专利名称：一种圆台状钢-索-竹组合式粮食筒仓的制作方法
技术领域：
本发明涉及粮食筒仓技术领域，具体为一种用于储存粮食散料、圆台状钢-索-竹组合式筒仓。
背景技术：
目前，用于存储粮食的筒仓结构主要分为钢筋混凝土筒仓和钢筒仓两种。钢筋混凝土粮食筒仓具有一定的保温性能，但其同时具有模板制作复杂、钢筋不容易保持均匀曲率导致混凝土保护层剥落、内压下混凝土易开裂、粮食易受潮发霉等缺点。粮食钢板筒仓具有自重轻、对基础要求低、耐水性和密闭性好等优点，但它仓壁薄、内外易形成温差、受外界因素如日光、气候等影响较大、有结露现象、粮堆温度分布不均衡等，这些因素给安全储粮带来困难。粮食筒仓除了承受与其它结构相同的常规荷载(自重、风荷载、地震作用等)外，还承受着所存粮食散料作用于筒仓仓壁的水平压力和竖向摩擦力，这也是筒仓结构的主要荷载。目前筒仓仓容的扩展主要是采用增大直径的方法，这是因为筒仓的主要荷载似储粮荷载的大小与筒仓高度直接相关，而对于浅仓(筒仓内储粮计算高度与筒仓内径的比值大于等于1.5时为深仓；小于1.5时为浅仓)而言，改变筒仓直径对储粮荷载的大小几乎没有影响。现代竹材是以天然竹子为原材料，利用先进的复合、重组技术，将竹材加工成具有各种不同尺寸规格的建筑用材，以满足现代建筑对材料的要求。竹材具有很好的力学性能(仅稍逊于钢铁)，尤其是顺纹抗拉强度，几乎与钢铁抗拉强度差不多。由于其独特的多孔介质特性，使竹材的导热系数低，具有很好的保温隔热性能。但是，竹材也存在抗弯矩能力稍弱、结构整体刚度较差等缺点。
索结构是指由拉索作为主要承重构件而形成的预应力结构体系，通常由索与其它材料的结构组成。在索结构中，索作为一种只受拉的结构单元，其高强度可以得到充分发挥；通过对拉索施加预应力可以主动地调整结构的内力和变形，用以抵消结构在外荷载下的内力和变形；许多索结构，如索穹顶、张弦结构等，是一种自平衡体系，它在结构成型和受力过程中不断自平衡。粮食储藏时，影响粮食安全的主要生态变化是霉变、发热和仓内害虫，其中造成粮食霉变和虫害损失的重要原因与粮食储藏的环境温度和湿度有关。粮食储藏主要概括为:常规储藏、气调储藏、真空储藏和温控储藏。温控储藏指的是通过机械通风等技术控制粮食的温度和湿度，由高、低温的改变影响储粮的生理状态和生物学的作用，从而达到抑制粮食的生命活动和虫、霉菌的繁殖，保障粮食的安全。目前，钢板筒仓和砼立筒仓机械通风的实践结果表明，良好的通风使筒仓储粮性能大为提高。但筒仓堆粮一般均在十几米以上，一般机械通风的效果远不如房式仓，且自动分级明显，易造成整仓粮堆组成成分不均匀，局部粮食品质变化明显，甚至出现“挂壁”现象。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足，而提供一种圆台状钢-索-竹组合式粮食筒仓，它具有良好的安全性及温度和湿度控制能力，单仓容量大。