空氣炮在淺圓倉出倉中的應(yīng)用

Application of Air Cannon in Discharging Grain from Squat Silo

◎李玉戈（中儲糧日照糧油儲備庫，山東　日照　276800）

LI Yuge（Sinograin Rizhao Oil And Grain Reserves Depot，Rizhao 276800，China）

空氣炮在淺圓倉出倉中的應(yīng)用

Application of Air Cannon in Discharging Grain from Squat Silo

◎李玉戈
（中儲糧日照糧油儲備庫，山東日照276800）

1　概述

由于淺圓倉儲存現(xiàn)階段仍未徹底解決入倉粉塵分級問題，結(jié)果在淺圓倉保管過程中出現(xiàn)局部高溫，造成灰塵雜質(zhì)結(jié)塊，在出倉作業(yè)過程中，出現(xiàn)大塊雜質(zhì)堵塞倉底出倉口的現(xiàn)象，受現(xiàn)場設(shè)備局限，人工捅搗破碎不易操作，且勞動強(qiáng)度較高、工作環(huán)境很差，并具有高風(fēng)險性，因此需要采用一種自動化或半自動化設(shè)備代替人工操作。從出倉過程中發(fā)現(xiàn)該大塊雜質(zhì)質(zhì)地較松散，且分布相對集中，結(jié)合高大立筒倉、煤炭、水泥行業(yè)出倉經(jīng)驗(yàn)，因此決定在出倉口安裝空氣炮清堵器（或稱助流器），間歇性操作破堵。

2　空氣炮的工作原理及特點(diǎn)

空氣炮清堵器是在消化吸收國外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，近年開發(fā)的一種高效節(jié)能的料倉破拱、清堵助流的理想裝置。它由儲氣罐、充氣及放氣裝置、噴射管和程序控制柜等組成，其控制方式可采用電控、氣控或手控等。

空氣炮的工作原理是：壓縮空氣從儲氣罐的噴射管中突然噴出，產(chǎn)生強(qiáng)大的氣流，直接沖入儲存散裝物料的阻塞滯留區(qū)域;壓縮空氣在料倉的阻塞滯留區(qū)域急劇膨脹，所產(chǎn)生的能量克服了物料因靜摩擦而形成的起拱或黏壁，使倉內(nèi)物料恢復(fù)重力流動，從而保證物料輸送和生產(chǎn)的連續(xù)性。

空氣炮清堵器具有以下特點(diǎn)。

2.1效率高

氣流直接作用于料倉內(nèi)容易起拱、積料部位的物料，清堵效率高。

2.2使用安全

空氣炮清堵器按照國家規(guī)定的壓力容器規(guī)范設(shè)計(jì)制造，壓縮空氣從壓力容器中瞬時噴出的氣量有限，不會對倉壁和管道造成沖擊。

2.3清堵效果好

空氣炮清堵器是利用儲存在儲氣罐中的氣體突然爆發(fā)所產(chǎn)生的氣流沖擊力，成功地防止和排除物料起拱和堵塞，清堵效果好。

2.4能耗低

由于空氣炮清堵器是間歇工作，每次釋放的壓縮空氣量不大，能耗大大低于其他清堵助流裝置。

2.5噪聲低

空氣炮清堵器釋放壓縮空氣的聲音幾乎全部被倉中的物料所吸收，且是間歇工作，因此噪聲低。

2.6維修方便

空氣炮清堵器結(jié)構(gòu)簡單、合理，安裝、拆卸方便，便于保養(yǎng)，維修工作量少。

3　淺圓倉結(jié)構(gòu)及出倉口堵塞原因

淺圓倉是一種倉體高度與直徑比小于1.5的圓筒式地上糧倉，多為平底倉，糧食從倉頂直接落地，通過在倉中心設(shè)置的一條深3 m的地下輸糧通廊，作為糧食出倉的通道。出倉口均布在倉中心線上，通過溜管與輸送機(jī)相連，每個出倉口都裝有閘板閥，可以隨時調(diào)節(jié)流量大小，出倉口多為方形，邊長1.5～ 1.8 m，每個淺圓倉設(shè)有7個出倉口，出倉時先出中心口，等到不能自然流出后，再對稱開兩側(cè)出倉口，防止出倉過程造成偏載，對倉體造成危害。

每個出倉口與地面平齊都蓋有格柵，防止人員或設(shè)備掉入出口，另外出倉口與輸送機(jī)之間的溜管也設(shè)有可調(diào)格柵，調(diào)節(jié)入料方向，以免對輸送機(jī)造成沖擊，這兩層格柵會攔截大于15 cm的雜質(zhì)，當(dāng)雜質(zhì)塊較多時，就會造成堵塞，影響出倉速度。還有一種情況就是出倉口上方物料結(jié)塊，形成拱頂，物料不能自然流動，一般情況這就需要清倉機(jī)械進(jìn)倉作業(yè)，但如果堵塞的是靠近倉門的出倉口，倉門也無法打開，清堵就比較困難了。

