CN102359299B - 筒仓 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种筒仓，该筒仓包括仓壁(1)和仓顶(2)，其中，该筒仓还包括用于支撑所述仓顶(2)的中心柱(3)，该中心柱(3)为中空管状，所述中心柱(3)的外壁(4)上设置有检测装置，并且所述中心柱(3)的上端具有第一开口(5)。该筒仓的结构稳固，承重能力较好。同时，有利于筒仓内部检测装置的设置和布置，从而方便检测筒仓内部的温度、湿度等情况，并且能够利用其上端的第一开口进入中心柱内部，对检测装置等进行维修。

Description

筒仓

技术领域

本发明涉及仓储领域，具体地，涉及一种筒仓。

背景技术

筒仓为贮存散装物料的仓库，分为农业筒仓和工业筒仓两大类。农业筒仓用来贮存粮食、饲料等粒状或粉状物料；工业筒仓用来贮存煤、焦炭、水泥、食盐等散装物料。机械化筒仓能缩短物料的装卸流程，降低运行和维修费用，消除繁重的袋装作业，有利于机械化、自动化作业，因此已成为最主要的仓储形式。

筒仓作为储存散料设施，发展到现在也就100多年历史，大直径筒仓在我国的使用历史较短，受经济因素、设计技术、建造技术等各方面因素的影响，国内筒仓多为小容量筒仓。近年来，矿山、粮食、电厂、水泥等行业陆续建造了大量的、容量不等的筒仓。但受我国技术标准的限制和行业起步较晚的影响，无论是在筒仓设计技术，还是在建造技术上，筒仓都存在不同程度的不足，这些不足既影响了筒仓的建造投资，又影响了筒仓的安全和正常使用，也影响了筒仓的广泛使用。

在一般的大直径筒仓中，由于筒仓直径跨度较大，仓顶板和仓顶梁只能采用钢结构。但是，钢结构的板和梁容易受到筒仓内有害气体的腐蚀，不易维护，而且钢结构的防火性较差，容易引起安全事故，仓顶板上能够承受的载荷也较小，承重力较差。同时，筒仓顶部不受其它结构的约束，基本处于自由状态，对筒仓的整体性和稳定性不利。

发明内容

本发明的目的是提供一种筒仓，该筒仓的结构稳固，承重能力较好。同时，有利于筒仓内部检测装置的设置和布置，从而方便检测筒仓内部的温度、湿度等情况，并且能够利用其上端的开口进入中心柱内部，对检测装置等进行维修。

为了实现上述目的，本发明提供一种筒仓，该筒仓包括仓壁和仓顶，其中，该筒仓还包括用于支撑所述仓顶的中心柱，该中心柱为中空管状，所述中心柱的外壁上设置有检测装置，并且所述中心柱的上端具有第一开口。

