前言导读

在连续计量配混系统的生产过程中，喂料环节的稳定性直接关系到最终产品的质量。很多企业在实际生产时，常会遇到物料在料仓或下料口出现“架桥”或“鼠洞”的情况，这两种问题都会导致下料不畅，不仅可能造成喂料中断、配料比例不准，严重时还会让整条生产线被迫停机，给企业带来损失。

今天，我们就来详细说说物料架桥（又称起拱或结拱）和鼠洞是什么，为什么会出现，以及该怎么解决。

一、什么是物料架桥和鼠洞？

在连续计量配混系统的喂料环节里，架桥和鼠洞是最常见的两种下料问题，它们的表现不同，但对生产的影响相似，通常会一起讨论。

1、物料架桥

架桥又称起拱或结拱，当粉状或颗粒状物料在料仓内流动时，会在料仓出口上方慢慢形成一种稳定的阻挡结构——可能是中空的空间，也可能是像拱桥一样的形状。

这种结构会挡住物料，让下方的物料没法正常下落，导致喂料口无料可出，直接影响喂料的连续性。

2、物料鼠洞

和架桥的“整体挡住”不同，鼠洞是物料在料仓内形成管状通道的现象。具体来说，料仓中心的物料会因为重力先下落，慢慢形成一个垂直的、像老鼠洞一样的通道，而通道周围的物料会紧紧贴在料仓内壁，或者堆着不动，没法跟着中心物料一起流动。最后，通道里的物料会被快速用完，可周围不动的物料还是落不下来，同样会导致喂料中断。

不管是架桥还是鼠洞，都会打乱生产节奏，影响后续配混工序的正常进行，是连续计量配混系统喂料环节中需要重点解决的问题。

二、为什么会出现物料架桥和鼠洞？

物料架桥和鼠洞的产生，不是单一原因造成的，而是物料自身特性、料仓设计缺陷、操作环境变化这三方面因素共同作用的结果，具体可以分为以下三类情况：

1、物料自身特性

物料的物理化学性质是引发这些下料问题的主要内在因素，不同特性的物料，出现架桥或鼠洞的可能性不同，但都会增加风险：

· 粘性与吸湿性：粘性大的物料，比如一些树脂粉末，在运输和存放时容易粘在一起，堆起来后就可能形成稳定的架桥结构；

容易吸收水分的物料，比如某些无机填料，接触空气里的水分后会结块，结块的物料可能在出口形成架桥，也可能因为流动性不一样，让料仓中心形成鼠洞，周围的物料没法流动。

· 粒度与流动性：颗粒太细的物料，比如微米级的粉末，流动性不好，颗粒之间的摩擦力大，容易堆起来形成架桥；

而粒度不均匀的物料，比如粗细颗粒混合的物料，容易出现“分层”——细颗粒会填在粗颗粒的缝隙里，导致局部物料流动性变差，进而形成鼠洞，也就是中心的粗颗粒先下落，细颗粒和粗颗粒的缝隙会把周围物料堵住。

· 密度差异：如果物料里含有密度不同的成分，在往料仓里进料时，容易因为“重力分级”导致密度大的颗粒集中在料仓底部或中心，密度小的颗粒贴在壁面上。这种分布不均匀的情况，会直接增加鼠洞的产生概率。

2、料仓设计不合理

料仓是储存和输送物料的核心设备，如果设计有问题，会从结构上增加出现架桥和鼠洞的概率，是引发这些问题的重要外部因素：

· 锥角与出口口径：料仓底部的锥角太小，物料往下滑的时候阻力会变大，容易在锥部堆起来形成架桥；

如果料仓出口的口径太小，物料下落的速度赶不上堆积的速度，就会在出口堵着形成架桥。同时，过小的锥角和出口口径，还会让物料受力不均匀，增加料仓中心形成鼠洞的可能。

· 仓壁结构：如果料仓内壁不光滑，比如有焊缝、划痕，或者没做过抛光处理，物料经过的时候容易粘在壁上。时间长了，不仅会减少料仓的有效容量，还会让壁面附近的物料不动，进而形成鼠洞——中心的物料往下落，壁面的物料却停着不动。

