散装楼房仓楼上廒间进出粮系统优化——共用溜管

◎ 李佑贵，周亚男，吴 琼，张来林，刘 强，江文华，赵志良

（1.广州市番禺粮食储备有限公司，广东 广州 511400；2.河南工大设计研究院，河南 郑州 450001；3.河南工业大学 粮食和物资储备学院，河南 郑州 450001）

散装楼房仓是国内新兴的用于储存散装原粮的新仓型，与普通高大平房仓相比，具有仓容大、厫间多、占地面积少的优点[1]。经计算，5 万t 仓容的散装楼房仓占地面积与2 栋30 m 跨度的标准平房仓或同容量大直径筒仓的占地面积相当，其特别适合于地价昂贵、土地资源紧张、有多品种粮分仓储藏或“优粮优储”需求的地区建造。

通常1 栋散装楼房仓由4 ～5 层组成，顶层为输送设备层，其他楼层为储粮层，每个储粮层又分设有多个廒间。在顶层沿长度方向布置有一台主输送机，在主输送机两侧沿宽度方向，即在每个廒间上方，对称布有4 台支输送机或4 排仓顶溜管（图1），每侧支输送机下方开设有3 个以上落料口，每个落料口连接有多根直径200 mm 以上的仓内溜管，这些溜管分别延伸至不同的储粮层，用于散装楼房仓的进粮；在楼上储粮廒间仓门外的双侧走廊上设有卸粮口，卸粮口下端与延伸至一楼的仓外溜管相接，用于散装楼房仓楼上廒间的粮食出仓[2]。

图1 散装楼房仓顶层输送设备布置示意图

现有散装楼房仓的进出粮工艺较为复杂。入粮时，需根据入粮厫间所在位置，确定仓顶支输送机落料口的位置，选择与需入粮楼层廒间对应的仓内溜管，打开闸门，进行入粮作业。出粮时，需先打开楼上对应廒间的挡粮门，用人力或者机械将仓内粮食推送至廒间两侧仓门外的卸粮口内，再沿着下接的仓外溜管装入运输车被运走。现有散装楼房仓进出粮工艺基本解决了楼房仓的机械化进粮问题，但出仓时将整仓粮食推至两侧仓门外卸粮口的出仓工艺设计，作业量繁重且效率低下，整个散装楼房仓楼上廒间进出粮工艺存在操作烦琐、机械化程度低等不足，极大影响粮库的储粮效益。为此，仓储工作者经多次考察与探讨，研发出一种由进出粮共用溜管和移动式散粮装车装置组成的散装楼房仓楼上廒间进出粮系统[3]，该系统可实现楼上廒间内大部分散粮能够自流出粮，大幅减小楼房仓楼上厫间进出粮的人工劳动工作量，提高进出粮的工作效率。本文主要介绍共用溜管[4]的设计结构与使用方法。

1 设计依据

利用粮堆的散落性进出粮是目前最简单和经济的作业方式[5]。进出粮共用溜管充分利用粮堆的流散特性，通过分料器的分叉结构将原有多根进粮溜管合并为多楼层共用1 根溜管，实现单管进粮；利用漏斗式出粮器的三通结构，将上层廒间内粮食通过卸粮漏斗和出粮器导流到共用溜管内，增加了溜管的出粮功能（图2）。