本发明解决技术问题所采用技术方案是:一种圆台状钢-索-竹组合式粮食筒仓，包括仓体以及位于仓体上端的仓顶，在所述的仓体的下端设置有进风口，在所述仓顶的上端设置有出风口、小抽气口、排气孔及进粮口，其特征是:仓体包括内筒、外筒以及拉索；所述内筒居中设置于外筒内，所述外筒包括钢骨架以及竹仓壁板，其中钢骨架由多个均布在同一圆上的竖向设置的钢柱以及在所述钢柱上间隔横向设置的钢环梁组成，所述的竹仓壁板位于所述钢环梁和钢柱之间；在所述的钢柱内设置有第一外垂直风道；在所述的内筒中设置有内垂直风道，该内垂直风道的出口与所述的出风口连接，在所述的钢柱与内筒之间设置所述的拉索，在所述的拉索上套有主通风管，主通风管的两端分别与第一外垂直风道和内垂直风道导通；在所述仓体的下端还设置有一外水平风道，所述的进风口设置在该外水平风道上，在该外水平风道上还设置有与所述第一外垂直风道的入口连接的外水平风道出口 ；在所述主通风管上设置有出气孔和导温肋片。所述相邻两主通风管间连接有次通风管，在所述次通风管上表面也开有所述出气孔。所述竹仓壁板的顺纹方向沿筒仓环向，竹仓壁板通过螺栓和高强结构胶与钢环梁和钢柱相连接。所述钢柱关于圆心中心对称，钢柱截面为“TT’形，由两片柱翼缘板和两片柱腹板围成一个空腔，所述柱翼缘板上开有通风孔。所述钢环梁的截面为“H”形，由两片梁翼缘板和一片梁腹板组成。所述钢柱和钢环梁的外侧覆盖有竹材隔热帽，所述竹材隔热帽胶接于竹仓壁板的外表面，与拉索相连的钢柱外侧覆盖的竹材隔热帽与仓体形成的空腔构成第二外垂直风道。所述内筒为圆钢管，圆钢管侧面与拉索相连处开有通风孔。所述拉索关于圆心中心对称,并位于同一高度。所述仓体形状呈上小下大的圆台状。本发明筒仓的通风风道包括外水平风道、内水平风道、第一外垂直风道、第二外垂直风道和内垂直风道，所述外水平风道由底层钢环梁外侧覆盖的竹材隔热帽与仓体形成的空腔组成，所述内水平风道由主通风管和次通风管组成，所述第一外垂直风道由钢柱截面的空腔组成，所述第二外垂直风道由与拉索相连的钢柱外侧覆盖的竹材隔热帽与仓体形成的空腔组成，所述内垂直风道由内筒圆钢管内的空腔组成。本发明筒仓的通风方式为:由通风机械产生低温、低湿的流动空气，经进风口进入外水平风道后进入第一外垂直风道和第二外垂直风道，然后经内水平风道后进入到内垂直风道，再由内筒顶面的出风口排出，也可在出风口连接一抽气机进行抽气；在经过内水平风道时，部分流动空气由主通风管和次通风管上的出气孔进入仓内储粮中，经过储粮后由仓顶的小抽气口和排气孔排出。
相对于现有技术，本发明圆台状钢-索-竹组合式粮食筒仓中，除竹材隔热帽仅是储藏技术构件外，所有结构构件均对仓内储粮温度和湿度的调节起相应作用，所有储藏技术构件也均对筒仓结构性能起调节作用，结构与功能达到完美统一，从而大大提高了筒仓结构和仓内粮食的安全性，它特别适合于单仓容量大的粮食筒仓。
图1为本发明圆台状钢-索-竹组合式粮食筒仓的主视图。图2为图1中沿A-A的剖视图。图3为钢柱、竹仓壁板以及拉索之间的连接示意图。图4为钢环梁与竹仓壁板的连接示意图。图5为带导温肋片的通风管与拉索的连接示意图。图中:1仓体、2仓顶、3进风口、4内筒、5外筒、6拉索、7竹仓壁板、7a竹板顺纹方向、8钢柱、8a柱翼缘板、8b柱腹板、9钢环梁、9a梁翼缘板、9b梁腹板、10主通风管、11导温肋片、12螺栓、13高强结构胶、14空腔、15通风孔、16竹材隔热帽、17出风口、18次通风管、19出气孔、20小抽气口、21排气孔、22进粮口、23外水平风道、23a外水平风道出口、24内水平风道、25第一外垂直风道、26第二外垂直风道、27内垂直风道、28通风机械。
