吳 瓊，張來林，俞春雷，苗 森，李志勇

（1.河南工業(yè)大學糧食和物資儲備學院，鄭州 450001；2.浙江倍特儲糧設(shè)備科技有限公司，浙江 紹興 312500；3.中國儲備糧管理集團有限公司，北京 100089）

散裝是現(xiàn)代糧庫主要的儲糧方式。 散裝糧堆在倉內(nèi)堆放時， 會對倉壁及倉門產(chǎn)生巨大側(cè)壓力。 因此， 現(xiàn)有的散裝糧倉大門都由外門與擋糧門兩部分構(gòu)成：外門兼具隔熱氣密及防護作用，不承受糧堆的側(cè)壓力；擋糧門位于外門內(nèi)側(cè)，主要用于承受散裝糧的側(cè)壓力[1]。 倉門是糧食進出倉房的通道，出倉時通常需花費巨大的時間和人工勞動才能清除擋糧門后的存糧把倉門打開，使人員與設(shè)備進倉出糧，此項工作通常需要花費近1 個工作日的時間， 尤其對倉內(nèi)無卸糧口的淺圓倉來講，則需要更長的時間。 因此，現(xiàn)有擋糧門存在著開門時間長、開啟不便等不足，嚴重影響了糧食的出倉效率。 如何快速簡便打開擋糧門一直是倉儲企業(yè)關(guān)心和亟待解決的問題。

1 擋糧門的演變

我國早期糧倉的倉容較小，裝糧少、堆糧低，所配套的倉門既小又窄， 一般在散裝糧倉倉門處使用多塊一字型擋板疊加形成簡單的擋糧板（圖1a），以抵御糧堆產(chǎn)生的側(cè)壓力。 隨著倉容量與裝糧高度增加，通過在擋糧板外側(cè)中間增加立柱（圖1b）、采用兩塊板構(gòu)成的三角形或弧形擋糧板形成三點支撐的穩(wěn)定受力結(jié)構(gòu)（圖1c）等方式增強擋糧板的強度。 隨著建倉技術(shù)的提高，大糧堆、厚糧層的高大平房倉、淺圓倉陸續(xù)出現(xiàn)，因擋糧板使用時暴露出拆裝不便、有安全隱患等不足，多節(jié)對開的擋糧門應運而生，替代了傳統(tǒng)的擋糧板。 隨著社會的發(fā)展和倉儲設(shè)施設(shè)備的發(fā)展，倉儲企業(yè)針對擋糧門打開時間長、清理門后存糧難等不足，陸續(xù)開發(fā)出底部門扇外開式、門板組合式、底部門扇提升式等改進型擋糧門，使擋糧門的開啟更加簡單與快捷。

圖1 擋糧板

2 現(xiàn)有普通擋糧門的結(jié)構(gòu)及特點

現(xiàn)有普通擋糧門一般為朝內(nèi)開啟、 多節(jié)對開結(jié)構(gòu)，由門框、門軸、分節(jié)式門扇、出糧口和拉緊裝置等部分組成（圖2）。 擋糧門關(guān)閉后可形成穩(wěn)定的三角形或弧形受力結(jié)構(gòu)，以承受糧堆巨大的側(cè)壓力，常用于大糧堆、厚糧層的場合，具有操作方便、安全性好等特點。

圖2 普通擋糧門

當糧倉需要出糧時，需先打開倉房的外門，再打開擋糧門下部門扇上的出糧口， 使擋糧門后的糧食自流出倉。當糧食自流停止后，擋糧門出糧口以上的幾節(jié)門扇可朝內(nèi)打開， 而帶有出糧口及以下的門扇由于擋糧門后呈倒錐面糧堆的阻擋， 只能采用人工或把小型出糧機抬進倉內(nèi)用吸糧機等方式清除擋糧門后的存糧，才能將擋糧門完全打開，人員與清倉設(shè)備才能進倉作業(yè)。 現(xiàn)有擋糧門的使用雖解決了擋糧板拆裝不便、存在安全隱患等問題，但仍存在糧食從出糧口自流結(jié)束后， 開啟擋糧門時清理門后存糧操作勞動強度大、清理量多、工作效率低和時間長等弊端[2]。

