一种散装楼房仓楼上廒间的进出粮系统*

曾 楷，吴 琼，张来林，张 杰

（1.广州港新沙港务有限公司，广州 523147；2.河南工业大学，郑州 450001；3.河南工大设计研究院，郑州 450001）

散装楼房仓是粮食行业近年来新推广的一种用于储粮的新仓型，其与目前常见的高大平房仓相比，具有仓容大、廒间多、占用空间少的优势，尤其适合于地价昂贵、土地资源紧张或有多粮食品种储藏需求的地区[1]。通常每栋散装楼房仓由4~5层组成，顶层为输送设备层，其他楼层为储粮层，每层设有多个廒间。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对称布有多台支输送机或仓顶溜管，每台支输送机下方开有3～6个落料口，每个落料口处连接有分别延伸至每层廒间的多根直径为200～400 mm的溜管，用于散装楼房仓的进粮；在楼上廒间仓门外的双侧走廊上设有卸粮口，卸粮口下接延伸至一楼的仓外溜管，用于散装楼房仓楼上廒间的粮食出仓。

传统的散装楼房仓出入粮工艺繁琐、机械化程度低、劳动强度大。入粮时由位于楼房仓一端的斗式提升机提升至顶层，经主输送机、支输送机或仓顶溜管将粮食输送至每个落料口处，经进粮溜管分别进入各层廒间内。出粮时一楼廒间出粮与平房仓操作类似，楼上廒间出粮需用机械或人工先将仓内粮食推运至两侧仓门外的卸粮口内，再经仓外溜管自流装车。在此过程中，出粮时打开挡粮门和将仓内粮食推至门外卸粮口的工作繁重且费时。

为解决上述问题，仓储工作者进行了多种探索，如将仓外卸粮口移至挡粮门内[2]、在每个储粮层增设刮板机出粮层、配备多点卸料输送机或环形链式输送机用于本楼层廒间进粮和上楼层廒间出粮等[3-4]，但这些方案存在效果不理想或成本高、推广难等问题。如何经济高效地解决楼上粮食出仓问题仍是散装楼房仓推广应用过程中亟待解决的难题。采用散装楼房仓楼上廒间进出粮系统[5]则能较好解决该问题，达到经济高效、设备投资低、运行费用少、劳动强度低等储粮目的。

1 设计依据

粮堆由大宗散粒体粮粒聚集而成[6]，在流通过程中根据粮食的散落性，充分利用其自流特点，可有效降低运输成本。由此，散装楼房仓楼上廒间进出粮系统充分利用粮食的散落性，采用仓内进出粮共用溜管、仓外移动式散粮装车装置，通过粮食的自流，完成楼房仓进粮与楼上廒间出粮和装车作业，达到简化工艺、降低设备投资、减轻人工作业量、提高作业效率的目的。

2 系统组成与功能

散装楼房仓楼上廒间进出粮系统主要由仓内进出粮共用溜管与仓外移动式散粮装车装置（图1）两部分构成。共用溜管将原楼房仓的多根进粮溜管合并成1根，兼具楼房仓各廒间进粮和楼上廒间内的粮食输送到一楼的输送机功能；移动式散粮装车装置则通过设置在一楼廒间顶部的仓内输送机体、移动式升降门架和固定在门架顶部的输送机驱动装置，将共用溜管流下的粮食直接输送到仓外移动式门架中的暂储斗内，然后装车运走，完成楼上廒间粮食的出仓作业。

图1 散装楼房仓楼上廒间进出粮系统示意图

2.1 共用溜管

共用溜管由普通段、分料器、出粮器等主要部件组成（图2），通过法兰将普通段、分料器、出粮器串接成1根穿过楼房仓各层廒间的立式粮流主管，其上端与楼房仓顶层支输送机的落料口相通，下端与吊装在一楼廒间内顶部的输送机体上部进料口相接。其功能是把来粮分配到所需的廒间内，把需出仓的楼上廒间内粮食排放到一楼廒间顶部，再由后续设备输送至仓外装车而走。

图2 由普通段、分料器、出粮器组成的共用溜管结构示意图

分料器（图2）位于每一层廒间内共用溜管的上端，由粮流主管、分料支管、翻板式闸门等部分组成，其功能是把共用溜管内的来粮按实际需求导流到相应的廒间内。

出粮器（图2）主要由卸粮漏斗、出粮斜支管、翻板式闸门等部分组成。出粮器形如三通，位于楼下廒间内共用溜管上分料器下方，其上下两端分别通过法兰与共用溜管的普通段相接，出粮斜支管的上端与楼上廒间的卸粮漏斗相通，其功能是将楼上廒间出仓的粮食通过卸粮漏斗、出粮斜支管送入粮流主管中。

