散糧立筒倉降碎裝置的初步研究

The preliminary study of lower crushing device in Grain silo field

◎李留亮，閔學習（中糧工程科技（鄭州）有限公司，河南　鄭州　450053）

散糧立筒倉降碎裝置的初步研究

The preliminary study of lower crushing device in Grain silo field

◎李留亮，閔學習
（中糧工程科技（鄭州）有限公司，河南鄭州450053）

Li Liuliang，Min Xuexi
（COFCO Engineering&Technology（Zhengzhou）CO.,Ltd.，Zhengzhou 450053,China）

摘要：對于糧食從倉頂高空落下造成破碎率增高的課題，目前國內針對立筒倉的散糧降碎裝置還沒有專項研究和普及.本文在淺圓倉降碎裝置的基礎上，提出新的立筒倉降碎裝置的設想，希望能對立筒倉降碎裝置的推廣和普及起到積極的推動作用.

關鍵詞：散糧；立筒倉；降碎裝置；破碎率

Abstract：The crushing rate problem of bulk grain is an important issue in bulk grain circula?tion field, this paper put forward its structure on the basis of lower crushing device in Grain silo field, proposes two new bulk grain lower crushing devices which can effectively reduce the grain force and speed when flowing into the silo, thereby reduce the broken rate of bulk grain.It also helps to Standardization design of lower crushing device, reduce the actual manufacture and in?stallation difficulty.

Key words：bulk grain；silo；lower crushing device；broken rate

1　概述

糧食行業對于筒倉的劃分通常分為淺圓倉、立筒倉和高大筒倉（有時也把高大筒倉并入淺圓倉的范疇中）3種.淺圓倉直徑一般為25 m~30 m，檐高在15 m左右；立筒倉直徑一般為6 m~12 m，裝糧高度30 m左右；高大筒倉直徑一般為25 m~30 m，檐高在30 m左右.淺圓倉突出了長期倉儲功能，立筒倉突出了高效中轉功能，高大筒倉兼有長期倉儲和高效中轉的功能.

2　立筒倉降碎裝置的初步研究

散糧立筒倉具有使用范圍廣、高度落差大、中轉頻率高、倉內空間小等特點，為了降低糧食中轉損耗、增加經濟效益，因此進行散糧立筒倉專用降碎裝置的研究是很有必要的.

淺圓倉和高大筒倉的降碎裝置一般采用折返式溜槽降碎裝置，散糧在進倉過程中沿倉壁在溜槽中反復的折返流至倉底，解決散糧進倉時直接從倉頂落入倉內產生的破碎問題.

我們在淺圓倉降碎裝置的基礎上，提出了以下3種立筒倉降碎裝置的初步研究方案.

2.1立筒倉折返溜槽降碎裝置

立筒倉折返溜槽降碎裝置沿用了淺圓倉折返溜槽降碎裝置的設計方案.詳見立筒倉折返溜槽降碎裝置（圖1）.

圖1　立筒倉折返溜槽降碎裝置圖

該方案的優點是安裝完成后可長期使用，可靠性高，除定期更換耐磨襯板外不需要保養，也不需消耗動力.

該方案的缺點如下：①立筒倉底部沒有降碎裝置和工人進入的通道，因此淺圓倉降碎裝置的施工方案（底部進入，卷揚機吊裝的方案）行不通.②該裝置的橫截面積大于倉上部人孔的面積，因此必須在立筒倉頂封閉前吊裝進入倉內，存在嚴重的交叉施工情況，施工難度較大.③立筒倉直徑較小，底部為斜坡；所以工人在倉內安裝施工的難度和危險性都較大.④該裝置大部分部件需要現場焊接固定，沒有標準化設計制作，現場施工的工作量很大.⑤該裝置自重較大，對于立筒倉側壁的受力分析需要復核.⑥材料耗用量大，成本較高.

2.2立筒倉方斗自平衡降碎裝置

立筒倉方斗自平衡降碎裝置的原理如圖2所示.

