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
2022-02-13李佑贵张来林包金阳沈露露
◎ 陈 成,李佑贵,吴 琼,张来林,包金阳,张 娟,沈露露
(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)
散装楼房仓是一种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、厫间多和占地东、云南、北京、天津和河南等多地推广。通常1 栋楼房仓由3 层以上的储粮层组成,每层设置有多个储粮廒间。粮食入仓时,来粮通过楼房仓一侧的提升机、仓顶主输送机和支输送机(设备布置如图1 所示),经入仓溜管进入需入粮的廒间内,可基本实现粮食的机械与自流入仓作业[2];但在楼上廒间内散粮出仓时,需靠机械或人力将廒间内粮食全部推送至廒间两侧门外的卸粮口内,再采用自流方式通过与仓外卸粮口相接的仓外溜管输送到下方的运粮车上;在运粮车装满后的换车过程中,需暂停楼上廒间内的出粮作业;在整个楼上廒间粮食的出仓过程中存在着推粮出仓作业繁重、散粮装车效率低的不足。为此,相关研究者也做出一定的设计优化与改造,如将仓外卸粮口移至挡粮门内[2]、在廒间顶部配备多点卸料环形链式输送机[3]等用于散装楼房仓楼上储粮廒间的进粮和出粮,但这些方案存在着效果不明显或投资高、推广难等不足,如何经济高效实现楼上廒间粮食出仓是当前散装楼房仓推广过程中亟待解决的问题。
图1 散装楼房仓顶层输送设备布置示意图
经多次考察与探讨,仓储工作者开发的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出粮系统[4],可实现楼上廒间内大部分散粮自流出仓:粮食经共用溜管输送至1 层,再通过底层廒间内上方的出粮输送机体与仓外移动装车门架及驱动装置后被装车运走,实现楼上廒间粮食经济快捷地出仓与装车,大幅度减少楼上厫间出粮的劳动工作量,提高出粮工作效率。进出粮共用溜管将在《散装楼房仓楼上廒间进出粮系统优化——共用溜管》一文中介绍,本文主要介绍移动式散粮装车装置[5]的结构与使用方式。
1 设计理念
移动式散粮装车装置充分利用粮食的散落性和自流特点,达到降低设备造价、提高散装楼房仓出粮机械化程度的目的。本设计由移动装车门架(固定有出粮输送机驱动装置)和固定在楼房仓底层廒间顶板下的出粮输送机体两部分构成,其具有以下特点。①输送机的驱动装置成本约占设备总成本一半,将驱动装置与输送机体分离,把驱动装置固定在移动门架上的方案,避免楼房仓底层廒间上方都设完整输送机的设计,用一个门架上的驱动装置对接同侧多个廒间内的输送机机体,可大幅节约设备投资。②移动门架上设暂储粮斗的方案,可使门架下运粮车装满换车时楼上廒间出粮过程不间断,提高出仓作业效率。③暂储粮斗下配备抑尘料斗的方案,可大幅减轻装粮现场粉尘飞扬现象,有效保护周边环境卫生。
2 移动式散粮装车装置的组成与功能
移动式装车装置(图2)由设置在楼房仓外部的移动装车门架、固定设置在楼房仓一层廒间顶板下的出粮输送机体两部分构成。移动装车门架包括出粮输送机的驱动装置、暂储粮斗和抑尘料斗等部件。
图2 装车装置结构示意图
出粮输送机体的作用是将楼房仓楼上廒间内顺着共用溜管[6]下来的散粮运输到暂储粮斗内,主要由壳体、螺旋输送组件等组成,机体通过多个固定吊架固定连接在底层廒间顶板的下方。壳体上表面设置有多个进粮口,并与进出粮共用溜管下端口一一对应;输送机体外伸到仓外,可与固定在移动式装车门架上的驱动装置对接。移动式装车门架上的暂储粮斗设置在驱动装置前端的出粮输送机出粮口下方,用作出粮时粮食的暂时存放。门架上的驱动装置和出粮口,前者是出粮输送机体的动力装置,后者是输送机体的粮食出口,驱动装置与输送机体连接后,可将楼上廒间顺着共用溜管下来的粮食经输送机送入暂储粮斗内。暂储粮斗下方固定有抑尘料斗,作用是减少装车时粉尘飞扬,减轻出粮时工作现场的粉尘污染问题。
