一種散裝樓房倉(cāng)樓上廒間的進(jìn)出糧系統(tǒng)*

曾 楷，吳 瓊，張來(lái)林，張 杰

（1.廣州港新沙港務(wù)有限公司，廣州 523147；2.河南工業(yè)大學(xué)，鄭州 450001；3.河南工大設(shè)計(jì)研究院，鄭州 450001）

散裝樓房倉(cāng)是糧食行業(yè)近年來(lái)新推廣的一種用于儲(chǔ)糧的新倉(cāng)型，其與目前常見(jiàn)的高大平房倉(cāng)相比，具有倉(cāng)容大、廒間多、占用空間少的優(yōu)勢(shì)，尤其適合于地價(jià)昂貴、土地資源緊張或有多糧食品種儲(chǔ)藏需求的地區(qū)[1]。通常每棟散裝樓房倉(cāng)由4~5層組成，頂層為輸送設(shè)備層，其他樓層為儲(chǔ)糧層，每層設(shè)有多個(gè)廒間。在頂層沿長(zhǎng)度方向布置有一臺(tái)主輸送機(jī)，在主輸送機(jī)兩側(cè)沿寬度方向?qū)ΨQ(chēng)布有多臺(tái)支輸送機(jī)或倉(cāng)頂溜管，每臺(tái)支輸送機(jī)下方開(kāi)有3～6個(gè)落料口，每個(gè)落料口處連接有分別延伸至每層廒間的多根直徑為200～400 mm的溜管，用于散裝樓房倉(cāng)的進(jìn)糧；在樓上廒間倉(cāng)門(mén)外的雙側(cè)走廊上設(shè)有卸糧口，卸糧口下接延伸至一樓的倉(cāng)外溜管，用于散裝樓房倉(cāng)樓上廒間的糧食出倉(cāng)。

傳統(tǒng)的散裝樓房倉(cāng)出入糧工藝繁瑣、機(jī)械化程度低、勞動(dòng)強(qiáng)度大。入糧時(shí)由位于樓房倉(cāng)一端的斗式提升機(jī)提升至頂層，經(jīng)主輸送機(jī)、支輸送機(jī)或倉(cāng)頂溜管將糧食輸送至每個(gè)落料口處，經(jīng)進(jìn)糧溜管分別進(jìn)入各層廒間內(nèi)。出糧時(shí)一樓廒間出糧與平房倉(cāng)操作類(lèi)似，樓上廒間出糧需用機(jī)械或人工先將倉(cāng)內(nèi)糧食推運(yùn)至兩側(cè)倉(cāng)門(mén)外的卸糧口內(nèi)，再經(jīng)倉(cāng)外溜管自流裝車(chē)。在此過(guò)程中，出糧時(shí)打開(kāi)擋糧門(mén)和將倉(cāng)內(nèi)糧食推至門(mén)外卸糧口的工作繁重且費(fèi)時(shí)。

為解決上述問(wèn)題，倉(cāng)儲(chǔ)工作者進(jìn)行了多種探索，如將倉(cāng)外卸糧口移至擋糧門(mén)內(nèi)[2]、在每個(gè)儲(chǔ)糧層增設(shè)刮板機(jī)出糧層、配備多點(diǎn)卸料輸送機(jī)或環(huán)形鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)用于本樓層廒間進(jìn)糧和上樓層廒間出糧等[3-4]，但這些方案存在效果不理想或成本高、推廣難等問(wèn)題。如何經(jīng)濟(jì)高效地解決樓上糧食出倉(cāng)問(wèn)題仍是散裝樓房倉(cāng)推廣應(yīng)用過(guò)程中亟待解決的難題。采用散裝樓房倉(cāng)樓上廒間進(jìn)出糧系統(tǒng)[5]則能較好解決該問(wèn)題，達(dá)到經(jīng)濟(jì)高效、設(shè)備投資低、運(yùn)行費(fèi)用少、勞動(dòng)強(qiáng)度低等儲(chǔ)糧目的。

1 設(shè)計(jì)依據(jù)

糧堆由大宗散粒體糧粒聚集而成[6]，在流通過(guò)程中根據(jù)糧食的散落性，充分利用其自流特點(diǎn)，可有效降低運(yùn)輸成本。由此，散裝樓房倉(cāng)樓上廒間進(jìn)出糧系統(tǒng)充分利用糧食的散落性，采用倉(cāng)內(nèi)進(jìn)出糧共用溜管、倉(cāng)外移動(dòng)式散糧裝車(chē)裝置，通過(guò)糧食的自流，完成樓房倉(cāng)進(jìn)糧與樓上廒間出糧和裝車(chē)作業(yè)，達(dá)到簡(jiǎn)化工藝、降低設(shè)備投資、減輕人工作業(yè)量、提高作業(yè)效率的目的。

