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。 ?。ㄒ唬┩矀}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(tài)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(jié)構(gòu)要求也不一樣?!锻矀}設(shè)計規(guī)范》規(guī)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(nèi)徑,或矩形筒倉矩短邊內(nèi)側(cè)尺寸。對儲糧計算高度(hn),如圖5-7所示。 2、按照筒倉的結(jié)構(gòu)材料進行分類
按照筒倉選用的結(jié)構(gòu)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(gòu)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。
?。ǘ┩矀}的構(gòu)造 1、木筒倉 木結(jié)構(gòu)在筒倉建筑中是應(yīng)用較早的一種結(jié)構(gòu)形式。1879年加拿大開始應(yīng)用木筒倉,最大數(shù)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(jīng)過加固,高度還可增加。木筒倉的極限容量為1500---2000噸,現(xiàn)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(jié)構(gòu)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(yīng)南方多雨潮濕天氣,土圓倉出現(xiàn)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(fā)展較快、應(yīng)用較多的一種結(jié)構(gòu)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(xiàn)代化的倉型,但筒倉造價高,設(shè)計和施工周期長。發(fā)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?cè)萘繛?5000噸。1958年后陸續(xù)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(fā)展的時期。筒倉建造技術(shù)分為現(xiàn)澆、滑模整體澆筑或預(yù)制構(gòu)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(jié)構(gòu)分為架空式和落地式兩種,國內(nèi)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(fēng)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(jié)構(gòu)建成,負責(zé)筒倉群的糧食接收與發(fā)放,是筒倉的操作中心。工作塔內(nèi)部安裝有輸送、稱重、清理、除塵及分流裝置等各種設(shè)備,糧食在此經(jīng)過各個處理步驟后輸送機運到各筒倉內(nèi)。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)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?fù)矀}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(shù)取2---4,列數(shù)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(guī)模較小,在我國特別是糧食加工廠原料倉應(yīng)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(shè)置一道鋼筋混凝土圈梁,倉頂一般用預(yù)制板或現(xiàn)澆水泥板。磚筒倉儲糧高度一般不超過20米,內(nèi)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(fù)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(yōu)越,根據(jù)使用經(jīng)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(nóng)田的保護和新建材的發(fā)展,今后磚的生產(chǎn)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(chǔ)要求低,造價低,標準化程度高,施工期短,用途廣泛,便于實現(xiàn)機械化與工廠化生產(chǎn)等特點,但隔熱和抗震性較差。使用鋼板倉儲糧時,糧質(zhì)要好,水分要低,要特別注意筒倉內(nèi)外溫差引起的結(jié)露和夏季南方地區(qū)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(fā)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(fā)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(xiàn)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(shè)規(guī)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(jié)構(gòu),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(chǔ),倉頂為乙稀夾心預(yù)制裝配整體式鋼筋錐面薄殼,坡度為30度,也可采用現(xiàn)澆薄殼結(jié)構(gòu)和其它保溫材料。淺圓倉也可采用鍍鋅鋼板結(jié)構(gòu)。