优选地，所述检测装置为温度传感器和/或湿度传感器。

优选地，所述温度传感器和/或湿度传感器为多组，该多组温度传感器和/或湿度传感器沿所述中心柱的轴向间隔设置。

优选地，所述多组温度传感器和/或湿度传感器以相等的距离间隔设置。

优选地，每组所述温度传感器和/或湿度传感器为多个，该多个温度传感器和/或湿度传感器沿所述中心柱的外壁的周向间隔设置。

优选地，所述多个温度传感器和/或湿度传感器以相等的距离间隔设置。

优选地，所述检测装置的线路穿过所述中心柱的外壁设置。

优选地，所述中心柱的内部设置有升降装置。

优选地，所述中心柱的内部设置有爬梯。

优选地，所述爬梯分为多段。

优选地，相邻两段所述爬梯之间设置有休息平台。

优选地，所述中心柱的外壁的下端设置有第二开口。

优选地，所述中心柱的外壁和仓壁之间设置有与所述第二开口连通的通道，该通道通向筒仓的外部。

优选地，所述仓顶包括仓顶板和仓顶梁，所述仓顶梁设置在所述中心柱和仓壁之间，所述仓顶板设置在所述仓顶梁上。

优选地，所述中心柱的高度等于或大于所述仓壁的高度。

优选地，所述仓顶梁以所述中心柱为中心等角度地布置在所述中心柱和仓壁之间。

通过上述技术方案，在筒仓(特别是大型筒仓)中设置中心柱，用于支撑筒仓的仓顶，从而减小仓顶梁的跨度，使得在容量比较大的筒仓中可以采用混凝土结构的仓顶，筒仓的承重能力变强，整体性较好，结构稳定性提高。由于仓顶采用混凝土结构，不受筒仓内部的有害气体腐蚀，防火性也较好，安全性更高。由于筒仓的中心柱的存在，可以在中心柱的外壁上安装检测装置，例如测温装置、测湿度的装置、气体检测装置或者料位检测装置等，从而便于检测筒仓内部的温度、湿度、气体或者料位等，特别是在大型筒仓中的筒仓中心位置的环境状况，达到对筒仓内部情况的更好的监测，以便对其进行控制。同时，中心柱建造为中空管状，在保证足够结构强度的情况下，可以节约材料。另外，在中心柱的上端设置开口，可以在开口上安装门或者盖板，以防漏雨等。并且，可以通过开口进入中心柱内部，对中心柱内部的各种检测装置的仪表、线路等进行维护、检修等。这样，筒仓的结构得到加固作用，还能方便的安装检测装置，利于筒仓内部的监控，而且使用更方便和安全。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的实施方式的筒仓的示意图。

附图标记说明

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指离地面的高度，较高的为“上”，较低的为“下”，“内、外”是指离中心柱3的距离，较近的为“内”，较远的为“外”，

本发明的筒仓的各实施方式均适用于各种尺寸大小、容量要求的筒仓，并且根据筒仓的具体使用要求具有各种优选的实施方式，现结合各种具体实施方式对本发明的技术方案进行描述。

如图1所示，本发明的筒仓具有仓壁1和仓顶2，仓壁1可以围成任意的形状，例如圆形、正方形等，优选为圆形筒仓。在这样的筒仓中可以设置中心柱3，也可以不设置中心柱3。一般容量较大的筒仓中，由于结构尺寸较大，仓顶2的仓顶梁9的跨度较大，因此均会在筒仓内设置中心柱3，用于支撑仓顶2，使得筒仓的结构稳定、牢固，受力强度较高。这时，仓顶2的仓顶梁9设置在中心柱3和仓壁1之间，仓顶板8设置在仓顶梁9上，以遮盖筒仓内部，防止筒仓内储存的粮食或者煤炭等受日晒雨淋。

在一种优选的实施方式中，仓顶梁9设置为多根，并且呈放射状布置，即各仓顶梁9之间以相等的角度分布，或者仓顶梁9呈正交状布置，即各仓顶梁9之间纵横交错，并且相互平行或垂直，形成方形的网格状。优选以中心柱3为中心等角度地布置在中心柱3和仓壁1之间，使得中心柱3受力均匀，仓顶2的结构更加稳固。

其中，中心柱3的高度可以等于仓壁1的高度，如图1所示，形成平面的仓顶2，有利于仓顶2上方运料轨道和布料等装置的设置，降低筒仓的高度。另外，中心柱3的高度可以大于仓壁1的高度，形成尖顶的仓顶2，便于排水等。

而在小型筒仓中，由于仓顶2的仓顶梁9跨度较小，出于简化结构、节约成本的考虑，可以不设置中心柱3。这样仓顶2的仓顶梁9直接设置在仓壁1顶部，并且具有多根，呈放射状布置，而仓顶板8就直接设置在仓顶梁9上。但是，为了加强筒仓的结构强度，增加仓顶2的承重强度，也可以在仓壁1内的中心位置设置中心柱3。

