空氣炮在淺圓倉出倉中的應用

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

由于淺圓倉儲存現階段仍未徹底解決入倉粉塵分級問題，結果在淺圓倉保管過程中出現局部高溫，造成灰塵雜質結塊，在出倉作業過程中，出現大塊雜質堵塞倉底出倉口的現象，受現場設備局限，人工捅搗破碎不易操作，且勞動強度較高、工作環境很差，并具有高風險性，因此需要采用一種自動化或半自動化設備代替人工操作。從出倉過程中發現該大塊雜質質地較松散，且分布相對集中，結合高大立筒倉、煤炭、水泥行業出倉經驗，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

空氣炮清堵器是在消化吸收國外先進技術的基礎上，近年開發的一種高效節能的料倉破拱、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，產生強大的氣流，直接沖入儲存散裝物料的阻塞滯留區域;壓縮空氣在料倉的阻塞滯留區域急劇膨脹，所產生的能量克服了物料因靜摩擦而形成的起拱或黏壁，使倉內物料恢復重力流動，從而保證物料輸送和生產的連續性。

空氣炮清堵器具有以下特點。

2.1效率高

氣流直接作用于料倉內容易起拱、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定的壓力容器規范設計制造，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所產生的氣流沖擊力，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

空氣炮清堵器結構簡單、合理，安裝、拆卸方便，便于保養，維修工作量少。

3　淺圓倉結構及出倉口堵塞原因

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，通過溜管與輸送機相連，每個出倉口都裝有閘板閥，可以隨時調節流量大小，出倉口多為方形，邊長1.5～ 1.8 m，每個淺圓倉設有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，防止人員或設備掉入出口，另外出倉口與輸送機之間的溜管也設有可調格柵，調節入料方向，以免對輸送機造成沖擊，這兩層格柵會攔截大于15 cm的雜質，當雜質塊較多時，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塊，形成拱頂，物料不能自然流動，一般情況這就需要清倉機械進倉作業，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根據淺圓倉結構及出倉形式，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，減少機械清倉工作量，節省成本。②控制系統每排共6個淺圓倉，采用2個控制柜對12個下料口集中控制，可根據單個下料口的料流情況，啟動相應位置的空氣炮，進行物料疏通。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應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，其主要技術參數如下：儲氣罐容積100 L；噴射管直徑100 mm；進氣管規格G1/2″；工作壓力0.4～0.8 MPa；沖擊力980～2 940 N。

4.3安裝要點

安裝要點如下：①安裝時要保證支架或吊環焊接牢固可靠，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，必須先把管道內部的雜質吹除干凈，使用的壓縮空氣必須是過濾的、穩定的、干燥的、壓力在0.4～0.8 Mpa之間。③空氣炮的排污孔應向下，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

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

4.5使用效果

經過設計論證和施工，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2年生產實踐證明，空氣炮清堵器清堵效果良好，確保了淺圓倉出倉順利，節省了機械清倉的費用，沒有對倉體和溜管及設備造成損害，且運行能耗低、維修簡便。

5　結論

在淺圓倉出倉過程中，為了盡量增加自然流出量，減少機械清倉量，一般當下料口堵塞時，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度的問題，并且減少了機械清倉的費用，生產安全性大大提高，對糧食倉儲物流行業具有一定借鑒價值。

李玉戈（1972-），男，工程師；專業方向為機械設備。

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

摘要：在淺圓倉出倉過程中，結塊或雜質堵塞出料口問題是普遍令人頭痛的問題。空氣炮清堵器具有能耗低、投資小、易維護等特點，是一種理想的破拱、清堵設備。生產實踐證明，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。

關鍵詞：淺圓倉；空氣炮；出倉；應用

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