3 擋糧門的改進

為解決普通擋糧門打開時費工耗時的問題，若設(shè)法使最下節(jié)門扇能打開， 則能大大提高出糧效率與減輕勞動強度，基于此，糧庫與廠家研發(fā)出多種打開最下門扇的改進型擋糧門，達到縮短開門時間，減輕門后清糧工作量的目的。

3.1 下部門扇外開式擋糧門

下部門扇外開式擋糧門[3]的中上部與普通擋糧門相同， 不同點在于底部門扇為二折式外開式結(jié)構(gòu)（圖3），由門框、內(nèi)置門軸、內(nèi)開門扇、出糧口、外置門軸、內(nèi)開中間小扇、外開中間扇和鎖緊裝置等部件組成。還有在此基礎(chǔ)上設(shè)計的三折式外開擋糧門（圖4）， 它比通常的二折式外開擋糧門在操作時會更方便，但設(shè)計和使用時需注意：擋糧門內(nèi)堆放著具有巨大側(cè)壓力的糧堆， 一旦內(nèi)外折鉸鏈及門扇處結(jié)構(gòu)強度不夠時， 就會使折疊處的門扇損壞導致糧食大量涌出，造成損壞擋糧門的生產(chǎn)事故。

圖3 外開式擋糧門

圖4 三折式外開擋糧門

在倉房開倉出糧時， 當從出糧口自流的糧食停止后，擋糧門中上部門扇可朝內(nèi)打開，露出擋糧門下部外開式門扇的立面，此時用力內(nèi)推外開式門扇，使兩門扇的結(jié)合面錯開，外開式門扇即可向外打開，人員與機械可進倉出糧。使用下部門扇外開式擋糧門，可簡化糧食出倉作業(yè)，大大減輕勞動強度，提高出糧效率；但內(nèi)推門扇、使外開式門扇結(jié)合面錯開的操作較為費時費力。

3.2 門板組合式擋糧門

門板組合式擋糧門[4]的中上部與普通擋糧門相同，不同點在于底部門扇被擋糧板所替代（圖5）。

圖5 組合式擋糧門

在倉房開倉出糧時，當糧食從出糧口停止自流，打開底部擋糧板上的清糧口， 使更多的糧食從擋糧門后流出，稍經(jīng)清理，擋糧門的中上部門扇及帶有出糧口的門扇均可朝內(nèi)打開。 此時底部擋糧板的立面露出， 用力內(nèi)推錯開兩塊擋糧板的結(jié)合面， 同時朝上、朝外提起擋糧板，即可打開整個擋糧門，方便人員與設(shè)備進倉出糧。 門板組合式擋糧門的使用可大幅減少原擋糧門開啟時清糧的工作量， 降低開門勞動強度，縮短開門時間，操作簡便。

3.3 下部門扇提升式擋糧門

下部門扇提升式擋糧門[5]的中上部與普通擋糧門相同，不同點在于底部門扇為提升式結(jié)構(gòu)（圖6），由門框、底段短門扇、上段短門扇、出糧口、導向限位機構(gòu)、導向桿、升降桿和滑槽座等組成。

圖6 下部門扇提升式擋糧門

在倉房開倉出糧時，當糧食從出糧口停止自流，擋糧門中上部門扇可朝內(nèi)打開， 露出擋糧門下部提升力式門扇立面， 此時開啟上段門扇上固定的升降驅(qū)動與導向機構(gòu)，底段提升門扇使之上升，在擋糧門后還有厚糧阻擋的情況下，可全部打開擋糧門，方便人員與機械進倉出糧。 下部門扇提升式擋糧門的使用可大幅降低人工清理門后糧食的勞動強度， 提高生產(chǎn)效率，縮短開門時間，操作簡便，機械化程度高。