4　輕型空氣炮清堵器在淺圓倉中的應(yīng)用

4.1空氣炮在淺圓倉中的安裝方案

安裝方案如下：①根據(jù)淺圓倉結(jié)構(gòu)及出倉形式，為每個倉加裝2臺空氣炮，即中心口加裝1臺，靠近大門的出料口加裝1臺，可盡量增加自然流動出倉量，減少機(jī)械清倉工作量，節(jié)省成本。②控制系統(tǒng)每排共6個淺圓倉，采用2個控制柜對12個下料口集中控制，可根據(jù)單個下料口的料流情況，啟動相應(yīng)位置的空氣炮，進(jìn)行物料疏通。③空氣炮采用臥式吊掛安裝在倉底地下通廊頂壁上，從頂壁與閘門間鋼制短接處開口插入DN100鋼制噴管，至溜管中心，鋼管端部盲堵，上下均開口，開口位置正對下料口中心，上口較大，下口較小，防止堵管，同時鋼管上下雜物均能破碎?？諝馀诘陌惭b示意見圖1。

圖1　安裝示意圖

4.2空氣炮選型

一般空氣炮清堵器的選型原則是根據(jù)應(yīng)用對象的安裝空間和安裝方便性而定的，料倉的不同型式對空氣炮的清堵效果沒有影響。容積為15～30 L的輕型空氣炮清堵器適用于容積及截面積較小的儲倉，且要求物料密度較小、流動性較好。因此，在淺圓倉中選用KQP-100輕型空氣炮清堵器，其主要技術(shù)參數(shù)如下：儲氣罐容積100 L；噴射管直徑100 mm；進(jìn)氣管規(guī)格G1/2″；工作壓力0.4～0.8 MPa；沖擊力980～2 940 N。

4.3安裝要點(diǎn)

安裝要點(diǎn)如下：①安裝時要保證支架或吊環(huán)焊接牢固可靠，角焊縫腳高等于較薄件厚度，并全部焊連接。②氣源管道各個接頭部位及管路不得漏氣，氣源管道在和空氣炮連接使用前，必須先把管道內(nèi)部的雜質(zhì)吹除干凈，使用的壓縮空氣必須是過濾的、穩(wěn)定的、干燥的、壓力在0.4～0.8 Mpa之間。③空氣炮的排污孔應(yīng)向下，便于排污。炮體距地面或操作平臺過高不便操作，且氣源的水分過大，可從排污孔引出管路至便于操作處裝一閥門，確保定期排水。④空氣炮未牢固安裝在料倉上之前禁止放炮。⑤安裝電磁閥時，要確保氣流方向與電磁閥箭頭保持一致。

4.4使用注意事項(xiàng)

使用注意事項(xiàng)內(nèi)容如下：①空氣炮安裝完畢認(rèn)真檢查電路，氣源管路，確保合格，方可使用。②空氣炮應(yīng)有專人負(fù)責(zé)，禁止隨意操作。③空氣炮操作前，應(yīng)確保料口閘門已打開。④使用時要確?？諝馀诘膲毫_(dá)到0.4～0.8 Mpa。⑤使用時人員要遠(yuǎn)離落料口。⑥物料正常流動時，不可啟動空氣炮，避免將物料夯實(shí)，造成堵塞。⑦手動控制時，操作按鈕時間應(yīng)不低于1秒。同一臺空氣炮操作時間間隔應(yīng)在1分鐘以上。⑧空氣炮維護(hù)保養(yǎng)或檢修時，應(yīng)確認(rèn)炮體內(nèi)無壓縮空氣，控制電源已斷開。

4.5使用效果

經(jīng)過設(shè)計(jì)論證和施工，每個淺圓倉在中心口和靠近大門的下料口都安裝了KQP-100L輕型空氣炮清堵器。經(jīng)2年生產(chǎn)實(shí)踐證明，空氣炮清堵器清堵效果良好，確保了淺圓倉出倉順利，節(jié)省了機(jī)械清倉的費(fèi)用，沒有對倉體和溜管及設(shè)備造成損害，且運(yùn)行能耗低、維修簡便。

5　結(jié)論

在淺圓倉出倉過程中，為了盡量增加自然流出量，減少機(jī)械清倉量，一般當(dāng)下料口堵塞時，采取人工捅搗的方式清堵，由于操作空間限制，操作難度極大，且有很大的危險性，在淺圓倉出倉過程中采用輕型空氣炮清堵器，清堵效果好，徹底解決了料倉下料口堵塞影響出倉進(jìn)度的問題，并且減少了機(jī)械清倉的費(fèi)用，生產(chǎn)安全性大大提高，對糧食倉儲物流行業(yè)具有一定借鑒價值。

李玉戈（1972-），男，工程師；專業(yè)方向?yàn)闄C(jī)械設(shè)備。

LI Yuge
（Sinograin Rizhao Oil And Grain Reserves Depot，Rizhao 276800，China）

摘要：在淺圓倉出倉過程中，結(jié)塊或雜質(zhì)堵塞出料口問題是普遍令人頭痛的問題?？諝馀谇宥缕骶哂心芎牡?、投資小、易維護(hù)等特點(diǎn)，是一種理想的破拱、清堵設(shè)備。生產(chǎn)實(shí)踐證明，在淺圓倉出倉中采用輕型空氣炮清堵器，清堵效果良好，能徹底解決出倉困難、速度慢等問題。

關(guān)鍵詞：淺圓倉；空氣炮；出倉；應(yīng)用

Abstract：Experience of air cannon used for discharging grain from squat silo was in?troduced; it’s an annoying problem that agglomerate or impurities block off the discharge port while discharging grain from squat silo; the main feature of air cannon is low energy consumption, low investment and easy to maintain; practice proved that air cannon is a kind of ideal arch breaker.

Key words：squat silo；air cannon；discharging；application

作者簡介：

收稿日期：2015-10-09

中圖分類號：S229