2 系統(tǒng)組成與功能

散裝樓房倉(cāng)樓上廒間進(jìn)出糧系統(tǒng)主要由倉(cāng)內(nèi)進(jìn)出糧共用溜管與倉(cāng)外移動(dòng)式散糧裝車(chē)裝置（圖1）兩部分構(gòu)成。共用溜管將原樓房倉(cāng)的多根進(jìn)糧溜管合并成1根，兼具樓房倉(cāng)各廒間進(jìn)糧和樓上廒間內(nèi)的糧食輸送到一樓的輸送機(jī)功能；移動(dòng)式散糧裝車(chē)裝置則通過(guò)設(shè)置在一樓廒間頂部的倉(cāng)內(nèi)輸送機(jī)體、移動(dòng)式升降門(mén)架和固定在門(mén)架頂部的輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，將共用溜管流下的糧食直接輸送到倉(cāng)外移動(dòng)式門(mén)架中的暫儲(chǔ)斗內(nèi)，然后裝車(chē)運(yùn)走，完成樓上廒間糧食的出倉(cāng)作業(yè)。

圖1 散裝樓房倉(cāng)樓上廒間進(jìn)出糧系統(tǒng)示意圖

2.1 共用溜管

共用溜管由普通段、分料器、出糧器等主要部件組成（圖2），通過(guò)法蘭將普通段、分料器、出糧器串接成1根穿過(guò)樓房倉(cāng)各層廒間的立式糧流主管，其上端與樓房倉(cāng)頂層支輸送機(jī)的落料口相通，下端與吊裝在一樓廒間內(nèi)頂部的輸送機(jī)體上部進(jìn)料口相接。其功能是把來(lái)糧分配到所需的廒間內(nèi)，把需出倉(cāng)的樓上廒間內(nèi)糧食排放到一樓廒間頂部，再由后續(xù)設(shè)備輸送至倉(cāng)外裝車(chē)而走。

圖2 由普通段、分料器、出糧器組成的共用溜管結(jié)構(gòu)示意圖

分料器（圖2）位于每一層廒間內(nèi)共用溜管的上端，由糧流主管、分料支管、翻板式閘門(mén)等部分組成，其功能是把共用溜管內(nèi)的來(lái)糧按實(shí)際需求導(dǎo)流到相應(yīng)的廒間內(nèi)。

出糧器（圖2）主要由卸糧漏斗、出糧斜支管、翻板式閘門(mén)等部分組成。出糧器形如三通，位于樓下廒間內(nèi)共用溜管上分料器下方，其上下兩端分別通過(guò)法蘭與共用溜管的普通段相接，出糧斜支管的上端與樓上廒間的卸糧漏斗相通，其功能是將樓上廒間出倉(cāng)的糧食通過(guò)卸糧漏斗、出糧斜支管送入糧流主管中。

在分料器與出糧器中，設(shè)計(jì)有3個(gè)結(jié)構(gòu)相似、作用不同的翻板式閘門(mén)（翻板式閘門(mén)A、B和C），均由電動(dòng)推桿、翻板、轉(zhuǎn)軸、閘門(mén)框口、膠墊、固定架、手動(dòng)操作桿及推桿移動(dòng)孔等部分組成。

翻板式閘門(mén)A安裝在分料器中，其主要功能為：①進(jìn)糧時(shí)打開(kāi)翻板式閘門(mén)，使分料支管進(jìn)口呈開(kāi)啟而糧流主管下口呈隔斷狀態(tài)，通過(guò)共用溜管的來(lái)糧可順利導(dǎo)入需裝糧的廒間內(nèi)；②在保管期間分料支管進(jìn)口被翻板式閘門(mén)關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)本廒間與其它樓層廒間空間上的隔離，不影響上下樓其他廒間的進(jìn)出糧作業(yè)。同時(shí)閘門(mén)框口與翻板間襯墊有高性能密封膠墊，使分料支管進(jìn)口具有良好的密封性，可滿足氣調(diào)、熏蒸等儲(chǔ)糧技術(shù)實(shí)施過(guò)程中對(duì)糧倉(cāng)孔洞的氣密性要求。

