一種新型糧倉密閉門的研發(fā)*

鮑建輝，吳 瓊，黃金根，王文廣，張來林，凌 建，林嘉勤

（1.中央儲備糧舟山直屬庫有限公司，浙江 舟山 316000；2.河南工業(yè)大學(xué)糧食和物資儲備學(xué)院，鄭州 450001；3.浙江鑫良倉儲設(shè)備有限公司，浙江 臺州 318050）

糧倉的隔熱氣密性能涉及到綠色儲糧技術(shù)應(yīng)用效果，通過加強(qiáng)改進(jìn)糧倉圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱氣密性能，可達(dá)到節(jié)約能耗、維持糧倉溫度的效果[1]。在糧倉維護(hù)結(jié)構(gòu)中，倉門是糧食出入倉的主要通道，也是倉內(nèi)糧食受到外界環(huán)境因素影響較大的部位。因此，改善倉門的隔熱密閉性能極為重要[2-3]，保溫密閉、操作簡便的倉門成為建設(shè)高端糧倉必備的配套部件[4]。目前國內(nèi)現(xiàn)有的倉門存在的主要問題有：一是倉門合頁在使用時由于縱向方向難以調(diào)節(jié)，使門扇無法很好閉合；二是門扇關(guān)閉方式大多是通過鎖緊桿與門框上下方的插接孔槽的插接配合實現(xiàn)，使用一段時間后，由于鎖緊桿的變形或插接孔內(nèi)容易積存異物等原因，導(dǎo)致鎖緊桿與插接孔無法順利插接配合，使得門扇開關(guān)較為困難；三是用于密封門扇與門框間以及門扇間的膠墊性能不佳，無法起到膠墊的密封作用。針對上述問題，校企結(jié)合共同攻關(guān)，經(jīng)專業(yè)廠家多次改進(jìn)完善，設(shè)計出一種密閉性強(qiáng)、開關(guān)門方便的高端倉專用的 “天地可調(diào)節(jié)型-暗藏式保溫密閉”倉門，從而提高了倉門的密閉性能。

1 新型倉門的結(jié)構(gòu)

1.1 組成結(jié)構(gòu)

如圖1 所示，新型倉門各部分組成結(jié)構(gòu)如下：

圖1 天地可調(diào)節(jié)型-暗藏式保溫密閉倉門

（1）門框用材為60 mm×100 mm×3.0 mm 厚優(yōu)質(zhì)的熱鍍鋅方管。

（2）門扇龍骨架為40 mm×80 mm×1.2 mm 厚優(yōu)質(zhì)熱鍍鋅方管，形成“目”字型骨架，內(nèi)外面板為1.0 mm 不銹鋼或0.5 mm 彩鋼板，中間夾層為80mm防腐及阻燃硬質(zhì)聚氨酯保溫板，門扇四邊采用≥1.5mm 厚熱鍍鋅異型折疊包邊。

（3）使用三元乙丙元寶型密封條（鑲嵌門框四邊）和波浪型（黏貼門扇四邊），橡膠密封條與門隙及縫隙形成三道隱藏密封，滿足新型密閉倉門對密封的要求，三元乙丙橡膠條具有抗老化、耐腐蝕、耐高溫、耐破損等性能，與門扇門框連接牢固，具有良好的密閉效果[5]。

（4）門鎖為門扇內(nèi)置、暗藏式門鎖系統(tǒng)，設(shè)一根轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)連桿，關(guān)閉時連桿齒輪對碰門框上的齒條滾動壓緊后帶自鎖不反彈功能，配攜帶式開啟閉裝置，門鎖開啟閉后再用三角鎖二次防盜鎖定。

（5）門扇上配套不銹鋼拉手、可調(diào)式天地合頁（內(nèi)軸承裝置）門扇開啟時使用固定式防風(fēng)鉤或落地插銷固定和其它附件。

1.2 創(chuàng)新點

1.2.1 暗藏式門鎖系統(tǒng)[6]

