多點(diǎn)均布卸料式布料器在淺圓倉應(yīng)用探討*

趙 杰 程德軍 駱紅彬

(中央儲備糧宿遷直屬庫有限公司 223600)

淺圓倉是上世紀(jì)90年代被引入中國，20年來被國內(nèi)廣泛應(yīng)用，其優(yōu)點(diǎn)是倉容大、占地小、機(jī)械化長度高、氣密性好，缺點(diǎn)是自動分級嚴(yán)重、平倉難度大等，其中自然分級嚴(yán)重是影響淺圓倉保管的最重要因素，因此布料器應(yīng)運(yùn)而生。目前國內(nèi)布料器種類繁多，如旋轉(zhuǎn)式、跌落梯板式、伸縮溜管式、多點(diǎn)均布卸料式、多功能減壓管式等等，我公司淺圓倉采用的是多點(diǎn)均布卸料式布料器，在日常使用和管理中總結(jié)出一些經(jīng)驗(yàn)，供同行們參考。

1 設(shè)備與原理

1.1 設(shè)備結(jié)構(gòu)

多點(diǎn)均布卸料式布料器由緩沖裝置和卸料裝置兩部分組成，緩沖裝置包括緩沖帽和緩沖彈簧，卸料裝置是兩種長度的鐵質(zhì)溜管18根，流管內(nèi)壁裝有耐磨板(如圖1)。

1.2 布料原理

當(dāng)糧食進(jìn)入布料器時(shí)，緩沖帽根據(jù)糧食流量將糧食分配給長短不同的18根溜管，糧食從各個(gè)溜管自然下落到倉內(nèi)19個(gè)不同的部位，從而達(dá)到多點(diǎn)均勻布料的目的。

2 試驗(yàn)材料和方法

選擇兩棟相同的，同樣配備多點(diǎn)均布卸料式布料器的淺圓倉，向試驗(yàn)倉房分別裝入小麥和稻谷，裝倉結(jié)束后在未平整的糧面上進(jìn)行扦樣和糧面高度丈量，通過對扦取樣品的雜質(zhì)數(shù)量和雜質(zhì)成分進(jìn)行分析，對比兩棟倉房不同品種糧食數(shù)據(jù)。

圖1 多點(diǎn)均布卸料式布料器結(jié)構(gòu)示意圖

2.1 試驗(yàn)材料

2.1.1 試驗(yàn)倉房 宿遷公司中心庫33號倉、35號倉，單倉倉容10676 t，內(nèi)徑25.00 m，檐高29.00 m，裝糧線高27.20 m，配備多點(diǎn)均布卸料式布料器。

2.1.2 供試糧食 宿遷公司中心庫33號倉收購入庫2019年產(chǎn)小麥9969 t，35號倉轉(zhuǎn)入2018年產(chǎn)晚秈稻8646 t。

2.1.3 試驗(yàn)設(shè)備 紅外線測距儀、電動扦樣器、雜質(zhì)選篩、電子天平等。

表1 晚秈稻35號倉雜質(zhì)分布情況

表2 小麥33號倉雜質(zhì)分布情況

2.2 扦樣點(diǎn)布置

糧堆截面圓形中心點(diǎn)取一點(diǎn)C1(如圖2)；糧堆截面圓形1/2半徑處取4點(diǎn)M1、M2、M3、M4(如圖2)；糧堆距離墻內(nèi)壁50 cm取8點(diǎn)O1、O2、O3、O4、O5、O6、O7、O8(如圖2)；后期根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要在布料器長溜管之間的正下方增加4個(gè)扦樣點(diǎn)L1、L2、L3、L4(如圖3)。

圖2 扦樣點(diǎn)布置

圖3 增加的4個(gè)扦樣點(diǎn)示意圖

3 結(jié)果與分析

3.1 雜質(zhì)分布情況

位于截面圓心的C1雜質(zhì)含量最高；位于截面1/2半徑中M1、M2雜質(zhì)正常，M3、M4雜質(zhì)偏高；位于距離倉壁50 cm的截面外環(huán)位置O1～O8雜質(zhì)正常；臨時(shí)增加的取樣點(diǎn)L1、L2、L3、L4雜質(zhì)較高。

3.2 雜質(zhì)成分分析

圓心C1點(diǎn)有機(jī)雜質(zhì)和無極雜質(zhì)所占比例基本相同；1/2半徑中M1、M2雜質(zhì)成分以無機(jī)雜為主，秸稈、草籽、麩皮等有機(jī)雜質(zhì)占比較少，但M3、M4有機(jī)雜質(zhì)和無極雜質(zhì)趨于平衡，無機(jī)雜質(zhì)略多；O1～O8雜質(zhì)成分有機(jī)雜質(zhì)占比較多，無機(jī)雜質(zhì)占比較少。L1、L2、L3、L4雜質(zhì)成分有機(jī)雜質(zhì)和無機(jī)雜質(zhì)區(qū)域平衡，無機(jī)雜質(zhì)略多。