图2 散装楼房仓楼上廒间内共用溜管、卸粮漏斗布置示意图

进出粮共用溜管使楼上厫间内2/3 的粮食实现自流出仓，推粮至附近卸粮漏斗的工作量减少80%，实现优化进出仓工艺、提高进出粮效率的目的。

2 进出粮共用溜管的组成与功能

散装楼房仓楼上廒间内进出粮共用溜管（图3）是由多个普通段、分料器、漏斗式出粮器等部件通过法兰连接而成的1 根竖向粮流主管。

图3 进出粮共用溜管结构示意图

分料器位于每一层廒间内共用溜管的顶部，由粮流主管、分料支管、翻板式闸门A、斜挡条和观察孔等组成，其功能是将从共用溜管内流下的粮食按入粮要求分配到所需的廒间内。

漏斗式出粮器位于每个廒间（从次高的储粮层算起）内共用溜管分料器的下方，由卸粮漏斗、出粮斜支管、斜支管上端翻板式闸门B 和下端翻板式闸门C、粮流主管及观察孔等组成。卸粮漏斗设在楼房仓楼上廒间内的各共用溜管及两侧挡粮门后附近的地坪上，漏斗式出粮器形同三通，其上端连接在卸粮漏斗的下方，垂直端连接到共用溜管上。

分料器与漏斗式出粮器中的主要部件为翻板式闸门，主要由电动推杆、闸门、转轴、闸门框口、胶垫、固定架、推杆活动孔和手动操作杆等组成，其主要作用为启闭粮流通道。A、B、C 3 个翻板式闸门结构总体相似，根据其所处具体位置及用途，在结构上略有改动。翻板式闸门A 用于分料器，工作时闸门打开，贴附在主管内两侧壁上的斜挡条上，加强闸门承受粮流冲力的强度，阻断粮流主管并把粮流导向分料支管，向所需廒间内进粮；入粮结束后，通过翻板式闸门A关闭分料支管框口，粮流主管处于畅通状态，不影响其他楼层的进出粮作业并通过密闭垫使闸门框口与闸门间达到密闭要求。B、C 两个翻板式闸门用于漏斗式出粮器，出粮时打开闸门，使出粮斜支管与粮流主管呈连通状态，楼上廒间内的粮食经卸粮漏斗、出粮斜支管、粮流主管自流而下；出粮结束后，翻板式闸门B 可关闭卸粮漏斗下口并达到密封要求，翻板式闸门C 用于关闭出粮斜支管并使粮流主管侧达到密封要求。观察孔主面为透明的有机玻璃，用于观察部件内部的工作状态和清理积料或维修用。

3 进出粮共用溜管的使用特点

3.1 简化进出粮工艺

与原设计相比，通过分料器将原仓顶落料处的多根溜管简化成1 根共用溜管；在共用溜管和两侧挡粮门附近地坪上设置卸粮漏斗，出仓时无需将廒间内全部粮食推至两侧仓门外卸粮口排出，通过漏斗式出粮器可使廒间内大部分粮食实现自流，剩余粮食使用机械或人工方式推入就近的卸粮漏斗口内的工作量也大幅度降低，优化了楼上廒间进出粮工艺且更趋合理，弥补了楼上廒间粮食出仓难、劳动强度大的不足，使劳动效率成倍提高。

3.2 利用粮食自流出仓作业效率、降低劳动强度

经测算，出仓时利用进出粮共用溜管，打开廒间的卸粮漏斗出仓后楼上廒间内约2/3 的粮食可实现自流，用机械或人工将剩余粮食推入就近的卸粮漏斗的工作量只有原来的20%，特别是仓内挡粮门后增设卸粮漏斗，可有效缩短打开挡粮门的时间，加快人员与机械进仓速度，方便后续出仓作业的开展。共用溜管的使用提高出仓时粮食自流的数量，剩余粮食就近推入卸粮漏斗内的工作量减少，与进出仓工艺相比，粮食自流出仓的机械化程度及出粮效率显著提升，劳动强度显著降低。

3.3 改善仓房储粮性能

楼房仓顶层一般为露天或四周敞开式环境，每个廒间上方需双向布置4 台（排）支输送机或分粮溜管；每台支输送机或分粮溜管下设有3 个以上的落料口，原设计中每个落料口处对接3 根以上进粮溜管，且每根进粮溜管上端都有一个密闭阀门。仓顶层众多的进粮溜管与密闭阀门使楼房仓顶部存在较大的漏水与漏气隐患，直接影响到楼房仓的储粮性能。共用溜管使用使楼房仓顶每个落料口处的多个溜管与阀门变为1 个，孔洞减少使仓顶漏水或漏气的风险降低，尤其在每层廒间内共用溜管上分料器、漏斗式出粮器内的3 个翻板式闸门可分别有效关闭该廒间与共用溜管或上层廒间的通道，达到对楼房仓上厫间的储粮安全性能和熏蒸、气调等的密闭要求。