如圖2～圖7 所示，圖2 主視圖中包含主門體以及門框，主門體的一側(cè)與門框的對應(yīng)側(cè)通過鉸鏈轉(zhuǎn)動連接，主門體上轉(zhuǎn)動連接有沿縱向設(shè)置的傳動縱軸以及沿豎向設(shè)置的傳動豎軸（見圖3），傳動縱軸的前端向前延伸至主門體之外并套裝有旋轉(zhuǎn)把手、后端通過齒輪組件與傳動豎軸傳動連接，傳動豎軸的上端和下端向外延伸至主門體之間并套裝有驅(qū)動齒輪（見圖4、圖6），門框上設(shè)置有與驅(qū)動齒輪相嚙合的固定齒條（見圖6）。

圖2 新型倉門主視圖

圖3 傳動縱軸與傳動豎軸的連接結(jié)構(gòu)（一）

圖4 傳動縱軸與傳動豎軸的連接結(jié)構(gòu)（二）

圖5 限位齒輪、鎖頭及鎖舌的連接結(jié)構(gòu)

圖6 無門框的鎖門狀態(tài)圖

圖7 無門檻的開門狀態(tài)圖

暗藏式門鎖系統(tǒng)采用驅(qū)動齒輪與固定齒條的嚙合配合代替現(xiàn)有技術(shù)中的插接配合，借助驅(qū)動齒輪與固定齒條的齒牙前后抵觸，實現(xiàn)主門體與門框的鎖合。相反通過轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)把手帶動傳動縱軸以及傳動豎軸驅(qū)使驅(qū)動齒輪與固定齒條分離，進(jìn)而帶動主門體繞鉸鏈轉(zhuǎn)動軸線向前轉(zhuǎn)動實現(xiàn)開門。

暗藏式門鎖系統(tǒng)在傳動縱軸上套裝有限位齒輪，限位齒輪與傳動縱軸同步轉(zhuǎn)動（見圖5），主門體上設(shè)置有鎖頭，鎖頭的內(nèi)端連接有鎖舌（見圖5），通過將鑰匙插入鎖頭的鎖孔內(nèi)并轉(zhuǎn)動鎖頭，使得鎖頭驅(qū)動鎖舌插入限位齒輪的齒槽內(nèi)，從而限制了限位齒輪以及傳動縱軸的轉(zhuǎn)動。

1.2.2 可調(diào)型天地合頁[7]

可調(diào)型天地合頁的結(jié)構(gòu)如圖8、圖9 所示，包括豎直設(shè)置的門框合頁與橫向設(shè)置的門體合頁，門框合頁與門體合頁間通過鉸接軸鉸接，門體合頁靠近門框合的一端設(shè)置有軸承，軸承的軸線沿豎直方向設(shè)置，門框合頁靠近門體合頁的一端設(shè)置有縱向底座，縱向底座上設(shè)置有縱向的條形通孔，鉸接軸穿設(shè)在軸承座和條形通孔中，鉸接軸可于條形通孔內(nèi)縱向滑動以調(diào)節(jié)其縱向位置，通過調(diào)整鉸接軸的縱向位置，可以使門體更加緊閉。

圖8 可調(diào)型天地合頁組合圖

圖9 可調(diào)型天地合頁分解圖

為進(jìn)一步方便調(diào)節(jié)，縱向底座的前端設(shè)置有與條形通孔連通的調(diào)節(jié)通孔，調(diào)節(jié)通孔內(nèi)螺接有調(diào)節(jié)螺栓，調(diào)節(jié)螺栓延伸入條形通孔內(nèi)，擰動調(diào)節(jié)螺栓時，限位螺栓沿軸向移動，限位螺栓與鉸接軸抵觸連接后可以推動鉸接軸以改變鉸接軸的縱向位置。

為進(jìn)一步鎖緊門框合頁與門體合頁，鉸接軸兩端螺接有墊片和鎖緊螺母，使鉸接軸與條形通孔的裝配更加穩(wěn)定，鉸接軸的兩側(cè)設(shè)置有裝配平面，裝配平面與條形通孔兩側(cè)的內(nèi)壁接觸連接，裝配平面增加了鉸接軸與條形通孔之間的接觸面積，使得兩者的連接結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，同時也使門體合頁繞鉸接軸轉(zhuǎn)動時鉸接軸與門框合頁之間保持靜止。