3.3 雜質(zhì)區(qū)形成原因分析

糧食通過布料器進(jìn)料后被平均分入18根導(dǎo)料溜管，再從18根溜管落入倉內(nèi)，加上布料器正下方開孔漏料處，共在倉內(nèi)形成19個(gè)小型糧堆。由于糧食有物理流散特性，所以落入倉內(nèi)時(shí)因重力、浮力、氣流等原因形成自然分級，布料器落料的位置較高，分級越明顯。19個(gè)小型糧堆的中心為質(zhì)量較大的泥塊、小石塊和細(xì)灰，秸稈、草籽、麩皮等質(zhì)量較輕的有機(jī)雜質(zhì)則成環(huán)狀分布于椎體基部。試驗(yàn)中C1點(diǎn)雜質(zhì)最大，一方面是因?yàn)槠涮幱诓剂峡谡路剑|(zhì)量較大，受浮力、氣流影響較小的無機(jī)雜在此分布較多；另一方面是C1處于內(nèi)環(huán)9個(gè)布料口形成9個(gè)糧堆根部的匯集處，質(zhì)量較輕的有機(jī)雜質(zhì)呈環(huán)狀相互交匯于此點(diǎn)，所以形成了高雜區(qū)。處于1/2半徑處的4個(gè)點(diǎn)M1、M2、M3、M4正上方是內(nèi)環(huán)9個(gè)布料口，雜質(zhì)成分以無機(jī)雜質(zhì)居多，但是M3、M4點(diǎn)與M1、M2之間也存在差異，是因?yàn)镸3、M4在內(nèi)環(huán)布料口正下方的同時(shí)又處于外環(huán)布料口形成錐狀糧堆根部的交匯處，所以M3、M4雜質(zhì)總量比M1、M2高，雜質(zhì)成分有機(jī)雜質(zhì)和無極雜質(zhì)趨于平衡。位于距離倉壁50 cm的O1～O8八個(gè)扦樣點(diǎn)位于整個(gè)錐狀糧堆的基部，受重力影響小，浮力、氣流影響較大的秸稈、草籽、麩皮等有機(jī)雜質(zhì)成環(huán)形聚集在這里，這個(gè)區(qū)域重雜、無機(jī)雜分布較少，所以雜質(zhì)總量最小。通過對M3、M4點(diǎn)雜質(zhì)成分分析后，我們猜測內(nèi)、外環(huán)布料器環(huán)狀交界位置雜質(zhì)也應(yīng)該較大，所以臨時(shí)增加的L1、L2、L3、L4四個(gè)扦樣點(diǎn)，數(shù)據(jù)表明L1、L2、L3、L4因有機(jī)雜質(zhì)環(huán)狀匯集，有機(jī)雜質(zhì)含量很高，雜質(zhì)總量居中與M3、M4類似。

4 結(jié)論

4.1 在平倉前后分別對入倉糧堆分區(qū)檢測，發(fā)現(xiàn)多點(diǎn)式布料器在使用過程中糧食自動分布和自動分級不均衡現(xiàn)象依然存在[2]，不同品種的雜質(zhì)分布情況也略有不同，小麥糧堆中間雜質(zhì)略大于周邊，但是稻谷糧堆中間遠(yuǎn)大于周邊雜質(zhì)含量，主要是布料器布料口的正下方無機(jī)雜較多，同時(shí)發(fā)現(xiàn)在入料時(shí)低位管道會發(fā)生堵塞。

4.2 通過布料器入倉后的糧食，從冬季機(jī)械通風(fēng)和夏季熏蒸效果來看，淺圓倉中間部位仍然不容易通透[3]，環(huán)流熏蒸磷化氫滲透作用也差。入倉后需要在中心點(diǎn)位置附近，預(yù)埋管壁的110 mm PVC管，以此來改善中部氣體交換速度，提高降溫、降水效果，降低通風(fēng)電耗，增加中部熏蒸效果。

4.3 多點(diǎn)式布料器在構(gòu)造上比較簡單，不易損壞，維護(hù)費(fèi)用低，在糧食進(jìn)倉過程中基本能夠達(dá)到均勻布料的效果，雖然現(xiàn)在已被廣泛運(yùn)用于淺圓倉和立筒倉中，但本身設(shè)計(jì)上還存在一定缺陷，管道設(shè)計(jì)過長過細(xì)，糧食在其中部流速緩慢，容易造成堵料現(xiàn)象，影響產(chǎn)量。尤其在稻谷入倉過程中弊端更加明顯，接近滿倉時(shí)，個(gè)別流管下端會與糧堆接觸，導(dǎo)致無法在該口入糧。所以在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)增大管徑，增高流管下端高度，增加流管數(shù)量，提高入糧產(chǎn)量。必要時(shí)改造入糧口，入糧口變固定式為可旋轉(zhuǎn)式，如發(fā)現(xiàn)倉內(nèi)有布料不均勻現(xiàn)象，可以對低位處實(shí)施補(bǔ)量，減少平倉勞動量，改善糧堆自動分級。