翻板式閘門(mén)B和翻板式閘門(mén)C分別安裝在出糧器中斜支管的上端與下端，前者控制卸糧漏斗的開(kāi)啟狀態(tài)，后者控制出糧斜支管與糧流主管的連通狀態(tài)。在翻板與其他部件的連接部位四周均固定有膠墊，在日常保管期間，使出糧支管的內(nèi)外空間處于隔絕狀態(tài)，以滿足氣調(diào)、熏蒸等儲(chǔ)糧技術(shù)實(shí)施時(shí)對(duì)廒間氣密性的要求。

另外，在樓上廒間兩側(cè)擋糧門(mén)后增設(shè)卸糧漏斗，下接出糧器段，糧食出倉(cāng)時(shí)使阻礙擋糧門(mén)開(kāi)啟的門(mén)后糧食提前自流出倉(cāng)，方便人員及設(shè)備開(kāi)門(mén)進(jìn)倉(cāng)進(jìn)行后續(xù)的出倉(cāng)作業(yè)，可有效提高樓上廒間糧食的出倉(cāng)效率。

2.2 移動(dòng)式散糧裝車(chē)裝置

移動(dòng)式散糧裝車(chē)裝置（圖3）由倉(cāng)內(nèi)出倉(cāng)輸送機(jī)體、移動(dòng)式升降門(mén)架、固定在門(mén)架上的輸送機(jī)體驅(qū)動(dòng)裝置、暫存糧斗、抑塵斗、固定吊架等組成。其功能是將樓上廒間內(nèi)經(jīng)卸糧漏斗和共用溜管流到一樓的糧食，通過(guò)出倉(cāng)輸送機(jī)體輸送至倉(cāng)外移動(dòng)式門(mén)架上的暫存糧斗內(nèi)，然后裝車(chē)運(yùn)走，完成樓房倉(cāng)樓上廒間糧食的發(fā)放作業(yè)。

圖3 移動(dòng)式散糧裝車(chē)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖

倉(cāng)內(nèi)出倉(cāng)輸送機(jī)體通過(guò)固定吊架安裝在一樓頂部共用溜管的下方，出倉(cāng)輸送機(jī)體上的多個(gè)進(jìn)料口與上方的共用溜管下端口一一對(duì)應(yīng)，出倉(cāng)輸送機(jī)體的一端延伸至倉(cāng)外，通過(guò)與固定在移動(dòng)式升降門(mén)架上的輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置相連，將樓上廒間出倉(cāng)的糧食輸送至移動(dòng)式升降門(mén)架上暫存糧斗內(nèi)。移動(dòng)式升降門(mén)架上固定有輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，并可在庫(kù)內(nèi)自由移動(dòng)，可用于不同樓房倉(cāng)廒間的出倉(cāng)作業(yè)，提高設(shè)備利用效率，同時(shí)還可進(jìn)行高度調(diào)節(jié)，方便非工作狀態(tài)時(shí)的存放。暫存糧斗用于出倉(cāng)糧食的緩存，通過(guò)控制糧斗下端的閥門(mén)，實(shí)現(xiàn)糧食連續(xù)出倉(cāng)，提高出倉(cāng)作業(yè)效率。抑塵斗可消除因裝糧產(chǎn)生的粉塵飛揚(yáng)現(xiàn)象。

3 系統(tǒng)的使用特點(diǎn)

3.1 工藝簡(jiǎn)化更趨合理

與原設(shè)計(jì)相比，新的進(jìn)出糧系統(tǒng)有三大改進(jìn)：①將倉(cāng)頂每個(gè)落糧點(diǎn)處的多根進(jìn)糧溜管合并成1根兼具進(jìn)出糧功能的共用溜管；②在樓上廒間內(nèi)共用溜管附近地坪上增設(shè)卸糧漏斗，出糧時(shí)廒間內(nèi)的糧食可通過(guò)卸糧漏斗經(jīng)共用溜管流走；③樓上廒間內(nèi)的糧食通過(guò)共用溜管輸送到一樓時(shí)，由倉(cāng)內(nèi)出倉(cāng)輸送機(jī)體送至倉(cāng)外移動(dòng)式門(mén)架上的暫存糧斗內(nèi)裝車(chē)運(yùn)走。三大改進(jìn)措施有效簡(jiǎn)化了樓房倉(cāng)的進(jìn)出糧工藝，解決了樓上廒間糧食出倉(cāng)難、勞動(dòng)強(qiáng)度大的難題，并使勞動(dòng)效率大幅度提高。