2 新型倉門的優(yōu)點

2.1 操作簡單、省時省力

采用驅(qū)動齒輪與固定齒條的嚙合配合代替現(xiàn)有技術(shù)中的插接配合，借助驅(qū)動齒輪與固定齒條的齒牙前后抵觸，實現(xiàn)主門體與門框的鎖止；通過轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)把手使傳動縱軸以及傳動豎軸驅(qū)動齒輪與固定齒條嚙合或分離，進(jìn)而帶動主門體繞鉸鏈軸線向后轉(zhuǎn)動實現(xiàn)鎖門或向前轉(zhuǎn)動實現(xiàn)開門，操作簡單、傳動穩(wěn)定且省時省力。

2.2 提高倉房密閉性能

改進(jìn)的天地合頁結(jié)構(gòu)，通過條形通孔與鉸接軸的配合，可以調(diào)節(jié)鉸接軸的縱向位置，從而將門體調(diào)節(jié)到合適位置，縮小門體與門框的間隙，使門體更加緊閉，具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、密閉性好的優(yōu)點。

2.3 增強(qiáng)倉房防潮隔熱性能

密封條采用元寶型隱藏式橡膠發(fā)泡密封條，中縫采用山字型隱藏式橡膠發(fā)泡密封條，不外露、抗老化、防鼠咬。該密封條具有高度的化學(xué)穩(wěn)定性，優(yōu)異的電絕緣性能和耐老化防水性能及長期抗嚴(yán)寒、炎熱、干燥、潮濕的能力，具備完善的閉孔發(fā)泡結(jié)構(gòu)，所有泡孔相互獨立?；ゲ宦?lián)通的氣泡形成密閉的空氣層，有效提高產(chǎn)品的隔熱性能。此外，密封條外表光滑平整，外形美觀，同時具有良好的繞性及韌性，施工中容易處理彎曲和不規(guī)則的管道，安裝簡易方便。

3 新型倉門的使用及效果

“天地可調(diào)節(jié)型-暗藏式保溫密閉”倉門主門體的一側(cè)與門框?qū)?yīng)側(cè)通過鉸鏈轉(zhuǎn)動連接，主門體上轉(zhuǎn)動連接有沿縱向設(shè)置的傳動縱軸以及沿豎向設(shè)置的傳動豎軸，傳動縱軸的前端向前延伸至主門體之外并套裝有旋轉(zhuǎn)把手，后端通過齒輪組件與傳動豎軸傳動連接，傳動豎軸的上端和下端向外延伸至主門體之間并套裝有驅(qū)動齒輪，門框上設(shè)置有與驅(qū)動齒輪相嚙合的固定齒條，轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)把手通過傳動縱軸以及傳動豎軸驅(qū)動齒輪與固定齒條嚙合或分離，進(jìn)而帶動主門體繞鉸鏈轉(zhuǎn)動軸線向后轉(zhuǎn)動實現(xiàn)鎖門或向前轉(zhuǎn)動實現(xiàn)開門。

在2023 年2 月舟山庫二期新建的24 座淺圓倉氣密檢測中，有16 座淺圓倉的倉門內(nèi)未封塑料薄膜，取得500 Pa 下的壓力半衰期達(dá)到5～10 min，能夠滿足國家對氣調(diào)淺圓倉氣密性要求。

4 小結(jié)

針對現(xiàn)有糧倉倉門的上下合頁在使用時無法使門體緊閉以及開門鎖門插接配合困難等問題，倉儲工作者通過改進(jìn)倉門結(jié)構(gòu)，研發(fā)了一種新型糧倉專用門——“天地可調(diào)節(jié)型-暗藏式保溫密閉” 倉門，改進(jìn)了現(xiàn)有產(chǎn)品的隔熱密封性能、簡化了開關(guān)門的操作過程，具有操作簡單、傳動穩(wěn)定且省時省力的優(yōu)點，為高端糧倉建設(shè)的倉門挑選及推廣提供一定的參考。