立筒倉實倉卸料管通風及排糧轉換裝置改造試驗

Vertical silo solid warehouse discharge pipe ventilation and food conversion device test

◎史鋼強，孫興科（中央儲備糧哈爾濱直屬庫　黑龍江　哈爾濱　150069）

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立筒倉實倉卸料管通風及排糧轉換裝置改造試驗

Vertical silo solid warehouse discharge pipe ventilation and food conversion device test

◎史鋼強，孫興科
（中央儲備糧哈爾濱直屬庫黑龍江哈爾濱150069）

1　前言

目前各種類型倉房中，立筒倉是機械化程度最高的，由于其全部采用散糧工藝，具有上倉快，倉底不存糧，周轉速度快的特點，廣泛應用于糧食加工企業和各種散裝物料儲存、加工行業，例如水泥、煤炭行業.哈爾濱直屬庫前身為哈爾濱糧油綜合加工廠，擁有植物油加工廠和面粉加工廠，上料倉全部采用工藝先進的立筒倉.在國家進行機械化骨干庫的建設中又增加一些立筒倉.目前哈爾濱直屬庫共有未進行通風改造立筒倉47座.由于這些立筒倉當初設計用途為中轉之用或生產車間的上料倉，一般儲糧周期為2～3個月，最長不超過半年，并未按長期儲備進行設計，均未安裝機械通風裝置，在結構設計上也存在諸多問題.隨著哈爾濱直屬庫儲備業務的擴展，這些立筒倉在長期儲糧中弊端逐漸顯現出來，為確保儲備糧長期儲存安全，必需對立筒倉進行機械通風改造.

2　改造前的弊端

2.1糧溫較通風倉高

由于筒倉對入倉糧溫無法利用機械通風進行溫度控制,所以入倉時的原始糧溫基本決定了整個儲存期的溫度范圍.相對而言，溫度比通風倉高5～10℃，這非常不利于糧食品質保持和糧情穩定.

2.2糧食溫差大,易結露影響儲糧安全

糧食入倉季節對糧情穩定程度有相當大的影響.如果冬季入倉，情況還不錯，糧情能夠基本保持穩定，結露程度也相對小許多.但夏季來糧，情況就會完全不同，在進入秋冬時就會產生很嚴重的內結露現象，糧堆上層水分嚴重偏高，如果是大豆可達到發芽程度.要想避免這種高溫差結露，就必須在結露期到來之前進行倒倉控制，利用輸送帶上糧流與冷空氣充分接觸達到降低糧溫，控制溫差的作用.

2.3倒倉成本高,動力消耗大

倒倉需輸送機，斗提機、埋刮板輸送機同時運作，將整個筒倉群的糧食整體輸送一遍，動力消耗大，機械磨損嚴重，縮短了倒倉設備的使用壽命.輸送機、斗提機、埋刮板輸送機動力消耗為66 kW·h,每小時倒倉30 t（倒倉時,為了保證倒倉后有較低的糧食溫度,通常限制糧流速度，

2.4增加糧食破碎,儲存品種受限

由于筒倉儲糧，在入倉過程中糧食要經過機器的提升、輸送，破碎率增加很多，加上沒有機械通風裝置，在儲存過程中每年還要進行倒倉處理，破碎率還會繼續增加，因此在能儲品種選擇中要特別注意，一般只能儲存小麥和大豆，儲存水稻會增加谷外糙米，儲存玉米會嚴重增加破碎率，最高破碎率可達到25%，粉質玉米破碎率還要多些，嚴重影響了玉米的經濟價值，也不能達到儲備糧對玉米的質量要求.因此，改造筒倉的機械通風裝置迫在眉睫.

2.5每個筒倉群都配備一個空倉，保證倒倉需要

在沒有安裝機械通風系統的情況下，為保證儲糧安全，保證應急條件能夠對糧食進行處理，每個筒倉群都配備一個空倉倒倉之用.哈爾濱直屬庫有4個筒倉群就需要留4個筒倉.這些倉不能裝糧，對固定資產來講是極大浪費.