在分料器与出粮器中，设计有3个结构相似、作用不同的翻板式闸门（翻板式闸门A、B和C），均由电动推杆、翻板、转轴、闸门框口、胶垫、固定架、手动操作杆及推杆移动孔等部分组成。

翻板式闸门A安装在分料器中，其主要功能为：①进粮时打开翻板式闸门，使分料支管进口呈开启而粮流主管下口呈隔断状态，通过共用溜管的来粮可顺利导入需装粮的廒间内；②在保管期间分料支管进口被翻板式闸门关闭，实现本廒间与其它楼层廒间空间上的隔离，不影响上下楼其他廒间的进出粮作业。同时闸门框口与翻板间衬垫有高性能密封胶垫，使分料支管进口具有良好的密封性，可满足气调、熏蒸等储粮技术实施过程中对粮仓孔洞的气密性要求。

翻板式闸门B和翻板式闸门C分别安装在出粮器中斜支管的上端与下端，前者控制卸粮漏斗的开启状态，后者控制出粮斜支管与粮流主管的连通状态。在翻板与其他部件的连接部位四周均固定有胶垫，在日常保管期间，使出粮支管的内外空间处于隔绝状态，以满足气调、熏蒸等储粮技术实施时对廒间气密性的要求。

另外，在楼上廒间两侧挡粮门后增设卸粮漏斗，下接出粮器段，粮食出仓时使阻碍挡粮门开启的门后粮食提前自流出仓，方便人员及设备开门进仓进行后续的出仓作业，可有效提高楼上廒间粮食的出仓效率。

2.2 移动式散粮装车装置

移动式散粮装车装置（图3）由仓内出仓输送机体、移动式升降门架、固定在门架上的输送机体驱动装置、暂存粮斗、抑尘斗、固定吊架等组成。其功能是将楼上廒间内经卸粮漏斗和共用溜管流到一楼的粮食，通过出仓输送机体输送至仓外移动式门架上的暂存粮斗内，然后装车运走，完成楼房仓楼上廒间粮食的发放作业。

图3 移动式散粮装车装置的结构示意图

仓内出仓输送机体通过固定吊架安装在一楼顶部共用溜管的下方，出仓输送机体上的多个进料口与上方的共用溜管下端口一一对应，出仓输送机体的一端延伸至仓外，通过与固定在移动式升降门架上的输送机驱动装置相连，将楼上廒间出仓的粮食输送至移动式升降门架上暂存粮斗内。移动式升降门架上固定有输送机驱动装置，并可在库内自由移动，可用于不同楼房仓廒间的出仓作业，提高设备利用效率，同时还可进行高度调节，方便非工作状态时的存放。暂存粮斗用于出仓粮食的缓存，通过控制粮斗下端的阀门，实现粮食连续出仓，提高出仓作业效率。抑尘斗可消除因装粮产生的粉尘飞扬现象。

3 系统的使用特点

3.1 工艺简化更趋合理

与原设计相比，新的进出粮系统有三大改进：①将仓顶每个落粮点处的多根进粮溜管合并成1根兼具进出粮功能的共用溜管；②在楼上廒间内共用溜管附近地坪上增设卸粮漏斗，出粮时廒间内的粮食可通过卸粮漏斗经共用溜管流走；③楼上廒间内的粮食通过共用溜管输送到一楼时，由仓内出仓输送机体送至仓外移动式门架上的暂存粮斗内装车运走。三大改进措施有效简化了楼房仓的进出粮工艺，解决了楼上廒间粮食出仓难、劳动强度大的难题，并使劳动效率大幅度提高。

3.2 提高机械作业、减少人力工作量

经计算，采用新工艺出仓时，楼上廒间内的卸粮漏斗打开后，可使廒间内约2/3的粮食实现自流，剩余粮食再由机械或人工推入就近的卸粮口内，比原设计中将粮食推送至仓门外的工作量减少80%。粮食经共用溜管、仓内出仓输送机体、移动式升降门架和暂存粮斗后装车运走，整个过程的机械化程度提高、人工劳动量大为降低。

