筒倉(cāng)成型機(jī)設(shè)計(jì)
筒倉(cāng)成型機(jī)設(shè)計(jì),筒倉(cāng)成型機(jī)設(shè)計(jì),筒倉(cāng),成型,設(shè)計(jì)
黃河科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(文獻(xiàn)綜述) 第 6 頁(yè)
筒倉(cāng)成型機(jī)
摘要：簡(jiǎn)述了我國(guó)鋼板筒倉(cāng)的應(yīng)用發(fā)展概況，分析了鋼板筒倉(cāng)的類型、制造過程和各自的優(yōu)缺點(diǎn)。介紹了筒倉(cāng)的儲(chǔ)糧特性，并對(duì)鋼板筒倉(cāng)的工藝設(shè)計(jì)及配套設(shè)備進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞：鋼板；筒倉(cāng)；類型；結(jié)構(gòu)；儲(chǔ)糧特性
前言
近些年,隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,食用糧食費(fèi)持續(xù)增長(zhǎng)。糧食作為主要的物質(zhì)原料,儲(chǔ)存安全的重要性不言而喻。那么,儲(chǔ)倉(cāng)建設(shè)能否滿足需要,儲(chǔ)倉(cāng)的適用性、經(jīng)濟(jì)性、儲(chǔ)存的安全性、生產(chǎn)的自動(dòng)化程度等能否適應(yīng)新的要求?這些都成為我國(guó)糧食主管部門和相關(guān)建設(shè)單位需要仔細(xì)考慮并加以解決的問題。為此,我們需要對(duì)糧食儲(chǔ)倉(cāng)工藝及設(shè)備的選型進(jìn)行梳理、探討。本文重點(diǎn)從糧食儲(chǔ)藏的角度探討了糧食鋼板筒倉(cāng)的發(fā)展歷程、應(yīng)用現(xiàn)狀、類型特點(diǎn)和工藝設(shè)備配備情況。
1 我國(guó)筒倉(cāng)的發(fā)展
我國(guó)糧食鋼板筒倉(cāng)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展起步較晚,大致經(jīng)歷了4 個(gè)時(shí)期: 1979 ～1981年為應(yīng)用嘗試期,主要作為糧食中轉(zhuǎn)和暫存的小型鋼板筒倉(cāng)使用;1982～1984年為應(yīng)用技術(shù)引進(jìn)期,引進(jìn)美國(guó)鍍鋅波紋板裝配式鋼板筒倉(cāng)(簡(jiǎn)稱裝配倉(cāng)) ,屬于農(nóng)用鋼板筒倉(cāng)。之后輕工部門又引進(jìn)了加拿大的商用糧食鋼板筒倉(cāng),主要作為原料倉(cāng)或港口碼頭的中轉(zhuǎn)倉(cāng); 1983年開始至90年代初為應(yīng)用技術(shù)消化、吸收、提升期,1983年我國(guó)引進(jìn)了利浦技術(shù)和SM型專用卷倉(cāng)設(shè)備,開始生產(chǎn)制作利浦式鋼板筒倉(cāng)(簡(jiǎn)稱螺旋倉(cāng)) 。后又引進(jìn)了國(guó)外裝配式鋼板筒倉(cāng)的全套技術(shù)和生產(chǎn)線,在消化和吸收國(guó)外建造技術(shù)的基礎(chǔ)上,對(duì)鋼板筒倉(cāng)建造技術(shù)進(jìn)行了創(chuàng)新和發(fā)展; 1995 年后為發(fā)展期,我國(guó)鋼板筒倉(cāng)的建造和應(yīng)用取得了較大發(fā)展,開始大批量生產(chǎn)、制作、安裝鋼板筒倉(cāng),使鋼板筒倉(cāng)在強(qiáng)度、性能、安全方面的可靠性有了一定的保證,并將其作為一種產(chǎn)品大量出口。我國(guó)糧食鋼板筒倉(cāng)的建造和使用僅經(jīng)歷了20多年時(shí)間,目前在糧食加工業(yè)被廣泛應(yīng)用于儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)母鱾€(gè)環(huán)節(jié),成為“四散”儲(chǔ)糧的現(xiàn)代化標(biāo)志之一。目前建造及引進(jìn)的糧食鋼板筒倉(cāng)大部分作為中轉(zhuǎn)倉(cāng)、暫存?zhèn)}、原料倉(cāng)、成品倉(cāng)、儲(chǔ)備倉(cāng)等使用[ 1 ] 。
