專利名稱：一種圓臺狀鋼-索-竹組合式糧食筒倉的制作方法
技術領域：
本發明涉及糧食筒倉技術領域，具體為一種用于儲存糧食散料、圓臺狀鋼-索-竹組合式筒倉。
背景技術：
目前，用于存儲糧食的筒倉結構主要分為鋼筋混凝土筒倉和鋼筒倉兩種。鋼筋混凝土糧食筒倉具有一定的保溫性能，但其同時具有模板制作復雜、鋼筋不容易保持均勻曲率導致混凝土保護層剝落、內壓下混凝土易開裂、糧食易受潮發霉等缺點。糧食鋼板筒倉具有自重輕、對基礎要求低、耐水性和密閉性好等優點，但它倉壁薄、內外易形成溫差、受外界因素如日光、氣候等影響較大、有結露現象、糧堆溫度分布不均衡等，這些因素給安全儲糧帶來困難。糧食筒倉除了承受與其它結構相同的常規荷載(自重、風荷載、地震作用等)外，還承受著所存糧食散料作用于筒倉倉壁的水平壓力和豎向摩擦力，這也是筒倉結構的主要荷載。目前筒倉倉容的擴展主要是采用增大直徑的方法，這是因為筒倉的主要荷載似儲糧荷載的大小與筒倉高度直接相關，而對于淺倉(筒倉內儲糧計算高度與筒倉內徑的比值大于等于1.5時為深倉；小于1.5時為淺倉)而言，改變筒倉直徑對儲糧荷載的大小幾乎沒有影響。現代竹材是以天然竹子為原材料，利用先進的復合、重組技術，將竹材加工成具有各種不同尺寸規格的建筑用材，以滿足現代建筑對材料的要求。竹材具有很好的力學性能(僅稍遜于鋼鐵)，尤其是順紋抗拉強度，幾乎與鋼鐵抗拉強度差不多。由于其獨特的多孔介質特性，使竹材的導熱系數低，具有很好的保溫隔熱性能。但是，竹材也存在抗彎矩能力稍弱、結構整體剛度較差等缺點。
索結構是指由拉索作為主要承重構件而形成的預應力結構體系，通常由索與其它材料的結構組成。在索結構中，索作為一種只受拉的結構單元，其高強度可以得到充分發揮；通過對拉索施加預應力可以主動地調整結構的內力和變形，用以抵消結構在外荷載下的內力和變形；許多索結構，如索穹頂、張弦結構等，是一種自平衡體系，它在結構成型和受力過程中不斷自平衡。糧食儲藏時，影響糧食安全的主要生態變化是霉變、發熱和倉內害蟲，其中造成糧食霉變和蟲害損失的重要原因與糧食儲藏的環境溫度和濕度有關。糧食儲藏主要概括為:常規儲藏、氣調儲藏、真空儲藏和溫控儲藏。溫控儲藏指的是通過機械通風等技術控制糧食的溫度和濕度，由高、低溫的改變影響儲糧的生理狀態和生物學的作用，從而達到抑制糧食的生命活動和蟲、霉菌的繁殖，保障糧食的安全。目前，鋼板筒倉和砼立筒倉機械通風的實踐結果表明，良好的通風使筒倉儲糧性能大為提高。但筒倉堆糧一般均在十幾米以上，一般機械通風的效果遠不如房式倉，且自動分級明顯，易造成整倉糧堆組成成分不均勻，局部糧食品質變化明顯，甚至出現“掛壁”現象。
發明內容
本發明要解決的技術問題是針對上述現有技術存在的不足，而提供一種圓臺狀鋼-索-竹組合式糧食筒倉，它具有良好的安全性及溫度和濕度控制能力，單倉容量大。本發明解決技術問題所采用技術方案是:一種圓臺狀鋼-索-竹組合式糧食筒倉，包括倉體以及位于倉體上端的倉頂，在所述的倉體的下端設置有進風口，在所述倉頂的上端設置有出風口、小抽氣口、排氣孔及進糧口，其特征是:倉體包括內筒、外筒以及拉索；所述內筒居中設置于外筒內，所述外筒包括鋼骨架以及竹倉壁板，其中鋼骨架由多個均布在同一圓上的豎向設置的鋼柱以及在所述鋼柱上間隔橫向設置的鋼環梁組成，所述的竹倉壁板位于所述鋼環梁和鋼柱之間；在所述的鋼柱內設置有第一外垂直風道；在所述的內筒中設置有內垂直風道，該內垂直風道的出口與所述的出風口連接，在所述的鋼柱與內筒之間設置所述的拉索，在所述的拉索上套有主通風管，主通風管的兩端分別與第一外垂直風道和內垂直風道導通；在所述倉體的下端還設置有一外水平風道，所述的進風口設置在該外水平風道上，在該外水平風道上還設置有與所述第一外垂直風道的入口連接的外水平風道出口 ；在所述主通風管上設置有出氣孔和導溫肋片。