馬文杰，郝 鵬，田高鵬

（無(wú)錫東谷工程科技有限公司，江蘇 無(wú)錫 214191）

隨著物流形式的多元化，如何有效地降低物流成本已成為糧食加工企業(yè)越來(lái)越重視的問(wèn)題，原料與產(chǎn)品物流費(fèi)用的支出直接影響到整個(gè)企業(yè)的利潤(rùn)。一部分規(guī)模較大糧食加工廠建在碼頭或港口的周邊，擁有成本較低的水運(yùn)優(yōu)勢(shì)。但大部分的糧食加工企業(yè)距離碼頭港口較遠(yuǎn)或者周?chē)耆珱](méi)有水運(yùn)或鐵路的條件。使用汽車(chē)進(jìn)行周轉(zhuǎn)就成為這些遠(yuǎn)離便利交通條件的加工廠接收原料的必須環(huán)節(jié)，目前較大的糧食加工企業(yè)都設(shè)有一個(gè)以上車(chē)位的汽車(chē)卸糧接收系統(tǒng)，接收來(lái)自水運(yùn)碼頭或火車(chē)轉(zhuǎn)運(yùn)的糧食原料，或者本地直接采購(gòu)的糧食原料。汽車(chē)卸糧點(diǎn)是整個(gè)廠區(qū)的原料源頭，也是整個(gè)廠區(qū)中灰塵污染最嚴(yán)重的區(qū)域，卸糧棚通風(fēng)除塵系統(tǒng)的好壞將直接影響整個(gè)廠區(qū)甚至周?chē)h(huán)境的質(zhì)量。

1 汽車(chē)卸糧裝置及除塵系統(tǒng)中常見(jiàn)的一些問(wèn)題

1.1 需人工在卸糧坑上灰塵環(huán)境下清理殘余糧食

由于鋼格柵鋪設(shè)方式的問(wèn)題，卸糧車(chē)在卸糧后要有專(zhuān)門(mén)的清理人員對(duì)每一車(chē)殘留在地面上的尾糧進(jìn)行清理。其造成的危害：首先，在卸船、卸火車(chē)或者是集中收糧的時(shí)候要求定時(shí)定量的完成卸糧工作，每一車(chē)都要進(jìn)行清理就影響了卸車(chē)的效率；其次，清理殘糧的工人處在灰塵濃度較高的區(qū)域工作，大大增加罹患?jí)m肺病的風(fēng)險(xiǎn)，雖然工作時(shí)都帶有防塵的呼吸裝置，但依然對(duì)工人的健康有較大傷害；再次，轉(zhuǎn)運(yùn)糧食的貨車(chē)相對(duì)較大，在卸糧棚內(nèi)行車(chē)時(shí)存在一定的盲區(qū)，對(duì)清理尾糧的工作人員的人身安全造成較大隱患。

1.2 卸糧棚在卸糧時(shí)容易形成穿堂風(fēng)[3]

目前較大的加工廠都建在距城市中心較遠(yuǎn)的區(qū)域，況且卸糧點(diǎn)都是設(shè)在廠區(qū)的角落或當(dāng)?shù)爻Ｄ曛鲗?dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)口處，但考慮到周?chē)容^空曠且有較為寬闊的行車(chē)道路，加上卸糧棚通道狹長(zhǎng)易形成較大的穿堂風(fēng)，卸糧時(shí)穿堂風(fēng)攜帶大量灰塵外溢。近則在廠區(qū)內(nèi)的角落沉降堆積，遇到潮氣或雨水就會(huì)發(fā)霉、發(fā)酵產(chǎn)生惡臭；遠(yuǎn)則可能飄至廠區(qū)以外的區(qū)域，對(duì)周邊環(huán)境造成很大的影響。

1.3 除塵裝置不能同時(shí)兼顧上下吸風(fēng)

