筒倉是指平面為圓形、方形或多邊形儲存散粒物料的直立容器。 (一)筒倉的分類 1、按照深、淺倉進行分類 筒倉高度不同,在筒倉倉底卸糧時,糧食流動狀態及儲糧對筒壁壓力的變化曲線是有差別的,筒倉載荷計算的方法也不同,從而對筒倉的結構要求也不一樣。《筒倉設計規范》規定: hn/dn < 1.5 稱為淺倉 hn/dn > =1.5 稱為深倉 |
式中:hn---儲料計算高度;dn---圓筒倉內徑,或矩形筒倉矩短邊內側尺寸。對儲糧計算高度(hn),如圖5-7所示。 2、按照筒倉的結構材料進行分類
按照筒倉選用的結構材料分類,一般可分為:木筒倉、土圓倉、鋼筋混凝土筒倉、磚混筒倉、鋼板筒倉等。 |
3、按照筒倉的平面布置形式進行分類 群倉的平面布置形式不外乎有行列式和錯列式兩種(圖5-8)。 單倉平面為圓形、矩形、正六邊形、正八邊形等形式,其中以圓形筒倉居多。 |
(二)筒倉的構造
3、按照筒倉的平面布置形式進行分類
群倉的平面布置形式不外乎有行列式和錯列式兩種(圖5-8)。
單倉平面為圓形、矩形、正六邊形、正八邊形等形式,其中以圓形筒倉居多。
(二)筒倉的構造 1、木筒倉 木結構在筒倉建筑中是應用較早的一種結構形式。1879年加拿大開始應用木筒倉,最大數量曾達到5758個,1980年降至3528個。我國也建造過木筒倉。木筒倉具有成型容易,拼裝方便等特點。一般情況下,木筒倉高度為5---6米,若經過加固,高度還可增加。木筒倉的極限容量為1500---2000噸,現基本被淘汰。 2、土圓倉 土圓倉是一種以粘土和草為主要材料建成的圓形倉,特別適合北方雨水較少的基層庫點使用。土圓倉具有結構簡單,施工方便,取材容易,造價低廉,儲糧性能較好,但隔熱性能較差,糧油進出倉太不方便。土圓倉一般高約3---4米,小型的直徑3---4米,容量約1.5萬公斤;中型的直徑5---6米,容量約5萬公斤;大型的直徑8---9米,容量約10萬公斤。地圓倉在70年代曾一度在全國推廣,由于不適應南方多雨潮濕天氣,土圓倉出現的問題較多,后來南方改用磚石為主要建筑材料。80年代后此倉型基本被淘汰。 3、鋼筋混凝土筒倉 鋼筋混凝土筒倉是本世紀以來發展較快、應用較多的一種結構形式。它具有占地面積小、倉容量大,機械化程度高,儲糧性能好,保管費用低,筒倉耐久性與抗震性好等特點,是較現代化的倉型,但筒倉造價高,設計和施工周期長。發達國家的筒倉比重約占糧庫總倉容的30%---80%以上。我國于1937年在蘇河畔建起第一座3*8排的鋼筋混凝土筒倉,總容量為25000噸。1958年后陸續在北京、浙江、河南開始建造鋼筋混凝土筒倉,進入70年代后,我國進入一個筒倉快速發展的時期。筒倉建造技術分為現澆、滑模整體澆筑或預制構件裝配三種。 目前我國建造的糧食筒倉直徑為6---12米,裝糧高度為15---30米左右,筒壁厚度約為20厘米。筒倉底層結構分為架空式和落地式兩種,國內鋼筋混凝土倉大都采用架空式,底層四周寬暢,布置輸送機方便,采光和自然通風條件好。筒倉底部形式一般為漏斗型,出糧方便。 |
立筒倉通常由筒倉群與工作塔組成(圖5-10)。工作塔一般為多層建筑,用鋼筋混凝土或混合結構建成,負責筒倉群的糧食接收與發放,是筒倉的操作中心。工作塔內部安裝有輸送、稱重、清理、除塵及分流裝置等各種設備,糧食在此經過各個處理步驟后輸送機運到各筒倉內。鋼筋混凝土結構的工作塔具有耐久、防火和便于機械化施工等特點,因此已被廣泛采用。筒倉群一般采用行列式排列方式, |
縱向為行,橫向為列,四個相鄰筒倉之間的空間稱為星倉,亦可儲存糧食。行列式排列時,通常行數取2---4,列數取4---8。當倉容量超過35000噸時,可采用雙翼式布置,即在工作塔兩邊布置筒倉群。
