◎ 李佑貴,周亞男,吳 瓊,張來林,劉 強(qiáng),江文華,趙志良
(1.廣州市番禺糧食儲備有限公司,廣東 廣州 511400;2.河南工大設(shè)計研究院,河南 鄭州 450001;3.河南工業(yè)大學(xué) 糧食和物資儲備學(xué)院,河南 鄭州 450001)
散裝樓房倉是國內(nèi)新興的用于儲存散裝原糧的新倉型,與普通高大平房倉相比,具有倉容大、厫間多、占地面積少的優(yōu)點(diǎn)[1]。經(jīng)計算,5 萬t 倉容的散裝樓房倉占地面積與2 棟30 m 跨度的標(biāo)準(zhǔn)平房倉或同容量大直徑筒倉的占地面積相當(dāng),其特別適合于地價昂貴、土地資源緊張、有多品種糧分倉儲藏或“優(yōu)糧優(yōu)儲”需求的地區(qū)建造。
通常1 棟散裝樓房倉由4 ~5 層組成,頂層為輸送設(shè)備層,其他樓層為儲糧層,每個儲糧層又分設(shè)有多個廒間。在頂層沿長度方向布置有一臺主輸送機(jī),在主輸送機(jī)兩側(cè)沿寬度方向,即在每個廒間上方,對稱布有4 臺支輸送機(jī)或4 排倉頂溜管(圖1),每側(cè)支輸送機(jī)下方開設(shè)有3 個以上落料口,每個落料口連接有多根直徑200 mm 以上的倉內(nèi)溜管,這些溜管分別延伸至不同的儲糧層,用于散裝樓房倉的進(jìn)糧;在樓上儲糧廒間倉門外的雙側(cè)走廊上設(shè)有卸糧口,卸糧口下端與延伸至一樓的倉外溜管相接,用于散裝樓房倉樓上廒間的糧食出倉[2]。
圖1 散裝樓房倉頂層輸送設(shè)備布置示意圖
現(xiàn)有散裝樓房倉的進(jìn)出糧工藝較為復(fù)雜。入糧時,需根據(jù)入糧厫間所在位置,確定倉頂支輸送機(jī)落料口的位置,選擇與需入糧樓層廒間對應(yīng)的倉內(nèi)溜管,打開閘門,進(jìn)行入糧作業(yè)。出糧時,需先打開樓上對應(yīng)廒間的擋糧門,用人力或者機(jī)械將倉內(nèi)糧食推送至廒間兩側(cè)倉門外的卸糧口內(nèi),再沿著下接的倉外溜管裝入運(yùn)輸車被運(yùn)走。現(xiàn)有散裝樓房倉進(jìn)出糧工藝基本解決了樓房倉的機(jī)械化進(jìn)糧問題,但出倉時將整倉糧食推至兩側(cè)倉門外卸糧口的出倉工藝設(shè)計,作業(yè)量繁重且效率低下,整個散裝樓房倉樓上廒間進(jìn)出糧工藝存在操作煩瑣、機(jī)械化程度低等不足,極大影響糧庫的儲糧效益。為此,倉儲工作者經(jīng)多次考察與探討,研發(fā)出一種由進(jìn)出糧共用溜管和移動式散糧裝車裝置組成的散裝樓房倉樓上廒間進(jìn)出糧系統(tǒng)[3],該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)樓上廒間內(nèi)大部分散糧能夠自流出糧,大幅減小樓房倉樓上厫間進(jìn)出糧的人工勞動工作量,提高進(jìn)出糧的工作效率。本文主要介紹共用溜管[4]的設(shè)計結(jié)構(gòu)與使用方法。
利用糧堆的散落性進(jìn)出糧是目前最簡單和經(jīng)濟(jì)的作業(yè)方式[5]。進(jìn)出糧共用溜管充分利用糧堆的流散特性,通過分料器的分叉結(jié)構(gòu)將原有多根進(jìn)糧溜管合并為多樓層共用1 根溜管,實(shí)現(xiàn)單管進(jìn)糧;利用漏斗式出糧器的三通結(jié)構(gòu),將上層廒間內(nèi)糧食通過卸糧漏斗和出糧器導(dǎo)流到共用溜管內(nèi),增加了溜管的出糧功能(圖2)。
圖2 散裝樓房倉樓上廒間內(nèi)共用溜管、卸糧漏斗布置示意圖
進(jìn)出糧共用溜管使樓上厫間內(nèi)2/3 的糧食實(shí)現(xiàn)自流出倉,推糧至附近卸糧漏斗的工作量減少80%,實(shí)現(xiàn)優(yōu)化進(jìn)出倉工藝、提高進(jìn)出糧效率的目的。