綜合以上各種不利因素，近年來筒倉一直未進行倒倉處理，而采用單管風機幾乎常年不斷通風處理，不斷減少上層糧與中層糧和外溫的溫差，由于筒倉保溫性能差，糧溫高，積溫深，特別是儲存大豆倉，這種通風不能停下來，停下來就會有很強的溫差結露，即使常年通風，由于單管通風的死角問題，不可避免糧食水分增大.單管風管功率是1.5 kW，一個筒倉至少需要3個風機（一般為5臺）同時工作，一小時需耗電4.5 kW·h，電費按每kW.h 1.0元計算，一年保守按3個月計算，需耗電4.5 kW·h×24×365÷4＝9 855 kW·h，近1萬余元電費.由于處理量大，單管數量嚴重不足，保管員需要不斷將單管換倉通風處理，工作量之大難以想像！

2.6結構設計有缺陷，通風方式受限制

原筒倉群的設計，每個筒倉之間的上端留了許多通風孔，長2 m、寬0.5 m.而整個筒倉群的外壁每個筒倉僅留了四4個小通氣孔，長0.3 m，寬0.3 m.筒倉上端的通氣孔，嚴重影響了筒倉通風方式，采取將風機置筒倉頂的吸出式，氣流短路，通風根本無法進行.如果進行密封處理，不僅需將通風孔密封或更換為氣密性窗戶，而且一些進糧口和除塵通風口也需要進行密封處理，工程量大且效果難保證.而如果采取風機下置的壓入式通風，就不存在氣流漏氣的情況，效率也能進一步的提高.因此筒倉的通風方式采取壓入式效果要優于吸出式.

3　改造方法及過程

3.1通風管徑直徑和長度的確定

由于卸料管的尺寸限制，最大通風管直徑設計為直徑25 cm，根據相應的理論計算，長度達到1 m以上，就可以滿足通風的阻力要求.目前地上籠規格為1 m×0.7 m，且魚鱗孔方向與寬度方向一致，為保證卸料時阻力小，魚鱗孔方向與糧流方向一致，將地上籠按寬度方向重新裁板、焊接.一節長度0.7 m，兩節1.4 m.對卸料管比較細的，就采用3節共2.1 m.單節通風管見圖1.

圖1　單節通風管圖

3.2通風與排糧轉換裝置的優化

通風與排糧轉換裝置目前有插拔式和轉換式2種，綜合考慮實用性采用轉換式，按3孔120°進行設計，要求轉換靈活，不夾糧粒.轉移軸在底部為四方柱，通過板子進行旋轉控制.通用與排糧轉換裝置見圖2.

圖2　通風與排糧轉換裝置實物圖

3.3安裝過程的細節處理

由于是實倉安裝，必須在糧食流動過程中才能將通風管打入.首先將通風管由底部的人力叉車頂住再慢慢打開卸料閘門，用繩子纏住接縫處，防止過度漏糧.首節通風管頂部是一個小漏斗，底部有一個小翻板，通過鋼絲繩由底部控制，打開就可以流糧，這時馬上向上頂入，關閉時就不流糧.只有接縫邊流出糧，所以速度要快，流出的糧食才會少.通風系統整體實物圖見圖3；安裝后通風效果見圖4.

圖3　通風系統整體實物圖

圖4　安裝后通風效果圖

3.4通風時糧面表觀風速的測定

系統安裝后，馬上進行通風效果測試，①檢查風機壓力和風量夠不夠.②檢查系統的整體阻力如何，糧情處理速度如何.③為后續的筒倉通風積累經驗.

從圖5可以看出，除中心點風速偏低外，其余點都很高.即使是中心點也達到了平房倉降溫最低風速的1.2倍.因此筒倉通風與平房倉通風有很大的不同.試驗倉為73號筒倉，大豆數量516 t，單位通風量達到8.15 m3/h.t.該風機由鄭州糧食學院筒倉公司研發的筒倉專用風機，由于原筒倉結構限制一直20年未用，但仍能正常運轉，可見質量和性能是非常得當的.

圖5　筒倉50倍糧面表觀風速分布圖

3.5通風降溫及糧情處理

由于筒倉之前一直采用單管降溫防結露，但效果并不理想，上層水分普遍偏高，一離開單管降溫就有壞糧的危險.而筒倉保溫性能極差，上半倉都是高溫糧，去年過夏產生的高溫糧，一冬天都沒有溫度下降徹底，而下半倉由于筒倉的“煙囪”效應，熱空氣不斷在糧面結露，冷空氣由底部不斷上移.形成如圖6的情況.

圖6　73號試驗筒倉通風前糧溫分布圖

根據以往通風經驗，該倉溫差過大，通風目的是為了糧情處理，把上層的潮氣吹出倉外，因此必須采取連續式通風且低溫啟動.而且當時為6月11日，氣溫也相當高，但筒倉底部并不直接與外界相通，氣溫還是比較低的，因此具備了通風條件.于是在6月11日下午3點正確開始連續式通風.6月16日9時正式結束.73號試驗筒倉6月12號、15號、16號09點糧溫分布見圖7.

