任守華 易金玲 賈素賢
( 1、中糧工程科技(鄭州)有限公司,河南 鄭州 450000; 2、河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院,河南 鄭州 450003)
溜管是依靠散裝物料的自重使其在管內(nèi)自上而下溜送的裝置,被廣泛地應(yīng)用于糧食加工和散糧儲(chǔ)運(yùn)行業(yè),常用于各單機(jī)設(shè)備的連接,從而形成一套完善的糧食物流系統(tǒng)以滿足生產(chǎn)作業(yè)的需要。本文討論的是散糧倉儲(chǔ)物流行業(yè)經(jīng)常用到的方形溜管。
筆者根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的工作經(jīng)驗(yàn)和溜管在使用過程中產(chǎn)生的實(shí)際問題,總結(jié)出溜管在設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的四方面的問題:
在倉儲(chǔ)物流行業(yè)中,溜管的維護(hù)與更換占據(jù)了較大的成本[1],因?yàn)檫@不僅需要消耗一定的人工、材料成本,而且還會(huì)占用較多的時(shí)間,影響正常的生產(chǎn)作業(yè)。另外處于較高位置的溜管,在進(jìn)行維護(hù)與更換時(shí)還具有一定的困難和危險(xiǎn)性。因此如何有效提高溜管的使用壽命是進(jìn)行溜管設(shè)計(jì)時(shí)首先要考慮的問題。
物料在輸送過程中,會(huì)對(duì)溜管內(nèi)壁形成持續(xù)的沖擊和摩擦,隨著時(shí)間增加溜管內(nèi)的耐磨襯板會(huì)發(fā)生磨損或撕裂,在使用中需要根據(jù)磨損情況進(jìn)行維護(hù)或更換。因此在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮溜管檢修的便利性,從而提高效率,節(jié)約成本。
在物料進(jìn)行輸送作業(yè)過程中,不僅在設(shè)備的頭、尾部,設(shè)備之間的溜管連接段也需要對(duì)物料進(jìn)行觀察,以便了解物料在輸送系統(tǒng)中的運(yùn)行情況,因此在設(shè)計(jì)溜管時(shí),應(yīng)在方便操作的位置設(shè)置觀察窗。
物料從溜管中通過時(shí),勢(shì)必會(huì)排出管道內(nèi)的空氣以保持壓力平衡[2],因此在進(jìn)行溜管設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分保證溜管的密閉性防止含塵空氣外溢,改善工作環(huán)境。
根據(jù)上述溜管的設(shè)計(jì)要點(diǎn),本文提出了一種合理的溜管結(jié)構(gòu)形式,主要由以下幾部分組成:活動(dòng)蓋板、溜管體、耐磨襯板、端部法蘭、觀察窗、耐磨螺栓及墊片和連接螺栓及墊片。制作溜管的鋼板選用低碳鋼,厚度以3~4mm為宜,耐磨襯板為10mm厚聚氨酯[3]。耐磨襯板與溜管體用帶聚氨酯帽的耐磨螺栓連接,考慮聚氨酯耐磨襯板的物理特性[4],耐磨螺栓間距應(yīng)不大于200mm。垂直段溜管四壁都要鋪設(shè)耐磨襯板,傾斜段溜管底部耐磨襯板滿鋪,側(cè)壁鋪設(shè)高度應(yīng)不小于側(cè)板高度的2/3。側(cè)襯板的頂部和溜管體之間的接頭,用中性樹脂型硅粘密封劑密封,防止糧食或灰塵進(jìn)入并沉積在襯板和溜管體之間引起襯板撕裂。由于溜管中糧食的通過量較大,糧食在溜管內(nèi)運(yùn)動(dòng)引起的對(duì)管壁的沖擊力也較強(qiáng),因此溜管間的連接宜選用法蘭連接。以傾斜式溜管為例,其結(jié)構(gòu)形式如圖所示。
圖1 傾斜式溜管結(jié)構(gòu)示意圖
3.1 使用壽命長(zhǎng),便于安裝
低碳鋼的特點(diǎn)是價(jià)格低廉、易加工成型,但耐磨性差,因此在內(nèi)部安裝耐磨性好、密度小的聚氨酯耐磨襯板,這樣制作的溜管使用壽命長(zhǎng),而且重量輕便于安裝。
3.2 檢修方便
活動(dòng)蓋板與溜管體用螺栓進(jìn)行連接,當(dāng)溜管耐磨襯板需要維護(hù)或更換時(shí),可單獨(dú)打開活動(dòng)蓋板進(jìn)行維修作業(yè),溜管內(nèi)耐磨襯板采用如圖2所示的鋪設(shè)方式,可以看出即使是底部的耐磨襯板磨損或撕裂也可快速維修。
圖2 傾斜式溜管耐磨襯板鋪設(shè)及襯板與溜管體連接示意圖
3.3 便于觀察糧情和堵料清理
在溜管的活動(dòng)蓋板上設(shè)有觀察窗,觀察窗設(shè)在靠近溜管端部的位置,進(jìn)行溜管安裝時(shí)觀察窗靠近料流換向處或溜管堵塞傳感器附近。觀察窗的作用主要有兩點(diǎn):一是便于檢查糧情,二是由糧食含雜較多引起的堵料,可以通過觀察窗進(jìn)行清理。但若是由于輸送線設(shè)備損壞引起的堵料則需要將活動(dòng)蓋板拆下進(jìn)行清理。
3.4 有效減少粉塵、噪聲污染,降低糧食破碎率。
溜管的活動(dòng)蓋板與溜管體之間裝有密封墊,可以有效防止粉塵外溢。溜管內(nèi)襯的聚氨酯耐磨襯板具有較好的回彈性[5],一方面可以減小糧食流動(dòng)過程中產(chǎn)生的振動(dòng)及噪聲,降低工作環(huán)境的噪聲污染,另一方面也可以有效降低糧食在輸送過程中的破碎率。
[1]蔣桂軍,李新剛.提高糧食溜管耐磨性能的幾種措施[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械,2010(13):71-72.
[2]張芬芬.溜管在糧食立筒庫中的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械,1986(06):69-71.
[3]LS8001-2007.糧食立筒庫設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
[4]王金芝.散糧儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)中溜管及其耐磨材料的應(yīng)用[J].港口裝卸,2006(1):8-11.
[5]李紹雄,劉益軍.聚氨酯樹脂及其應(yīng)用[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2002.