另外，垂直壁太长的料仓，没有过渡的锥段，会让物料在下落时贴在壁上的时间变长，进一步增加壁面物料停滞、形成鼠洞的风险。

· 进料方式：如果料仓的进料口在顶部中间，又没有引导物料的结构，物料会直接砸到料仓中心，导致中心的物料密度比周围大，形成“中心压实、周围松散”的情况。这种分布差异会让中心压实的物料先下落，周围松散的物料因为摩擦力大没法动，最终形成鼠洞。

3、操作环境影响

生产现场的环境条件会改变物料的状态，从而间接导致架桥和鼠洞出现：

· 温湿度波动：温度忽高忽低，会让物料里的水分含量反复变化，比如温度高的时候物料失水变脆，温度低的时候空气里的水分凝结在物料表面，这样会增加物料的粘性，更容易形成架桥；

现场空气湿度过高，比如南方的梅雨季节，容易吸收水分的物料会更快结块，结块的物料既可能导致架桥，也可能让鼠洞更容易出现。

· 喂料速度不均：喂料机的转速忽快忽慢，会让料仓里物料下落的节奏乱掉——喂料速度突然变快，料仓中心的物料被快速抽走，周围的物料来不及补充，就容易形成鼠洞；

喂料速度突然变慢，物料在出口堆起来，就容易形成架桥。

三、如何解决物料架桥和鼠洞问题？

想要有效解决架桥和鼠洞问题，需要从源头优化、过程干预、根本改善、后期预防这几个维度出发，结合连续计量配混系统的生产特点，从设备设计、物料管理、现场操作三方面一起发力，具体可以参考以下四个方向：

