糧食淺圓倉倉頂進(jìn)倉設(shè)備淺談

◎張琛朕，郭詩慧，荊海偉，王仁振

（中糧工程科技（鄭州）有限公司，河南 鄭州 450053）

糧食淺圓倉倉頂進(jìn)倉設(shè)備淺談

◎張琛朕，郭詩慧，荊海偉，王仁振

（中糧工程科技（鄭州）有限公司，河南 鄭州 450053）

本文從總圖布置、機(jī)械化程度、產(chǎn)量及能耗、投資運(yùn)營等多方面綜合對比和分析了幾種常用淺圓倉倉頂進(jìn)倉設(shè)備的特點(diǎn)及優(yōu)劣勢。

氣墊皮帶機(jī)；刮板機(jī)；多點(diǎn)卸料皮帶機(jī)；氣力輸送；優(yōu)缺點(diǎn)

淺圓倉由于其單倉倉容大、占地面積小、機(jī)械化程度較高、投資較節(jié)省等優(yōu)點(diǎn)，逐漸成為我國糧食行業(yè)的主力倉型之一。 由于各地建設(shè)的淺圓倉規(guī)模及布置形式千差萬別，為節(jié)省投資、提高淺圓倉進(jìn)倉作業(yè)的靈活性及機(jī)械化程度，最大限度發(fā)揮淺圓倉的優(yōu)勢，本文對以下6種形式的淺圓倉倉頂進(jìn)倉設(shè)備進(jìn)行了詳細(xì)的對比和分析，以期給用戶提供最佳進(jìn)倉方案：①全自溜進(jìn)倉；②刮板機(jī)搭接進(jìn)倉；③氣墊皮帶機(jī)搭接進(jìn)倉；④回拋式多點(diǎn)卸料皮帶機(jī)進(jìn)倉；⑤雙犁式多點(diǎn)卸料皮帶機(jī)進(jìn)倉；⑥氣力輸送進(jìn)倉[1-4]。

1　淺圓倉倉頂進(jìn)倉設(shè)備簡介

1.1全自溜進(jìn)倉

1.1.1總圖布置

該方案總圖布置（見圖1）為一個簡易提升塔架同時(shí)兼顧2-4個淺圓倉進(jìn)倉。簡易提升塔架內(nèi)設(shè)置一臺斗提機(jī)，來糧通過移動式散料接收機(jī)和移動式皮帶機(jī)搭接的形式進(jìn)行散糧接收，然后經(jīng)移動式清理篩清理出糧食中的大、小雜質(zhì)后，由提升塔架內(nèi)設(shè)置的固定式斗提機(jī)提升，糧食完全依靠高度自溜進(jìn)倉。

圖1　全自溜進(jìn)倉總圖布置圖

1.1.2特點(diǎn)分析

由于受設(shè)備移動靈活性、產(chǎn)量及斗提機(jī)提升高度的限制，該方案僅適用于產(chǎn)量較小、規(guī)模較小的淺圓倉組的進(jìn)倉。

優(yōu)點(diǎn)：①提升塔架布置在淺圓倉之間，總圖布置相對比較規(guī)整；②工藝設(shè)備配置數(shù)量最少、投資最低，后期設(shè)備運(yùn)營及維護(hù)費(fèi)用也最低；③糧食經(jīng)斗提機(jī)提升后，能夠完全自溜進(jìn)倉（見圖2），進(jìn)倉方式簡潔，能耗低。

缺點(diǎn)：①由于受布置形式的限制，簡易提升塔架內(nèi)無固定式清理、計(jì)量設(shè)備；②來糧只能通過移動式設(shè)備搭接接收，產(chǎn)量較小，機(jī)械化程度稍低；③斗提機(jī)需要提升的高度較高，以25 m直徑淺圓倉為例，斗提機(jī)至少需要比淺圓倉倉頂高出14.5 m才能實(shí)現(xiàn)自溜進(jìn)倉；④進(jìn)倉斜溜管較長，極易磨損，需在溜管上設(shè)置緩沖裝置；⑤一個塔架最多只能兼顧4個倉，不適用于淺圓倉群的進(jìn)倉。