对于仓顶板8和仓顶梁9可以利用各种材料(如钢材、混凝土等)，也可以采用各种方法制成。优选地，仓顶梁9和仓顶板8均为混凝土结构，可以采用混凝土预制的方式或者混凝土现浇的方法均可，两者均可形成符合使用需求的仓顶板8和仓顶梁9。

为了增加仓顶2的受力强度，如图1所示，可以在仓顶2布置环梁，环梁可以为任意形状，优选为圆形，从而环梁以仓顶2的中心为圆心布置，并且与仓顶梁9相交，形成稳固的仓顶2结构，承重力较强。并且，环梁既可以预制，也可以现浇，施工方法灵活。更优选地，环梁为多根，结构进一步稳固。

为了方便物料转运进入筒仓内部存储，如图1所示，在仓顶板8上设置卸料口。卸料口可以为任意的形状，如方形和圆形等，为了提高卸料速度，在仓顶板8上设置多个卸料口。在筒仓上方布置有运料轨道，轨道上运行有运料小车。多个卸料口可以任意布置，但为了简化结构，多个卸料口呈直线排列，这样运料轨道可以设置为直线与筒仓结构配合。另外，卸料口可以为环形，从而与筒仓上方的旋转布料机配合，方便布料。优选地，根据筒仓的尺寸和运料设备的运行特点，卸料口布置为对称的两列，便于卸料设备的对称布置，装满物料时两边受力对称。同时，每列布置两个或三个卸料口，满足了卸料速度的要求。

在卸料口上设置盖，防止漏雨和进灰尘等的同时起到通气的作用。优选地，盖可以由压型钢板制成，在筒仓内部气体太多，导致压力升高时，盖受压变形，从而达到通气的效果，节约了成本。这样，卸料口既可以进料又可以起到泄爆的作用。在另一种实施方式中，可以在仓顶板8上设置泄爆门，在筒仓内部压力过高时，进行泄爆，保证筒仓的使用安全。

其中，中心柱3可以具有任意的截面形状，如方形或者圆形。中心柱3也可以根据使用需要建造为实心的或是空心的，在本发明的筒仓中，如图1所示，中心柱3为中空管状，在保证足够结构强度的情况下，可以节约材料。

另外，可以在中心柱3的外壁4上安装检测装置，例如测温装置、测湿度的装置、气体检测装置或者料位检测装置等，从而便于检测筒仓内部的温度、湿度、气体或者料位等，特别是在大型筒仓中检测筒仓中心位置的环境状况，从而达到对筒仓内部情况的更好监测，以便对其进行控制。特别地，由于各检测装置自身的结构特点和控制方式，优选地，在中心柱3的外壁4上设置温度传感器和/或湿度传感器，以检测中心柱3附近的温度和湿度，从而对整个筒仓内部的情况更好的监测和控制，满足筒仓的使用需要。

温度传感器和/或湿度传感器可以设置一组，也可以设置多组。优选地，温度传感器和/或湿度传感器为多组，且沿中心柱3的轴向间隔设置，以对筒仓内部从上到下的各个位置的温度和湿度达到检测，以避免大型筒仓中高度方向上各位置温度和湿度的不同出现未检测到的位置。更优选地，多组温度传感器和/或湿度传感器以相等的距离间隔设置，这样在尽量避免出现检测区域重叠的同时，减少温度传感器和/或湿度传感器的使用。并且根据筒仓的尺寸和温度传感器和/或湿度传感器的检测范围大小，可以确定温度传感器和/或湿度传感器的组数以及每组之间间隔的距离，例如设置3-5组，每组间隔5-10米设置，这种方式适用于高度为20-60米高的筒仓。

