一種移動式卸糧清理系統在糧食倉儲中的應用

◎ 楊忠軍，陳風超，馬真騰

（山東金鐘科技集團股份有限公司，山東 濟南 250002）

近年來，隨著國家糧庫建設的大規模開展，糧食加工廠和糧食倉儲的規模日益擴大。目前國內儲糧倉型可分為平房倉和筒倉兩個大類，其中平房倉因造價低、建設周期短、投資見效快和管理方便得以廣泛應用，并成為儲備糧倉的主導倉型，但機械化程度低、勞動強度大、人工用量大是平房倉的顯著缺點[1]。以平房倉為主導倉型的糧食倉儲企業因勞動環境惡劣及勞動強度大等原因，面臨著用工難的問題，且隨著勞動力成本的升高，倉儲企業倉儲成本不斷增加。糧食倉儲企業急需可實現散裝入庫的機械設備以提升工作效率進而降低倉儲成本。散裝是實現全過程機械化輸送糧食的必要前提，也是實現自動控制，經濟管理的前提[2]。隨著糧食現代物流的發展，糧食“四散”（散儲、散裝、散運、散卸）技術逐步普及，糧食出入庫自動化水平得到大幅提升。平房倉糧食出入庫自動化主要體現在機械化水平上，機械化水平是設備作業流程中生產能力的體現，反映了糧庫現代化水平的高低[3]。糧庫中的平倉房一直使用移動式清理設備和輸送設備來實現原糧清理和入庫。但是傳統設備處理能力小，人工用量大，嚴重制約了糧庫進糧的工作效率，且移動設備均為敞開式結構，原糧中的混合粉塵（如灰塵、秸稈、殼等）飛揚狀況十分嚴重，不符合國家的環保要求，部分企業不得不面臨停工風險。隨著經濟的發展和社會的進步，人們期待能夠提高生產效率和改善勞動條件[4]。

1 平倉房入糧方式

平倉房入糧方式經過多年的發展，由純人工方式逐漸向機械化方式變化。最初是由農戶收糧后自行曬晾，依靠人工揚撒方式進行除雜，然后打包運輸至糧庫，并由人工搬運至平倉房內。隨著“四散”技術的推廣，逐漸由專人收購散戶糧食，并由敞篷糧車運輸至倉儲企業，在卸車線上將車輛下側門打開，部分糧食自動流出，剩余糧食由人工進行清掃，再經移動式清理設備對原糧進行清理，經輸送設備傳輸至平房倉內。隨著移動式扒谷側卸機的出現，人工操作扒谷側卸機可將車輛內的自流完成后剩余糧食清出大部分，剩余少部分由人工清掃，進一步提升了卸糧效率，并降低了工作人員勞動強度，但一條卸糧線一天入庫糧在300～400 t的產量仍無法滿足糧庫入糧需求。綜上所述，傳統移動式清理設備和卸糧設備存在效率低、人工用量大、勞動強度大等缺點。

移動式液壓翻板作為新興卸糧設備，極大地提高了卸車效率，受限于后續清理設備處理量（以80 t·h-1為例），仍可達到一條卸糧線一天入庫650 t以上的產量，且其為遙控操作，不僅節約了人力，而且大大降低了勞動強度，因此備受倉儲企業青睞。但其卸車過程中粉塵飛揚狀況嚴重，不符合國家的環保要求。

2 移動式卸糧清理系統應用

依托于新興的高效卸糧設備——移動式液壓翻板，本文介紹一種移動式卸糧清理系統在糧食倉儲方面的應用，其主要由移動式液壓翻板、卸糧環保除塵裝置及密閉輸送環保清理裝置組成，如圖1所示，該系統具有卸糧效率高、揚塵少、移動方便、人工勞動強度低及經濟效益好等多種優點。

圖1 移動式卸糧清理系統示意圖

2.1 移動式液壓翻板

移動式液壓翻板是為滿足糧庫庫區在不同地點卸糧而開發的新產品，主要由翻板平臺、移動底架、液壓控制系統和電氣控制系統等組成，與傳統的人工卸糧方式相比，具有使用人工少、效率高、卸糧干凈、經濟效益明顯等特點。移動式液壓翻板的翻板平臺與移動底架一端鉸接，在平臺中間部位安裝有液壓缸，液壓缸兩端分別與平臺及移動底架鉸接，工作時如圖2所示，通過液壓缸舉升翻板平臺，使翻板平臺上的卸糧車隨翻板平臺產生一定傾斜角度，進而使卸糧車內部物料流出至移動翻板后續的料斗中。其主要參數如表1所示（以山東金鐘科技集團股份有限公司移動式液壓翻板為例）。