圖7　73號試驗筒倉6月12號、15號、16號09點糧溫分布圖

S10層為倉溫，S9為最上層糧溫，單從降溫的角度通風時間過長，但為糧情處理，只能盡量延長通風時間.

從通風進行糧情處理的情況看，通風系統的設計、使用、應用都達到比較理想的狀態.通風后糧情得到了極大的緩解，而且筒倉底部的冷源并未用盡，條件適宜時還可以繼續通風處理糧情.

3.6使用與保養

筒倉通風系統都是鐵制，而且處于糧食與外界冷暖交匯處，非常易結露，鐵器生銹后就會減少使用壽命，因此在改造前所有器件都在焊接完成后電鍍防銹，再拆開內外層刷防銹漆，漆干后再重新組裝，從工藝上保證質量.在今后的使用中，通過合理的通風處理手段，讓底部糧溫始終與氣溫保持一定范圍，嚴格控制結露發生，將會大大延長設備使用壽命.

4　改造后的啟示

此次改造之所以能夠成功，集中了機械、倉儲通風優秀科技人員，并聯合機械加工廠聯合搞試驗，不斷試驗，失敗了再來，終于成功.而且改造的費用相當低，一般只相當于一般筒倉通風改造的三分之一，為企業節約了幾十萬元的改造資金，更重要的是化不可能為可能.

5　結論

通過對筒倉機械通風改造，鍛煉了隊伍，增加了才干，減輕了保管員的勞動強度，為企業發展增加了后勁，為筒倉儲糧的應用提供了條件.筒倉機械通風改造不僅僅是完善了儲糧基礎設施，更重要的提高管好儲備糧的能力，這是儲備糧基礎設施改造成功的范例.

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摘要：立筒倉作為中轉用倉具有機械化程度高，出入倉快捷、方便.但作為長期儲備倉，在結構設計上和設施上還存在許多不足，特別是沒有通風系統，為保證儲備安全，每年必須倒倉，不僅花費大量的電費，對機械設備也造成相當大的磨損，糧質也不同程度地遭到破壞，破碎粒嚴重增加，等級下降，綜合經濟效率低下.因此對立筒倉的機械通風改造迫在眉睫，而哈爾濱直屬庫由于倉容不足，立筒倉周轉速度快，沒有足夠的空倉期進行通風系統改造，迫切需要實倉通風改造的可行辦法，在實踐中我們歷經半年的試驗探索，成功地研制通風和排糧轉換裝置，將整個裝置通過筒倉排糧管打入筒倉內，帶孔通風管達1.4 m～2.1 m，通風阻力非常小，甚至可以進行自然通風.將原筒倉頂部閑置多年的3千瓦離心進行改造，用在底部通風，糧面表觀達到0.02 m/s，是平房倉降溫最低速度0.01 m/s的2倍，單位通風量達到8.15 m3/h.t.試驗成功后接著又將余下的同類型筒倉全部進行了改造，并進行了糧情通風處理，效果非常理想.

關鍵詞：立筒倉；卸料管；實倉；通風與排糧轉換裝置；通風改造

Shi Gangqiang, Sun Xingke
（state grain Resenes, ha?er bin deport, ha?er bin 150069, China）

Abstract：Vertical silo as a diversion in the warehouse has high mechanization degree, a levite was fast and convenient.But as a long-term ChuBeiCang in structure design and facilities also has many deficiencies, especially no ventilation system, in order to ensure the safety of reserves, each year must be applicable, spend a lot of electricity, not only is caused considerable wear and tear on machinery and equipment, food quality is also damaged in varying degrees, crushing grain of serious increase, the level drops, comprehensive economic inefficiency.Thus opposing silos of mechanical ventilation reform is eyebrow nimble, grain depot and Harbin due to storage, vertical silo flow speed, there

is not enough short positions period for the ventilation system transformation, an urgent need to solid warehouse feasible methods of ventilation reform, in practice we after half a year's experiment exploration, successfully developed ventilation and food conversion device, the entire unit in silo row LiangGuan into silo, perforated ventilation pipe up to 1.4 meters to 2.1 meters, the ventilation resistance is very small, even for natural ventilation.The original silos idle for years at the top of the 3 kw centrifugal, used in ventilation, at the bottom of the grain surface apparent at 0.02 m/s, is the warehouse temperature and minimum speed 0.01 m/s 2 times, unit ventilation rate is 8.15 m3/h.t.After the success of the test then all the rest of the same type silo is reformed, and the grain situation ventilation treatment, the effect is very ideal.

Key words：Vertical silo; Discharge tube; Solid warehouse; Ventilation and food conversion device; Ventilation reform

中圖分類號：S229+.2，TU249.2