筒仓是指平面为圆形、方形或多边形储存散粒物料的直立容器。 (一)筒仓的分类 1、按照深、浅仓进行分类 筒仓高度不同,在筒仓仓底卸粮时,粮食流动状态及储粮对筒壁压力的变化曲线是有差别的,筒仓载荷计算的方法也不同,从而对筒仓的结构要求也不一样。《筒仓设计规范》规定: hn/dn < 1.5 称为浅仓 hn/dn > =1.5 称为深仓 |
式中:hn---储料计算高度;dn---圆筒仓内径,或矩形筒仓矩短边内侧尺寸。对储粮计算高度(hn),如图5-7所示。 2、按照筒仓的结构材料进行分类
按照筒仓选用的结构材料分类,一般可分为:木筒仓、土圆仓、钢筋混凝土筒仓、砖混筒仓、钢板筒仓等。 |
3、按照筒仓的平面布置形式进行分类 群仓的平面布置形式不外乎有行列式和错列式两种(图5-8)。 单仓平面为圆形、矩形、正六边形、正八边形等形式,其中以圆形筒仓居多。 |
(二)筒仓的构造
3、按照筒仓的平面布置形式进行分类
群仓的平面布置形式不外乎有行列式和错列式两种(图5-8)。
单仓平面为圆形、矩形、正六边形、正八边形等形式,其中以圆形筒仓居多。
(二)筒仓的构造 1、木筒仓 木结构在筒仓建筑中是应用较早的一种结构形式。1879年加拿大开始应用木筒仓,最大数量曾达到5758个,1980年降至3528个。我国也建造过木筒仓。木筒仓具有成型容易,拼装方便等特点。一般情况下,木筒仓高度为5---6米,若经过加固,高度还可增加。木筒仓的极限容量为1500---2000吨,现基本被淘汰。 2、土圆仓 土圆仓是一种以粘土和草为主要材料建成的圆形仓,特别适合北方雨水较少的基层库点使用。土圆仓具有结构简单,施工方便,取材容易,造价低廉,储粮性能较好,但隔热性能较差,粮油进出仓太不方便。土圆仓一般高约3---4米,小型的直径3---4米,容量约1.5万公斤;中型的直径5---6米,容量约5万公斤;大型的直径8---9米,容量约10万公斤。地圆仓在70年代曾一度在全国推广,由于不适应南方多雨潮湿天气,土圆仓出现的问题较多,后来南方改用砖石为主要建筑材料。80年代后此仓型基本被淘汰。 3、钢筋混凝土筒仓 钢筋混凝土筒仓是本世纪以来发展较快、应用较多的一种结构形式。它具有占地面积小、仓容量大,机械化程度高,储粮性能好,保管费用低,筒仓耐久性与抗震性好等特点,是较现代化的仓型,但筒仓造价高,设计和施工周期长。发达国家的筒仓比重约占粮库总仓容的30%---80%以上。我国于1937年在苏河畔建起第一座3*8排的钢筋混凝土筒仓,总容量为25000吨。1958年后陆续在北京、浙江、河南开始建造钢筋混凝土筒仓,进入70年代后,我国进入一个筒仓快速发展的时期。筒仓建造技术分为现浇、滑模整体浇筑或预制构件装配三种。 目前我国建造的粮食筒仓直径为6---12米,装粮高度为15---30米左右,筒壁厚度约为20厘米。筒仓底层结构分为架空式和落地式两种,国内钢筋混凝土仓大都采用架空式,底层四周宽畅,布置输送机方便,采光和自然通风条件好。筒仓底部形式一般为漏斗型,出粮方便。 |
立筒仓通常由筒仓群与工作塔组成(图5-10)。工作塔一般为多层建筑,用钢筋混凝土或混合结构建成,负责筒仓群的粮食接收与发放,是筒仓的操作中心。工作塔内部安装有输送、称重、清理、除尘及分流装置等各种设备,粮食在此经过各个处理步骤后输送机运到各筒仓内。钢筋混凝土结构的工作塔具有耐久、防火和便于机械化施工等特点,因此已被广泛采用。筒仓群一般采用行列式排列方式, |
纵向为行,横向为列,四个相邻筒仓之间的空间称为星仓,亦可储存粮食。行列式排列时,通常行数取2---4,列数取4---8。当仓容量超过35000吨时,可采用双翼式布置,即在工作塔两边布置筒仓群。
