任守華 易金玲 賈素賢
( 1、中糧工程科技(鄭州)有限公司,河南 鄭州 450000; 2、河南機電職業學院,河南 鄭州 450003)
溜管是依靠散裝物料的自重使其在管內自上而下溜送的裝置,被廣泛地應用于糧食加工和散糧儲運行業,常用于各單機設備的連接,從而形成一套完善的糧食物流系統以滿足生產作業的需要。本文討論的是散糧倉儲物流行業經常用到的方形溜管。
筆者根據現場的工作經驗和溜管在使用過程中產生的實際問題,總結出溜管在設計時需要考慮的四方面的問題:
在倉儲物流行業中,溜管的維護與更換占據了較大的成本[1],因為這不僅需要消耗一定的人工、材料成本,而且還會占用較多的時間,影響正常的生產作業。另外處于較高位置的溜管,在進行維護與更換時還具有一定的困難和危險性。因此如何有效提高溜管的使用壽命是進行溜管設計時首先要考慮的問題。
物料在輸送過程中,會對溜管內壁形成持續的沖擊和摩擦,隨著時間增加溜管內的耐磨襯板會發生磨損或撕裂,在使用中需要根據磨損情況進行維護或更換。因此在設計時應考慮溜管檢修的便利性,從而提高效率,節約成本。
在物料進行輸送作業過程中,不僅在設備的頭、尾部,設備之間的溜管連接段也需要對物料進行觀察,以便了解物料在輸送系統中的運行情況,因此在設計溜管時,應在方便操作的位置設置觀察窗。
物料從溜管中通過時,勢必會排出管道內的空氣以保持壓力平衡[2],因此在進行溜管設計時應充分保證溜管的密閉性防止含塵空氣外溢,改善工作環境。
根據上述溜管的設計要點,本文提出了一種合理的溜管結構形式,主要由以下幾部分組成:活動蓋板、溜管體、耐磨襯板、端部法蘭、觀察窗、耐磨螺栓及墊片和連接螺栓及墊片。制作溜管的鋼板選用低碳鋼,厚度以3~4mm為宜,耐磨襯板為10mm厚聚氨酯[3]。耐磨襯板與溜管體用帶聚氨酯帽的耐磨螺栓連接,考慮聚氨酯耐磨襯板的物理特性[4],耐磨螺栓間距應不大于200mm。垂直段溜管四壁都要鋪設耐磨襯板,傾斜段溜管底部耐磨襯板滿鋪,側壁鋪設高度應不小于側板高度的2/3。側襯板的頂部和溜管體之間的接頭,用中性樹脂型硅粘密封劑密封,防止糧食或灰塵進入并沉積在襯板和溜管體之間引起襯板撕裂。由于溜管中糧食的通過量較大,糧食在溜管內運動引起的對管壁的沖擊力也較強,因此溜管間的連接宜選用法蘭連接。以傾斜式溜管為例,其結構形式如圖所示。

圖1 傾斜式溜管結構示意圖
3.1 使用壽命長,便于安裝
低碳鋼的特點是價格低廉、易加工成型,但耐磨性差,因此在內部安裝耐磨性好、密度小的聚氨酯耐磨襯板,這樣制作的溜管使用壽命長,而且重量輕便于安裝。
3.2 檢修方便
活動蓋板與溜管體用螺栓進行連接,當溜管耐磨襯板需要維護或更換時,可單獨打開活動蓋板進行維修作業,溜管內耐磨襯板采用如圖2所示的鋪設方式,可以看出即使是底部的耐磨襯板磨損或撕裂也可快速維修。

圖2 傾斜式溜管耐磨襯板鋪設及襯板與溜管體連接示意圖
3.3 便于觀察糧情和堵料清理
在溜管的活動蓋板上設有觀察窗,觀察窗設在靠近溜管端部的位置,進行溜管安裝時觀察窗靠近料流換向處或溜管堵塞傳感器附近。觀察窗的作用主要有兩點:一是便于檢查糧情,二是由糧食含雜較多引起的堵料,可以通過觀察窗進行清理。但若是由于輸送線設備損壞引起的堵料則需要將活動蓋板拆下進行清理。
3.4 有效減少粉塵、噪聲污染,降低糧食破碎率。
溜管的活動蓋板與溜管體之間裝有密封墊,可以有效防止粉塵外溢。溜管內襯的聚氨酯耐磨襯板具有較好的回彈性[5],一方面可以減小糧食流動過程中產生的振動及噪聲,降低工作環境的噪聲污染,另一方面也可以有效降低糧食在輸送過程中的破碎率。
[1]蔣桂軍,李新剛.提高糧食溜管耐磨性能的幾種措施[J].農業機械,2010(13):71-72.
[2]張芬芬.溜管在糧食立筒庫中的應用[J].農業機械,1986(06):69-71.
[3]LS8001-2007.糧食立筒庫設計規范[S].
[4]王金芝.散糧儲運系統中溜管及其耐磨材料的應用[J].港口裝卸,2006(1):8-11.
[5]李紹雄,劉益軍.聚氨酯樹脂及其應用[M].北京:化學工業出版社,2002.