圖2　淺圓倉組的進(jìn)倉圖

1.2刮板機(jī)搭接進(jìn)倉

1.2.1總圖布置

小產(chǎn)量時(shí)，總圖布置為一個提升塔架兼顧一排倉（見圖3a）。

大產(chǎn)量時(shí)，總圖布置為一個提升塔架兼顧兩排倉（見圖3b）或者多排倉（見圖3c）。

圖3　刮板機(jī)搭接進(jìn)倉總圖布置圖

1.2.2特點(diǎn)分析

刮板輸送機(jī)因能實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)卸料，因此被廣泛應(yīng)用于淺圓倉倉頂進(jìn)倉（見圖4）。

優(yōu)點(diǎn)：①刮板輸送機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)中間多點(diǎn)卸料，分配靈活，一條設(shè)備可兼顧2-3個淺圓倉進(jìn)倉（見圖4）；②設(shè)備密閉性好，作業(yè)時(shí)環(huán)境好；③設(shè)備體積較小、重量較輕，輸送棧橋較窄，產(chǎn)量較小時(shí)，投資較省。

缺點(diǎn)：①刮板機(jī)中間卸料時(shí)，可能會卸料不徹底，需要在機(jī)頭設(shè)置返料裝置；②設(shè)備的動力較大、能耗大，不宜做長距離輸送；③刮板、鏈條及機(jī)槽底板磨損較大，需要定期維護(hù)更換；④對糧食破碎較大，不適用于易破碎糧食品種的進(jìn)倉輸送；⑤刮板機(jī)故障率較高。

圖4　刮板機(jī)搭接進(jìn)倉立面布置圖

1.3氣墊皮帶機(jī)搭接進(jìn)倉

1.3.1總圖布置

總圖布置與刮板機(jī)搭接進(jìn)倉相同。

1.3.2特點(diǎn)分析

氣墊輸送機(jī)是用氣膜支承輸送帶及帶上物料的帶式輸送機(jī)。它將托輥帶式輸送機(jī)的托輥用帶孔的氣室盤槽代替，由氣源向氣室內(nèi)提供具有一定壓力和流量的空氣，氣室內(nèi)的空氣經(jīng)盤槽上的小孔逸出，在輸送帶和盤槽之間形成一層具有一定壓力的氣膜支承輸送帶及其上部物料。氣墊皮帶機(jī)搭接進(jìn)倉是淺圓倉較為普遍的一種進(jìn)倉方式。氣墊皮帶機(jī)在每個淺圓倉上方搭接一次（見圖5），搭接處通過三通閥門實(shí)現(xiàn)糧食進(jìn)倉或者進(jìn)入下道氣墊皮帶機(jī)。

優(yōu)點(diǎn)：①設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)，輸送量大；②設(shè)備運(yùn)行阻力較小，驅(qū)動功率較??；③設(shè)備完全能夠達(dá)到自封閉的要求，作業(yè)時(shí)環(huán)境較好；④氣墊皮帶機(jī)技術(shù)成熟，性能可靠，故障率較低，維修費(fèi)用低。

缺點(diǎn)：①1條氣墊皮帶機(jī)只能兼顧1個淺圓倉進(jìn)倉，當(dāng)淺圓倉數(shù)量較多時(shí)，氣墊皮帶機(jī)進(jìn)倉需要一條搭接一條，電動機(jī)數(shù)量較多，控制點(diǎn)較多，而且每臺皮帶機(jī)機(jī)頭處均需設(shè)置檢修平臺，投資稍高；②當(dāng)最末端淺圓倉進(jìn)倉時(shí)，需要本排倉氣墊皮帶機(jī)同時(shí)啟動，能耗稍高；③設(shè)備內(nèi)為正壓，自密封不嚴(yán)極易導(dǎo)致輸送過程中粉塵的外逸，除塵設(shè)計(jì)時(shí)需額外增大吸風(fēng)量；④因皮帶機(jī)爬坡角度限制，這種搭接方式不適合過小過密的淺圓倉倉群的進(jìn)倉。

圖5　氣墊皮帶機(jī)搭接進(jìn)倉總圖布置圖

1.4回拋式多點(diǎn)卸料皮帶機(jī)進(jìn)倉

1.4.1總圖布置

總圖布置可設(shè)置為一個塔架對應(yīng)一排倉，在塔架間利用輸送設(shè)備搭接（見圖6a、圖6b）或者在倉頂?shù)谝涣袀}上二層采用輸送設(shè)備搭接（見圖6c），其余淺圓倉采用回拋式多點(diǎn)卸料皮帶機(jī)進(jìn)倉。