所述相鄰兩主通風管間連接有次通風管，在所述次通風管上表面也開有所述出氣孔。所述竹倉壁板的順紋方向沿筒倉環向，竹倉壁板通過螺栓和高強結構膠與鋼環梁和鋼柱相連接。所述鋼柱關于圓心中心對稱，鋼柱截面為“TT’形，由兩片柱翼緣板和兩片柱腹板圍成一個空腔，所述柱翼緣板上開有通風孔。所述鋼環梁的截面為“H”形，由兩片梁翼緣板和一片梁腹板組成。所述鋼柱和鋼環梁的外側覆蓋有竹材隔熱帽，所述竹材隔熱帽膠接于竹倉壁板的外表面，與拉索相連的鋼柱外側覆蓋的竹材隔熱帽與倉體形成的空腔構成第二外垂直風道。所述內筒為圓鋼管，圓鋼管側面與拉索相連處開有通風孔。所述拉索關于圓心中心對稱,并位于同一高度。所述倉體形狀呈上小下大的圓臺狀。本發明筒倉的通風風道包括外水平風道、內水平風道、第一外垂直風道、第二外垂直風道和內垂直風道，所述外水平風道由底層鋼環梁外側覆蓋的竹材隔熱帽與倉體形成的空腔組成，所述內水平風道由主通風管和次通風管組成，所述第一外垂直風道由鋼柱截面的空腔組成，所述第二外垂直風道由與拉索相連的鋼柱外側覆蓋的竹材隔熱帽與倉體形成的空腔組成，所述內垂直風道由內筒圓鋼管內的空腔組成。本發明筒倉的通風方式為:由通風機械產生低溫、低濕的流動空氣，經進風口進入外水平風道后進入第一外垂直風道和第二外垂直風道，然后經內水平風道后進入到內垂直風道，再由內筒頂面的出風口排出，也可在出風口連接一抽氣機進行抽氣；在經過內水平風道時，部分流動空氣由主通風管和次通風管上的出氣孔進入倉內儲糧中，經過儲糧后由倉頂的小抽氣口和排氣孔排出。
相對于現有技術，本發明圓臺狀鋼-索-竹組合式糧食筒倉中，除竹材隔熱帽僅是儲藏技術構件外，所有結構構件均對倉內儲糧溫度和濕度的調節起相應作用，所有儲藏技術構件也均對筒倉結構性能起調節作用，結構與功能達到完美統一，從而大大提高了筒倉結構和倉內糧食的安全性，它特別適合于單倉容量大的糧食筒倉。
圖1為本發明圓臺狀鋼-索-竹組合式糧食筒倉的主視圖。圖2為圖1中沿A-A的剖視圖。圖3為鋼柱、竹倉壁板以及拉索之間的連接示意圖。圖4為鋼環梁與竹倉壁板的連接示意圖。圖5為帶導溫肋片的通風管與拉索的連接示意圖。圖中:1倉體、2倉頂、3進風口、4內筒、5外筒、6拉索、7竹倉壁板、7a竹板順紋方向、8鋼柱、8a柱翼緣板、8b柱腹板、9鋼環梁、9a梁翼緣板、9b梁腹板、10主通風管、11導溫肋片、12螺栓、13高強結構膠、14空腔、15通風孔、16竹材隔熱帽、17出風口、18次通風管、19出氣孔、20小抽氣口、21排氣孔、22進糧口、23外水平風道、23a外水平風道出口、24內水平風道、25第一外垂直風道、26第二外垂直風道、27內垂直風道、28通風機械。
具體實施例方式下面結合附圖，·對本發明作詳細說明:
