粮食科技成果信息提纲
一、成果来源及简介
成果名称:一种粮食仓库深层粮食扦样设备。
成果来源:该发明是由广东省储备粮管理总公司东莞直属库科技攻关小组根据需要,结合工作实际,自主研发而来(图1),实际应用效果良好,具备较好的推广价值。
成果证明:该发明目前已经获得国家知识产权局颁发的实用新型专利(图2),发明专利正处于实质审查阶段。
图1
图2
二、成果技术内容和对行业的意义
(一)背景技术介绍
目前,用于粮食仓储企业中高大平房仓、浅圆仓、立筒仓仓内深层粮食取样主要是靠粮食深层扦样器,其机械构造主要由:主机(吸尘器)、配套接头(含弯头)、输粮软管,不锈钢钢管、不锈钢取样探头和助压器等组成(见图3)。
仓储操作人员利用粮食深层扦样器进行粮食的取样工作,其在粮堆的扦样过程为:主机吸风口依次连接着配套接头、软管、弯头、扦样管、取样扦尖,助压器则固定于扦样管上,在主机启动后,操作人员则靠人力借助助压器将不锈钢钢管往下压,以获取不同粮层粮食样品,若要获取更深层粮食样品,则需续接扦样管,并将固定于上一节扦样管上的助压器拆下安装在下一节上,如此反复以获取不同粮层的粮食样品(见图4)。
近年来,随着国内2万吨仓容大直径筒仓储备仓的陆续兴建,其设计装粮高度高达40余米,其储藏过程中需要扦样检查粮食品质时扦样难度将异常困难,因此,人们更加迫切需要一种能够降低粮食深层扦样过程中作业人员劳动强度,产品性能优良可靠,搬运轻便,扦样深度深,使用简单方便的机械装置代替人工高强度体力劳动。
图3
图4
(二)传统扦样器存在的问题
传统扦样作业时,扦样管的下压与抽拔都是靠人力完成,且每一截扦样管的续接都需要重新拆装助压器,非常繁琐,整个取样过程中存在工作人员劳动强度大、取样效率低、需耗费大量劳动力,且在扦取15米以下的粮食样品时,需多人联合作业才可艰难推进,更有25米以下粮食样品扦取单靠人力难以到达的问题。
传统扦样劳动强度大,作业效率低,主要归结于两个方面的问题:一是拆装助压器较为繁琐,若须扦取28M深度粮层样品时,需反复拆装助压器十余次;二是在粮食样品扦取时,随着扦样深度的增加,粮食作用于扦样管的阻力不断增加,单靠三四个人的人力借助助压器将不锈钢扦样管往下压显得异常艰难。
(三)技术内容及技术特点
针对现有扦样系统在扦样作业中存在的弊端,我们认为可采用机械执行机构来替代人工作业解决现有扦样作业存在的问题。首先,针对现有技术中靠人力压拔助压器以实现扦样管上下运动作业强度大,难度高的问题,我们考虑设计一种压拔机构,该机构可实现驱动助压器沿特定路径上下往复运动并具有足够的伸缩力;其次,针对传统扦样过程中需要频繁拆卸助压器的问题,我们设计了一种夹钳机构(夹紧机构)替代原有助压器,用于快速夹紧松弛扦样管,并确保夹紧时具有足够的夹紧力,以方便扦样管的续接、拆卸和在压拔机构动作时夹钳与扦样管不出现滑管现象。另外,我们还设计了一套支架系统和控制系统用于支承和控制上述执行机构,它们共同构成本发明的组成部分。
经过数次讨论、多番论证,我们认为采用气缸作为执行机构的执行元件较合适,其优势在于:驱动以压缩空气为动力源,无污染,传动效率高且容易操作,不会对粮食产生污染,没有油压系统和电动待机时产生的噪音,同时,高压气源获取方便、仓顶随处可取,无需再增加附属驱动配件。
三、成果技术指标及先进性
本发明装置结构简单,加工制造容易、成本低,使用操作方便,维护量少,三两个人互相配合便可完成设备的安装、拆卸和样品扦取工作,相比传统扦样需要五六个人协同高强度作业,且本发明所创造的社会经济效益大,传统扦样与使用新型扦样设备扦样对比分析如下图:
传统扦样与使用新型扦样设备扦样对比 | ||||
类目 | 需要人数 | 劳动强度 | 小麦仓28米深耗时 | 稻谷仓28米深耗时 |
传统扦样 | 5-6人次 | 极大 | 约1小时 | 约2小时 |
新型扦样 | 2-3人次 | 极小 | 15分钟 | 约20分钟 |
四、技术成熟度。
该发明技术成熟度高,通过实际使用验证,本发明所形成的有益效果有:它能够有效解决现有技术中靠人力压拔扦样管获取深层粮食样品劳动强度大,效率低,机械化水平不高,15米以下深层粮食样品扦取难度大的问题,大大效降低从业人员扦取样品时的劳动强度,有效提高粮食样品扦取作效率,改善行业作业机械化水平,为粮食储存期间质量检验提供强有力支持。同时本发明填补了本行业在此方面的空白,促进粮食仓储保管行业的科技进步。
该扦样设备第一代样机使用效果良好,攻关团队正着手研发第二代扦样器。
五、应用情况
该产品由广东省储备粮管理总公司东莞直属库自主研发,并投入使用,使用效果良好,较好的解决了靠人力压拔扦样管获取深层粮食样品劳动强度大,效率低,机械化水平不高,15米以下深层粮食样品扦取难度大的问题,大大效降低从业人员扦取样品时的劳动强度,有效提高粮食样品扦取作效率,改善行业作业机械化水平。
六、成果转化造价及投资预算
成果转化单机造价约3000-4000元。
七、成果应用案例
该产品由广东省储备粮管理总公司东莞直属库自主研发,并投入使用,使用效果良好,较好的解决了靠人力压拔扦样管获取深层粮食样品劳动强度大,效率低,机械化水平不高,15米以下深层粮食样品扦取难度大的问题,大大效降低从业人员扦取样品时的劳动强度,有效提高粮食样品扦取作效率,改善行业作业机械化水平。
八、成果合作方式。
成果合作方式拟采用成果许可、委托合作开发或成果作价入股投资的方式;具体合作方式待定。
九、联系人及联系方式。
联系人:杨敬君 13790301797
张贺松 13794979503