散裝樓房倉樓上廒間內(nèi)進(jìn)出糧共用溜管(圖3)是由多個普通段、分料器、漏斗式出糧器等部件通過法蘭連接而成的1 根豎向糧流主管。
圖3 進(jìn)出糧共用溜管結(jié)構(gòu)示意圖
分料器位于每一層廒間內(nèi)共用溜管的頂部,由糧流主管、分料支管、翻板式閘門A、斜擋條和觀察孔等組成,其功能是將從共用溜管內(nèi)流下的糧食按入糧要求分配到所需的廒間內(nèi)。
漏斗式出糧器位于每個廒間(從次高的儲糧層算起)內(nèi)共用溜管分料器的下方,由卸糧漏斗、出糧斜支管、斜支管上端翻板式閘門B 和下端翻板式閘門C、糧流主管及觀察孔等組成。卸糧漏斗設(shè)在樓房倉樓上廒間內(nèi)的各共用溜管及兩側(cè)擋糧門后附近的地坪上,漏斗式出糧器形同三通,其上端連接在卸糧漏斗的下方,垂直端連接到共用溜管上。
分料器與漏斗式出糧器中的主要部件為翻板式閘門,主要由電動推桿、閘門、轉(zhuǎn)軸、閘門框口、膠墊、固定架、推桿活動孔和手動操作桿等組成,其主要作用為啟閉糧流通道。A、B、C 3 個翻板式閘門結(jié)構(gòu)總體相似,根據(jù)其所處具體位置及用途,在結(jié)構(gòu)上略有改動。翻板式閘門A 用于分料器,工作時閘門打開,貼附在主管內(nèi)兩側(cè)壁上的斜擋條上,加強(qiáng)閘門承受糧流沖力的強(qiáng)度,阻斷糧流主管并把糧流導(dǎo)向分料支管,向所需廒間內(nèi)進(jìn)糧;入糧結(jié)束后,通過翻板式閘門A關(guān)閉分料支管框口,糧流主管處于暢通狀態(tài),不影響其他樓層的進(jìn)出糧作業(yè)并通過密閉墊使閘門框口與閘門間達(dá)到密閉要求。B、C 兩個翻板式閘門用于漏斗式出糧器,出糧時打開閘門,使出糧斜支管與糧流主管呈連通狀態(tài),樓上廒間內(nèi)的糧食經(jīng)卸糧漏斗、出糧斜支管、糧流主管自流而下;出糧結(jié)束后,翻板式閘門B 可關(guān)閉卸糧漏斗下口并達(dá)到密封要求,翻板式閘門C 用于關(guān)閉出糧斜支管并使糧流主管側(cè)達(dá)到密封要求。觀察孔主面為透明的有機(jī)玻璃,用于觀察部件內(nèi)部的工作狀態(tài)和清理積料或維修用。
與原設(shè)計相比,通過分料器將原倉頂落料處的多根溜管簡化成1 根共用溜管;在共用溜管和兩側(cè)擋糧門附近地坪上設(shè)置卸糧漏斗,出倉時無需將廒間內(nèi)全部糧食推至兩側(cè)倉門外卸糧口排出,通過漏斗式出糧器可使廒間內(nèi)大部分糧食實(shí)現(xiàn)自流,剩余糧食使用機(jī)械或人工方式推入就近的卸糧漏斗口內(nèi)的工作量也大幅度降低,優(yōu)化了樓上廒間進(jìn)出糧工藝且更趨合理,彌補(bǔ)了樓上廒間糧食出倉難、勞動強(qiáng)度大的不足,使勞動效率成倍提高。
經(jīng)測算,出倉時利用進(jìn)出糧共用溜管,打開廒間的卸糧漏斗出倉后樓上廒間內(nèi)約2/3 的糧食可實(shí)現(xiàn)自流,用機(jī)械或人工將剩余糧食推入就近的卸糧漏斗的工作量只有原來的20%,特別是倉內(nèi)擋糧門后增設(shè)卸糧漏斗,可有效縮短打開擋糧門的時間,加快人員與機(jī)械進(jìn)倉速度,方便后續(xù)出倉作業(yè)的開展。共用溜管的使用提高出倉時糧食自流的數(shù)量,剩余糧食就近推入卸糧漏斗內(nèi)的工作量減少,與進(jìn)出倉工藝相比,糧食自流出倉的機(jī)械化程度及出糧效率顯著提升,勞動強(qiáng)度顯著降低。
樓房倉頂層一般為露天或四周敞開式環(huán)境,每個廒間上方需雙向布置4 臺(排)支輸送機(jī)或分糧溜管;每臺支輸送機(jī)或分糧溜管下設(shè)有3 個以上的落料口,原設(shè)計中每個落料口處對接3 根以上進(jìn)糧溜管,且每根進(jìn)糧溜管上端都有一個密閉閥門。倉頂層眾多的進(jìn)糧溜管與密閉閥門使樓房倉頂部存在較大的漏水與漏氣隱患,直接影響到樓房倉的儲糧性能。共用溜管使用使樓房倉頂每個落料口處的多個溜管與閥門變?yōu)? 個,孔洞減少使倉頂漏水或漏氣的風(fēng)險降低,尤其在每層廒間內(nèi)共用溜管上分料器、漏斗式出糧器內(nèi)的3 個翻板式閘門可分別有效關(guān)閉該廒間與共用溜管或上層廒間的通道,達(dá)到對樓房倉上厫間的儲糧安全性能和熏蒸、氣調(diào)等的密閉要求。