4、砖筒仓
砖筒仓是钢筋混凝土筒仓代用材料的一种形式,但规模较小,在我国特别是粮食加工厂原料仓应用较多的一种仓型。它的筒身用砖砌成,为了增加强度,每隔1.2---1.5米设置一道钢筋混凝土圈梁,仓顶一般用预制板或现浇水泥板。砖筒仓储粮高度一般不超过20米,内径不超过8米,也有11米的。砖筒仓的特点是就地取材,施工简单,不需要复杂机具,因而造价较低,砖筒壁一般为50---24厘米,较混凝土筒壁厚的多,且保温隔热性能又比混凝土好得多,因此,砖筒仓的储粮条件远比混凝土筒仓优越,根据使用经验,砖筒仓可用来较长时间储粮,储粮管理也较为简单。
由于作为主要建筑材料砖的来源较好解决,价格较低,所以在建成的筒仓中砖筒仓的比例较大。但随着对农田的保护和新建材的发展,今后砖的生产会受到限制,这种仓型会逐步减少。
5、钢板筒仓
钢板筒仓由镀锌薄板或波形钢板制成,它具有自重轻,对基础要求低,造价低,标准化程度高,施工期短,用途广泛,便于实现机械化与工厂化生产等特点,但隔热和抗震性较差。使用钢板仓储粮时,粮质要好,水分要低,要特别注意筒仓内外温差引起的结露和夏季南方地区过高的仓温和粮温。60年代后薄壁钢板筒仓在世界各国得到迅速发展,我国在80年代后开始大量建造。钢板筒仓的直径一般大于钢筋混凝土筒仓,有的结构达20米左右,装粮筒仓壁厚3---4毫米,油罐5毫米,大油罐6---7毫米。按筒仓结构和施工方法可分为焊接式、装配式与螺旋卷边式三种形式。
6、浅圆仓
浅圆仓是我国近年大力发展的一种新仓型。它具有储存量大,造价低,施工期短,进出粮易于实现机械化操作等特点,在“利用世行贷款改善中国粮食流通项目”和“中央直属储备粮库建设规划大纲”中大量采用。浅圆仓直径较大,一般为25---30米,仓壁为钢筋混凝土结构,厚度约为27厘米,檐高15米,装粮6100---9000吨左右。浅圆仓采用钢筋混凝土条形基础,仓顶为乙稀夹心预制装配整体式钢筋锥面薄壳,坡度为30度,也可采用现浇薄壳结构和其它保温材料。浅圆仓也可采用镀锌钢板结构。
浅圆仓用双层门,外门为密闭防护门,内门为可多层开启的钢结构弧形挡粮门,挡粮门可根据仓内粮面高度变化分层开启和关闭。
浅圆仓仓顶中心设一入粮口,通过仓顶输送机朝仓内进粮。仓底设置一条输送通廊,沿通廊方向在浅圆仓地坪上开设五个卸粮口。卸粮时,打开卸粮口,粮食自流由通廊中输送机完成粮食出仓作业。仓内剩余粮食的清仓作业由装载机或清仓绞龙完成。浅圆仓的进出粮工艺流程见图。 |
(三)筒仓的储粮性能
1、筒仓的机械化成度高。由于筒仓顶部与底部均有输送设备,筒仓群的工作塔内设有提升、检斤、清理、除尘、控制等设备,筒仓的工艺流程使它能迅速完成粮食进出仓操作,有利于提高入库粮质,实现现代化管理。
2、钢筋混凝土筒仓通常使用水泥等建筑材料,采用滑模施工方法。筒仓顶部有顶棚,筒仓锥斗与出粮口又高于地面。所以这种筒仓具有良好的密闭、防潮、防虫、防鼠和防火性能,有利于粮食安全储藏。
3、我国以前所建筒仓一般用于中转仓,缺乏必备的储粮设施。一旦粮食出现问题,只有采用应急措施倒仓解决,这样做储粮既不安全,而且费用较高。目前新建筒仓大都设置测温与通风系统,可以及时发现粮食发热,采取通风措施,降温散湿,均衡粮温,确保储粮安全。有的筒仓还有熏蒸系统,环流熏蒸杀死害虫。
4、筒仓直径小,筒身高,入粮时会形成严重的自动分级现象---在筒壁处形成环状的轻型杂质区,在落粮点处形成柱状重型杂质区,杂质严重分级给安全储粮带来隐患。所以筒仓入粮前一定清理,入粮时要采用均分器。无锡地区采用的中心管进粮,中心管出粮,可以有效减缓进出粮操作时的自动分级现象。