圖6　回拋式多點(diǎn)卸料皮帶機(jī)進(jìn)倉總圖布置圖

1.4.2特點(diǎn)分析

回拋式多點(diǎn)卸料皮帶機(jī)是將一排倉作為一組，一條皮帶機(jī)兼顧一排淺圓倉進(jìn)倉，在每個筒倉上方設(shè)置一個回拋式重力卸料器，通過提升并折返皮帶的方式，從而實(shí)現(xiàn)皮帶機(jī)中間多點(diǎn)卸料進(jìn)倉（見圖7）。

圖7　回拋式多點(diǎn)卸料皮帶機(jī)進(jìn)倉立面布置圖

優(yōu)點(diǎn)：①回拋式多點(diǎn)卸料皮帶機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)皮帶機(jī)中間段多點(diǎn)卸料，卸料點(diǎn)位置及數(shù)量設(shè)置靈活；②破碎率低；③設(shè)備自密封，作業(yè)環(huán)境好。

缺點(diǎn)：①中間拋料段高度較高、載荷較重；②皮帶機(jī)每一個卸料點(diǎn)前均需要起弧，起弧段機(jī)身較高，內(nèi)部很容易積灰，存在一定的安全隱患；③皮帶折返次數(shù)較多，在每個卸料點(diǎn)處皮帶需折返2次，對皮帶的磨損較大；④不適用于卸料點(diǎn)較多，間距較小的倉型；⑤由于皮帶需要反復(fù)折返，能耗較大。

1.5雙犁式多點(diǎn)卸料皮帶機(jī)進(jìn)倉

1.5.1總圖布置

總圖布置與回拋式多點(diǎn)卸料皮帶機(jī)進(jìn)倉相同。

1.5.2特點(diǎn)分析

雙犁式多點(diǎn)卸料皮帶機(jī)是目前較常用也較為先進(jìn)的一種淺圓倉進(jìn)倉方式。這種皮帶機(jī)的進(jìn)倉作業(yè)原理為：在皮帶機(jī)中段采用雙犁式卸料器達(dá)到多點(diǎn)卸料功能，每個雙犁式卸料器對應(yīng)一個淺圓倉進(jìn)倉（見圖8），前犁與皮帶間隙比較小但不與皮帶直接接觸，可卸掉98%的物料，后犁為清掃犁，可清除掉皮帶上殘留的物料與灰塵，卸料干凈，卸料后基本無殘留，對糧食的破碎較小。

圖8　雙犁式多點(diǎn)卸料皮帶機(jī)進(jìn)倉立面布置圖

優(yōu)點(diǎn)：①雙犁式多點(diǎn)卸料皮帶機(jī)具有破碎低、中間卸料方便、易操作、密封性能好等優(yōu)點(diǎn)；②中間卸料段高度較低，無須設(shè)置檢修平臺。

缺點(diǎn)：①雙犁式多點(diǎn)卸料皮帶機(jī)的犁式卸料器價(jià)格十分昂貴；②為保證卸料效果，犁與皮帶必須緊密接觸，因此，皮帶磨損較嚴(yán)重；③犁式卸料器對皮帶接口的要求較高；④不適用于卸料點(diǎn)較多、間距較小、進(jìn)倉頻率較低的倉型等。

1.6氣力輸送進(jìn)倉

1.6.1總圖布置

總圖布置較為靈活：可布置成簡易塔架的形式進(jìn)倉（見圖9a）。來糧通過移動式作業(yè)線接收并清理后，直接通過氣力輸送進(jìn)倉。也可布置成為帶固定式接收及清理計(jì)量的塔架（見圖9b），汽車卸糧坑等來糧先經(jīng)氣力輸送提升，在塔架內(nèi)經(jīng)清理、計(jì)量后，由氣力輸送二次提升進(jìn)倉。

圖9　氣力輸送進(jìn)倉總圖布置圖

1.6.2特點(diǎn)分析

氣力輸送是利用在密閉管道內(nèi)的空氣壓差來實(shí)現(xiàn)物料輸送的。根據(jù)其原理不同，可以分為吸送式、壓送式和混合式等。

采用簡易塔架進(jìn)倉方案中，可采用壓送式或混合式氣力輸送進(jìn)倉，以方便倉頂多點(diǎn)卸料進(jìn)倉。采用固定塔架進(jìn)倉時(shí)，首次提升可利用吸送式氣力輸送進(jìn)行，以方便多點(diǎn)接料。二次提升，可采用壓送式或混合式氣力輸送進(jìn)倉，以滿足倉頂多點(diǎn)卸料進(jìn)倉。