卸糧坑的除塵系統(tǒng)多為單獨(dú)地坑上方吸風(fēng)或單獨(dú)的錐斗內(nèi)吸風(fēng)，不能實(shí)現(xiàn)上下吸風(fēng)除塵的功能，使原本設(shè)置的除塵設(shè)施未能達(dá)到理想的除塵效果，無(wú)法將粉塵最大幅度地控制在源頭。

1.4 揚(yáng)起的灰塵無(wú)法進(jìn)行有效地主動(dòng)沉降和收集

一部分粉塵可能無(wú)法被除塵系統(tǒng)吸風(fēng)吸走，一旦揚(yáng)起就只能靠其自動(dòng)沉降，無(wú)法使其有目的性的沉降并收集。針對(duì)以上現(xiàn)存的幾個(gè)問(wèn)題，從卸糧棚的建筑設(shè)計(jì)、通風(fēng)除塵系統(tǒng)工藝的設(shè)計(jì)及機(jī)電安裝非標(biāo)件制作的關(guān)鍵要點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn)，達(dá)到減少人工工作量、阻止灰塵外溢的目的。

2 卸糧棚的建筑設(shè)計(jì)

2.1 在滿足功能的前提下盡可能降低卸糧棚的高度

以雙車(chē)位的卸糧棚為例，目前用于轉(zhuǎn)運(yùn)的車(chē)輛多數(shù)都具備自卸功能；同時(shí)部分加工廠為達(dá)到較長(zhǎng)車(chē)輛能沿長(zhǎng)度方向翻轉(zhuǎn)的目的也設(shè)置了液壓翻板卸車(chē)裝置。一個(gè)卸糧棚最高處沿高12.6 m，局部沿高8.0 m，兩個(gè)卸車(chē)位總寬度為12.0 m，此高度既可滿足長(zhǎng)度不大于13.5 m 的自卸車(chē)也可以滿足一臺(tái)荷載100 t 的液壓翻板使用（如圖1 和圖2）。同時(shí)結(jié)合廠區(qū)的車(chē)輛實(shí)際情況可適當(dāng)調(diào)整卸糧棚的建筑尺寸，在滿足使用功能的前提下節(jié)約投資。

圖1 卸糧棚主視圖

圖2 卸糧棚俯視圖

2.2 防止在卸糧過(guò)程中形成穿堂風(fēng)

在汽車(chē)的入口和出口處設(shè)置快速感應(yīng)的電動(dòng)卷簾門(mén)[1]（如圖3、圖4），車(chē)輛在卸糧棚內(nèi)卸糧過(guò)程中入口和出口處卷簾門(mén)關(guān)閉。對(duì)地坑錐斗內(nèi)及地坑上方同時(shí)采用吸風(fēng)除塵的方式，每分鐘可置換約360 m3的空氣，待司機(jī)卸糧完成并啟動(dòng)車(chē)輛準(zhǔn)備駛出時(shí)卸糧棚內(nèi)尾部的含塵空氣基本已經(jīng)得到了置換。此時(shí)，前一輛車(chē)向出口駛出，后一輛車(chē)自進(jìn)口駛?cè)?，如此循環(huán)，有效解決了卸糧過(guò)程中因穿堂風(fēng)導(dǎo)致灰塵向卸糧棚外擴(kuò)散的問(wèn)題。

圖3 卸糧棚側(cè)視圖

圖4 卸糧棚剖視圖

2.3 外觀與功能協(xié)調(diào)匹配

加工廠內(nèi)建造的卸糧棚一般只是起到接收原糧的作用，所以多數(shù)是采用建造速度快成本較低的鋼結(jié)構(gòu)形式。在卸糧棚的四周間斷設(shè)置采光帶，即使入口和出口的卷簾門(mén)完全關(guān)閉后，棚內(nèi)的亮度在白天同樣可以滿足正常工作的需要。