4 擋糧門設(shè)計時的注意事項

擋糧門是倉房糧食進出的主要通道， 尤其對倉內(nèi)地坪上無卸糧口的倉房更是其糧食出倉的唯一通道。 只有在阻礙擋糧門開啟的糧堆呈現(xiàn)一個倒置半圓臺狀凹陷時，擋糧門才能完全打開，使相關(guān)設(shè)備進倉出糧。 由于擋糧門強度、所分門扇數(shù)、出糧口位置及尺寸大小等參數(shù)的不同， 會牽涉到擋糧門開啟難易程度、所用時間與操作安全等事宜，所以設(shè)計者不能掉以輕心。

4.1 擋糧門結(jié)構(gòu)堅固

隨著物流快速發(fā)展，大糧堆、厚糧層的淺圓倉已成為目前建倉的主流倉型，出現(xiàn)了倉容超萬噸、堆糧高度超30 m 的超大倉房， 對倉房的擋糧門結(jié)構(gòu)強度提出更高要求，需承受更高的糧堆側(cè)壓力。生產(chǎn)中曾發(fā)生過多起因材料強度不夠、 擋糧門變形坍塌使倉內(nèi)糧食涌出的儲糧安全事故（圖7），造成重大的人員傷亡和財產(chǎn)損失。

圖7 損壞的擋糧門

將擋糧門設(shè)計成對開、多門扇、上下門扇為企口咬合的結(jié)構(gòu)形式。當擋糧門關(guān)閉后具有以下優(yōu)點：①兩門扇間形成緊密配合的穩(wěn)定受力結(jié)構(gòu)， 可增強擋糧門的強度；②避免漏糧現(xiàn)象發(fā)生；③上門扇不開、下門扇打不開，上下門扇互相借力形成一個整體，可提高操作的安全性；④兩門扇間用鎖緊絲杠鎖死，同時可作為開關(guān)擋糧門扇的爬梯使用， 方便操作并提高安全系數(shù)（圖2b）。

4.2 擋糧門上方需有頂罩

使用三角型或弧型對開擋糧門時， 需在門洞上方設(shè)置1 個斜坡頂罩（夾角＞30°）（圖8a），用以遮蓋擋糧門與倉壁間形成的間隙， 確保在倉內(nèi)行走的保管員安全，同時在糧食出倉時，保證頂罩斜坡上的糧食順暢流下，無殘糧存留現(xiàn)象。

圖8 擋糧門上的頂罩(a)與無頂罩(b)

在1998年新倉建設(shè)時，曾出現(xiàn)三角形或弧形擋糧板上方無頂罩、向上延伸至糧面的設(shè)計。裝糧后會在糧面上形成一個6 m 深洞，嚴重影響保管員的查糧安全，后在深洞上方加蓋板解決(圖8b)。此事說明建筑工藝設(shè)計與生產(chǎn)相結(jié)合的必要性與重要性。

4.3 合理確定擋糧門上的門扇數(shù)、出糧口位置和開口尺寸

平房倉和淺圓倉不同裝糧高度時打開擋糧門、從出糧口可自流及需清理門扇后殘余糧的數(shù)量見表1。 從中可看出，打開擋糧門、清除門后糧食并非易事，其快慢、難度與門扇數(shù)、出糧口位置及最下節(jié)門扇的開啟方式等有關(guān)。 因此，需合理設(shè)計相關(guān)參數(shù)。

表1 打開擋糧門、需清理的糧食數(shù)量m3

4.3.1 擋糧門上的門扇數(shù)

為方便倉房的進出糧操作， 通常將擋糧門設(shè)計成對開的4 節(jié)門扇結(jié)構(gòu)。根據(jù)進出糧的進度，逐扇打開或關(guān)閉擋糧門的門扇，以滿足實際作業(yè)的需要。圖9 的淺圓倉擋糧門分成兩節(jié)門扇， 當下部門扇上的出糧口糧食自流停止后，門后還積存大量的糧食，擋糧門無法打開，只能隔著1.5 m 高的門扇朝外出糧，出糧勞動強度大、擋糧門打開需要的時間長、出倉效率低。

圖9 不合理的門扇數(shù)