2 筒倉(cāng)的類型
2. 1 螺旋鋼板筒倉(cāng)
1968年德國(guó)人利浦發(fā)明了用SM型專用設(shè)備建造螺旋鋼板筒倉(cāng)(簡(jiǎn)稱利浦倉(cāng),也叫螺旋倉(cāng)) 。1969年在德國(guó)建成第一個(gè)螺旋鋼板筒倉(cāng)。我國(guó)于1985年4月建成了國(guó)內(nèi)第一個(gè)螺旋鋼板筒倉(cāng)[ 2 ] 。目前,螺旋鋼板筒倉(cāng)直徑可以在3～25 m之間選擇,高徑比最大可達(dá)5. 75,直筒高度最大可達(dá)31. 5 m,倉(cāng)容最大可達(dá)6 000 t。施工時(shí)將495 mm寬的卷板由開卷機(jī)送入成型機(jī)軋制成所需的幾何形狀,再通過彎折機(jī)折彎、咬口(5層) ,圍繞著筒倉(cāng)外側(cè)形成30～40 mm寬的連續(xù)環(huán)繞的螺旋凸條,在結(jié)構(gòu)上起到加強(qiáng)筒倉(cāng)強(qiáng)度的作用。
其優(yōu)點(diǎn)為自重輕、強(qiáng)度高、壽命長(zhǎng)、工期短、費(fèi)用低、氣密性好、用途廣泛、適應(yīng)性強(qiáng)、用料廣泛。缺點(diǎn)為受倉(cāng)容限制(目前直徑不超過25 m,倉(cāng)容不超過6 000 t) ,不可拆卸。
2. 2 螺栓裝配式鍍鋅波紋板鋼板筒倉(cāng)
1982年3月黑龍江省洪河農(nóng)場(chǎng)引進(jìn)美國(guó)理德公司螺栓裝配式鍍鋅波紋板鋼板筒倉(cāng),國(guó)內(nèi)的慶安、迎春、齊齊哈爾等鋼板筒倉(cāng)公司迅速消化吸收并開發(fā)出我國(guó)第一批螺栓裝配式波紋鋼板筒倉(cāng)。裝配式鋼板筒倉(cāng)的墻體主要由壓型鋼板和Z型鋼立筋組成,小倉(cāng)、矮倉(cāng)可以不設(shè)立筋或只設(shè)單筋(每塊墻板對(duì)應(yīng)1根立筋) ,大倉(cāng)、高倉(cāng)必須設(shè)置雙筋且立筋壁厚要逐次加厚。壓型鋼板以卷板為原料采用輥壓法在工廠預(yù)制完成,逐道輥壓一次成型,波紋形成后再經(jīng)過沖孔、彎弧和鍍鋅等工序完成預(yù)制墻板,包裝后運(yùn)往倉(cāng)庫(kù)或現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝[ 3 ] 。進(jìn)入21世紀(jì),江蘇牧羊集團(tuán)引進(jìn)了美國(guó)裝配式鋼板筒倉(cāng)全套技術(shù)及專用設(shè)備生產(chǎn)線,按照國(guó)外先進(jìn)技術(shù)、設(shè)計(jì)軟件、制作標(biāo)準(zhǔn),在消化和吸收的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了創(chuàng)新和發(fā)展,開始大批量生產(chǎn)、制作和安裝。鋼板筒倉(cāng)的直徑最大可達(dá)32 m,倉(cāng)容最大可達(dá)15 000 t (2003年由牧羊集團(tuán)在山東三維油脂股份有限公司制造,直徑32 m,高度達(dá)32. 08 m,單倉(cāng)倉(cāng)容15 000 t) ,說明我國(guó)鋼板筒倉(cāng)生產(chǎn)、制作、安裝已經(jīng)達(dá)到了國(guó)際水平。