2.4 在建筑合適的位置設(shè)置百葉窗補(bǔ)風(fēng)口

在物料卸下的瞬間，鋼格柵上方的含塵氣流以卸糧點(diǎn)為中心向周?chē)鷶U(kuò)散，如果有一部分氣流不能被吸風(fēng)裝置捕捉，含塵空氣就向上揚(yáng)起（如圖5）。此時(shí)在卷簾門(mén)上方設(shè)置百葉窗作為向卸糧棚內(nèi)補(bǔ)風(fēng)的進(jìn)風(fēng)通道，棚內(nèi)除塵系統(tǒng)的開(kāi)啟使卸糧棚內(nèi)處于負(fù)壓狀態(tài)，雖然整個(gè)卸糧棚并不是處于完全密封，但棚外的氣流通過(guò)百葉窗進(jìn)入棚內(nèi)比其它路徑阻力小，多數(shù)的補(bǔ)風(fēng)將從百葉窗進(jìn)入棚內(nèi)。進(jìn)入棚內(nèi)的風(fēng)向與棚內(nèi)揚(yáng)塵的方向相反（如圖6），因此外部進(jìn)入的氣流攜帶揚(yáng)塵被吸入除塵系統(tǒng)，達(dá)到快速降塵目的。

圖5 未被捕捉的灰塵揚(yáng)起的方向

圖6 百葉窗進(jìn)風(fēng)方向

3 除塵系統(tǒng)中非標(biāo)件的制作要點(diǎn)

卸糧棚除塵系統(tǒng)由鋼格柵、活頁(yè)避塵裝置、吸風(fēng)箱、風(fēng)網(wǎng)管道、脈沖除塵器、離心風(fēng)機(jī)等組成（如圖9）。雖然卸糧棚除塵系統(tǒng)的組成大同小異，但不同的細(xì)節(jié)組合對(duì)最終產(chǎn)生的效果有很大的差別，特別是針對(duì)一些一旦建成就無(wú)法更改的土建結(jié)構(gòu)，在項(xiàng)目建設(shè)時(shí)就需要充分考慮。

3.1 行車(chē)支撐梁下沉設(shè)計(jì)，使鋼格柵上無(wú)原料殘留

鋼格柵的各項(xiàng)參數(shù)均是根據(jù)行車(chē)的最大荷載經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)計(jì)算而得的，但在鋼格柵非標(biāo)件設(shè)計(jì)和制作時(shí)仍要關(guān)注一些關(guān)鍵細(xì)節(jié)，否則將會(huì)對(duì)其使用造成不便。

目前大多數(shù)的鋼格柵設(shè)置在留有砌口的混凝土梁上，或者雖然將梁設(shè)置在了鋼格柵下方，但與梁同等寬度的部位直接用鋼板覆蓋。這樣使得每一輛車(chē)在卸糧之后有一定量的物料殘留（如圖7），不及時(shí)清理就影響到后續(xù)車(chē)輛的行駛，這時(shí)需要至少一個(gè)工人去清理梁上殘存的物料，待清理完成后下一輛車(chē)才能就位繼續(xù)卸糧。

圖7 梁面上的物料殘留

對(duì)卸糧坑及鋼格柵在制作時(shí)加以改進(jìn)，將支撐汽車(chē)行走的大梁下沉到鋼格柵以下，鋼格柵滿鋪于整個(gè)地坑上，且在大梁上鋼格柵內(nèi)部加設(shè)鋼板做成45°淌料板（如圖8），保證物料不在梁面上堆積，這樣整個(gè)卸糧坑區(qū)域上不會(huì)有影響車(chē)輛通行的殘存物料，后面車(chē)輛在無(wú)須清理的情況下就直接就位卸糧。整個(gè)過(guò)程僅需司機(jī)一人進(jìn)行操作就可完成，除特殊情況外不需要其他人的幫助和參與，只需要在整批物料接收完畢后對(duì)現(xiàn)場(chǎng)做最后的清理，這樣既提高卸車(chē)的效率又減少了人工用量。

