新型糧食轉運用抑塵斗研發及應用

任守華 金六三 徐川川

摘 要：為有效解決糧食在裝車過程中的粉塵外溢問題，本文分析了現有抑塵料斗的優缺點，研制了一種新型抑塵料斗，并得到了較好應用，實現了糧食裝車發放的綠色生產。

關鍵詞：粉塵;綠色生產;抑塵斗

Abstract：In order to effectively solve the problem of dust spillover during grain loading， this paper analyzes the advantages and disadvantages of the existing dust suppression hopper， develops a new type of dust suppression hopper， which has been well applied， and realizes the green production of grain loading and distribution.

Key words：Dust; Green production; Dust suppression hopper

糧食常規的發放為散糧裝車發放，發放形式主要有筒倉側壁發放裝車和發放倉裝車，散裝糧食由筒倉或發放倉經過溜管快速下落到運輸車輛，在此過程中，夾雜在糧食中的灰塵及輕細雜質會飄散到空氣中，再加上糧食物料下落過程中與空氣相互剪切，被糧食物料擠壓出的高速氣流會攜帶灰塵及輕細雜質四處飄逸，擴散到周圍環境中，由于灰塵顆粒小、質量輕、沉降速度慢，導致糧食裝車過程長期處于灰塵彌漫狀態，不僅污染環境，危害裝運工人的身體健康，同時還容易發生粉爆危險。

隨著國家對綠色生產的要求日益提升，糧食裝車發放過程中的環保技術也越來越受到重視，有效解決在裝車過程中的粉塵外溢問題將是實現糧食轉運綠色生產的主要研究課題。

1 現有的抑塵料斗

目前國內部分糧庫使用的是新西蘭DSH公司發明的抑塵料斗，其主要結構及工作原理見圖1所示。DSH抑塵料斗由圓錐形的料斗、錘形塞、頂部框架和彈簧組成，圓柱圓錐形的料斗由若干彈簧和一個安全鏈懸掛在卸料口的頂部框架上。料斗中央有一個固設于頂部框架的錐形塞。空載時，在彈簧張力的作用下，料斗出口被錐形塞堵住。物料進入料斗后到一定的重量時會導致彈簧伸長，料斗相對于中央固定的錐形塞下降，允許物料排出。

在實際工作中，使用DSH抑塵斗使散糧裝車過程的粉塵可以得到有效控制，且無需提供動力，但也存在一些可以改善優化的地方。例如，卸料時筒體會上下振蕩、必需嚴格垂直中心進料、體積較大需要專門的支撐結構、斗體進口與溜管出口不匹配且需加帆布等軟連接。

2 新型糧食轉運抑塵斗

鄭州中糧科研設計院有限公司研制了一種新型糧食轉運用抑塵料斗，已獲得國家專利（專利號：ZL 201820147271.3），其主要結構見圖2、圖3所示。

本卸料抑塵裝置主要由外筒體、內錐體、下錐體、防雨防塵蓋、調節機構、進料口和防雨頂罩等組成。物料進入料斗后經過小幅度自然攪拌將物料中的空氣排出，同時保證了裝載物料質量的均勻，防止物料分級。出口采用內縮的結構設計能夠使糧流形成密實料柱，阻止粉塵飛揚。

該裝置有以下優點：①抑塵斗采用全封閉固定式結構，通過頂部的絲桿裝置調節錐體位置，不使用彈簧等裝置，卸料過程筒體不會上下振蕩。②進料方式靈活，可豎直或傾斜進料，傾斜進料口角度可與側壁發放溜管角度保持一致，直接與溜管連接，無需垂直中心進料，降低安裝高度，提高車輛通過性，見圖4。③抑塵斗體積很小，重量輕，無需額外支撐架，只需與溜管法蘭連接即可，安裝方便。④進料口尺寸與溜管配套，無需額外連接件，密閉性能好。⑤通過調節頂部的絲桿裝置，可適合不同物料和不同產量的需要。⑥采用了防雨頂蓋，更能適合室外安裝，避免雨水進入抑塵斗內部。

鄭州中糧科研設計院有限公司利用EDEM離散元軟件對本裝置進行糧食物流的模擬分析（見圖5），該裝置在控制糧食流速、抑制粉塵、結構受力等方面效果良好（見圖6）。目前該裝置已經在國內幾個糧庫內投入使用（見圖7），使用效果良好，得到了業主的好評。

3 結語

鄭州中糧科研設計院有限公司研制的新型糧食轉運用抑塵料斗，具有無需動力、運行穩定、重量輕及安裝方便等優點，可節約大量資金和人工投入，實現糧食裝車發放的綠色生產，該抑塵斗在國內幾個大型糧庫使用效果良好。