4.3.2 擋糧門上設(shè)置出糧口的位置及尺寸

從門扇上的出糧口出糧是打開倉房擋糧門的主要做法。進行出糧口設(shè)計時，最佳出糧口的位置是讓自流而出的糧食通過溜槽直接流進輸送機的落料斗中，這樣可大幅度減輕出糧的工作量。 通常產(chǎn)量50 t/h 帶式輸送機的接糧斗距地高度500 mm 左右，在擋糧門下部第二節(jié)門扇上設(shè)置出糧口， 出糧口底邊距地高度700 mm 左右， 可最大限度排除擋糧門后的積糧和裝入輸送機， 而以上門扇上無需設(shè)置出糧口。糧食自流停止后，設(shè)有出糧口的門扇后仍有糧食阻擋，因此門扇打不開。 為盡快打開擋糧門，還需在擋糧門最下門扇上設(shè)置一個清糧口， 可使更多的糧食從擋糧門后流出，有利于打開擋糧門的上面門扇。

出糧口尺寸通常設(shè)為400 mm × 300 mm， 與中型輸送機產(chǎn)量、人工配合的作業(yè)場景相適合。 圖10中出糧口高為100 mm，對厚100 mm 的糧門，出糧口偏小，出糧效率太低。

圖10 出糧口尺寸過小

從擋糧門的設(shè)計中， 也看出倉儲工藝設(shè)計與生產(chǎn)實際結(jié)合的重要性， 否則設(shè)計不出符合生產(chǎn)需求的好產(chǎn)品。

4.4 倉內(nèi)布置風道不能影響擋糧門的開啟與關(guān)閉

一些進出糧頻率低的糧庫，為節(jié)約建倉投資，淺圓倉未設(shè)計有地下輸糧通廊或架空結(jié)構(gòu)， 出倉完全參照平房倉從倉門處出糧的方式。因此，在選用風道時須注意：①倉內(nèi)地上籠風道會影響擋糧門的開啟，增加開啟擋糧門的難度與時間； ②糧食都從倉門處運出， 糧堆內(nèi)埋設(shè)的地上籠風道會降低出倉機械作業(yè)效率，延長糧食出倉時間，增加出倉成本。所以，在按平房倉出倉方式的淺圓倉內(nèi)， 只適合布置地槽風道，而不是地上籠風道（圖11）。

圖11 倉內(nèi)地上籠風道布置不能影響擋糧門開啟

4.5 倉內(nèi)有卸糧口的倉房應在擋糧門后設(shè)置卸糧口

對于架空或有卸糧通廊的淺圓倉內(nèi)有卸糧口，可在倉房擋糧門后增設(shè)卸糧口（圖12），或?qū)F(xiàn)有散裝樓房倉樓上廒間倉門外的卸糧口移至倉內(nèi)擋糧門后，可在打開擋糧門前，先通過擋糧門后的卸糧口最大限度排除門后的積糧,即可快捷打開倉門，縮短人員與清倉機械進倉作業(yè)的時間。需注意，對擋糧門后有卸糧口的倉房， 由于阻礙擋糧門開啟的門后糧食已通過卸糧口排走，無需再用改進型擋糧門。

5 總結(jié)

擋糧門是平房倉和落地式淺圓倉糧食出倉的主要通道， 做好擋糧門的設(shè)計對提高出糧工作效率至關(guān)重要。 隨著現(xiàn)有普通擋糧門在倉儲行業(yè)的廣泛使用，針對其使用過程中的不足，通過對最下節(jié)門扇的改進， 在生產(chǎn)中可大幅減少原擋糧門開啟時清糧的工作量，降低開門勞動強度，縮短開門時間，提高了出糧效率。 在設(shè)計擋糧門時需注意：結(jié)構(gòu)要堅固，門扇數(shù)、 出糧口位置和開口尺寸、 倉內(nèi)風道布置要合理，以達到減輕工作量、縮短開門時間的目的。 在門后增設(shè)卸糧口可有效減少打開擋糧門所需時間，從而提高出糧效率。