粮食浅圆仓仓顶进仓设备浅谈

◎张琛朕，郭诗慧，荆海伟，王仁振

（中粮工程科技（郑州）有限公司，河南 郑州 450053）

粮食浅圆仓仓顶进仓设备浅谈

◎张琛朕，郭诗慧，荆海伟，王仁振

（中粮工程科技（郑州）有限公司，河南 郑州 450053）

本文从总图布置、机械化程度、产量及能耗、投资运营等多方面综合对比和分析了几种常用浅圆仓仓顶进仓设备的特点及优劣势。

气垫皮带机；刮板机；多点卸料皮带机；气力输送；优缺点

浅圆仓由于其单仓仓容大、占地面积小、机械化程度较高、投资较节省等优点，逐渐成为我国粮食行业的主力仓型之一。 由于各地建设的浅圆仓规模及布置形式千差万别，为节省投资、提高浅圆仓进仓作业的灵活性及机械化程度，最大限度发挥浅圆仓的优势，本文对以下6种形式的浅圆仓仓顶进仓设备进行了详细的对比和分析，以期给用户提供最佳进仓方案：①全自溜进仓；②刮板机搭接进仓；③气垫皮带机搭接进仓；④回抛式多点卸料皮带机进仓；⑤双犁式多点卸料皮带机进仓；⑥气力输送进仓[1-4]。

1　浅圆仓仓顶进仓设备简介

1.1全自溜进仓

1.1.1总图布置

该方案总图布置（见图1）为一个简易提升塔架同时兼顾2-4个浅圆仓进仓。简易提升塔架内设置一台斗提机，来粮通过移动式散料接收机和移动式皮带机搭接的形式进行散粮接收，然后经移动式清理筛清理出粮食中的大、小杂质后，由提升塔架内设置的固定式斗提机提升，粮食完全依靠高度自溜进仓。

图1　全自溜进仓总图布置图

1.1.2特点分析

由于受设备移动灵活性、产量及斗提机提升高度的限制，该方案仅适用于产量较小、规模较小的浅圆仓组的进仓。

优点：①提升塔架布置在浅圆仓之间，总图布置相对比较规整；②工艺设备配置数量最少、投资最低，后期设备运营及维护费用也最低；③粮食经斗提机提升后，能够完全自溜进仓（见图2），进仓方式简洁，能耗低。

缺点：①由于受布置形式的限制，简易提升塔架内无固定式清理、计量设备；②来粮只能通过移动式设备搭接接收，产量较小，机械化程度稍低；③斗提机需要提升的高度较高，以25 m直径浅圆仓为例，斗提机至少需要比浅圆仓仓顶高出14.5 m才能实现自溜进仓；④进仓斜溜管较长，极易磨损，需在溜管上设置缓冲装置；⑤一个塔架最多只能兼顾4个仓，不适用于浅圆仓群的进仓。

图2　浅圆仓组的进仓图

1.2刮板机搭接进仓

1.2.1总图布置

小产量时，总图布置为一个提升塔架兼顾一排仓（见图3a）。

大产量时，总图布置为一个提升塔架兼顾两排仓（见图3b）或者多排仓（见图3c）。

图3　刮板机搭接进仓总图布置图

1.2.2特点分析

刮板输送机因能实现多点卸料，因此被广泛应用于浅圆仓仓顶进仓（见图4）。

优点：①刮板输送机能够实现中间多点卸料，分配灵活，一条设备可兼顾2-3个浅圆仓进仓（见图4）；②设备密闭性好，作业时环境好；③设备体积较小、重量较轻，输送栈桥较窄，产量较小时，投资较省。

缺点：①刮板机中间卸料时，可能会卸料不彻底，需要在机头设置返料装置；②设备的动力较大、能耗大，不宜做长距离输送；③刮板、链条及机槽底板磨损较大，需要定期维护更换；④对粮食破碎较大，不适用于易破碎粮食品种的进仓输送；⑤刮板机故障率较高。

