淺析平房倉糧食進出倉作業系統產能匹配問題

◎ 王 松

（中國儲備糧管理集團有限公司，北京 100080）

1 平房倉進出倉概述

平房倉具有單倉容量大、設備利用率高、保糧措施簡單等優點，被廣泛使用。糧食收購環節，時間緊、任務重，要求糧食進出倉工藝流程簡捷合理、輸送機械設備配置得當，對裝倉效果、設備選型、輸送路線等要求更高。當前，平房倉進出倉作業中，雖已運用了各種機械設備，但機械化程度仍然較低，導致人工成本高且效率低[1]。因此，對現有糧食機械設備及輸送工藝進行優化整合，制定合理先進的糧食輸送工藝，對提高工作效率、降低物流成本，極其重要。

2 平房倉散糧進出倉工藝與設備的現存問題及研究現狀

2.1 效率低、工作環境安全性低

當前，平房倉進出倉作業，雖配置了較為先進的移動式機械設備，但實際作業時仍需較多的人力，效率較低。同時，散糧中有較多粉塵、雜質，且大部分設備都處于露天作業狀態，易對操作人員和周邊環境造成危害。

2.2 自動化程度低、產能不匹配

隨著我國糧倉機械行業的快速發展，裝備總量雖然快速增加，但是自動化、智能化水平仍然較低。目前，我國大部分倉型屬于早期建設的機械化程度較低的倉型，如果完全利用全機械化倉型進行替代，成本高，且不現實。

2.3 國內進出倉工藝和設備配置研究現狀

目前，國內研究主要集中在改造設備、改善設備搭配、優化進出倉工藝，以及提高機械化水平和作業效率上。例如，沈一清[2]針對設備占地面積大、勞動力需求多等問題，設計了可固定安裝的倉內自動控制糧食進出倉設備系統，提高了作業效率，降低了綜合成本；陳全權[3]等人在老式倉房中增設了方便調度的可移動式接收輸送設備，改進了進出倉工藝流程，改造后的出入庫工作僅需2 名人員操作，達到了降本增效；孫有功[4]等人將智能化出倉機、自動伸縮和轉向皮帶機、環保裝車機和遠程綜合控制，組合成一套高大平房倉環保智能出倉系統，可有效降低環境污染，提高設備安全性和出倉作業效率。此外，葉維林[5]等人采用移動式高效環保無塵的卸糧、輸送、清理設備，降低了進倉作業環境的粉塵濃度，提高了糧食入庫清理效率；向金平[6]等人對清理篩數量的選擇以及皮帶輸送機移動方式進行了探索，改進了進出倉的設備搭配，提升了“四散”流通能力。總體來看，大多研究都在一定程度上提高了機械化效率。

3 糧食進出倉作業系統的產能匹配

糧倉機械設備的配置，應遵循安全可靠、高效低耗的原則，選用符合工藝要求、適應各地倉儲條件并與產量相匹配的機械設備。同時，需根據實際作業量與作業要求，進行進出倉工藝設計，保證糧倉正常運轉。

3.1 進出倉工藝

3.1.1 進倉工藝

開展糧食入倉作業時，根據糧源類型、雜質情況和入倉質量要求，所需工藝和設備類型有所不同。一般來說，進倉工藝主要有“一篩”作業和“二篩”作業。其中，常規“一篩”作業的工藝流程如圖1 所示。在此基礎上，為有效控制進入雜質清理設備的流量，有時會增加一個進料緩沖斗，其工藝流程如圖2 所示。對于“一篩”作業，在確保作業量和雜質清除率的前提下，清理設備可以為振動組合清理篩、雙層圓筒初清篩或風選組合清理篩，具體情況需根據糧食類型、雜質情況和入倉質量要求選擇。

圖1 常規“一篩”作業工藝流程圖

圖2 使用緩沖斗的“一篩”作業工藝流程圖

常規“二篩”作業的工藝流程如圖3 所示。有時，在“二篩”作業工藝中會增加進料緩沖斗，其工藝流程如圖4 所示。“二篩”作業中的第一清理設備必須為風選組合清理篩或雙層圓筒初清篩，第二清理設備推薦采用振動組合清理篩或雙層圓筒初清篩。第一、第二清理設備推薦選擇不同類型的清理篩，具體應根據糧源類型、雜質情況和入倉質量要求選擇。

