新型粮食转运用抑尘斗研发及应用

任守华 金六三 徐川川

摘 要：为有效解决粮食在装车过程中的粉尘外溢问题，本文分析了现有抑尘料斗的优缺点，研制了一种新型抑尘料斗，并得到了较好应用，实现了粮食装车发放的绿色生产。

关键词：粉尘;绿色生产;抑尘斗

Abstract：In order to effectively solve the problem of dust spillover during grain loading， this paper analyzes the advantages and disadvantages of the existing dust suppression hopper， develops a new type of dust suppression hopper， which has been well applied， and realizes the green production of grain loading and distribution.

Key words：Dust; Green production; Dust suppression hopper

粮食常规的发放为散粮装车发放，发放形式主要有筒仓侧壁发放装车和发放仓装车，散装粮食由筒仓或发放仓经过溜管快速下落到运输车辆，在此过程中，夹杂在粮食中的灰尘及轻细杂质会飘散到空气中，再加上粮食物料下落过程中与空气相互剪切，被粮食物料挤压出的高速气流会携带灰尘及轻细杂质四处飘逸，扩散到周围环境中，由于灰尘颗粒小、质量轻、沉降速度慢，导致粮食装车过程长期处于灰尘弥漫状态，不仅污染环境，危害装运工人的身体健康，同时还容易发生粉爆危险。

随着国家对绿色生产的要求日益提升，糧食装车发放过程中的环保技术也越来越受到重视，有效解决在装车过程中的粉尘外溢问题将是实现粮食转运绿色生产的主要研究课题。

1 现有的抑尘料斗

目前国内部分粮库使用的是新西兰DSH公司发明的抑尘料斗，其主要结构及工作原理见图1所示。DSH抑尘料斗由圆锥形的料斗、锤形塞、顶部框架和弹簧组成，圆柱圆锥形的料斗由若干弹簧和一个安全链悬挂在卸料口的顶部框架上。料斗中央有一个固设于顶部框架的锥形塞。空载时，在弹簧张力的作用下，料斗出口被锥形塞堵住。物料进入料斗后到一定的重量时会导致弹簧伸长，料斗相对于中央固定的锥形塞下降，允许物料排出。

在实际工作中，使用DSH抑尘斗使散粮装车过程的粉尘可以得到有效控制，且无需提供动力，但也存在一些可以改善优化的地方。例如，卸料时筒体会上下振荡、必需严格垂直中心进料、体积较大需要专门的支撑结构、斗体进口与溜管出口不匹配且需加帆布等软连接。

2 新型粮食转运抑尘斗

郑州中粮科研设计院有限公司研制了一种新型粮食转运用抑尘料斗，已获得国家专利（专利号：ZL 201820147271.3），其主要结构见图2、图3所示。

本卸料抑尘装置主要由外筒体、内锥体、下锥体、防雨防尘盖、调节机构、进料口和防雨顶罩等组成。物料进入料斗后经过小幅度自然搅拌将物料中的空气排出，同时保证了装载物料质量的均匀，防止物料分级。出口采用内缩的结构设计能够使粮流形成密实料柱，阻止粉尘飞扬。

该装置有以下优点：①抑尘斗采用全封闭固定式结构，通过顶部的丝杆装置调节锥体位置，不使用弹簧等装置，卸料过程筒体不会上下振荡。②进料方式灵活，可竖直或倾斜进料，倾斜进料口角度可与侧壁发放溜管角度保持一致，直接与溜管连接，无需垂直中心进料，降低安装高度，提高车辆通过性，见图4。③抑尘斗体积很小，重量轻，无需额外支撑架，只需与溜管法兰连接即可，安装方便。④进料口尺寸与溜管配套，无需额外连接件，密闭性能好。⑤通过调节顶部的丝杆装置，可适合不同物料和不同产量的需要。⑥采用了防雨顶盖，更能适合室外安装，避免雨水进入抑尘斗内部。

郑州中粮科研设计院有限公司利用EDEM离散元软件对本装置进行粮食物流的模拟分析（见图5），该装置在控制粮食流速、抑制粉尘、结构受力等方面效果良好（见图6）。目前该装置已经在国内几个粮库内投入使用（见图7），使用效果良好，得到了业主的好评。

3 结语

郑州中粮科研设计院有限公司研制的新型粮食转运用抑尘料斗，具有无需动力、运行稳定、重量轻及安装方便等优点，可节约大量资金和人工投入，实现粮食装车发放的绿色生产，该抑尘斗在国内几个大型粮库使用效果良好。