图4　刮板机搭接进仓立面布置图

1.3气垫皮带机搭接进仓

1.3.1总图布置

总图布置与刮板机搭接进仓相同。

1.3.2特点分析

气垫输送机是用气膜支承输送带及带上物料的带式输送机。它将托辊带式输送机的托辊用带孔的气室盘槽代替，由气源向气室内提供具有一定压力和流量的空气，气室内的空气经盘槽上的小孔逸出，在输送带和盘槽之间形成一层具有一定压力的气膜支承输送带及其上部物料。气垫皮带机搭接进仓是浅圆仓较为普遍的一种进仓方式。气垫皮带机在每个浅圆仓上方搭接一次（见图5），搭接处通过三通阀门实现粮食进仓或者进入下道气垫皮带机。

优点：①设备运行平稳，输送量大；②设备运行阻力较小，驱动功率较小；③设备完全能够达到自封闭的要求，作业时环境较好；④气垫皮带机技术成熟，性能可靠，故障率较低，维修费用低。

缺点：①1条气垫皮带机只能兼顾1个浅圆仓进仓，当浅圆仓数量较多时，气垫皮带机进仓需要一条搭接一条，电动机数量较多，控制点较多，而且每台皮带机机头处均需设置检修平台，投资稍高；②当最末端浅圆仓进仓时，需要本排仓气垫皮带机同时启动，能耗稍高；③设备内为正压，自密封不严极易导致输送过程中粉尘的外逸，除尘设计时需额外增大吸风量；④因皮带机爬坡角度限制，这种搭接方式不适合过小过密的浅圆仓仓群的进仓。

图5　气垫皮带机搭接进仓总图布置图

1.4回抛式多点卸料皮带机进仓

1.4.1总图布置

总图布置可设置为一个塔架对应一排仓，在塔架间利用输送设备搭接（见图6a、图6b）或者在仓顶第一列仓上二层采用输送设备搭接（见图6c），其余浅圆仓采用回抛式多点卸料皮带机进仓。

图6　回抛式多点卸料皮带机进仓总图布置图

1.4.2特点分析

回抛式多点卸料皮带机是将一排仓作为一组，一条皮带机兼顾一排浅圆仓进仓，在每个筒仓上方设置一个回抛式重力卸料器，通过提升并折返皮带的方式，从而实现皮带机中间多点卸料进仓（见图7）。

图7　回抛式多点卸料皮带机进仓立面布置图

优点：①回抛式多点卸料皮带机能够实现皮带机中间段多点卸料，卸料点位置及数量设置灵活；②破碎率低；③设备自密封，作业环境好。

缺点：①中间抛料段高度较高、载荷较重；②皮带机每一个卸料点前均需要起弧，起弧段机身较高，内部很容易积灰，存在一定的安全隐患；③皮带折返次数较多，在每个卸料点处皮带需折返2次，对皮带的磨损较大；④不适用于卸料点较多，间距较小的仓型；⑤由于皮带需要反复折返，能耗较大。

1.5双犁式多点卸料皮带机进仓

1.5.1总图布置

总图布置与回抛式多点卸料皮带机进仓相同。

1.5.2特点分析

双犁式多点卸料皮带机是目前较常用也较为先进的一种浅圆仓进仓方式。这种皮带机的进仓作业原理为：在皮带机中段采用双犁式卸料器达到多点卸料功能，每个双犁式卸料器对应一个浅圆仓进仓（见图8），前犁与皮带间隙比较小但不与皮带直接接触，可卸掉98%的物料，后犁为清扫犁，可清除掉皮带上残留的物料与灰尘，卸料干净，卸料后基本无残留，对粮食的破碎较小。

图8　双犁式多点卸料皮带机进仓立面布置图

优点：①双犁式多点卸料皮带机具有破碎低、中间卸料方便、易操作、密封性能好等优点；②中间卸料段高度较低，无须设置检修平台。

缺点：①双犁式多点卸料皮带机的犁式卸料器价格十分昂贵；②为保证卸料效果，犁与皮带必须紧密接触，因此，皮带磨损较严重；③犁式卸料器对皮带接口的要求较高；④不适用于卸料点较多、间距较小、进仓频率较低的仓型等。