3.4 手自一体的翻板闸门控制自如

在共用溜管上的分料器和漏斗式出粮器中设有3 个翻板闸门，翻板闸门的启闭操作除可采用电动、气动等驱动外，还设有手动操纵杆，实现集中控制与现场人工操作的不同控制模式，保证翻板闸门的启闭自如，确保共用溜管正常工作。

3.5 降低出仓成本

共用溜管兼有进出粮功能，在仓内挡粮门与共用溜管附近的地坪上设置卸粮漏斗，充分利用粮食散落特性出仓，使出仓时自流粮食数量达到2/3，剩余粮推至就近卸粮漏斗的工作量降至原来的20%，大大减少了设备与人工使用，使出仓成本大幅降低，提高粮库的储粮效益。

4 共用溜管的使用

在楼房仓进行正常储粮保管时，共用溜管上的分料器与漏斗式出粮器中的闸门均处于关闭、粮流主管处于畅通状态，不影响其他楼层廒间的进出粮作业。

当楼房仓某个楼上廒间进粮时，先打开该廒间内共用溜管上分料器的闸门，使之呈分料支管口打开、粮流主管下口被阻挡的状态，其他楼层该共用溜管上的闸门均处于分料支管口关闭、粮流主管畅通状态；来粮通过楼房仓一侧的垂直提升机和仓顶主输送机，送至需入仓的支输送机下粮口处，粮食经该廒间共用溜管的分料器进入廒间内；依次打开该廒间内其他处共用溜管上分料器的闸门，重复上述操作，直至完成该廒间的入仓作业。之后再将分料器上的闸门关闭，使之处于分料支管口关闭、粮流主管畅通的状态。

当楼房仓楼上某廒间出粮时，打开该廒间内共用溜管上漏斗式出粮器中的闸门，使卸粮漏斗下口、斜支管与粮流主管处于相通状态。出仓开始后，楼上廒间内卸粮漏斗上方的大部分粮食以自流方式经漏斗式出粮器进入共用溜管中；依次打开廒间内其他漏斗式出粮器上的闸门，重复上述操作；该廒间内卸粮漏斗处的粮食停止自流时，打开廒间挡粮门，人员和机械进入仓内，将剩余粮食就近推入卸粮漏斗内，直至完成出仓作业。

从共用溜管内下落到一楼的粮食，由与共用溜管配套的散装楼房仓楼上廒间散粮的装车装置装车运走，完成楼房仓楼上廒间粮食的出仓作业，散装楼房仓楼上廒间散粮出仓移动式散粮装车装置的结构及应用详见《散装楼房仓楼上廒间进出粮系统优化——移动式散粮装车装置》一文介绍。

5 结语

针对现有散装楼房仓进出粮操作繁杂、出粮困难且工作量大的不足，对现有散装楼房仓的进出粮工艺进行优化。通过在溜管上设置分料器、漏斗式出粮器和在楼上廒间地坪上设置卸粮漏斗等改进措施，研发出一种用于散装楼房仓楼上廒间进出粮的共用溜管，使仓顶落料点处的多根进粮溜管合并为1 根，并实现共用溜管进出粮的综合功能。优化后的共用溜管可显著提高散装楼房仓的储粮性能，使出仓时粮食自流比例达到2/3，将剩余粮食就近推入卸粮漏斗的工作量减少80%，具有工艺简单、粮食自流率高、作业强度降低和作业效率高的优点，可为散装楼房仓进出粮工艺设计提供一定的参考。