在共用溜管上的分料器和漏斗式出糧器中設(shè)有3 個翻板閘門,翻板閘門的啟閉操作除可采用電動、氣動等驅(qū)動外,還設(shè)有手動操縱桿,實(shí)現(xiàn)集中控制與現(xiàn)場人工操作的不同控制模式,保證翻板閘門的啟閉自如,確保共用溜管正常工作。
共用溜管兼有進(jìn)出糧功能,在倉內(nèi)擋糧門與共用溜管附近的地坪上設(shè)置卸糧漏斗,充分利用糧食散落特性出倉,使出倉時自流糧食數(shù)量達(dá)到2/3,剩余糧推至就近卸糧漏斗的工作量降至原來的20%,大大減少了設(shè)備與人工使用,使出倉成本大幅降低,提高糧庫的儲糧效益。
在樓房倉進(jìn)行正常儲糧保管時,共用溜管上的分料器與漏斗式出糧器中的閘門均處于關(guān)閉、糧流主管處于暢通狀態(tài),不影響其他樓層廒間的進(jìn)出糧作業(yè)。
當(dāng)樓房倉某個樓上廒間進(jìn)糧時,先打開該廒間內(nèi)共用溜管上分料器的閘門,使之呈分料支管口打開、糧流主管下口被阻擋的狀態(tài),其他樓層該共用溜管上的閘門均處于分料支管口關(guān)閉、糧流主管暢通狀態(tài);來糧通過樓房倉一側(cè)的垂直提升機(jī)和倉頂主輸送機(jī),送至需入倉的支輸送機(jī)下糧口處,糧食經(jīng)該廒間共用溜管的分料器進(jìn)入廒間內(nèi);依次打開該廒間內(nèi)其他處共用溜管上分料器的閘門,重復(fù)上述操作,直至完成該廒間的入倉作業(yè)。之后再將分料器上的閘門關(guān)閉,使之處于分料支管口關(guān)閉、糧流主管暢通的狀態(tài)。
當(dāng)樓房倉樓上某廒間出糧時,打開該廒間內(nèi)共用溜管上漏斗式出糧器中的閘門,使卸糧漏斗下口、斜支管與糧流主管處于相通狀態(tài)。出倉開始后,樓上廒間內(nèi)卸糧漏斗上方的大部分糧食以自流方式經(jīng)漏斗式出糧器進(jìn)入共用溜管中;依次打開廒間內(nèi)其他漏斗式出糧器上的閘門,重復(fù)上述操作;該廒間內(nèi)卸糧漏斗處的糧食停止自流時,打開廒間擋糧門,人員和機(jī)械進(jìn)入倉內(nèi),將剩余糧食就近推入卸糧漏斗內(nèi),直至完成出倉作業(yè)。
從共用溜管內(nèi)下落到一樓的糧食,由與共用溜管配套的散裝樓房倉樓上廒間散糧的裝車裝置裝車運(yùn)走,完成樓房倉樓上廒間糧食的出倉作業(yè),散裝樓房倉樓上廒間散糧出倉移動式散糧裝車裝置的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用詳見《散裝樓房倉樓上廒間進(jìn)出糧系統(tǒng)優(yōu)化——移動式散糧裝車裝置》一文介紹。
針對現(xiàn)有散裝樓房倉進(jìn)出糧操作繁雜、出糧困難且工作量大的不足,對現(xiàn)有散裝樓房倉的進(jìn)出糧工藝進(jìn)行優(yōu)化。通過在溜管上設(shè)置分料器、漏斗式出糧器和在樓上廒間地坪上設(shè)置卸糧漏斗等改進(jìn)措施,研發(fā)出一種用于散裝樓房倉樓上廒間進(jìn)出糧的共用溜管,使倉頂落料點(diǎn)處的多根進(jìn)糧溜管合并為1 根,并實(shí)現(xiàn)共用溜管進(jìn)出糧的綜合功能。優(yōu)化后的共用溜管可顯著提高散裝樓房倉的儲糧性能,使出倉時糧食自流比例達(dá)到2/3,將剩余糧食就近推入卸糧漏斗的工作量減少80%,具有工藝簡單、糧食自流率高、作業(yè)強(qiáng)度降低和作業(yè)效率高的優(yōu)點(diǎn),可為散裝樓房倉進(jìn)出糧工藝設(shè)計提供一定的參考。