5、筒仓多功能通风熏蒸装置集筒仓通风降温,环流熏蒸,减缓自动分级等功能于一体,可以解决筒仓通风降温散湿、深粮层熏蒸杀虫、减缓进出粮的自动分级现象和卸粮减载等问题,可以降低保管费用,提高粮食储藏稳定性。因此,筒仓多功能通风熏蒸装置是目前较为完善的筒仓储粮配套设置。
6、筒仓基本上是一种密闭仓型,通风不良,应注意粉尘浓度高的场合,特别是工作塔内,凡在粮食震动或有落差处尘源产生的地方,都要采取除尘措施,严防粉尘爆炸。所有电器应采用防爆型的,凡有火星产生的维修工作应在停机状态下进行。
7、钢板筒仓壁薄导热性好,筒壁处粮食易受外温影响,仓内外温差易导致粮堆水分转移,在仓壁处或粮堆表面形成结露。因此钢板仓一定要配置通风系统,改善筒仓的湿热环境。另外,钢板筒仓的仓壁与仓顶的结合处有缝隙,影响筒仓的气密性与熏蒸杀虫效果。
钢板仓常用作加工厂的原料仓,不作长期储粮。
8、浅圆仓储量大,占地面积适中,机械化程度比平房仓高,单位面积造价较低,而且随着浅圆仓直径的增大,其造价就越低。这对财力并非充裕,仓容又非常紧张的我国来说是非常适合的。1986年美国在北达科州建造一座超大型的浅圆仓,直径为81米,檐高6米,仓容量76200吨;仓内配置了57台风机,风道为地上笼形式,直径600毫米;入仓粮食较好杂质少,粮食水分一般为14%,低于15%的标准,粮温高于0℃,一般在10℃左右;粮食储期短,不过夏;粮仓的机械化程度高,通常入粮只需一个月时间,卸粮需三个月时间。因此,浅圆仓适合建在北方产粮区的粮食集散地。
我国新建的浅圆仓配置了粮温检测、通风降温、环流熏蒸与谷物冷却系统。这些配套的储粮设施为浅圆仓安全储粮提供了可靠保证。测温系统可以及时发现粮温的异常变化;通风系统可以迅速降温散湿,均衡粮温,防止湿热扩散而造成粮食局部结露变霉,世行项目中浅圆仓的单位通风量q=5.8m3/h.T;熏蒸系统可以促使毒气环流,在仓内均匀分布,提高药效,杀死害虫;谷物冷却系统可以迅速降低稍高水分的粮温,使之保持在冷温状态,维持粮食原有品质。使用谷物冷却器要消耗大量电能,但它减少了因强制通风而引起的粮食水分减量所造成粮食重量的减少。粮食重量减少所引起的经济损失远比冷却品运行消耗的电费要多,因此从经济上来讲,使用谷物冷却器是划算的,不过要注意增加仓库变压器的负荷。
目前我国政府及世行贷款建造的浅圆仓陆续竣工,尽管它配备了一些储粮设施,但在我国还属于一种新仓型,还是初次使用。我们在学习国外先进经验的同时,更要注意它的适用性和国情的不同。(1)我国长期以房式仓储粮为主,缺乏深粮层、大容量浅圆仓的储粮经验,所以应加强对浅圆仓储粮技术的研究和配有相应的配套设施;(2)国外粮食质量如水分、杂质等经多次清理、整治,粮质好、均一,我国应加强这方面的管理,提高入库粮质,还应注意我国农村种植规模较小,同仓粮食可能来自数十处或上百处的地方,不同批次粮食混装会给安全储粮带来隐患;(3)国外储粮期短,我国储粮期长,这是我国国情决定的;(4)国外交通发达。“四散”应用普遍,我国交通相对紧张,“四散”作业不配套,粮食很难迅速发放;(5)粮食的不良导热性决定了大粮堆的粮食容易维持稳定状态,如果粮质差,水分不均衡的粮堆就会形成局部发热,又难被发现,易造成局部粮食霉坏;(6)长期储粮特别是度夏时,应当注意万一粮食大规模发热,通风、冷却无法有效制止,仓库应留有相应场地或仓房用于应急倒仓。因此,我国大容量浅圆仓安全储粮尚有许多有待探讨、研究与开发相应配套设施的问题。