◎ 王 松
(中國儲備糧管理集團有限公司,北京 100080)
平房倉具有單倉容量大、設(shè)備利用率高、保糧措施簡單等優(yōu)點,被廣泛使用。糧食收購環(huán)節(jié),時間緊、任務(wù)重,要求糧食進出倉工藝流程簡捷合理、輸送機械設(shè)備配置得當(dāng),對裝倉效果、設(shè)備選型、輸送路線等要求更高。當(dāng)前,平房倉進出倉作業(yè)中,雖已運用了各種機械設(shè)備,但機械化程度仍然較低,導(dǎo)致人工成本高且效率低[1]。因此,對現(xiàn)有糧食機械設(shè)備及輸送工藝進行優(yōu)化整合,制定合理先進的糧食輸送工藝,對提高工作效率、降低物流成本,極其重要。
當(dāng)前,平房倉進出倉作業(yè),雖配置了較為先進的移動式機械設(shè)備,但實際作業(yè)時仍需較多的人力,效率較低。同時,散糧中有較多粉塵、雜質(zhì),且大部分設(shè)備都處于露天作業(yè)狀態(tài),易對操作人員和周邊環(huán)境造成危害。
隨著我國糧倉機械行業(yè)的快速發(fā)展,裝備總量雖然快速增加,但是自動化、智能化水平仍然較低。目前,我國大部分倉型屬于早期建設(shè)的機械化程度較低的倉型,如果完全利用全機械化倉型進行替代,成本高,且不現(xiàn)實。
目前,國內(nèi)研究主要集中在改造設(shè)備、改善設(shè)備搭配、優(yōu)化進出倉工藝,以及提高機械化水平和作業(yè)效率上。例如,沈一清[2]針對設(shè)備占地面積大、勞動力需求多等問題,設(shè)計了可固定安裝的倉內(nèi)自動控制糧食進出倉設(shè)備系統(tǒng),提高了作業(yè)效率,降低了綜合成本;陳全權(quán)[3]等人在老式倉房中增設(shè)了方便調(diào)度的可移動式接收輸送設(shè)備,改進了進出倉工藝流程,改造后的出入庫工作僅需2 名人員操作,達到了降本增效;孫有功[4]等人將智能化出倉機、自動伸縮和轉(zhuǎn)向皮帶機、環(huán)保裝車機和遠程綜合控制,組合成一套高大平房倉環(huán)保智能出倉系統(tǒng),可有效降低環(huán)境污染,提高設(shè)備安全性和出倉作業(yè)效率。此外,葉維林[5]等人采用移動式高效環(huán)保無塵的卸糧、輸送、清理設(shè)備,降低了進倉作業(yè)環(huán)境的粉塵濃度,提高了糧食入庫清理效率;向金平[6]等人對清理篩數(shù)量的選擇以及皮帶輸送機移動方式進行了探索,改進了進出倉的設(shè)備搭配,提升了“四散”流通能力??傮w來看,大多研究都在一定程度上提高了機械化效率。
糧倉機械設(shè)備的配置,應(yīng)遵循安全可靠、高效低耗的原則,選用符合工藝要求、適應(yīng)各地倉儲條件并與產(chǎn)量相匹配的機械設(shè)備。同時,需根據(jù)實際作業(yè)量與作業(yè)要求,進行進出倉工藝設(shè)計,保證糧倉正常運轉(zhuǎn)。
3.1.1 進倉工藝
開展糧食入倉作業(yè)時,根據(jù)糧源類型、雜質(zhì)情況和入倉質(zhì)量要求,所需工藝和設(shè)備類型有所不同。一般來說,進倉工藝主要有“一篩”作業(yè)和“二篩”作業(yè)。其中,常規(guī)“一篩”作業(yè)的工藝流程如圖1 所示。在此基礎(chǔ)上,為有效控制進入雜質(zhì)清理設(shè)備的流量,有時會增加一個進料緩沖斗,其工藝流程如圖2 所示。對于“一篩”作業(yè),在確保作業(yè)量和雜質(zhì)清除率的前提下,清理設(shè)備可以為振動組合清理篩、雙層圓筒初清篩或風(fēng)選組合清理篩,具體情況需根據(jù)糧食類型、雜質(zhì)情況和入倉質(zhì)量要求選擇。
圖1 常規(guī)“一篩”作業(yè)工藝流程圖
圖2 使用緩沖斗的“一篩”作業(yè)工藝流程圖
常規(guī)“二篩”作業(yè)的工藝流程如圖3 所示。有時,在“二篩”作業(yè)工藝中會增加進料緩沖斗,其工藝流程如圖4 所示?!岸Y”作業(yè)中的第一清理設(shè)備必須為風(fēng)選組合清理篩或雙層圓筒初清篩,第二清理設(shè)備推薦采用振動組合清理篩或雙層圓筒初清篩。第一、第二清理設(shè)備推薦選擇不同類型的清理篩,具體應(yīng)根據(jù)糧源類型、雜質(zhì)情況和入倉質(zhì)量要求選擇。
圖3 常規(guī)“風(fēng)選篩+振動篩”作業(yè)工藝流程圖
圖4 使用緩沖斗的“風(fēng)選篩+振動篩”作業(yè)工藝流程圖
3.1.2 出倉工藝
