宗洋，朱金林，辛烁军，郭井涛
（中粮工程科技（郑州） 有限公司，郑州450053）
中图分类号：S229+.1
目前在国家粮食储备库的散粮接收过程中，散粮需要经过散粮车、移动式卸粮机、移动式输送机等敞开结构设备，在卸粮、输送、转接点等会产生大量混合粉尘漂浮飞扬，比如灰尘、秸秆、壳、秧叶等，工作环境非常恶劣，对大气造成严重污染，同时当粉尘与空气混合达到一定溶度时，甚至有可能被点燃并发生粉尘爆炸,引起严重的安全事故。实地调研发现，国家粮食储备库亟须先进的技术装备取代传统移动输送机械，解决粮食进出仓过程中产生的混合粉尘问题，经过研究提出一种环保型移动式密闭输送机械的全新概念，并在此基础上完成第一代样机的设计、试制和试验，取得良好的应用效果。
1 移动输送机械
国家粮食储备库使用的移动输送机械包括移动式卸粮机和移动式输送机。移动式卸粮机分为两个部分，如图1所示:卸粮段和输送段。卸粮段为平行段，上面有大敞口的卸粮斗，可承接车上倾倒下来的散粮；输送段为倾斜段，一般输送段的输送距离和倾角都不大，主要是将尾部卸粮段的粮食输送到下一级的移动式输送机上。移动式输送机收集上一级的输送机输送的粮食，尾部安装的接粮斗可防止粮食散落，最终完成不同高度的登高输送作业，如图2所示。
通过移动式卸粮机和移动式输送机的配合，可以完成散粮堆积、装仓、转移等多种作业，工作效率大大提高。但是在进出仓过程中，大量灰尘、秸秆、壳、秧叶漂浮飞扬，作业现场和粮库周围环境污染特别严重，也给工作人员和周围居民的人身健康带来很大的隐患。经过现场观察以及粉尘浓度检测，发现现场灰尘、秸秆、壳、秧叶漂浮飞扬主要是因为移动式卸粮机和移动式输送机的卸粮、输送、转接点均为敞开结构。
2 环保型移动式密闭输送机械
针对进出粮过程造成的环境污染问题，研发一套环保型移动式密闭输送机械，将卸粮、输送由敞开结构转变为密闭结构，各转接点采用软连接，从而降低进出粮现场的环境污染，为保护环境，创造良好工作环境提供条件。
2.1 环保型移动式密闭卸粮机
环保型移动式密闭卸粮机采用全密闭结构，主要针对带卸粮口的散粮运输车，样机如图3所示。
除满足普通移动式卸粮机应有功能外，环保型移动式密闭卸粮机关键结构设计如下:①卸粮段的设计长度8 m，输送段的设计长度3 m，充分考虑目前散粮运输车的尺寸，减少散粮车在卸粮过程中的移动次数。②卸粮段的两侧设计有卸粮口并安装推拉门，如图4所示，各卸粮口的大小和间距充分考虑不同散粮车卸粮口的间距，最大程度减少散粮车在卸粮过程中的移动次数。③独立的除尘器系统。若除尘器集成到卸粮机上，将影响卸粮车在卸粮时的移动，如图5所示。④在靠近机尾部卸粮时，散粮会发生散落，由于环保型移动式密闭卸粮机为密闭结构，不易清理，因此在机尾处下部设计插板口，以方便清理散落在密闭壳体内的散粮，如图6所示。
2.2 环保型移动式密闭输送机
环保型移动式密闭输送机采用全密闭结构，样机如图7所示。
除满足普通移动式输送机应有功能外，环保型移动式密闭输送机关键结构设计如下:①样机设计长度11m，输送高度可进行电动调节，保证输送机的方便使用。②样机上部安装有观察窗，方便使用人员及时查看散粮清理和皮带运转情况。③集成的除尘器系统。除尘器与输送机设计在一起，减少了两者的连接，简化操作，方便使用，如图8所示。④在机尾处下部同样设计有插板口，以方便清理散落在密闭壳体内的散粮，如图9所示。
3. 应用效果分析
3.1 输送量
环保型移动式密闭输送机械设计带宽650 mm，带速2.5 m/s，设计输送量70 t/h，在试验过程中，该设备达到产量并满足国家粮食储备库的进出仓需要。
3.2 劳动环境
在中央储备粮郑州直属库建立一条示范生产线，试验现场对传统移动输送机械和环保型移动式密闭输送机械分别进行4个位置的粉尘浓度测定，粉尘浓度数据对比见表1。
进粮现场环境对比如图10所示。从表1和图10中可以看出，环保型移动式密闭输送机械可对灰尘、谷物皮以及碎壳等进行抑制并沉降收集，干净空气分离排除，有效地改善了清理现场的工作环境，减少大气污染。现场试验的深刻体会是：在传统线工作时戴口罩都无法避免灰尘进入口鼻，但是在示范线完全可以脱离口罩工作。
3.3 其他
环保型移动式密闭输送机械各转接口采用软连接，使整个生产线处于密闭状态，增强其除尘器效果；本设备移动方便，与传统移动输送机械移动方式相同，对土建等无特殊要求；本设备进料口和出料口的高度满足粮库进出粮的需要。
4 进一步改进措施
通过在郑州库示范生产线的试验，环保型移动式密闭输送机械实现了环保输送、保护环境的目的。目前该套设备产量为70-80 t/h，但是随着清理设备的进一步发展，亟须对100 t/h以上的环保型移动式密闭输送机械进行研发，以满足未来对大产量环保型移动式密闭输送机械的要求，为国家粮食储备库打造环保清洁的输送设备。
5 结语
当前形势下，环保型移动式密闭输送机械是国家粮食储备库迫切需要的装备，针对该装备的进一步研发，也将更好地适应未来粮油仓储生产加工业对净粮入仓的需求。
环保型移动式密闭输送机械的研发成功，将大大提高国家粮食储备库技术装备水平，改善进出仓人员的工作环境，减少对我国日益恶化的大气环境的污染及相关安全隐患，促进经济持续发展具有重要的现实意义。
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参考文献：
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收稿日期：2014-11-18
作者简介：宗洋（1986-），男，硕士；专业方向为粮食储运技术研究与开发。
朱金林（1962-），男，高级工程师；专业方向为粮食储运技术研究与开发。