每组温度传感器和/或湿度传感器可以设置一个，也可以设置多个。每组设置为一个时，各组温度传感器和/或湿度传感器在周向可以设置为均布，即在同一水平面上各个传感器之间以相等的角度分布；每组设置为多个时，多个温度传感器和/或湿度传感器沿中心柱3的外壁4的周向间隔设置，以全面检测筒仓周向的各个位置。更优选地，多个温度传感器和/或湿度传感器以相等的距离间隔设置，以达到全面检测的同时减少温度传感器和/或湿度传感器数量，节约成本。并且根据筒仓的尺寸和温度传感器和/或湿度传感器的检测范围大小，可以确定温度传感器和/或湿度传感器的组数以及每组之间间隔的距离，例如设置3-5个，每组间隔1-5米设置，这种方式适用于中心柱3周长为3-25米的筒仓。

其中，检测装置的线路可以穿过中心柱3的外壁4设置，并且在外壁4上可以设置检查口，避免检测装置的线路受到外界的扰动和气体的腐蚀等。另外，如图1所示，在中心柱3的上端设置第一开口5以作为人员进出的入口，可以在第一开口5上安装门或者盖板，以防漏雨和高空坠物等。通过第一开口5进入中心柱3内部，对中心柱3内部的各种检测装置的仪表、线路等进行维护、检修等。为了方便人员的进出，就近进出中心柱3内部，优选地可以在中心柱3的外壁4的下端设置有第二开口，第二开口可以设置为门，维修人员可以从第一开口5进入中心柱3内部从上向下进行维修，并且从第二开口离开中心柱3，或者反向进行等。同时，在仓壁1上也设置相应的开口，在中心柱3的外壁4和仓壁1之间设置有与第二开口连通的通道，该通道通向筒仓的外部，从而维修人员能够通过该通道从简仓外部进入中心柱3内部，方便人员的进出。这样，中心柱3不仅实现了对仓顶2结构的支撑，起到加固作用，还方便了检测装置的安装，利于筒仓内部环境的监控，筒仓的使用更方便和安全。

其中，可以在中心柱3的内部设置升降装置，例如电梯，方便人员在中心柱3内的上下活动。如图1所示，也可以在中心柱3的内部设置爬梯6，这样结构简单，成本较低。爬梯可以分为多段，每段交错设置，防止人员攀爬疲劳，也容易选取材料。相邻两段爬梯6之间还可以设置休息平台7，供维修人员休息、检测设备。

在筒仓内部的仓底结构设置有出料漏斗，储存在筒仓内的物料可以通过出料漏斗运出筒仓。出料漏斗的横截面可以为圆形或多边形，圆形的横截面有利于加快出料的速度，多边形建造方便。出料漏斗包括支撑体和布置在支撑体上的漏斗板，支撑体可以使得出料漏斗的结构稳固，能够承受漏斗上方物料的压力。漏斗板可以由混凝土板制成，可以采用现浇或者预制的方式。漏斗板的上周缘接近仓壁1设置且与仓壁1分离，出料漏斗与仓壁1之间没有连接关系，两者受力状况简单，在形成出料漏斗时不必考虑仓壁1的结构和受力，可以独立进行施工，施工方法简单易行。另外，由于漏斗板不与仓壁1连接，漏斗板施工时不需要对其进行预应力处理，从而也节约了施工时间，提高作业效率。

支撑体可以采用设置桩体的方式，优选地，支撑体包括支撑壁和填充在支撑壁、漏斗板和仓壁1之间的填料。支撑体为贯穿仓底的两个相对的壁，两者之间的空间为运料皮带的通道。这种结构的支撑体施工比较简单易行，成本较低，同时受力更稳固，承受力更大。

优选地，填料采用低压缩性材料，其受力之后的压缩比较低，一般小于5％，更优选地，填料为砂石料，使得出料漏斗形成之后在受压的状态下，不会由于填料压缩而漏斗板下沉，造成漏斗板受压断裂。