4、磚筒倉
磚筒倉是鋼筋混凝土筒倉代用材料的一種形式,但規模較小,在我國特別是糧食加工廠原料倉應用較多的一種倉型。它的筒身用磚砌成,為了增加強度,每隔1.2---1.5米設置一道鋼筋混凝土圈梁,倉頂一般用預制板或現澆水泥板。磚筒倉儲糧高度一般不超過20米,內徑不超過8米,也有11米的。磚筒倉的特點是就地取材,施工簡單,不需要復雜機具,因而造價較低,磚筒壁一般為50---24厘米,較混凝土筒壁厚的多,且保溫隔熱性能又比混凝土好得多,因此,磚筒倉的儲糧條件遠比混凝土筒倉優越,根據使用經驗,磚筒倉可用來較長時間儲糧,儲糧管理也較為簡單。
由于作為主要建筑材料磚的來源較好解決,價格較低,所以在建成的筒倉中磚筒倉的比例較大。但隨著對農田的保護和新建材的發展,今后磚的生產會受到限制,這種倉型會逐步減少。
5、鋼板筒倉
鋼板筒倉由鍍鋅薄板或波形鋼板制成,它具有自重輕,對基礎要求低,造價低,標準化程度高,施工期短,用途廣泛,便于實現機械化與工廠化生產等特點,但隔熱和抗震性較差。使用鋼板倉儲糧時,糧質要好,水分要低,要特別注意筒倉內外溫差引起的結露和夏季南方地區過高的倉溫和糧溫。60年代后薄壁鋼板筒倉在世界各國得到迅速發展,我國在80年代后開始大量建造。鋼板筒倉的直徑一般大于鋼筋混凝土筒倉,有的結構達20米左右,裝糧筒倉壁厚3---4毫米,油罐5毫米,大油罐6---7毫米。按筒倉結構和施工方法可分為焊接式、裝配式與螺旋卷邊式三種形式。
6、淺圓倉
淺圓倉是我國近年大力發展的一種新倉型。它具有儲存量大,造價低,施工期短,進出糧易于實現機械化操作等特點,在“利用世行貸款改善中國糧食流通項目”和“中央直屬儲備糧庫建設規劃大綱”中大量采用。淺圓倉直徑較大,一般為25---30米,倉壁為鋼筋混凝土結構,厚度約為27厘米,檐高15米,裝糧6100---9000噸左右。淺圓倉采用鋼筋混凝土條形基礎,倉頂為乙稀夾心預制裝配整體式鋼筋錐面薄殼,坡度為30度,也可采用現澆薄殼結構和其它保溫材料。淺圓倉也可采用鍍鋅鋼板結構。
淺圓倉用雙層門,外門為密閉防護門,內門為可多層開啟的鋼結構弧形擋糧門,擋糧門可根據倉內糧面高度變化分層開啟和關閉。
淺圓倉倉頂中心設一入糧口,通過倉頂輸送機朝倉內進糧。倉底設置一條輸送通廊,沿通廊方向在淺圓倉地坪上開設五個卸糧口。卸糧時,打開卸糧口,糧食自流由通廊中輸送機完成糧食出倉作業。倉內剩余糧食的清倉作業由裝載機或清倉絞龍完成。淺圓倉的進出糧工藝流程見圖。 |
(三)筒倉的儲糧性能
1、筒倉的機械化成度高。由于筒倉頂部與底部均有輸送設備,筒倉群的工作塔內設有提升、檢斤、清理、除塵、控制等設備,筒倉的工藝流程使它能迅速完成糧食進出倉操作,有利于提高入庫糧質,實現現代化管理。
2、鋼筋混凝土筒倉通常使用水泥等建筑材料,采用滑模施工方法。筒倉頂部有頂棚,筒倉錐斗與出糧口又高于地面。所以這種筒倉具有良好的密閉、防潮、防蟲、防鼠和防火性能,有利于糧食安全儲藏。
3、我國以前所建筒倉一般用于中轉倉,缺乏必備的儲糧設施。一旦糧食出現問題,只有采用應急措施倒倉解決,這樣做儲糧既不安全,而且費用較高。目前新建筒倉大都設置測溫與通風系統,可以及時發現糧食發熱,采取通風措施,降溫散濕,均衡糧溫,確保儲糧安全。有的筒倉還有熏蒸系統,環流熏蒸殺死害蟲。
4、筒倉直徑小,筒身高,入糧時會形成嚴重的自動分級現象---在筒壁處形成環狀的輕型雜質區,在落糧點處形成柱狀重型雜質區,雜質嚴重分級給安全儲糧帶來隱患。所以筒倉入糧前一定清理,入糧時要采用均分器。無錫地區采用的中心管進糧,中心管出糧,可以有效減緩進出糧操作時的自動分級現象。
