化驗(yàn)室分樣除塵器設(shè)計(jì)

◎ 郭慶國(guó)，朱春青，孟 芳，趙海潮，趙君永，陳中穩(wěn)

（中央儲(chǔ)備糧菏澤直屬庫有限公司巨野分公司，山東 菏澤 274900）

中儲(chǔ)糧菏澤公司地處的魯西南是小麥主產(chǎn)區(qū)，年入庫儲(chǔ)備糧達(dá)17余萬噸。近年來農(nóng)業(yè)人口大幅轉(zhuǎn)移至城市或脫離農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，伴隨農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平的提高，90%小麥采用機(jī)械收割，導(dǎo)致糧食含雜量大幅提升，造成新收獲的小麥雜質(zhì)很大。這種雜質(zhì)較高的“毛糧”，會(huì)造成粉塵污染，給后續(xù)糧食企業(yè)化驗(yàn)、入庫都帶來了很大的負(fù)擔(dān)。

糧庫夏糧收購(gòu)過程中，每天都會(huì)有大量的“毛糧”原始樣品進(jìn)入密閉的化驗(yàn)室進(jìn)行分樣化驗(yàn)，在分樣過程中，會(huì)揚(yáng)起許多塵土彌漫于密閉化驗(yàn)室內(nèi)，嚴(yán)重危害化驗(yàn)人員的身體健康，使檢驗(yàn)臺(tái)及檢驗(yàn)儀器上落滿大量灰塵，影響了化驗(yàn)室的環(huán)境衛(wèi)生和檢化驗(yàn)儀器的使用壽命，為此有必要設(shè)計(jì)一種化驗(yàn)室分樣除塵器。

1 化驗(yàn)室分樣除塵器設(shè)計(jì)制作

1.1 制作材料

除塵操作臺(tái)制作采用不銹鋼板。除塵臺(tái)結(jié)構(gòu)：長(zhǎng)0.9 m，寬0.7 m，高1.15 m，操作臺(tái)面高0.65 m，下設(shè)密封粉塵收集箱0.2 m×0.9 m與儲(chǔ)物柜0.45 m×0.90 m共兩層，操作臺(tái)面上做三面雙層中空不銹鋼隔板，長(zhǎng)0.9 m，寬0.70 m，高0.5 m，厚0.02 m。操作臺(tái)面距四周0.10～0.20 m打孔，孔徑0.01 m，孔距0.05 m，各三排。不銹鋼中空隔板內(nèi)側(cè)距離上沿0.08～0.24 m開孔，孔徑0.02 m，孔距0.10 m，交錯(cuò)打孔形成三角形排列。除塵風(fēng)機(jī)采用0.75 kW離心風(fēng)機(jī)，觸摸啟動(dòng)開關(guān)。管道采用PVC 110 mm管材。

1.2 制作方案

利用不銹鋼制作分樣器操作平臺(tái)→平臺(tái)四周均勻開孔→平臺(tái)上部三面中空不銹鋼板包圍→不銹鋼板上部均勻開孔→平臺(tái)下部不銹鋼密封箱→不銹鋼密封箱下部為不銹鋼儲(chǔ)物柜，風(fēng)機(jī)通過PVC管道與密封箱連接?；?yàn)室分樣除塵器如圖1所示。

圖1 化驗(yàn)室分樣除塵器圖

1.3 工作原理

化驗(yàn)室分樣除塵器結(jié)構(gòu)如圖2所示。其工作原理為：用管道連接收集箱7（內(nèi)置塵土過濾裝置）與風(fēng)機(jī)，利用風(fēng)機(jī)壓力抽空密封收集箱形成負(fù)壓，把分樣操作過程中飛揚(yáng)的灰塵，通過操作臺(tái)四周的孔型風(fēng)道3、4吸入密封收集箱，經(jīng)過箱內(nèi)過濾裝置5，把塵土留在收集箱內(nèi)，清潔空氣排出。

圖2 化驗(yàn)室分樣除塵器結(jié)構(gòu)圖

2 化驗(yàn)室分樣除塵器驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

為驗(yàn)證化驗(yàn)室分樣除塵器在對(duì)糧食毛糧原始樣品分樣化驗(yàn)過程中清除空氣中粉塵顆粒的實(shí)際效果，需進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。

2.1 材料與設(shè)備

實(shí)驗(yàn)小麥樣品為菏澤直屬庫有限公司巨野分公司2020年夏糧收購(gòu)過磅前扦取的6份“毛糧”樣品，指標(biāo)參數(shù)見表1。

表1 “毛糧”樣品指標(biāo)參數(shù)表

實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備：橫格式分樣器一套、CCZ-1000直讀式粉塵濃度測(cè)量?jī)x、分樣除塵器

2.2 實(shí)驗(yàn)方法

2.2.1 實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備

（1）化驗(yàn)室內(nèi)粉塵濃度檢測(cè)。使用校定準(zhǔn)確的CCZ-1000直讀式粉塵濃度測(cè)量?jī)x對(duì)密閉的化驗(yàn)室進(jìn)行粉塵濃度檢測(cè)，確定實(shí)驗(yàn)開始前粉塵濃度為零。

（2）將粉塵濃度測(cè)量?jī)x放置在分樣除塵器側(cè)面，進(jìn)氣口距側(cè)面1 m、距地面高度1 m。

2.2.2 實(shí)驗(yàn)階段

（1）分樣除塵器處于關(guān)閉狀態(tài)。對(duì)樣品進(jìn)行分樣化驗(yàn)，同時(shí)開啟粉塵濃度測(cè)量?jī)x，分別記錄粉塵含量和各項(xiàng)化驗(yàn)指標(biāo)，結(jié)果見表2。

表2 粉塵濃度測(cè)量數(shù)值表

（2）分樣除塵器處于開啟狀態(tài)。對(duì)樣品進(jìn)行分樣化驗(yàn)，同時(shí)開啟粉塵濃度測(cè)量?jī)x，分別記錄粉塵含量和各項(xiàng)化驗(yàn)指標(biāo)，結(jié)果見表3。

表3 粉塵濃度測(cè)量數(shù)值表

2.3 結(jié)果與分析

通過對(duì)比表1、表2、表3可以看出樣品的水分、雜質(zhì)、容重沒有因?yàn)槭褂梅謽映龎m器進(jìn)行分樣化驗(yàn)而受到影響。通過對(duì)比表2、表3看出使用分樣除塵器分樣，分樣器周圍粉塵濃度大幅度下降，基本為零。

3 結(jié)論

通過化驗(yàn)室分樣除塵器使分樣過程中揚(yáng)起的塵土被收集到密閉箱內(nèi)，得到集中處理，有效避免了塵土刺激對(duì)化驗(yàn)員身體的傷害。同時(shí)，儀器設(shè)備上清潔無灰塵，降低了化驗(yàn)儀器污染程度，延長(zhǎng)了使用壽命。本研究為減輕化驗(yàn)室粉塵污染和防治技術(shù)提供借鑒，為今后糧食收儲(chǔ)、加工企業(yè)推廣使用該項(xiàng)技術(shù)成果提了供理論數(shù)據(jù)和實(shí)踐基礎(chǔ)。