河南通宇集团-新源动力

    摘要：罐车在气力卸料后，剩料较多，如果不卸完将会造成返程的油耗成本时间长了可能结块，而且剩料会越来越多，通常的解决办法是人员进入罐内清料，劳动强度大，坏境也差，用时时间长。

     粉粒物料罐是由罐体总成、空压机及空气管道、卸料管道系统、取力传动装置、监测仪表、及安全装置等，其中罐体由筒体和封头、滑料板、气室、流化床等组成。

气力输送是将具有一定压力的压缩空气通过罐体底部的流化床装置通入罐内粉料中，使粉料和空气混合，呈现流动状态，然后打开卸料阀门，粉料和空气混合物在内外空气压力差的作用下排出，经管道流入地面容器内；但是不同的物料介质的流动性是不一样的，同时国家标准要求卸料剩料率不得大于千分之四；如果剩料率偏大将会增加回车的运输成本，同时也会使底部物料受潮结块变质，造成不必要的浪费和卸灰越来越困难的恶化

 一、问题描述

主要问题：

在粉罐车卸料初始出料正常，但是在卸料剩余3-4吨就很难出料，几乎不能再出料，需要人工清理卸料，劳动强度大，作业时间长，工作环境差。降低了效率，也增加了成本。

待解决的问题：

粉罐车卸料能够彻底，剩料不大于300kg；提高效率，减轻劳动强度。

对新系统的IFR要求

无剩料，降低系统运输成本

二、解题流程

主要原因分析：

1.流化床角度不够;

2.粉料力度大;

3.设计人员对设计要求考虑不周;

4.压缩空气的压力或流量不足;

系统组件分析：

问题分析-----功能分析

功能分析：

根据原因分析，剩料多的主要原因有：

1，流化床的角度小；

2，压缩空气的压力或流量不足；

3，剩余物料粒度大

通过功能分析得到系统技术矛盾：

技术矛盾1：改善流化床的形状（角度）来增加物料的流动性，但同时影响了罐体的容量（运输粉料的容量）

    改善了参数：形状；    恶化了参数：运动物体的体积

    创新原理：14、曲面化原理，4、增加不对称性原理，15、动态特性原理，22、变害为利原理。

    解决方案：依据原理4，考虑加大流化床的角度，增加罐体长 度弥补粉料的容量。

技术矛盾2：增加系统的压缩空气压力可以增加卸灰速度和吹灰力，但造成罐体壁厚增加，也就增加了罐体的重量影响运输成本。

     改善了参数：力；恶化了参数：静止物体的重量

创新原理：18.机械振动原理，13.反向作用原理，1.分割原理，28.机械系统替代原理。

解决方案：依据原理28和1。

1：不增加压力，利用压缩空气吹动簧片，产生罐体机械振动，增加粉料的流动性。

 2：将流化床下部的气室分割成两部分，增加流量减少压力损失  

物理矛盾分析 ：

物理矛盾：

细化粉料力度可以提高粉料的流动性和卸料的容易程度，但是细化粉料增加物料的粉碎难度和成本；

分离方法     条件分离

创新原理：物理或化学参数改变原理，气压或液压结构原理

解决方案：在粉料粉碎时加入口气吹力，符合要求的颗粒侧向吹出粉碎机，稍大的颗粒再返回到入料口。

问题解决方案：

方案汇总：

1）  考虑加大流化床的角度，增加罐体长度弥补粉料的容量。

2）  不增加压力，利用压缩空气吹动簧片，产生罐体机械振动，增加粉料的流动性。

3）  将流化床下部的气室分割成两部分，增加流量减少压力损失 。

4）  在粉料粉碎时加入口气吹力，符合要求 的颗粒侧向吹出粉碎机，稍大的颗粒再返回到入料口。

5)   在换料板底部增加吹风管，将物料吹到出料口，吹出罐内。

6)   更换阻尼系数小的透气布，减少压缩空气的压力降，增加对粉料的吹力，提高粉料的流化性。

7）  增加流化床的角度,加大储气室的空间;

8）  人员操作中把握好阀门的切换时间。

三、最终方案确定

评价原则：

1.以现有系统卸料剩料用时为基准做时间评价；

2.工艺性的评价以现有车型为基准做评价，增加难度取负值，简化取正值；

3.节约材料取正值，多用材料取负值；

4.与当前系统相比节约人工成本取正值，浪费取负值；

5.与当前系统相比整车每吨每公里消耗降取正值，增加取负值；

6.与当前系统相比，罐车的生产周期缩短取正值，延长取负值。

 方案确定：

 考虑加大流化床的角度，增加罐体长 度弥补粉料的容量。