如圖1、2所示，本發明的圓臺狀鋼-索-竹組合式糧食筒倉包括倉體I以及位于倉體上端的倉頂2,在倉體I的下端設置有進風口 3,倉體I包括內筒4、外筒5、拉索6,內筒4和外筒5為同心圓，內筒4居中設置于外筒5內，外筒5包括竹倉壁板7、鋼柱8、鋼環梁9，鋼柱8和鋼環梁9形成鋼骨架，即鋼骨架由多個均布在同一圓上的豎向設置的鋼柱8以及在鋼柱8上間隔橫向設置的鋼環梁9組成，拉索6上套有帶導溫肋片11的主通風管10。竹倉壁板7具有保溫隔熱、綠色環保等特點，其順紋方向7a沿筒倉環向，從而可以發揮竹倉壁板順紋受拉強度高的優點，竹倉壁板通過螺栓12和高強結構膠13與鋼柱8和鋼環梁9相連接，如圖3、圖4所示。鋼柱8關于圓心中心對稱，鋼柱8截面為“:d”形，由兩片柱翼緣板8a和兩片柱腹板8b圍成一個空腔14，柱翼緣板8a上開有通風孔15，如圖2、圖3所示。鋼環梁9的截面為“H”形，由兩片梁翼緣板9a和一片梁腹板9b組成。鋼柱8和鋼環梁9可以很好地約束筒倉整體和竹倉壁板7的變形，并為竹倉壁板7提供邊框，便于制造。鋼柱8和鋼環梁9的外側覆蓋有竹材隔熱帽16，竹材隔熱帽16膠接于竹倉壁板7的外表面，如圖1 圖4所示。竹材隔熱帽16可以隔斷外筒鋼柱8和鋼環梁9的“熱橋”作用。內筒4為圓鋼管，圓鋼管側面與拉索6相連處開有通風孔15，頂面設置有出風口17。拉索6關于圓心中心對稱，拉索6兩頭分別連接內筒4圓鋼管與外筒5的鋼柱8，并位于同一高度，如圖1 圖3所示。拉索6與內筒4、外筒5構成一種剛柔并濟的自平衡體系,通過對拉索6施加預應力可主動調節筒倉結構的內力和變形。通過拉索6上套有帶導溫肋片11的主通風管10，增大了作用于索上的儲糧荷載(包括作用于主通風管10上的儲糧荷載和儲糧對導溫肋片11的摩擦力)和拉索6的調節能力，如圖1、圖4所示。
主通風管10間連接有次通風管18，主通風管10和次通風管18上表面開有出氣孔19，如圖2、圖4所示。如圖1，倉體I整體呈上小下大的圓臺狀，雖然犧牲了少許倉容，但可以提高整個筒倉的穩定性。如圖1，倉頂2上設置有出風口 17、小抽氣口 20、自然排氣孔21及進糧口 22。如圖1、圖2、圖3、圖5，筒倉的通風風道包括外水平風道23、內水平風道24、第一外垂直風道25、第二外垂直風道26和內垂直風道27。外水平風道23由底層鋼環梁9外側覆蓋的竹材隔熱帽16與倉體I形成的空腔組成，內水平風道24由主通風管10和次通風管18組成，第一外垂直風道25由鋼柱8截面的空腔組成，第二外垂直風道26由與拉索6相連的鋼柱8外側覆蓋的竹材隔熱帽16與倉體I形成的空腔組成，內垂直風道27由內筒4圓鋼管內的空腔組成。進風口 3設置在外水平風道23上，在外水平風道23上還設置有與第一外垂直風道25和第二外垂直風道26的入口連接的外水平風道出口 23a ；
如圖1、圖2，筒倉的通風方式為:由通風機械28產生低溫、低濕的流動空氣，經進風口3進入外水平風道23后進入第一外垂直風道25和第二外垂直風道26，然后經內水平風道24后進入到內垂直風道27，再由內筒4頂面的出風口 17排出，也可在出風口 17連接一抽氣機進行抽氣；在經過內水平風道24時，部分流動空氣由主通風管10和次通風管18上的出氣孔19進入倉內儲糧中，經過儲糧后由倉頂2的小抽氣口 20和排氣孔21排出。內筒4、鋼柱8、鋼環梁9、拉索6、主通風管10、導溫肋片11、次通風管18等金屬構件，由于其導熱系數大，會吸引糧食所產生的熱量向它們聚積，起到導溫作用，尤其是通風機械28、出風口 17、小抽氣口 20和自然排氣孔21共同工作時，導溫效果會進一步提高。水平風道23、內水平風道24、第一外垂直風道25、第二外垂直風道26和內垂直風道27組成了立體風道，大大提高了通風效果。除上述實施例外，本發明還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本 發明要求的保護范圍內。