移动式装车门架本身由支撑架、伸缩式支撑腿、万向轮、锁止板等组成,支撑架用于固定输送驱动装置、暂储粮斗和支撑腿;万向轮与锁止板用于门架移动和工作时的锁定;伸缩式支撑腿用于调整移动门架的高度,使装车门架上的驱动装置接口方便与延伸至仓外的出粮输送机体对接,保证移动式散粮装车门架完成不同高度楼房楼上廒间的出粮作业。
3 装车装置的使用特点
3.1 装车效率高
与原散装楼房仓的出粮工艺相比,移动式散粮装车装置的暂储粮斗可满足运粮车在移动装车门架下装满换车时,只需关闭暂储粮斗上的阀门即可,楼上廒间的出粮操作不必中断,实现在不影响出仓作业操作下的快速换车,提高出粮时的装车效率。此外,其他楼上廒间需出粮时,只需挪动移动装车门架至需要出粮廒间的仓外,将移动式装车门架上的驱动装置与该楼房仓的出粮输送机连接即可工作,极大简化了出粮工艺,提高出仓作业效率。
3.2 设备成本低
输送机的驱动装置成本占输送机设备总成本的一半以上,在移动式散粮装车装置设计过程中,将出粮输送机体与驱动装置分离,呈可拆卸连接,使一个驱动装置能对接多条出粮输送机体,一个移动式装车门架又可用于楼房仓多个楼上廒间和多个楼房仓的出粮作业,可大幅降低设备成本。
3.3 适用范围广
移动式散粮装车装置可在库区内自由移动,且装车门架的支撑腿为可伸缩支撑杆,可调节门架上驱动装置与不同楼房仓仓底廒间顶部延伸出的出粮输送机体的对接高度,以保证出粮工作的正常开展。因此,一台移动式散粮装置装车门架可用于粮库中所有楼房仓楼上廒间的出粮作业,适用范围广泛。
3.4 现场操作更安全
移动式散粮装车装置出粮输送机体为封闭结构,出粮运转时,既能避免外部异物进入出粮输送机内,也能避免粮食抛撒,对人员和设备造成危险;移动装车门架高度可调节,当装车门架需移动时,可调整支撑腿高度,降低门架重心,有利于移动时的安全操作;当移动装车门架转移到所需位置后,万向轮与锁止板将门架位置锁定,防止移动装车门架工作时产生位移,保证操作现场的安全。
3.5 装车过程更环保
出入粮时的粉尘问题一直困扰着粮库。因此,在移动式散粮装车装置设计时,在移动装车门架的暂储粮斗下方配备抑尘料斗,可大幅减轻装车时工作现场粉尘飞扬现象;出粮输送机的壳体密封结构设计也能有效防止楼上廒间顺共用溜管流下散粮中的粉尘在廒间内溢出产生飞扬现象;两项措施使装车过程更加环保。
4 装车装置的使用
当楼上某廒间内出粮时,以楼上廒间的散粮顺着共用溜管下降到底层廒间为例,具体介绍移动式散粮装车装置的使用方法。
(1)准备阶段。将移动装车门架转移到需要出粮的楼房仓外,调整移动门架的高度,连接移动装车门架上的驱动装置与该廒间下部延伸至仓外的出粮输送机体,之后将转动门架位置锁定,防止工作时移动式装车门架发生位移,给人员和设备造成安全风险。然后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、粮流主管与输送机体上的进粮口处于相通状态。
(2)开始出仓。楼上廒间内卸粮漏斗上方的粮食经漏斗式出粮器、共用溜管、出粮输送机、暂储粮斗后,装车运走。
(3)当本廒间内出粮工作完成后,需对楼房仓楼上其他廒间出粮时,只需挪动移动式装车门架至需出粮的储粮廒间仓外,重复上述作业步骤即可。
5 结语
针对现有散装楼房仓楼上廒间出粮工艺烦琐、劳动量繁重、装车效率低等不足,通过楼房仓外部设置移动式装车门架、楼房仓一层廒间顶板下设置出粮输送机,研发出用于散装楼房仓楼上廒间出粮的移动式散粮装车装置,配合楼上廒间进出粮共用溜管构成散装楼房仓楼上廒间进出粮系统,具有作业效率高、设备成本低、适用范围广、安全系数高和环保优势明显的优点,可为散装楼房仓出粮工艺设计提供一定的参考。