表1 移動式液壓翻板主要參數表

圖2 移動式液壓翻板工作示意圖

一般情況下，隨著移動式液壓翻板使用的是配套的敞口式移動料斗（含皮帶輸送機），再接一條15 m長的皮帶輸送機，將物料提高輸送至后續清理篩入料口，糧食經清理篩篩選后，凈糧流入清理篩下部的皮帶輸送機，再經由系列皮帶運輸機運輸至平房倉內部。但卸車過程中粉塵飛揚狀況嚴重，不符合國家的環保要求，長期吸入粉塵對現場操作人員的身體健康有一定損害。

2.2 卸糧環保除塵裝置

區別于常規配套于移動式液壓翻板的敞口式移動料斗，卸糧環保除塵裝置在移動料斗上增加半密閉罩，并集成除塵器，一體化設計，移動便捷。當汽車倒入翻板平臺后，車輛尾部通過半密閉罩開口探入半密閉罩內部，與半密閉罩開口處的軟性材料形成軟密封，除塵器通過風管接密閉罩，在半密閉罩內部形成負壓，通過車輛底部及縫隙處進行補風，半密閉罩內部形成由車輛底部及縫隙處至半密閉罩吸塵口處的氣流流動趨勢，設計離心風機風量大于物料流入量的2倍以上，使得密閉罩內部因物料流入排出空氣量小于離心風機抽風量，有效防止灰塵外溢。通過這種方式，可有效抑制卸車過程中粉塵外溢，改善工作環境。

2.3 密閉輸送環保清理裝置

市面上現有糧食初清篩以滾筒篩處理量最大，小麥處理量可達100～150 t·h-1，其常規篩筒尺寸為Φ1.8 m×6.0 m，其主要原理是將內部滾筒篩分成兩段，前半段1.5 m篩網孔小于小麥顆粒外徑，主要用于清除小于小麥顆粒外徑的雜質，但受限于整體設備長度，其用于除小雜的篩筒長度較短，清理效果欠佳；后半段4.5 m篩網孔大于小麥顆粒外徑，主要用于清除大于小麥顆粒外徑的麥稈等雜質；在出糧口處設置吸風口接除塵器，將與小麥顆粒外徑大小接近的麥糠等輕雜質清除。其顯著優點為處理量大，缺點為清理小于小麥顆粒外徑雜質效果欠佳，且除塵器與清理篩為分體結構，需分別移動，使用不便。

區別于上述滾筒篩，移動式卸糧清理系統在滾筒篩的基礎上，集成設計斗式提升機替代長皮帶輸送機進行垂直提料，將篩筒尺寸定為Φ1.65 m×3.00 m，傾斜角度為6°，去除滾筒篩小篩網孔的前半段，下方增加小篩孔振動篩用于去除小于小麥顆粒外徑的雜質，后續集成除塵器，使得設備整體長度與常規滾筒篩接近。同時將前序卸糧環保除塵系統所自帶的皮帶輸送機出料口并入斗式提升機入料口處，進行軟密封，防止灰塵外溢。

其中篩筒直徑尺寸可根據經驗公式（1）計算[5]：

式中：α為滾筒篩切斜角度；Qm為滾筒篩產量，t·s-1；D為滾筒篩直徑，m；db為物料密度，小麥的物料密度為0.75 t·m-3；F為填充系數，一般取0.25～0.33，此處取0.3；g為重力加速度；Kv為速度修正系數，α=6°時，Kv取1.85。當產量取120 t·h-1時，計算可得，D=1.61 m。

因小麥流通性佳，篩筒后半段無須4.5 m長，實際使用時基本僅前2.5 m出糧，后續2.0 m基本無糧食流出，因此可將篩筒長度定為3.0 m。

2.4 工藝流程

運糧車進入庫區后，須先將車輛運行至移動式液壓翻板上，通過液壓翻板實現卸糧過程。原糧由運糧車進入卸糧環保除塵裝置，因原糧落差產生的揚塵被封閉在半密閉吸塵罩中無法溢出，通過控制移動料斗下側電動閘門開口大小實現輸送原糧速度的控制。原糧由密閉輸送機運輸至斗式提升機入料口，經垂直提升至清理篩之中，經滾筒篩篩出大雜，振動篩篩出小雜，風選去除輕雜，實現原糧的清理，密閉輸送環保清理裝置出糧口輸出的為凈糧，然后輸送至平房倉內部。

3 結語

整套移動式卸糧清理系統卸糧效率高，處理量大，以小麥為例處理量高達120 t·h-1；糧食全程基本處于封閉空間內，抑塵效果顯著；占地空間小；人力成本低，操作簡單，僅需2名操作員經簡單操作培訓無需經驗即可操作。該系統在糧食倉儲方面的應用對于提升卸糧效率、降低用工成本、保護環境有著非常顯著的實際效益。