平房倉散糧出倉的基礎(chǔ)設(shè)備銜接流程如圖5 所示,其工藝簡單。然而,平房倉出倉具有作業(yè)面積大、輸送距離長的特點,在實際工況中,通常將輸送設(shè)備進行搭接組合成移動式機械作業(yè)線。扒糧機作為出倉作業(yè)的第一步,其產(chǎn)量直接決定了糧食的出倉效率,若輸送設(shè)備隨扒糧機的移動而頻繁移動,則會嚴(yán)重增加出倉工作量。因此,使用移動方便的接料斗將兩設(shè)備進行銜接,可以減少輸送帶的移動。另外,輸送設(shè)備應(yīng)具有較強的通用性和可調(diào)性,滿足其在作業(yè)過程中的移動、轉(zhuǎn)向、傾斜、升高和伸長,實現(xiàn)在不同跨度、不同高度、不同運距的糧庫中進行糧食輸送作業(yè)。更為重要的是,整條生產(chǎn)線上的各設(shè)備產(chǎn)能需匹配,這樣才能提高生產(chǎn)效率,降低勞動強度,合理使用資源。
圖5 散糧出倉設(shè)備銜接流程圖
3.2.1 輸送機
平房倉面積大、儲糧量大,輸送設(shè)備應(yīng)滿足大范圍、大產(chǎn)量的輸送作業(yè)需求。移動式轉(zhuǎn)向皮帶輸送機的進料口可靈活轉(zhuǎn)動,其工作半徑大、輸送距離遠、產(chǎn)量大,在一定范圍內(nèi)可自動升降,基本可實現(xiàn)平房倉的一次裝滿,減少糧食下落時的自動分級。其中,移動式膠帶機在平房倉的進、出倉作業(yè)中,可以滿足長短各種距離及一定高度的輸送要求。目前,為了滿足大產(chǎn)量的進出倉需求,市場上已經(jīng)出現(xiàn)了輸送量 300 t·h-1的移動帶式輸送機,大型機械的設(shè)計生產(chǎn)有利于降低勞動強度和人工成本,成為糧倉機械規(guī)模化發(fā)展的方向。
3.2.2 補倉機
當(dāng)平房倉散糧入倉無法一次性裝滿時,需要通過門窗等進行補倉。補倉機應(yīng)同時滿足糧食垂直和水平輸送的要求。①采用斗式提升機與短皮帶機結(jié)合的補倉機,雖然可解決垂直提升問題,但存在高度不可調(diào)節(jié),且補倉距離短的問題。②將液壓升降平臺與短皮帶機結(jié)合,雖然可以實現(xiàn)補倉高度調(diào)整,但其進糧口太高,作業(yè)時需要移動式皮帶機供料,操作不便且占地較大。③將大傾角皮帶輸送機與水平膠帶輸送機結(jié)合,不僅可隨意調(diào)節(jié)高度,而且接料口位于底部,便于操作及保管,基本上可以彌補以上2 種補倉機的缺點。
3.2.3 扒谷機
扒谷機是散糧出倉清理的專用設(shè)備,也可用于糧堆的搬運。一般來說,國內(nèi)常用的扒谷機有刮板、翼輪、螺旋等形式。其中,刮板扒谷機的扒谷部分可實現(xiàn)180°旋轉(zhuǎn),工作范圍大且效率高;翼輪扒谷機的翼輪轉(zhuǎn)速慢、揚塵少;螺旋扒谷機可連續(xù)作業(yè),結(jié)構(gòu)簡單,易于操作。目前,我國多數(shù)糧庫使用地上籠通風(fēng)形式,限制了扒谷機的清倉速度。
3.2.4 移動式吸糧機
吸糧機與扒谷機的功能相似,其以羅茨風(fēng)機為動力源對糧食進行氣力輸送,其吸糧嘴可靈活移動,對低處、深處、角落等其他機械難以作業(yè)的位置的糧食進行輸送。其中,正負壓結(jié)合式吸糧機可以實現(xiàn)直接裝倉或裝車作業(yè),其工藝簡潔且操作方便[7]。然而,吸糧機能耗高、產(chǎn)量低,難以實現(xiàn)大規(guī)模的散糧輸送。
3.2.5 清理設(shè)備
清理是糧食入倉的重要工序,對糧食儲藏品質(zhì)影響重大。目前,入倉使用的清理設(shè)備主要有滾筒篩、振動篩、風(fēng)選篩等,工藝流程包含一線一篩和一線兩篩等方式[8]。清理效果與清理產(chǎn)量會互相影響,糧食進倉作業(yè)線中清理設(shè)備的參數(shù)及產(chǎn)量是決定整個生產(chǎn)線的關(guān)鍵因素,通過提高清理設(shè)備產(chǎn)量,可提高整個進倉作業(yè)線的產(chǎn)量。目前,清理篩的產(chǎn)量普遍為名義產(chǎn)量120 t·h-1,但在實際使用過程中,基本無法達到名義產(chǎn)量。
綜上所述,糧食進出倉過程中影響產(chǎn)能的關(guān)鍵裝備為扒谷機和清理設(shè)備,解決這2 種設(shè)備的技術(shù)瓶頸后,進出倉設(shè)備產(chǎn)能將大幅提升。因此,在進出倉設(shè)備采購中,相關(guān)管理人員應(yīng)優(yōu)先考慮這些設(shè)備的產(chǎn)能,在此基礎(chǔ)上配備其他設(shè)備。
本文總結(jié)了我國的糧食進出倉工藝流程、設(shè)備選型現(xiàn)狀,分析了其存在的問題并給出相關(guān)建議,旨在為糧庫進出倉作業(yè)工藝、設(shè)備的選型及配置提供理論支撐,為新建糧庫的建設(shè)提供參考。