權利要求
1.一種圓臺狀鋼-索-竹組合式糧食筒倉，包括倉體以及位于倉體上端的倉頂，在所述的倉體的下端設置有進風口，在所述倉頂的上端設置有出風口、小抽氣口、排氣孔及進糧口，其特征是:倉體包括內筒、外筒以及拉索；所述內筒居中設置于外筒內，所述外筒包括鋼骨架以及竹倉壁板，其中鋼骨架由多個均布在同一圓上的豎向設置的鋼柱以及在所述鋼柱上間隔橫向設置的鋼環梁組成，所述的竹倉壁板位于所述鋼環梁和鋼柱之間；在所述的鋼柱內設置有第一外垂直風道；在所述的內筒中設置有內垂直風道，該內垂直風道的出口與所述的出風口連接，在所述的鋼柱與內筒之間設置所述的拉索，在所述的拉索上套有主通風管，主通風管的兩端分別與第一外垂直風道和內垂直風道導通；在所述倉體的下端還設置有一外水平風道，所述的進風口設置在該外水平風道上，在該外水平風道上還設置有與所述第一外垂直風道的入口連接的外水平風道出口 ；在所述主通風管上設置有出氣孔和導溫肋片。
2.根據權利要求1所述的圓臺狀鋼-索-竹組合式糧食筒倉，其特征是:所述相鄰兩主通風管間連接有次通風管，在所述次通風管上表面也開有所述出氣孔。
3.根據權利要求1或2所述的圓臺狀鋼-索-竹組合式糧食筒倉，其特征是:所述竹倉壁板的順紋方向沿筒倉環向，竹倉壁板通過螺栓和高強結構膠與鋼環梁和鋼柱相連接。
4.根據權利要求3所述的圓臺狀鋼-索-竹組合式糧食筒倉，其特征是:所述鋼柱關于圓心中心對稱，鋼柱截面為“工！”形，由兩片柱翼緣板和兩片柱腹板圍成一個空腔，所述柱翼緣板上開有通風孔。
5.根據權利要求3所述的圓臺狀鋼-索-竹組合式糧食筒倉，其特征是:所述鋼環梁的截面為“H”形，由兩片梁翼緣板和一片梁腹板組成。
6.根據權利要求1所述的圓臺狀鋼-索-竹組合式糧食筒倉，其特征是:所述鋼柱和鋼環梁的外側覆蓋有竹材隔熱帽，所述竹材隔熱帽膠接于竹倉壁板的外表面，與拉索相連的鋼柱外側覆蓋的竹材隔熱帽與倉體形成的空腔構成第二外垂直風道。
7.根據權利要求1所述 的圓臺狀鋼-索-竹組合式糧食筒倉，其特征是:所述內筒為圓鋼管，圓鋼管側面與拉索相連處開有通風孔。
8.根據權利要求1所述的圓臺狀鋼-索-竹組合式糧食筒倉，其特征是:所述拉索關于圓心中心對稱,并位于同一高度。
9.根據權利要求1所述的圓臺狀鋼-索-竹組合式糧食筒倉，其特征是:所述倉體形狀呈上小下大的圓臺狀。
全文摘要
本發明公開了一種圓臺狀鋼-索-竹組合式糧食筒倉，包括倉體以及位于倉體上端的倉頂，在倉體的下端設置有進風口和外水平風道，在倉頂的上端設置有出風口、小抽氣口、排氣孔及進糧口，倉體包括內筒、外筒以及拉索，所述外筒包括鋼骨架以及竹倉壁板，其中鋼骨架由鋼柱以及鋼環梁組成，在鋼柱內設置有第一外垂直風道，在內筒中設置有內垂直風道，在鋼柱與內筒之間設置拉索，在拉索上套有主通風管，在主通風管上設置有出氣孔和導溫肋片。本發明的筒倉的所有結構構件均對倉內儲糧溫度和濕度的調節起相應作用，所有儲藏技術構件也均對筒倉結構性能起調節作用，結構與功能達到完美統一，從而大大提高了筒倉結構和倉內糧食的安全性。
文檔編號B65D90/02GK103224100SQ20131016005
公開日2013年7月31日 申請日期2013年5月3日 優先權日2013年5月3日
發明者唐敢, 尹凌峰 申請人:南京航空航天大學