出料漏斗可以为任意数量，在设置多个出料漏斗的情况下，当筒仓中设置有中心柱3时，多个出料漏斗围绕中心柱3设置在仓壁1和中心柱3之间，并且每个出料漏斗的外侧的漏斗板的上周缘接近仓壁1且与仓壁1分离，内侧的漏斗板的上周缘接近中心柱3且与中心柱3分离。而相邻的出料漏斗的上周缘相互连接，以形成相互连接的整块支撑面以支撑上方的物料，使得物料只能从出料漏斗的漏斗口流出筒仓内部。

由于运料皮带的通道为贯穿筒仓的仓底的两条平行通道，优选地，多个出料漏斗呈直线排列，更优选地，出料漏斗布置为对称的两列，每列布置有两个或三个出料漏斗，既满足出料速度的要求，又使得结构不会太复杂，方便施工和使用。

本发明的筒仓的施工方法如下所述：

先进行基础的施工以形成筒仓的基础。在施工基础时，先形成多个桩基，然后在多个桩基的顶部形成承台以形成整个稳固的基础。优选地，桩基采用后压浆施工工艺形成，这种施工方法适用于筒仓的施工，简单易行。而承台的施工分两步，先形成内环和外环的条形基础，外环的条形基础主要用于支撑仓壁1，使其结构稳固；内环的条形基础主要用于支撑中心柱3，使得中心柱3受力稳固。然后形成一块筏形基础，筏形基础将内环和外环的条形基础相连形成基础，这样整个基础连接在一起，形成受力面即承台。这样可以使得筒仓的受力均匀，承受力更大。

基础施工完成之后再在基础上形成仓壁1，仓壁1的施工可以采用滑模施工工艺，形成设计高度的仓壁1。滑模施工工艺特别适用于筒仓的仓壁1薄而高的特点，实施方便，实用性高。

完成仓壁1的施工之后，在仓壁1的顶部形成仓顶2。仓顶2的施工分为两步，即仓顶梁9施工步骤：采用混凝土预制或混凝土现浇仓顶梁9，将仓顶梁9设置在仓壁1和中心柱3之间，以减小仓顶梁9的跨度；仓顶板8施工步骤：采用混凝土预制或混凝土现浇仓顶板8，将仓顶板8覆盖在仓顶梁9上，以遮盖筒仓内部空间。在筒仓设置环梁的情况下，仓顶2施工步骤还包括环梁施工步骤，其与仓顶梁9施工步骤同时进行，采用混凝土预制或混凝土现浇环梁，并将环梁设置在仓顶梁9之间形成封闭的环形，将仓顶梁9和环梁连接在一起，使得仓顶2受力均匀。若采用混凝土现浇仓顶板8和仓顶梁9的方法，整个仓顶2是一起形成的，即仓顶板8与仓顶梁9同时进行施工，施工方法简单。若采用混凝土预制仓顶板8和仓顶梁9的方法，由于仓顶2可以在基础或仓壁1施工的同时进行仓顶2各结构的预制，等待仓壁1完成之后直接安装上去即可，所以可以缩短工期。

筒仓的施工方法还包括出料漏斗施工步骤：在筒仓的内部形成出料漏斗，该出料漏斗包括支撑体和漏斗板，支撑体设置在基础上，漏斗板布置在所述支撑体上且所述漏斗板的上周缘与仓壁1分离。出料漏斗可以施工完仓壁1后施工仓顶2前形成，也可以在仓壁1施工过程中仓壁1的高度大于出料漏斗后与仓壁1施工同时进行。出料漏斗的施工先进行支撑壁的施工，在基础上形成支撑壁，以在相对的两个支撑壁之间形成通道，支撑壁贯穿筒仓的仓底，用于运料皮带的通过；然后进行漏斗板的施工，在支撑壁的外侧填充填料，在填料的上方形成漏斗板，漏斗板具有一定的倾斜度，便于物料由于重力下滑。在漏斗板施工步骤中又包括：形成预定高度的漏斗板部分，以及在形成的该漏斗板部分下方填充所述填料，填料的填充和漏斗板的形成交替进行直到达到设计高度的出料漏斗，这样施工方法简单，结构牢固。该施工方法灵活多变，适用于各种大小的筒仓施工。