1、优化料仓设计：从源头减少问题

料仓的合理设计是避免下料问题的基础，需要结合系统的喂料速度和物料特性来调整，同时考虑预防架桥和鼠洞：

· 调整锥角与出口口径：根据物料的流动性来确定锥角，流动性不好的物料可以把锥角调大一些，减少物料下滑的阻力，避免堆积形成架桥；

根据喂料量把出口口径扩大，确保物料下落的速度不低于喂料速度，防止出口堵塞。

如果物料容易形成鼠洞，可以在锥段和垂直段之间加一个过渡的圆弧，减少物料贴在壁上不动的情况。

· 优化仓壁与导流结构：把料仓内壁做镜面抛光处理，或者涂上聚四氟乙烯这类高分子涂层，降低物料和仓壁之间的附着力，减少壁面物料停滞，从而预防鼠洞。

在顶部进料口装一个伞形的导流板，分散进料时的冲击力，避免物料在中心压实，从源头减少鼠洞的产生。

· 采用特殊设计应对鼠洞：对于容易形成鼠洞的物料，比如粒度不均匀的物料，可以用偏心锥底或者双锥段的料仓。

偏心锥底能让物料下落时产生旋转力，打破中心的通道；双锥段就是上半部分锥角大、下半部分锥角小，分阶段引导物料流动，避免局部流速不一样导致的停滞。

2、加装助流装置：及时处理问题

针对已经出现问题或者风险较高的料仓，可以加装助流装置，在发现架桥或鼠洞时及时处理，根据物料特性选择合适的设备即可：

· 振动类装置：在料仓锥段的外侧装高频振动器，通过高频震动把物料堆积的结构打散，既能打破出口的架桥，也能把壁上不动的物料震下来，破坏鼠洞的通道。

要注意振动频率要根据物料特性调整，细粉物料用低频率，防止扬尘；粗颗粒物料用高频率，打破结块。

· 气流类装置：在料仓的锥段或者垂直段装空气炮，当发现有架桥的时候，瞬间喷出强气流，冲散坚硬的拱形结构。

空气炮特别适合结块比较硬的物料，但要注意不要直接对着出口喷，防止物料冲击喂料机。

· 机械搅拌类装置：在料仓内部装破拱桨叶或者旋转刮刀。破拱桨叶可以在料仓中下部搅动物料，既打破已经形成的架桥，又能防止物料放久了结块，减少鼠洞的诱因。

旋转刮刀装在仓壁内侧，定期把壁上不动的物料刮掉，直接破坏鼠洞的壁面停滞层，保证物料整体能流动。

· 超声类装置：在料仓出口附近装超声波振动棒，通过超声波的能量让物料颗粒产生微小的振动，减少颗粒之间的粘连，既能预防架桥，也能避免细粉在壁上堆积形成鼠洞。

3、改善物料状态：从根本降低风险

从物料本身入手，改善它的状态、提高流动性，是解决架桥和鼠洞的根本办法，需要结合生产工艺和产品质量要求来调整：

· 控制物料湿度：对于容易吸收水分的物料，用密封的料仓，再装除湿装置，把仓内的湿度控制在合适范围，减少物料和潮湿空气接触，防止结块——这样既能预防架桥，也能预防鼠洞。

如果物料需要烘干，可以在进料前加一道热风干燥的工序，保证物料的含水率稳定。

· 优化物料粒度与均一性：对于太细的物料，可以先做造粒处理，把细粉做成小颗粒，提高流动性；

对于粒度不均匀的物料，增加筛分和混合的工序，用振动筛去掉大的结块，用双螺旋混合机把粗细颗粒混合均匀，减少因为粒度差异导致的鼠洞。

· 添加流动助剂：在不影响产品质量的前提下，可以加少量流动助剂，比如纳米级的二氧化硅或者滑石粉，降低物料颗粒之间的附着力和摩擦力，提高流动性。这样能减少架桥，也能避免物料因为流动性差贴在壁上形成鼠洞，不过要注意助剂的添加量，不能太多，防止影响产品性能。

4、规范现场操作：做好后期预防

规范的操作流程能有效预防架桥和鼠洞问题，需要结合连续计量配混系统的生产节奏来制定：

· 标准化投料与清仓：投料的时候要分批次均匀投，不要一次性投太多，防止料仓里的物料被压实，引发架桥或者鼠洞；

清仓的时候要把仓壁上残留的物料清理干净，可以用压缩空气吹，或者用软刮板刮，避免残留的物料结块后影响后面的物料流动。

· 稳定喂料速度与减少停机：用变频控制喂料机的转速，让喂料速度保持稳定，波动不要太大，避免因为流速突然变化导致物料受力不均，预防鼠洞。

尽量不要让生产线长时间停机，如果停机超过4小时，最好把料仓清空，防止物料在仓里放太久吸收水分结块，引发架桥或者鼠洞。

· 定期检查与预警：每天开机前要检查料仓内壁有没有物料残留，助流装置能不能正常运行；

在料仓出口装料位传感器，实时监测物料下落的情况，如果传感器检测到没有物料流动，就及时发出警报，早点处理刚开始出现的架桥或者鼠洞，避免问题变大。

结语

物料架桥和鼠洞虽然是连续计量配混系统喂料环节的常见问题，但只要找对原因，从料仓设计、助流装置、物料状态、操作流程这几个方面一起采取措施，就能有效避免它们对生产的影响。

关键是，不同企业的物料特性、设备情况、生产环境都不一样，不能用完全一样的解决方案。

比如处理细粉物料，要重点优化仓壁的光滑度，再装超声波助流装置；处理粒度不均匀的物料，要先改善物料的均匀性，再用偏心锥底的料仓。

只有结合自己企业的实际情况，制定有针对性的方案，才能确保连续计量配混系统的喂料环节稳定顺畅，最终实现高效、高质量的生产。

如果你的企业在连续计量配混系统中遇到了物料架桥、鼠洞的问题，欢迎联系我们做更具体的技术分析。我们希望帮助每一家企业解决生产中的实际问题，实现稳定、高效的连续生产。