3.2 提高機(jī)械作業(yè)、減少人力工作量

經(jīng)計(jì)算，采用新工藝出倉(cāng)時(shí)，樓上廒間內(nèi)的卸糧漏斗打開(kāi)后，可使廒間內(nèi)約2/3的糧食實(shí)現(xiàn)自流，剩余糧食再由機(jī)械或人工推入就近的卸糧口內(nèi)，比原設(shè)計(jì)中將糧食推送至倉(cāng)門(mén)外的工作量減少80%。糧食經(jīng)共用溜管、倉(cāng)內(nèi)出倉(cāng)輸送機(jī)體、移動(dòng)式升降門(mén)架和暫存糧斗后裝車(chē)運(yùn)走，整個(gè)過(guò)程的機(jī)械化程度提高、人工勞動(dòng)量大為降低。

3.3 倉(cāng)房?jī)?chǔ)糧性能改善

樓房倉(cāng)頂層為敞開(kāi)的非封閉環(huán)境，每個(gè)廒間上方需安裝雙向4臺(tái)支輸送機(jī)用于倉(cāng)內(nèi)進(jìn)糧，每臺(tái)支輸送機(jī)下設(shè)有3～6個(gè)落料口。原設(shè)計(jì)中每個(gè)落料口處要對(duì)接多根進(jìn)糧溜管，每根進(jìn)糧溜管上端有一個(gè)密閉閥門(mén)，倉(cāng)頂眾多的進(jìn)糧溜管與密閉閥門(mén)增大了樓房倉(cāng)頂部漏水與漏氣的風(fēng)險(xiǎn)，倉(cāng)房頂部漏水或漏氣會(huì)直接影響到樓房倉(cāng)的儲(chǔ)糧性能。本設(shè)計(jì)將樓房倉(cāng)倉(cāng)頂落料口處的多根進(jìn)糧溜管合并成1根共用溜管，使倉(cāng)頂漏水或漏氣的風(fēng)險(xiǎn)大幅度降低，尤其在每層廒間內(nèi)共用溜管上的分料器、出糧器內(nèi)的3個(gè)翻板式閘門(mén)可有效實(shí)現(xiàn)該廒間與共用溜管或上層廒間的隔離，達(dá)到提高樓房倉(cāng)儲(chǔ)糧安全性能和氣調(diào)殺蟲(chóng)、控溫等儲(chǔ)糧技術(shù)的應(yīng)用效果。

3.4 樓上廒間的出倉(cāng)作業(yè)效率提高

共用溜管將進(jìn)糧與出糧功能合一，在廒間溜管附近及倉(cāng)內(nèi)擋糧門(mén)后增設(shè)卸糧漏斗，提高出倉(cāng)時(shí)糧食自流的數(shù)量，剩余糧食可就近推入卸糧漏斗內(nèi)，推送糧食的工作量減少80%，同時(shí)使擋糧門(mén)開(kāi)啟、人員與機(jī)械進(jìn)倉(cāng)作業(yè)更快，縮短了開(kāi)門(mén)時(shí)間、有效降低出倉(cāng)成本并提高樓房倉(cāng)樓上廒間的出糧效率。

3.5 手自一體的翻板閘門(mén)控制自如

在每根共用溜管上的分料器和出糧器中共有3個(gè)翻板閘門(mén)，翻板閘門(mén)的啟閉除采用電動(dòng)或氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)外，還設(shè)有手動(dòng)操縱桿，可實(shí)現(xiàn)集中控制與現(xiàn)場(chǎng)人工操作模式，保證翻板閘門(mén)的啟閉功能運(yùn)用自如，確保共用溜管正常工作。

3.6 移動(dòng)式門(mén)架裝車(chē)提高裝車(chē)效率

移動(dòng)門(mén)架上采用大容量的暫存糧斗，可對(duì)出倉(cāng)糧食進(jìn)行緩存，門(mén)架下汽車(chē)裝滿后換車(chē)時(shí)，廒間內(nèi)出糧可連續(xù)操作，有效提高裝車(chē)效率。

3.7 設(shè)備成本降低

樓房倉(cāng)每層有3～5個(gè)廒間，底層每個(gè)廒間上方有兩排共用溜管，分別朝廒間兩側(cè)倉(cāng)外出糧，需要有四臺(tái)固定的輸送機(jī)與之配套，而輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)部分的費(fèi)用約占輸送機(jī)總費(fèi)用的一半。本設(shè)計(jì)將底層廒間倉(cāng)頂輸送機(jī)體與驅(qū)動(dòng)裝置分離，將驅(qū)動(dòng)裝置固定在倉(cāng)外移動(dòng)門(mén)架上，使1臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置對(duì)接樓房倉(cāng)廒間一側(cè)的多臺(tái)出糧的輸送機(jī)體，可達(dá)到大幅降低設(shè)備成本的目的。