1.6气力输送进仓

1.6.1总图布置

总图布置较为灵活：可布置成简易塔架的形式进仓（见图9a）。来粮通过移动式作业线接收并清理后，直接通过气力输送进仓。也可布置成为带固定式接收及清理计量的塔架（见图9b），汽车卸粮坑等来粮先经气力输送提升，在塔架内经清理、计量后，由气力输送二次提升进仓。

图9　气力输送进仓总图布置图

1.6.2特点分析

气力输送是利用在密闭管道内的空气压差来实现物料输送的。根据其原理不同，可以分为吸送式、压送式和混合式等。

采用简易塔架进仓方案中，可采用压送式或混合式气力输送进仓，以方便仓顶多点卸料进仓。采用固定塔架进仓时，首次提升可利用吸送式气力输送进行，以方便多点接料。二次提升，可采用压送式或混合式气力输送进仓，以满足仓顶多点卸料进仓。

优点：①与其他输送方式如刮板机、皮带机相比，整个输送过程完全封闭，物料不易受潮及污染；②工艺布置灵活、占地面积较小、输送线路布置比较灵活。

缺点：①动力消耗极大；②噪声大；③输送稳定性差；④由于国内理论研究尚不成熟，设计或操作不当时，极易造成粮食大批量破碎、掉料、堵料等。

2　综合对比及适用范围

2.1综合对比

浅圆仓仓顶进仓方式对比见表1。

2.2适用范围

根据浅圆仓仓容量及中转次数的不同，每种进仓方式的适用范围大致如下：

表1　浅圆仓仓顶进仓方式对比表

2.2.1小型储备浅圆仓项目

对于小型储备浅圆仓项目，由于项目规模较小，而且浅圆仓属于储备性质，考虑到储备库内的粮食每2-3年轮换1次，而且，每年的轮换量又较少，因此，可采用移动式设备接收作业，即采取简易提升塔架的形式，仓顶可采用全自溜进仓，非常经济实用。

2.2.2中型储备浅圆仓项目

对于中型储备浅圆仓项目，由于规模适中，且每年的轮换量较大，可考虑采用“固定接粮线（卸粮坑等）+工作塔”的形式，仓顶输送设备可采用刮板机搭接或者气垫机搭接进仓方案。

2.2.3大型储备浅圆仓及中转型浅圆仓项目

对于大型储备浅圆仓及中转型浅圆仓项目，由于项目规模较大，年轮换量也较大，因此，必须提高项目接收作业的机械化程度和接收作业的能力，可考虑采用“多条固定接粮线（卸粮坑等）+多个工作塔”的形式。根据投资要求，仓顶输送设备可采用气垫机搭接进仓、回抛式多点卸料皮带机进仓、多点犁式卸料皮带机进仓等方案。

3　结论

总之，不同的浅圆仓仓顶进仓方案有着不同的优缺点，业主可具体结合拟建仓房的性质、规模、投资、机械化程度等因素进行综合比选，合理决择。方案的选择上，永远是只有最适合的，没有最优的。相信随着科学技术的不断进步，今后必将会有更多经济实用的进仓方式出现。

[1]王大宏，李自轩，许志锋.粮食储备仓型的比选与创新[J].粮食流通技术，2013，19（1）：15-18.

[2]陈宏斌，高 兰.气力输送装置在粮食行业的发展与应用[J].粮食流通技术，2002，8（4）：19-21.

[3]吴建章，李东森.通风除尘与气力输送[M].北京：中国轻工业出版社，2009.

[4]毛广卿.粮食输送机械与应用[M].北京：科学出版社，2003.

Brief Discussion on the Squat Silo s Eq uipment of the Grain Entering System

Zhang Chenzhen， Guo Shihui， Ging Haiwei， Wang Renzhen
（COFCO Engineering & Technology （Zhengzhou） Co. Ltd.， Zhengzhou 450053， China）

In this paper， the characteristics and advantages and disadvantages of several kinds of common squat silos equipment of the grain entering system are compared and analyzed. From the general layout， the degree of mechanization， yield and energy consumption， investment and other aspects.

Air cushion belt conveyor； Scraper conveyor； Malti-point discharging belt machine； Pneumatic conveying； Advantages and disadvantages

S379.3

10.16736/j.cnki.cn41-1434/ts.2016.06.043