具体实施例方式下面结合附图，·对本发明作详细说明:
如图1、2所示，本发明的圆台状钢-索-竹组合式粮食筒仓包括仓体I以及位于仓体上端的仓顶2,在仓体I的下端设置有进风口 3,仓体I包括内筒4、外筒5、拉索6,内筒4和外筒5为同心圆，内筒4居中设置于外筒5内，外筒5包括竹仓壁板7、钢柱8、钢环梁9，钢柱8和钢环梁9形成钢骨架，即钢骨架由多个均布在同一圆上的竖向设置的钢柱8以及在钢柱8上间隔横向设置的钢环梁9组成，拉索6上套有带导温肋片11的主通风管10。竹仓壁板7具有保温隔热、绿色环保等特点，其顺纹方向7a沿筒仓环向，从而可以发挥竹仓壁板顺纹受拉强度高的优点，竹仓壁板通过螺栓12和高强结构胶13与钢柱8和钢环梁9相连接，如图3、图4所示。钢柱8关于圆心中心对称，钢柱8截面为“:d”形，由两片柱翼缘板8a和两片柱腹板8b围成一个空腔14，柱翼缘板8a上开有通风孔15，如图2、图3所示。钢环梁9的截面为“H”形，由两片梁翼缘板9a和一片梁腹板9b组成。钢柱8和钢环梁9可以很好地约束筒仓整体和竹仓壁板7的变形，并为竹仓壁板7提供边框，便于制造。钢柱8和钢环梁9的外侧覆盖有竹材隔热帽16，竹材隔热帽16胶接于竹仓壁板7的外表面，如图1 图4所示。竹材隔热帽16可以隔断外筒钢柱8和钢环梁9的“热桥”作用。内筒4为圆钢管，圆钢管侧面与拉索6相连处开有通风孔15，顶面设置有出风口17。拉索6关于圆心中心对称，拉索6两头分别连接内筒4圆钢管与外筒5的钢柱8，并位于同一高度，如图1 图3所示。拉索6与内筒4、外筒5构成一种刚柔并济的自平衡体系,通过对拉索6施加预应力可主动调节筒仓结构的内力和变形。通过拉索6上套有带导温肋片11的主通风管10，增大了作用于索上的储粮荷载(包括作用于主通风管10上的储粮荷载和储粮对导温肋片11的摩擦力)和拉索6的调节能力，如图1、图4所示。
主通风管10间连接有次通风管18，主通风管10和次通风管18上表面开有出气孔19，如图2、图4所示。如图1，仓体I整体呈上小下大的圆台状，虽然牺牲了少许仓容，但可以提高整个筒仓的稳定性。如图1，仓顶2上设置有出风口 17、小抽气口 20、自然排气孔21及进粮口 22。如图1、图2、图3、图5，筒仓的通风风道包括外水平风道23、内水平风道24、第一外垂直风道25、第二外垂直风道26和内垂直风道27。外水平风道23由底层钢环梁9外侧覆盖的竹材隔热帽16与仓体I形成的空腔组成，内水平风道24由主通风管10和次通风管18组成，第一外垂直风道25由钢柱8截面的空腔组成，第二外垂直风道26由与拉索6相连的钢柱8外侧覆盖的竹材隔热帽16与仓体I形成的空腔组成，内垂直风道27由内筒4圆钢管内的空腔组成。进风口 3设置在外水平风道23上，在外水平风道23上还设置有与第一外垂直风道25和第二外垂直风道26的入口连接的外水平风道出口 23a ；