4 系統(tǒng)的使用

當(dāng)樓房倉(cāng)某廒間需進(jìn)糧時(shí)，先打開(kāi)該廒間內(nèi)共用溜管上分料器的翻板閘門(mén)，使分料支管進(jìn)口打開(kāi)且糧流主管下口被阻隔的狀態(tài)，其它廒間內(nèi)共用溜管上的分料支管進(jìn)口翻板均處于關(guān)閉、糧流主管處于暢通的狀態(tài)。進(jìn)糧時(shí)，來(lái)糧經(jīng)垂直提升機(jī)、倉(cāng)頂主輸送機(jī)被輸送至需進(jìn)倉(cāng)的支輸送機(jī)下糧口處，糧食從共用溜管進(jìn)入該廒間內(nèi)；依次打開(kāi)該廒間內(nèi)各個(gè)共用溜管上的分料器，重復(fù)上述操作，直至該廒間完成進(jìn)糧工作為止。該廒間完成進(jìn)糧作業(yè)后，再將各個(gè)分料器上翻板閘門(mén)恢復(fù)至關(guān)閉狀態(tài)，即關(guān)閉分料支管口、糧流主管處于暢通的狀態(tài)。

當(dāng)樓房倉(cāng)樓上廒間需出糧時(shí)，依次打開(kāi)該廒間內(nèi)各個(gè)卸糧漏斗下方出糧器上的翻板閘門(mén)，使卸糧漏斗下口、斜支管與糧流主管處于相通狀態(tài)。出倉(cāng)開(kāi)始后，該廒間卸糧漏斗上方糧食通過(guò)出糧器進(jìn)入糧流主管中，使廒間內(nèi)2/3糧食通過(guò)自流方式排出。待擋糧門(mén)后及倉(cāng)內(nèi)各卸糧漏斗周?chē)募Z食停止自流時(shí)，開(kāi)啟倉(cāng)門(mén)，人員和機(jī)械進(jìn)入廒間，將剩余的糧食推入附近卸糧漏斗內(nèi)，直至完成出倉(cāng)作業(yè)。

從卸糧漏斗經(jīng)共用溜管流到一樓的糧食，由倉(cāng)內(nèi)出倉(cāng)輸送機(jī)體上方的進(jìn)料口進(jìn)入輸送機(jī)內(nèi)，由移動(dòng)式升降門(mén)架上輸送機(jī)體的驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)倉(cāng)內(nèi)出倉(cāng)輸送機(jī)體，將糧食輸送到門(mén)架上的暫存糧斗內(nèi)，然后經(jīng)暫存斗下方的閥門(mén)控制，直接裝車(chē)運(yùn)走，完成樓房倉(cāng)的發(fā)放作業(yè)。

5 小結(jié)

針對(duì)散裝樓房倉(cāng)存在的進(jìn)糧繁瑣、出糧困難且勞動(dòng)強(qiáng)度大的問(wèn)題而研發(fā)的一種散裝樓房倉(cāng)樓上廒間的進(jìn)出糧系統(tǒng)，改進(jìn)了現(xiàn)有散裝樓房倉(cāng)的進(jìn)出糧工藝：將倉(cāng)頂多根進(jìn)糧溜管合并為一根，通過(guò)分料器、出糧器和普通段的合理組合，使共用溜管兼具進(jìn)出糧的功能。散裝樓房倉(cāng)樓上廒間出倉(cāng)的糧食，經(jīng)共用溜管、倉(cāng)內(nèi)輸送機(jī)體、移動(dòng)式散糧裝車(chē)裝置上的輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置和暫存糧斗后裝車(chē)運(yùn)走，完成樓上廒間內(nèi)的糧食出倉(cāng)作業(yè)。該系統(tǒng)可顯著提高樓房倉(cāng)進(jìn)糧與樓上廒間出糧的機(jī)械化程度，具有工藝簡(jiǎn)化、設(shè)備投資低、人工作業(yè)量少、效率高的優(yōu)點(diǎn)，可為散裝樓房倉(cāng)的設(shè)計(jì)和使用推廣提供一定的參考。