3.3 仓房储粮性能改善

楼房仓顶层为敞开的非封闭环境，每个廒间上方需安装双向4台支输送机用于仓内进粮，每台支输送机下设有3～6个落料口。原设计中每个落料口处要对接多根进粮溜管，每根进粮溜管上端有一个密闭阀门，仓顶众多的进粮溜管与密闭阀门增大了楼房仓顶部漏水与漏气的风险，仓房顶部漏水或漏气会直接影响到楼房仓的储粮性能。本设计将楼房仓仓顶落料口处的多根进粮溜管合并成1根共用溜管，使仓顶漏水或漏气的风险大幅度降低，尤其在每层廒间内共用溜管上的分料器、出粮器内的3个翻板式闸门可有效实现该廒间与共用溜管或上层廒间的隔离，达到提高楼房仓储粮安全性能和气调杀虫、控温等储粮技术的应用效果。

3.4 楼上廒间的出仓作业效率提高

共用溜管将进粮与出粮功能合一，在廒间溜管附近及仓内挡粮门后增设卸粮漏斗，提高出仓时粮食自流的数量，剩余粮食可就近推入卸粮漏斗内，推送粮食的工作量减少80%，同时使挡粮门开启、人员与机械进仓作业更快，缩短了开门时间、有效降低出仓成本并提高楼房仓楼上廒间的出粮效率。

3.5 手自一体的翻板闸门控制自如

在每根共用溜管上的分料器和出粮器中共有3个翻板闸门，翻板闸门的启闭除采用电动或气动驱动外，还设有手动操纵杆，可实现集中控制与现场人工操作模式，保证翻板闸门的启闭功能运用自如，确保共用溜管正常工作。

3.6 移动式门架装车提高装车效率

移动门架上采用大容量的暂存粮斗，可对出仓粮食进行缓存，门架下汽车装满后换车时，廒间内出粮可连续操作，有效提高装车效率。

3.7 设备成本降低

楼房仓每层有3～5个廒间，底层每个廒间上方有两排共用溜管，分别朝廒间两侧仓外出粮，需要有四台固定的输送机与之配套，而输送机驱动部分的费用约占输送机总费用的一半。本设计将底层廒间仓顶输送机体与驱动装置分离，将驱动装置固定在仓外移动门架上，使1台驱动装置对接楼房仓廒间一侧的多台出粮的输送机体，可达到大幅降低设备成本的目的。

4 系统的使用

当楼房仓某廒间需进粮时，先打开该廒间内共用溜管上分料器的翻板闸门，使分料支管进口打开且粮流主管下口被阻隔的状态，其它廒间内共用溜管上的分料支管进口翻板均处于关闭、粮流主管处于畅通的状态。进粮时，来粮经垂直提升机、仓顶主输送机被输送至需进仓的支输送机下粮口处，粮食从共用溜管进入该廒间内；依次打开该廒间内各个共用溜管上的分料器，重复上述操作，直至该廒间完成进粮工作为止。该廒间完成进粮作业后，再将各个分料器上翻板闸门恢复至关闭状态，即关闭分料支管口、粮流主管处于畅通的状态。

当楼房仓楼上廒间需出粮时，依次打开该廒间内各个卸粮漏斗下方出粮器上的翻板闸门，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，该廒间卸粮漏斗上方粮食通过出粮器进入粮流主管中，使廒间内2/3粮食通过自流方式排出。待挡粮门后及仓内各卸粮漏斗周围的粮食停止自流时，开启仓门，人员和机械进入廒间，将剩余的粮食推入附近卸粮漏斗内，直至完成出仓作业。

从卸粮漏斗经共用溜管流到一楼的粮食，由仓内出仓输送机体上方的进料口进入输送机内，由移动式升降门架上输送机体的驱动装置驱动仓内出仓输送机体，将粮食输送到门架上的暂存粮斗内，然后经暂存斗下方的阀门控制，直接装车运走，完成楼房仓的发放作业。

5 小结

针对散装楼房仓存在的进粮繁琐、出粮困难且劳动强度大的问题而研发的一种散装楼房仓楼上廒间的进出粮系统，改进了现有散装楼房仓的进出粮工艺：将仓顶多根进粮溜管合并为一根，通过分料器、出粮器和普通段的合理组合，使共用溜管兼具进出粮的功能。散装楼房仓楼上廒间出仓的粮食，经共用溜管、仓内输送机体、移动式散粮装车装置上的输送机驱动装置和暂存粮斗后装车运走，完成楼上廒间内的粮食出仓作业。该系统可显著提高楼房仓进粮与楼上廒间出粮的机械化程度，具有工艺简化、设备投资低、人工作业量少、效率高的优点，可为散装楼房仓的设计和使用推广提供一定的参考。