散装楼房仓楼上廒间进出粮系统优化——共用溜管_李佑贵.pdf

现代食品现代食品XIANDAISHIPIN3434/粮食机械粮食机械Food Processing Machinerydoi:10.16736/41-1434/ts.2022.24.009散装楼房仓楼上廒间进出粮系统优化 共用溜管Optimization of the Grain Loading and Unloading System used for Multi-storied Warehouse for Bulk Grain-the Shared Chute 李佑贵1，周亚男2，吴 琼3，张来林3，刘 强2，江文华1，赵志良2（1.广州市番禺粮食储备有限公司，广东 广州 511400；2.河南工大设计研究院，河南 郑州 450001；3.河南工业大学粮食和物资储备学院，河南 郑州 450001）LI Yougui1,ZHOU Yanan2,WU Qiong3,ZHANG Lailin3,LIU Qiang2,JIANG Wenhua1,ZHAO Zhiliang2(1.Guangzhou Panyu Grain Reserve Co.,Ltd.,Guangzhou 511400,China;2.Design and Research Academy,Henan University of Technology,Zhengzhou 450001,China;3.School of Food and Strategic Reserves,Henan University of Technology,Zhengzhou 450001,China)摘 要：针对现有散装楼房仓进出粮系统存在的不足，对散装楼房仓的进出粮工艺进行优化。通过在原进粮溜管上设置分料器、漏斗式出粮器和在楼上廒间地坪上设置卸粮漏斗等改造，研发出用于散装楼房仓楼上廒间进出粮的共用溜管，将仓顶落料点处由多根进粮溜管合并为 1 根，并增加了出仓功能。与原散装楼房仓出仓工艺相比，进出粮共用溜管的设计使楼上厫间内 2/3 粮食在出仓时可利用粮食的流散特性自流出仓，将剩余粮食就近推入卸粮漏斗的工作量减少 80%，具有工艺简化、粮食自流率高、作业强度降低和作业效率高的特点，达到有效提高仓储作业机械自动化程度和进出粮效率的目的。关键词：散装楼房仓；楼上廒间；进出粮工艺；共用溜管；粮食自流Abstract：In this paper,in order to optimize the grain loading and unloading system used for multi-storied warehouse for bulk grain,a kind of loading and unloading shared chute was developed through the modification of the original grain inlet granulation tube with feeder,funnel type grain outlet and grain discharge funnel arranged in the upstairs floor to overcome the existing shortcomings of the bulk warehouse loading and unloading system.The modified loading and unloading shared chute merges multiple slip pipes into one at the drop point on the top of the warehouse,and adds the unloading function of the warehouse as well.Compared with the original bulk warehouse discharging process,the design of the shared chute makes two thirds of the grain can use the self-flow characteristics of grain when unloading out of the warehouse,and reduce the work of pushing surplus grain into the nearest unloading funnel by eighty percent.Therefore,the new system has the characteristics of simplified process,high grain self-flow rate,reduced operation intensity and high operation efficiency,and effectively improved the automation degree of storage machinery operation and the whole loading 基金项目：河南省现代农业产业技术体系建设专项资金（S2015-02-G06）；河南工业大学高层次人才科研启动基金项目（2020BS006）。作者简介：李佑贵（1984），男，本科，助理工程师，研究方向为粮油储藏技术研究及质量管理。通信作者：张来林（1955），男，本科，教授，研究方向为粮油储藏技术与仓储工艺设计。E-mail：Z。现代食品现代食品XIANDAISHIPIN3535/粮食机械粮食机械 Food Processing Machinery散装楼房仓是国内新兴的用于储存散装原粮的新仓型，与普通高大平房仓相比，具有仓容大、厫间多、占地面积少的优点1。