圖2　方斗自平衡降碎裝置原理圖

散糧從上經過方斗向下流動，在方斗內被分成A和B兩股糧流；方斗截面積逐步縮小，散糧由于輕微擁堵而減速流動；三角平衡塊可以左右擺動，當一側的散糧多于另一側時，平衡塊旋轉，加大多糧側的面積，減小少糧側的面積，從而起到自動平衡散糧流速的作用.

這里以1 000 t入倉產量的立筒倉為例，設計了方斗自平衡降碎裝置圖（見圖3）.方斗上口為1 400×1 400 mm，便于接收上斗散落的糧流；方斗內截面積最小處為700×700 mm，便于將糧流減速；方斗下口為760×760 mm，便于將糧流重新聚攏到中心；三角平衡塊（底部寬）300×500 mm（高）（三角平衡塊的具體尺寸需要經過試驗測定）；在方斗內部和三角平衡塊表面滿加耐磨襯板.

圖3　方斗自平衡降碎裝置圖

立筒倉整體方斗自平衡降碎裝置詳見圖4.整體支撐結構完全采用立筒倉折返溜槽降碎裝置的結

構；方斗間距為4 m，不易造成糧食破碎；整倉采用7個方斗自平衡降碎裝置.

比較立筒倉方斗自平衡降碎裝置和立筒倉折返溜槽降碎裝置可以發現，立筒倉方斗自平衡降碎裝置有以下優點：①可靠性高，不需消耗動力.②方斗自平衡裝置可以標準化生產，現場通過螺栓固定，安裝施工容易.③材料耗用量小，自重較輕.④材料用料節省，成本較低.

該方案的缺點：①需要定期維護軸承.②該裝置的橫截面積大于倉上部人孔的面積，因此必須在立筒倉頂封閉前吊裝進入倉內，存在嚴重的交叉施工情況，施工難度較大.③立筒倉直徑較小，底部為斜坡；所以工人在倉內安裝施工的難度和危險性都較大.

圖4　立筒倉方斗自平衡降碎裝置圖

2.3立筒倉斗式皮帶降碎裝置

立筒倉斗式皮帶降碎裝置借鑒了斗式提升機的結構，斗式提升機的畚斗一般采用高分子聚乙烯材料，耐磨性好；斗提機的輸送帶多采用4~5層的聚酯輸送帶（EP輸送帶），具有強度高、耐沖擊、耐磨損、耐腐蝕、徑向延伸率低等特點.

該降碎原理和折返式溜槽完全相同.整體布局見圖5.該裝置采用2條聚酯輸送帶代替折返式溜槽裝置中的鋼柱支撐結構，輸送帶上端懸掛在倉頂預埋件上，下端采用配重塊重力張進裝置；同時采用定制的緩沖畚斗代替折返式溜槽結構，緩沖畚斗用畚斗螺栓固定在輸送帶上；并采用固定拉繩（間隔4 m）減少2條輸送帶的擺動.

該裝置同時具有立筒倉折返溜槽降碎裝置和立筒倉方斗自平衡降碎裝置的所有優點，而且還有施工快捷、施工難度小和危險性較小的特點.為了進一步降低施工難度，也可將進料口擴大，將裝配完成的輸送帶從倉頂進糧口放入倉內即可.

圖5　立筒倉斗式皮帶降碎裝置圖

3　總結

根據散糧立筒倉的倉型特點，本文借鑒淺圓倉散糧降碎裝置的原理進行了針對性的改進和大膽設想，重點考慮了適用性、性價比、標準化生產、降低安裝難度、降低安裝維修風險等因素.

以上散糧立筒倉降碎裝置方案還處于初步研究階段，還需要通過試驗測定和實際使用的效果來不斷完善.希望本文能對散糧立筒倉降碎裝置的推廣和普及起到很好的推動作用.

作者簡介：李留亮（1973-），男，工程師；專業方向為糧食倉儲物流工藝設計和項目管理.閔學習（1984-），男，助理工程師；專業方向為糧食倉儲物流工藝設計.

收稿日期：2015-04-30

中圖分類號：S229＋.2