圖3 常規“風選篩+振動篩”作業工藝流程圖

圖4 使用緩沖斗的“風選篩+振動篩”作業工藝流程圖

3.1.2 出倉工藝

平房倉散糧出倉的基礎設備銜接流程如圖5 所示，其工藝簡單。然而，平房倉出倉具有作業面積大、輸送距離長的特點，在實際工況中，通常將輸送設備進行搭接組合成移動式機械作業線。扒糧機作為出倉作業的第一步，其產量直接決定了糧食的出倉效率，若輸送設備隨扒糧機的移動而頻繁移動，則會嚴重增加出倉工作量。因此，使用移動方便的接料斗將兩設備進行銜接，可以減少輸送帶的移動。另外，輸送設備應具有較強的通用性和可調性，滿足其在作業過程中的移動、轉向、傾斜、升高和伸長，實現在不同跨度、不同高度、不同運距的糧庫中進行糧食輸送作業。更為重要的是，整條生產線上的各設備產能需匹配，這樣才能提高生產效率，降低勞動強度，合理使用資源。

圖5 散糧出倉設備銜接流程圖

3.2 進出倉設備

3.2.1 輸送機

平房倉面積大、儲糧量大，輸送設備應滿足大范圍、大產量的輸送作業需求。移動式轉向皮帶輸送機的進料口可靈活轉動，其工作半徑大、輸送距離遠、產量大，在一定范圍內可自動升降，基本可實現平房倉的一次裝滿，減少糧食下落時的自動分級。其中，移動式膠帶機在平房倉的進、出倉作業中，可以滿足長短各種距離及一定高度的輸送要求。目前，為了滿足大產量的進出倉需求，市場上已經出現了輸送量 300 t·h-1的移動帶式輸送機，大型機械的設計生產有利于降低勞動強度和人工成本，成為糧倉機械規模化發展的方向。

3.2.2 補倉機

當平房倉散糧入倉無法一次性裝滿時，需要通過門窗等進行補倉。補倉機應同時滿足糧食垂直和水平輸送的要求。①采用斗式提升機與短皮帶機結合的補倉機，雖然可解決垂直提升問題，但存在高度不可調節，且補倉距離短的問題。②將液壓升降平臺與短皮帶機結合，雖然可以實現補倉高度調整，但其進糧口太高，作業時需要移動式皮帶機供料，操作不便且占地較大。③將大傾角皮帶輸送機與水平膠帶輸送機結合，不僅可隨意調節高度，而且接料口位于底部，便于操作及保管，基本上可以彌補以上2 種補倉機的缺點。

3.2.3 扒谷機

扒谷機是散糧出倉清理的專用設備，也可用于糧堆的搬運。一般來說，國內常用的扒谷機有刮板、翼輪、螺旋等形式。其中，刮板扒谷機的扒谷部分可實現180°旋轉，工作范圍大且效率高；翼輪扒谷機的翼輪轉速慢、揚塵少；螺旋扒谷機可連續作業，結構簡單，易于操作。目前，我國多數糧庫使用地上籠通風形式，限制了扒谷機的清倉速度。

3.2.4 移動式吸糧機

吸糧機與扒谷機的功能相似，其以羅茨風機為動力源對糧食進行氣力輸送，其吸糧嘴可靈活移動，對低處、深處、角落等其他機械難以作業的位置的糧食進行輸送。其中，正負壓結合式吸糧機可以實現直接裝倉或裝車作業，其工藝簡潔且操作方便[7]。然而，吸糧機能耗高、產量低，難以實現大規模的散糧輸送。

3.2.5 清理設備

清理是糧食入倉的重要工序，對糧食儲藏品質影響重大。目前，入倉使用的清理設備主要有滾筒篩、振動篩、風選篩等，工藝流程包含一線一篩和一線兩篩等方式[8]。清理效果與清理產量會互相影響，糧食進倉作業線中清理設備的參數及產量是決定整個生產線的關鍵因素，通過提高清理設備產量，可提高整個進倉作業線的產量。目前，清理篩的產量普遍為名義產量120 t·h-1，但在實際使用過程中，基本無法達到名義產量。

綜上所述，糧食進出倉過程中影響產能的關鍵裝備為扒谷機和清理設備，解決這2 種設備的技術瓶頸后，進出倉設備產能將大幅提升。因此，在進出倉設備采購中，相關管理人員應優先考慮這些設備的產能，在此基礎上配備其他設備。

4 結論

本文總結了我國的糧食進出倉工藝流程、設備選型現狀，分析了其存在的問題并給出相關建議，旨在為糧庫進出倉作業工藝、設備的選型及配置提供理論支撐，為新建糧庫的建設提供參考。