5、筒倉多功能通風熏蒸裝置集筒倉通風降溫,環流熏蒸,減緩自動分級等功能于一體,可以解決筒倉通風降溫散濕、深糧層熏蒸殺蟲、減緩進出糧的自動分級現象和卸糧減載等問題,可以降低保管費用,提高糧食儲藏穩定性。因此,筒倉多功能通風熏蒸裝置是目前較為完善的筒倉儲糧配套設置。
6、筒倉基本上是一種密閉倉型,通風不良,應注意粉塵濃度高的場合,特別是工作塔內,凡在糧食震動或有落差處塵源產生的地方,都要采取除塵措施,嚴防粉塵爆炸。所有電器應采用防爆型的,凡有火星產生的維修工作應在停機狀態下進行。
7、鋼板筒倉壁薄導熱性好,筒壁處糧食易受外溫影響,倉內外溫差易導致糧堆水分轉移,在倉壁處或糧堆表面形成結露。因此鋼板倉一定要配置通風系統,改善筒倉的濕熱環境。另外,鋼板筒倉的倉壁與倉頂的結合處有縫隙,影響筒倉的氣密性與熏蒸殺蟲效果。
鋼板倉常用作加工廠的原料倉,不作長期儲糧。
8、淺圓倉儲量大,占地面積適中,機械化程度比平房倉高,單位面積造價較低,而且隨著淺圓倉直徑的增大,其造價就越低。這對財力并非充裕,倉容又非常緊張的我國來說是非常適合的。1986年美國在北達科州建造一座超大型的淺圓倉,直徑為81米,檐高6米,倉容量76200噸;倉內配置了57臺風機,風道為地上籠形式,直徑600毫米;入倉糧食較好雜質少,糧食水分一般為14%,低于15%的標準,糧溫高于0℃,一般在10℃左右;糧食儲期短,不過夏;糧倉的機械化程度高,通常入糧只需一個月時間,卸糧需三個月時間。因此,淺圓倉適合建在北方產糧區的糧食集散地。
我國新建的淺圓倉配置了糧溫檢測、通風降溫、環流熏蒸與谷物冷卻系統。這些配套的儲糧設施為淺圓倉安全儲糧提供了可靠保證。測溫系統可以及時發現糧溫的異常變化;通風系統可以迅速降溫散濕,均衡糧溫,防止濕熱擴散而造成糧食局部結露變霉,世行項目中淺圓倉的單位通風量q=5.8m3/h.T;熏蒸系統可以促使毒氣環流,在倉內均勻分布,提高藥效,殺死害蟲;谷物冷卻系統可以迅速降低稍高水分的糧溫,使之保持在冷溫狀態,維持糧食原有品質。使用谷物冷卻器要消耗大量電能,但它減少了因強制通風而引起的糧食水分減量所造成糧食重量的減少。糧食重量減少所引起的經濟損失遠比冷卻品運行消耗的電費要多,因此從經濟上來講,使用谷物冷卻器是劃算的,不過要注意增加倉庫變壓器的負荷。
目前我國政府及世行貸款建造的淺圓倉陸續竣工,盡管它配備了一些儲糧設施,但在我國還屬于一種新倉型,還是初次使用。我們在學習國外先進經驗的同時,更要注意它的適用性和國情的不同。(1)我國長期以房式倉儲糧為主,缺乏深糧層、大容量淺圓倉的儲糧經驗,所以應加強對淺圓倉儲糧技術的研究和配有相應的配套設施;(2)國外糧食質量如水分、雜質等經多次清理、整治,糧質好、均一,我國應加強這方面的管理,提高入庫糧質,還應注意我國農村種植規模較小,同倉糧食可能來自數十處或上百處的地方,不同批次糧食混裝會給安全儲糧帶來隱患;(3)國外儲糧期短,我國儲糧期長,這是我國國情決定的;(4)國外交通發達。“四散”應用普遍,我國交通相對緊張,“四散”作業不配套,糧食很難迅速發放;(5)糧食的不良導熱性決定了大糧堆的糧食容易維持穩定狀態,如果糧質差,水分不均衡的糧堆就會形成局部發熱,又難被發現,易造成局部糧食霉壞;(6)長期儲糧特別是度夏時,應當注意萬一糧食大規模發熱,通風、冷卻無法有效制止,倉庫應留有相應場地或倉房用于應急倒倉。因此,我國大容量淺圓倉安全儲糧尚有許多有待探討、研究與開發相應配套設施的問題。