在设置有中心柱3的筒仓中，该施工方法还包括中心柱3施工步骤，以在筒仓的中心位置形成中心柱3，用于支撑仓顶2，使得筒仓承重力更好。优选地，中心柱3施工步骤与仓壁1施工步骤同时进行，以节约工期。此时，中心柱3与仓壁1之间形成出料漏斗，即在仓壁1和中心柱3之间的空间施工出料漏斗。优选地，在出料漏斗施工步骤中形成多个出料漏斗，以满足出料速度的需要。更优选地，多个出料漏斗同时施工，以缩短施工工期，提高施工效率。

在优选实施方式的施工方法中，每个出料漏斗的外侧的上周缘接近仓壁1且与仓壁1分离，内侧的上周缘接近中心柱3且与中心柱3分离。出料漏斗与仓壁1、中心柱3没有连接关系，两者受力状况不相关，在形成出料漏斗时不必考虑仓壁1和中心柱3的结构和受力，可以独立进行施工，施工方法简单易行。另外，由于漏斗板不与仓壁1和中心柱3连接，漏斗板施工时不需要对其进行预应力处理，从而也节约了施工时间，提高作业效率。

这样最终形成了本发明的实施方式的筒仓，该施工方法简单，适用性广，各构件的受力状况简单，整个筒仓的受力稳定，承载力较大。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (14)

1.一种筒仓，该筒仓包括仓壁（1）和仓顶（2），其特征在于，该筒仓还包括用于支撑所述仓顶（2）的中心柱（3），该中心柱（3）为中空管状，所述中心柱（3）的外壁（4）上设置有检测装置，并且所述中心柱（3）的上端具有第一开口（5），所述中心柱（3）的内部设置有爬梯（6）。

2.根据权利要求1所述的筒仓，其特征在于，所述检测装置为温度传感器和/或湿度传感器。

3.根据权利要求2所述的筒仓，其特征在于，所述温度传感器和/或湿度传感器为多组，该多组温度传感器和/或湿度传感器沿所述中心柱（3）的轴向间隔设置。

4.根据权利要求3所述的筒仓，其特征在于，所述多组温度传感器和/或湿度传感器以相等的距离间隔设置。

5.根据权利要求3所述的筒仓，其特征在于，每组所述温度传感器和/或湿度传感器为多个，该多个温度传感器和/或湿度传感器沿所述中心柱（3）的外壁（4）的周向间隔设置。

6.根据权利要求5所述的筒仓，其特征在于，所述多个温度传感器和/或湿度传感器以相等的距离间隔设置。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的筒仓，其特征在于，所述检测装置的线路穿过所述中心柱（3）的外壁（4）设置。

8.根据权利要求1所述的筒仓，其特征在于，所述爬梯（6）分为多段。

9.根据权利要求8所述的筒仓，其特征在于，相邻两段所述爬梯（6）之间设置有休息平台（7）。

10.根据权利要求1所述的筒仓，其特征在于，所述中心柱的外壁（1）的下端设置有第二开口。

11.根据权利要求10所述的筒仓，其特征在于，所述中心柱的外壁（4）和仓壁（1）之间设置有与所述第二开口连通的通道，该通道通向筒仓的外部。

12.根据权利要求1所述的筒仓，其特征在于，所述仓顶（2）包括仓顶板（8）和仓顶梁（9），所述仓顶梁（9）设置在所述中心柱（3）和仓壁（1）之间，所述仓顶板（8）设置在所述仓顶梁（9）上。

13.根据权利要求12所述的筒仓，其特征在于，所述中心柱（3）的高度等于或大于所述仓壁（1）的高度。

14.根据权利要求13所述的筒仓，其特征在于，所述仓顶梁（9）以所述中心柱（3）为中心等角度地布置在所述中心柱（3）和仓壁（1）之间。