圖8 支撐梁下沉并加設(shè)淌料板

3.2 在地坑側(cè)面設(shè)置與錐斗相連的垂直吸風(fēng)道

鋼格柵下方設(shè)置活頁(yè)避塵裝置；在汽車(chē)開(kāi)始翻轉(zhuǎn)傾倒時(shí)物料瞬間流入相對(duì)密封的卸糧坑內(nèi)，會(huì)造成地坑內(nèi)的空氣被壓縮[2]，但考慮到活頁(yè)避塵裝置并非完全密封，或者有少許物料將活頁(yè)板撐開(kāi)沒(méi)有落下，卸糧坑內(nèi)被壓縮的空氣會(huì)以較高的速度從這些活頁(yè)板縫隙中沖出，形成了揚(yáng)程更高的揚(yáng)塵，這樣就使得活頁(yè)避塵裝置喪失了其本身應(yīng)當(dāng)發(fā)揮的閉塵作用。

在卸糧坑的兩側(cè)設(shè)置與錐斗相通的吸風(fēng)通道（如圖9），直接通過(guò)此通道吸走錐斗內(nèi)的含塵氣流，使氣流在卸糧坑內(nèi)會(huì)被壓縮，卸糧坑內(nèi)反而處于一種負(fù)壓狀態(tài)。同時(shí)借助旁邊混凝土梁的遮擋，即使物料把卸糧坑錐斗填滿也不至于從兩側(cè)的垂直吸風(fēng)通道被吸走。

圖9 地坑側(cè)面吸風(fēng)裝置氣流流動(dòng)圖

3.3 制作可上下同時(shí)吸風(fēng)的吸風(fēng)箱

每個(gè)卸車(chē)位設(shè)置8 個(gè)吸風(fēng)箱[3]，單個(gè)吸風(fēng)箱有4個(gè)吸風(fēng)口（如圖10），1 號(hào)吸風(fēng)口吸錐斗內(nèi)的含塵空氣；2、3、4 號(hào)吸風(fēng)口吸鋼格柵以上的含塵空氣，且這四個(gè)吸風(fēng)口可根據(jù)實(shí)際需要來(lái)調(diào)節(jié)吸風(fēng)口的大小。卸糧開(kāi)始后物料逐漸將地坑錐斗填滿，相當(dāng)于關(guān)閉了1 號(hào)吸風(fēng)口。由于裝車(chē)、卸車(chē)及運(yùn)輸?shù)脑蚴管?chē)內(nèi)物料發(fā)生了不同程度的分級(jí)，每輛車(chē)的尾料也是含塵含雜最多的部分，此時(shí)堆積的物料高出了鋼格柵，傾倒的灰塵從糧堆上揚(yáng)起，此時(shí)全部的風(fēng)將從2、3、4 號(hào)的吸風(fēng)口吸入，三個(gè)口根據(jù)吸風(fēng)箱所處卸糧坑的位置和吸風(fēng)口自身高低的不同而調(diào)節(jié)不同尺寸的吸風(fēng)口，采取不同風(fēng)速的方式進(jìn)行更好的除塵；每個(gè)獨(dú)立吸風(fēng)箱總風(fēng)量為2 750 m3/h，每個(gè)車(chē)位設(shè)置8個(gè)吸風(fēng)箱，系統(tǒng)總風(fēng)量為22 000 m3/h；2、3、4 號(hào)吸風(fēng)口的高度調(diào)整為30～50 mm（長(zhǎng)度為1 000 mm），吸風(fēng)口的風(fēng)速可平均調(diào)為8～5 m/s；含塵的氣流沿設(shè)定的管道進(jìn)入除塵器和離心風(fēng)機(jī)，將過(guò)濾后的合格空氣排到室外，收集的灰塵進(jìn)行集中處理。

圖10 吸風(fēng)箱制作圖

通過(guò)針對(duì)卸糧棚的建筑設(shè)計(jì)、機(jī)電安裝時(shí)制作非標(biāo)件的設(shè)計(jì)和制作細(xì)節(jié)進(jìn)行有目的的改進(jìn)，使整個(gè)卸糧棚除塵系統(tǒng)的除塵效果有了整體改善；同時(shí)節(jié)約了人工成本、杜絕了可預(yù)知的安全隱患、提高了卸糧棚周?chē)目諝赓|(zhì)量。