淺圓倉用雙層門,外門為密閉防護門,內(nèi)門為可多層開啟的鋼結(jié)構(gòu)弧形擋糧門,擋糧門可根據(jù)倉內(nèi)糧面高度變化分層開啟和關(guān)閉。
淺圓倉倉頂中心設(shè)一入糧口,通過倉頂輸送機朝倉內(nèi)進糧。倉底設(shè)置一條輸送通廊,沿通廊方向在淺圓倉地坪上開設(shè)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(yè)。倉內(nèi)剩余糧食的清倉作業(yè)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(shè)備,筒倉群的工作塔內(nèi)設(shè)有提升、檢斤、清理、除塵、控制等設(shè)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(zhì),實現(xiàn)現(xiàn)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(zhuǎn)倉,缺乏必備的儲糧設(shè)施。一旦糧食出現(xiàn)問題,只有采用應(yīng)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(shè)置測溫與通風(fēng)系統(tǒng),可以及時發(fā)現(xiàn)糧食發(fā)熱,采取通風(fēng)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(tǒng),環(huán)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(xiàn)象---在筒壁處形成環(huán)狀的輕型雜質(zhì)區(qū),在落糧點處形成柱狀重型雜質(zhì)區(qū),雜質(zhì)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(qū)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(xiàn)象。
5、筒倉多功能通風(fēng)熏蒸裝置集筒倉通風(fēng)降溫,環(huán)流熏蒸,減緩自動分級等功能于一體,可以解決筒倉通風(fēng)降溫散濕、深糧層熏蒸殺蟲、減緩進出糧的自動分級現(xiàn)象和卸糧減載等問題,可以降低保管費用,提高糧食儲藏穩(wěn)定性。因此,筒倉多功能通風(fēng)熏蒸裝置是目前較為完善的筒倉儲糧配套設(shè)置。
6、筒倉基本上是一種密閉倉型,通風(fēng)不良,應(yīng)注意粉塵濃度高的場合,特別是工作塔內(nèi),凡在糧食震動或有落差處塵源產(chǎn)生的地方,都要采取除塵措施,嚴防粉塵爆炸。所有電器應(yīng)采用防爆型的,凡有火星產(chǎn)生的維修工作應(yīng)在停機狀態(tài)下進行。
7、鋼板筒倉壁薄導(dǎo)熱性好,筒壁處糧食易受外溫影響,倉內(nèi)外溫差易導(dǎo)致糧堆水分轉(zhuǎn)移,在倉壁處或糧堆表面形成結(jié)露。因此鋼板倉一定要配置通風(fēng)系統(tǒng),改善筒倉的濕熱環(huán)境。另外,鋼板筒倉的倉壁與倉頂?shù)慕Y(jié)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(nèi)配置了57臺風(fēng)機,風(fēng)道為地上籠形式,直徑600毫米;入倉糧食較好雜質(zhì)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(chǎn)糧區(qū)的糧食集散地。
我國新建的淺圓倉配置了糧溫檢測、通風(fēng)降溫、環(huán)流熏蒸與谷物冷卻系統(tǒng)。這些配套的儲糧設(shè)施為淺圓倉安全儲糧提供了可靠保證。測溫系統(tǒng)可以及時發(fā)現(xiàn)糧溫的異常變化;通風(fēng)系統(tǒng)可以迅速降溫散濕,均衡糧溫,防止?jié)駸釘U散而造成糧食局部結(jié)露變霉,世行項目中淺圓倉的單位通風(fēng)量q=5.8m3/h.T;熏蒸系統(tǒng)可以促使毒氣環(huán)流,在倉內(nèi)均勻分布,提高藥效,殺死害蟲;谷物冷卻系統(tǒng)可以迅速降低稍高水分的糧溫,使之保持在冷溫狀態(tài),維持糧食原有品質(zhì)。使用谷物冷卻器要消耗大量電能,但它減少了因強制通風(fēng)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(jīng)濟損失遠比冷卻品運行消耗的電費要多,因此從經(jīng)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(xù)竣工,盡管它配備了一些儲糧設(shè)施,但在我國還屬于一種新倉型,還是初次使用。我們在學(xué)習(xí)國外先進經(jīng)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(jīng)驗,所以應(yīng)加強對淺圓倉儲糧技術(shù)的研究和配有相應(yīng)的配套設(shè)施;(2)國外糧食質(zhì)量如水分、雜質(zhì)等經(jīng)多次清理、整治,糧質(zhì)好、均一,我國應(yīng)加強這方面的管理,提高入庫糧質(zhì),還應(yīng)注意我國農(nóng)村種植規(guī)模較小,同倉糧食可能來自數(shù)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(fā)達。“四散”應(yīng)用普遍,我國交通相對緊張,“四散”作業(yè)不配套,糧食很難迅速發(fā)放;(5)糧食的不良導(dǎo)熱性決定了大糧堆的糧食容易維持穩(wěn)定狀態(tài),如果糧質(zhì)差,水分不均衡的糧堆就會形成局部發(fā)熱,又難被發(fā)現(xiàn),易造成局部糧食霉壞;(6)長期儲糧特別是度夏時,應(yīng)當注意萬一糧食大規(guī)模發(fā)熱,通風(fēng)、冷卻無法有效制止,倉庫應(yīng)留有相應(yīng)場地或倉房用于應(yīng)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(fā)相應(yīng)配套設(shè)施的問題。