其優(yōu)點(diǎn)為自重輕、對(duì)基礎(chǔ)要求低;標(biāo)準(zhǔn)化程度高,可以在工廠預(yù)制生產(chǎn); 裝配簡(jiǎn)單,機(jī)動(dòng)性強(qiáng),可拆卸;壽命較長(zhǎng);倉(cāng)容適用范圍大,造價(jià)較低。缺點(diǎn)是密封性略遜于螺旋鋼板筒倉(cāng),維護(hù)成本較高。
2. 3 焊接倉(cāng)
焊接倉(cāng)是采用鋼板對(duì)接焊制而成的倉(cāng),制作時(shí)要求上下、左右焊縫必須錯(cuò)開。優(yōu)點(diǎn)是氣密性好、倉(cāng)壁鋼板厚、強(qiáng)度高、儲(chǔ)糧高度較高、使用壽命長(zhǎng)。缺點(diǎn)是費(fèi)工費(fèi)料、施工難度大、施工周期長(zhǎng)。
3 鋼板筒倉(cāng)的結(jié)構(gòu)組成和儲(chǔ)糧特性
3. 1 結(jié)構(gòu)組成
鋼板筒倉(cāng)是由倉(cāng)上建筑、倉(cāng)頂、倉(cāng)壁、倉(cāng)底、倉(cāng)下支撐結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)6個(gè)部分組成的[ 4 ]
3. 2 儲(chǔ)糧特性
3.2.1 安全儲(chǔ)糧 多數(shù)人認(rèn)為鋼板筒倉(cāng)儲(chǔ)糧存在倉(cāng)壁太薄、溫差大、結(jié)露等現(xiàn)象,會(huì)損壞大豆。但實(shí)踐證明只要注意控制進(jìn)糧水分(一般不超過1215% ) ,增加其他有效措施,可以彌補(bǔ)薄壁倉(cāng)的上述缺陷。
鋼板筒倉(cāng)雖然倉(cāng)壁薄,受外界影響溫差很大,容易結(jié)露,但大豆是很好的絕熱體,只有靠近倉(cāng)壁40cm以內(nèi)的糧溫變化明顯;鋼板筒倉(cāng)吸熱快,散熱也快。倉(cāng)內(nèi)由于配備測(cè)溫裝置,在控制室就可以進(jìn)行極為方便的檢測(cè),一旦糧溫有變化,可根據(jù)變化情況進(jìn)行處理。因此,在倉(cāng)頂設(shè)排氣管道和安裝軸流風(fēng)機(jī)是非常必要的;并應(yīng)在倉(cāng)底設(shè)機(jī)械通風(fēng)裝置,鋪設(shè)通風(fēng)管道;用離心風(fēng)機(jī)通風(fēng)是安全儲(chǔ)糧的有效措施;此外,還可用移動(dòng)式冷卻通風(fēng)裝置使糧食處于低溫(5～15 ℃)下保管。除通風(fēng)外,清掃、篩選、分級(jí)、除塵以及管理上成熟和完善的辦法,例如倒倉(cāng)、啟動(dòng)倉(cāng)內(nèi)翻糧系統(tǒng)等,使大豆鋼板筒倉(cāng)的安全儲(chǔ)糧有了可靠保障[ 5 ] 。
3.2.2 使用壽命 人們一般只考慮糧倉(cāng)的物理壽命,而忽略了其技術(shù)壽命。自從引進(jìn)新技術(shù)后,人們認(rèn)識(shí)到糧倉(cāng)使用周期應(yīng)縮短,倉(cāng)庫(kù)的壽命根據(jù)用途、地點(diǎn)和需要不同一般考慮20～50年,糧食鋼板筒倉(cāng)工作壽命則不小于25年[ 4 ] 。螺栓裝配式鋼板筒倉(cāng)具有拆遷方便的優(yōu)越性,適應(yīng)糧倉(cāng)變遷的要求。通過長(zhǎng)期實(shí)踐證明,采用標(biāo)準(zhǔn)材料并對(duì)鋼板表面進(jìn)行雙面鍍鋅熱處理或其他涂層處理,可滿足糧倉(cāng)使用年限的要求。此外,將鍍鋅鋼板壓成波紋形狀,可大大增強(qiáng)其強(qiáng)度,牢固耐用。影響鋼板倉(cāng)使用壽命的因素很多,而使用、維護(hù)的好壞是關(guān)鍵因素。我國(guó)1982年建造的第一批裝配式波紋鋼板筒倉(cāng),從目前的狀況分析,其使用壽命不止25年。
3.2.3 所用的材料 隨著鋼鐵工業(yè)的迅速發(fā)展,鋼材的產(chǎn)量、質(zhì)量和品種等問題均能滿足建倉(cāng)的要求。當(dāng)前鋼板筒倉(cāng)采用的原材料有黑鋼板、鍍鋅鋼板、鋁板、鋁- 鎳復(fù)合鋼板、涂塑鋼板、玻璃涂層板、搪瓷鋼板、不銹鋼板等。常見的主要是鍍鋅鋼板。
