故，可采取一些缓冲措施，如图所示。

也就是说，溜管和滑槽输送物料的最基本的工作条件是：溜管和滑槽的工作倾角不小于所输送物料对其的外摩擦角。

溜管的断面形状有圆形、方形和角形三种，因物料在不同断面形状溜管中工作面不同，物料所受外摩擦力不同，所以同一种物料在相同材料制成的断面形状不同的溜管中输送时，溜管最小工作倾角不同，它们的相互关系为。α方<α圆<α角，方形溜管工作倾角最小。

工程实际中，常常为避开其他设备而需将溜管安装成曲折管，此时为了防止产生堵塞和冲击现象，下支管的倾角必须大于上支管的倾角，两支管倾角不能相差太大。

二、工作参数的确定

溜管、滑槽的主要工作参数为输送量、规格尺寸和工作倾角。

1．溜管输送量计算

理论上输送量可采用下式计算：

                (t/h)

式中：Q——溜管输送量(t/h)；

    F——溜管断面积(m2)；

    υ——物料在溜管内的平均流速(m/s)

    γ——物料容重(t／m3)；

   ψ——物料的充满系数。因受气流及其他因素干扰，充满系数较小，一般情况，粒状物料取ψ=0．4～0．5、粉状物料取ψ=0．2～0．25。

工程实际中，因经常开车、停车，使溜管内物料流量突增而超过正常值，故设计中，溜管的实际输送量应大于理论计算值。

2．规格尺寸的确定

溜管的规格尺寸主要是指其横断面尺寸，对常用的圆形溜管即为溜管断面直径。溜管的规格尺寸应根据输送量确定。

滑槽的规格尺寸主要是底板的宽度和侧板高度。一般情况，底板宽度应较料包宽度大１00mm，侧板高度应不小于粮包厚度的1／2。

3．工作倾角的确定

根据前面的分析，要保证物料的正常输送，同时，又尽可能控制物料下降末速度，必须合理地确定溜管和滑槽的最小工作倾角。

溜管的工作倾角工程实际中，一般可取α=ρ+（100－150）。采用玻璃溜管时的工作倾角与钢板溜管相同。滑槽的工作倾角可取α=ρ+（50－100）。

三、溜管实际工作倾角的确定

溜管实际工作倾角是指溜管轴线与水平面之间的夹角。在工程设计中，图纸中所表示的溜管倾角为投影角，为了能审核实际工作倾角是否符合要求，必须计算出溜管的实际工作倾角。

1．几何计算法

如溜管在纵、横剖面设计图中的投影倾角分别为α1、α2，利用几何的方法可得到泪管实际工作倾角的计算式为：

2．利用设备平面布置图计算

在实际设计中，利用设备的平面布置图和纵横剖面图，确定溜管的投影高度和水平投影长度。即将楼层高度减去溜管出口所连接设备的进口高度，得到溜管的投影高度H0，然后确定上层设备平面布置图上设备出口至本楼层设备进口的水平投影长度L0，{zh1}根据rgα=H0／L0，即可计算出溜管的实际工作倾角。