经计算，5 万 t 仓容的散装楼房仓占地面积与 2 栋 30 m 跨度的标准平房仓或同容量大直径筒仓的占地面积相当，其特别适合于地价昂贵、土地资源紧张、有多品种粮分仓储藏或“优粮优储”需求的地区建造。通常 1 栋散装楼房仓由 4 5 层组成，顶层为输送设备层，其他楼层为储粮层，每个储粮层又分设有多个廒间。在顶层沿长度方向布置有一台主输送机，在主输送机两侧沿宽度方向，即在每个廒间上方，对称布有 4 台支输送机或 4 排仓顶溜管（图 1），每侧支输送机下方开设有 3 个以上落料口，每个落料口连接有多根直径 200 mm 以上的仓内溜管，这些溜管分别延伸至不同的储粮层，用于散装楼房仓的进粮；在楼上储粮廒间仓门外的双侧走廊上设有卸粮口，卸粮口下端与延伸至一楼的仓外溜管相接，用于散装楼房仓楼上廒间的粮食出仓2。1斗提机；2主输送机；3支输送机；4廒间内支承柱；5楼房仓顶层。图 1 散装楼房仓顶层输送设备布置示意图现有散装楼房仓的进出粮工艺较为复杂。入粮时，需根据入粮厫间所在位置，确定仓顶支输送机落料口的位置，选择与需入粮楼层廒间对应的仓内溜管，打开闸门，进行入粮作业。出粮时，需先打开楼上对应廒间的挡粮门，用人力或者机械将仓内粮食推送至廒间两侧仓门外的卸粮口内，再沿着下接的仓外溜管装入运输车被运走。现有散装楼房仓进出粮工艺基本解决了楼房仓的机械化进粮问题，但出仓时将整仓粮食推至两侧仓门外卸粮口的出仓工艺设计，作业量繁重且效率低下，整个散装楼房仓楼上廒间进出粮工艺存在操作烦琐、机械化程度低等不足，极大影响粮库的储粮效益。为此，仓储工作者经多次考察与探讨，研发出一种由进出粮共用溜管和移动式散粮装车装置组成的散装楼房仓楼上廒间进出粮系统3，该系统可实现楼上廒间内大部分散粮能够自流出粮，大幅减小楼房仓楼上厫间进出粮的人工劳动工作量，提高进出粮的工作效率。本文主要介绍共用溜管4的设计结构与使用方法。1 设计依据利用粮堆的散落性进出粮是目前最简单和经济的作业方式5。进出粮共用溜管充分利用粮堆的流散特性，通过分料器的分叉结构将原有多根进粮溜管合并为多楼层共用 1 根溜管，实现单管进粮；利用漏斗式出粮器的三通结构，将上层廒间内粮食通过卸粮漏斗和出粮器导流到共用溜管内，增加了溜管的出粮功能（图 2）。1楼房仓；2储粮廒间；3支承柱；4仓门及挡粮门；5卸粮漏斗；6共用溜管。图 2 散装楼房仓楼上廒间内共用溜管、卸粮漏斗布置示意图and unloading operation efficiency.Keywords：multi-storied warehouse for bulk grain;upstairs granary;loading and unloading system;shared chute;grain self-flow中图分类号：S379.3现代食品现代食品XIANDAISHIPIN3636/粮食机械粮食机械Food Processing Machinery进出粮共用溜管使楼上厫间内 2/3 的粮食实现自流出仓，推粮至附近卸粮漏斗的工作量减少 80%，实现优化进出仓工艺、提高进出粮效率的目的。2 进出粮共用溜管的组成与功能散装楼房仓楼上廒间内进出粮共用溜管（图 3）是由多个普通段、分料器、漏斗式出粮器等部件通过法兰连接而成的 1 根竖向粮流主管。（a）用于进粮（分料器打开、出粮器关闭）（b）用于出粮（分料器关闭、出粮器打开）2共用溜管；3分料器；4出粮器；8翻板式闸门 A；9分料支管；10粮流主管；11卸粮漏斗；12翻板式闸门 B；13出粮斜支管；14翻板式闸门 C；15普通段。图 3 进出粮共用溜管结构示意图分料器位于每一层廒间内共用溜管的顶部，由粮流主管、分料支管、翻板式闸门 A、斜挡条和观察孔等组成，其功能是将从共用溜管内流下的粮食按入粮要求分配到所需的廒间内。漏斗式出粮器位于每个廒间（从次高的储粮层算起）内共用溜管分料器的下方，由卸粮漏斗、出粮斜支管、斜支管上端翻板式闸门 B 和下端翻板式闸门 C、粮流主管及观察孔等组成。卸粮漏斗设在楼房仓楼上廒间内的各共用溜管及两侧挡粮门后附近的地坪上，漏斗式出粮器形同三通，其上端连接在卸粮漏斗的下方，垂直端连接到共用溜管上。分料器与漏斗式出粮器中的主要部件为翻板式闸门，主要由电动推杆、闸门、转轴、闸门框口、胶垫、固定架、推杆活动孔和手动操作杆等组成，其主要作用为启闭粮流通道。A、B、C 3 个翻板式闸门结构总体相似，根据其所处具体位置及用途，在结构上略有改动。翻板式闸门 A 用于分料器，工作时闸门打开，贴附在主管内两侧壁上的斜挡条上，加强闸门承受粮流冲力的强度，阻断粮流主管并把粮流导向分料支管，向所需廒间内进粮；入粮结束后，通过翻板式闸门 A关闭分料支管框口，粮流主管处于畅通状态，不影响其他楼层的进出粮作业并通过密闭垫使闸门框口与闸门间达到密闭要求。B、C 两个翻板式闸门用于漏斗式出粮器，出粮时打开闸门，使出粮斜支管与粮流主管呈连通状态，楼上廒间内的粮食经卸粮漏斗、出粮斜支管、粮流主管自流而下；出粮结束后，翻板式闸门 B 可关闭卸粮漏斗下口并达到密封要求，翻板式闸门 C 用于关闭出粮斜支管并使粮流主管侧达到密封要求。观察孔主面为透明的有机玻璃，用于观察部件内部的工作状态和清理积料或维修用。3 进出粮共用溜管的使用特点3.1 简化进出粮工艺与原设计相比，通过分料器将原仓顶落料处的多根溜管简化成 1 根共用溜管；在共用溜管和两侧挡粮门附近地坪上设置卸粮漏斗，出仓时无需将廒间内全部粮食推至两侧仓门外卸粮口排出，通过漏斗式出粮器可使廒间内大部分粮食实现自流，剩余粮食使用机械或人工方式推入就近的卸粮漏斗口内的工作量也大幅度降低，优化了楼上廒间进出粮工艺且更趋合理，弥补了楼上廒间粮食出仓难、劳动强度大的不足，使劳动效率成倍提高。3.2 利用粮食自流出仓作业效率、降低劳动强度经测算，出仓时利用进出粮共用溜管，打开廒间的卸粮漏斗出仓后楼上廒间内约 2/3 的粮食可实现自流，用机械或人工将剩余粮食推入就近的卸粮漏斗的工作量只有原来的 20%，特别是仓内挡粮门后增设卸粮漏斗，可有效