3.2.4 完善的配套設(shè)備及技術(shù) 鋼板筒倉(cāng)除筒倉(cāng)本體外還應(yīng)有相應(yīng)完善的配套設(shè)備及技術(shù)。例如機(jī)械設(shè)備、電器設(shè)備、自控系統(tǒng)、檢測(cè)裝置、監(jiān)控裝置和技術(shù)服務(wù)等。
機(jī)械設(shè)備包括:輸送裝卸機(jī)械,稱重機(jī)械,清理機(jī)械,通風(fēng)機(jī)械,保管器械。在控制室里將各種控制信號(hào)集中在控制面板或電腦上,可直觀地顯示出設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),操作簡(jiǎn)單,快速安全,工作可靠,操作人員只需在控制室內(nèi)操作,就可以管理整個(gè)筒倉(cāng),提高了效率。檢測(cè)裝置應(yīng)配置齊全,常用的檢測(cè)裝置包括原糧品質(zhì)快速化驗(yàn)裝置、測(cè)溫裝置、料位裝置等。監(jiān)控裝置主要是設(shè)備安全運(yùn)行裝置等。另外,應(yīng)在管理上做好技術(shù)服務(wù)工作,高質(zhì)量的服務(wù)讓用戶對(duì)糧食鋼板筒倉(cāng)的使用無后顧之憂[ 6 ] 。
4 鋼板筒倉(cāng)工藝布置
鋼板筒倉(cāng)的平面及豎向布置應(yīng)根據(jù)工藝、地形、工程地質(zhì)及施工條件等,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。主要要求:筒倉(cāng)的尺寸、平面組合形式應(yīng)滿足使用、生產(chǎn)工藝和設(shè)備合理布置的要求;門窗的大小和位置應(yīng)滿足出入方便、維修方便、疏散安全、通風(fēng)與采光的要求;選型應(yīng)使結(jié)構(gòu)構(gòu)件布置合理,施工方便,并有利于筒倉(cāng)平面組合。鋼板筒倉(cāng)倉(cāng)群宜選用單排或多排行列式平面布置。鋼板筒倉(cāng)平面組合形式有行列式和錯(cuò)列式兩種。在特殊情況下,為了增加現(xiàn)有群倉(cāng)的容量,允許采用錯(cuò)列式。無論哪種倉(cāng)型,在施工時(shí)都需要施工機(jī)具及操作必須的工作面,因此單倉(cāng)之間應(yīng)留有間距;另外鋼板筒倉(cāng)群倉(cāng)的單倉(cāng)之間要滿足使用過程中維修通道要求,凈距不應(yīng)小于500 mm。當(dāng)鋼板筒倉(cāng)采用獨(dú)立基礎(chǔ)時(shí),間距應(yīng)滿足基礎(chǔ)寬度的要求。落地式平地鋼板筒倉(cāng)一般由中部地道出糧,需要用大型機(jī)械清倉(cāng)設(shè)備入倉(cāng)作業(yè)。清倉(cāng)設(shè)備入倉(cāng)時(shí)需要足夠的間隙或轉(zhuǎn)彎半徑。不同的設(shè)備入倉(cāng)所需的空間距離不同,倉(cāng)間凈距應(yīng)滿足所采用的清倉(cāng)設(shè)備操作要求。對(duì)有防雷要求的地區(qū),鋼板筒倉(cāng)應(yīng)考慮防雷措施。
5 結(jié)束語(yǔ)
鋼板筒倉(cāng)以其土地利用率高,自動(dòng)化程度高,建造容易、施工周期短,工藝配置靈活,易于管理等優(yōu)勢(shì)而日益成為糧食加工企業(yè)原糧暫存的首選倉(cāng)型。隨著應(yīng)用及研究的深入,相信對(duì)鋼板筒倉(cāng)本身的技術(shù)特性將更加明晰,從而進(jìn)一步為我國(guó)糧食加工業(yè)日常生產(chǎn)、糧食儲(chǔ)存安全提供有力的保障。
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