優(yōu)點(diǎn)：①與其他輸送方式如刮板機(jī)、皮帶機(jī)相比，整個輸送過程完全封閉，物料不易受潮及污染；②工藝布置靈活、占地面積較小、輸送線路布置比較靈活。

缺點(diǎn)：①動力消耗極大；②噪聲大；③輸送穩(wěn)定性差；④由于國內(nèi)理論研究尚不成熟，設(shè)計(jì)或操作不當(dāng)時(shí)，極易造成糧食大批量破碎、掉料、堵料等。

2　綜合對比及適用范圍

2.1綜合對比

淺圓倉倉頂進(jìn)倉方式對比見表1。

2.2適用范圍

根據(jù)淺圓倉倉容量及中轉(zhuǎn)次數(shù)的不同，每種進(jìn)倉方式的適用范圍大致如下：

表1　淺圓倉倉頂進(jìn)倉方式對比表

2.2.1小型儲備淺圓倉項(xiàng)目

對于小型儲備淺圓倉項(xiàng)目，由于項(xiàng)目規(guī)模較小，而且淺圓倉屬于儲備性質(zhì)，考慮到儲備庫內(nèi)的糧食每2-3年輪換1次，而且，每年的輪換量又較少，因此，可采用移動式設(shè)備接收作業(yè)，即采取簡易提升塔架的形式，倉頂可采用全自溜進(jìn)倉，非常經(jīng)濟(jì)實(shí)用。

2.2.2中型儲備淺圓倉項(xiàng)目

對于中型儲備淺圓倉項(xiàng)目，由于規(guī)模適中，且每年的輪換量較大，可考慮采用“固定接糧線（卸糧坑等）+工作塔”的形式，倉頂輸送設(shè)備可采用刮板機(jī)搭接或者氣墊機(jī)搭接進(jìn)倉方案。

2.2.3大型儲備淺圓倉及中轉(zhuǎn)型淺圓倉項(xiàng)目

對于大型儲備淺圓倉及中轉(zhuǎn)型淺圓倉項(xiàng)目，由于項(xiàng)目規(guī)模較大，年輪換量也較大，因此，必須提高項(xiàng)目接收作業(yè)的機(jī)械化程度和接收作業(yè)的能力，可考慮采用“多條固定接糧線（卸糧坑等）+多個工作塔”的形式。根據(jù)投資要求，倉頂輸送設(shè)備可采用氣墊機(jī)搭接進(jìn)倉、回拋式多點(diǎn)卸料皮帶機(jī)進(jìn)倉、多點(diǎn)犁式卸料皮帶機(jī)進(jìn)倉等方案。

3　結(jié)論

總之，不同的淺圓倉倉頂進(jìn)倉方案有著不同的優(yōu)缺點(diǎn)，業(yè)主可具體結(jié)合擬建倉房的性質(zhì)、規(guī)模、投資、機(jī)械化程度等因素進(jìn)行綜合比選，合理決擇。方案的選擇上，永遠(yuǎn)是只有最適合的，沒有最優(yōu)的。相信隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，今后必將會有更多經(jīng)濟(jì)實(shí)用的進(jìn)倉方式出現(xiàn)。

[1]王大宏，李自軒，許志鋒.糧食儲備倉型的比選與創(chuàng)新[J].糧食流通技術(shù)，2013，19（1）：15-18.

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[3]吳建章，李東森.通風(fēng)除塵與氣力輸送[M].北京：中國輕工業(yè)出版社，2009.

[4]毛廣卿.糧食輸送機(jī)械與應(yīng)用[M].北京：科學(xué)出版社，2003.

Brief Discussion on the Squat Silo s Eq uipment of the Grain Entering System

Zhang Chenzhen， Guo Shihui， Ging Haiwei， Wang Renzhen
（COFCO Engineering & Technology （Zhengzhou） Co. Ltd.， Zhengzhou 450053， China）

In this paper， the characteristics and advantages and disadvantages of several kinds of common squat silos equipment of the grain entering system are compared and analyzed. From the general layout， the degree of mechanization， yield and energy consumption， investment and other aspects.

Air cushion belt conveyor； Scraper conveyor； Malti-point discharging belt machine； Pneumatic conveying； Advantages and disadvantages

S379.3

10.16736/j.cnki.cn41-1434/ts.2016.06.043