如图1、图2，筒仓的通风方式为:由通风机械28产生低温、低湿的流动空气，经进风口3进入外水平风道23后进入第一外垂直风道25和第二外垂直风道26，然后经内水平风道24后进入到内垂直风道27，再由内筒4顶面的出风口 17排出，也可在出风口 17连接一抽气机进行抽气；在经过内水平风道24时，部分流动空气由主通风管10和次通风管18上的出气孔19进入仓内储粮中，经过储粮后由仓顶2的小抽气口 20和排气孔21排出。内筒4、钢柱8、钢环梁9、拉索6、主通风管10、导温肋片11、次通风管18等金属构件，由于其导热系数大，会吸引粮食所产生的热量向它们聚积，起到导温作用，尤其是通风机械28、出风口 17、小抽气口 20和自然排气孔21共同工作时，导温效果会进一步提高。水平风道23、内水平风道24、第一外垂直风道25、第二外垂直风道26和内垂直风道27组成了立体风道，大大提高了通风效果。除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本 发明要求的保护范围内。
权利要求
1.一种圆台状钢-索-竹组合式粮食筒仓，包括仓体以及位于仓体上端的仓顶，在所述的仓体的下端设置有进风口，在所述仓顶的上端设置有出风口、小抽气口、排气孔及进粮口，其特征是:仓体包括内筒、外筒以及拉索；所述内筒居中设置于外筒内，所述外筒包括钢骨架以及竹仓壁板，其中钢骨架由多个均布在同一圆上的竖向设置的钢柱以及在所述钢柱上间隔横向设置的钢环梁组成，所述的竹仓壁板位于所述钢环梁和钢柱之间；在所述的钢柱内设置有第一外垂直风道；在所述的内筒中设置有内垂直风道，该内垂直风道的出口与所述的出风口连接，在所述的钢柱与内筒之间设置所述的拉索，在所述的拉索上套有主通风管，主通风管的两端分别与第一外垂直风道和内垂直风道导通；在所述仓体的下端还设置有一外水平风道，所述的进风口设置在该外水平风道上，在该外水平风道上还设置有与所述第一外垂直风道的入口连接的外水平风道出口 ；在所述主通风管上设置有出气孔和导温肋片。
2.根据权利要求1所述的圆台状钢-索-竹组合式粮食筒仓，其特征是:所述相邻两主通风管间连接有次通风管，在所述次通风管上表面也开有所述出气孔。
3.根据权利要求1或2所述的圆台状钢-索-竹组合式粮食筒仓，其特征是:所述竹仓壁板的顺纹方向沿筒仓环向，竹仓壁板通过螺栓和高强结构胶与钢环梁和钢柱相连接。
4.根据权利要求3所述的圆台状钢-索-竹组合式粮食筒仓，其特征是:所述钢柱关于圆心中心对称，钢柱截面为“工！”形，由两片柱翼缘板和两片柱腹板围成一个空腔，所述柱翼缘板上开有通风孔。
5.根据权利要求3所述的圆台状钢-索-竹组合式粮食筒仓，其特征是:所述钢环梁的截面为“H”形，由两片梁翼缘板和一片梁腹板组成。
6.根据权利要求1所述的圆台状钢-索-竹组合式粮食筒仓，其特征是:所述钢柱和钢环梁的外侧覆盖有竹材隔热帽，所述竹材隔热帽胶接于竹仓壁板的外表面，与拉索相连的钢柱外侧覆盖的竹材隔热帽与仓体形成的空腔构成第二外垂直风道。
7.根据权利要求1所述 的圆台状钢-索-竹组合式粮食筒仓，其特征是:所述内筒为圆钢管，圆钢管侧面与拉索相连处开有通风孔。
8.根据权利要求1所述的圆台状钢-索-竹组合式粮食筒仓，其特征是:所述拉索关于圆心中心对称,并位于同一高度。
9.根据权利要求1所述的圆台状钢-索-竹组合式粮食筒仓，其特征是:所述仓体形状呈上小下大的圆台状。
全文摘要
本发明公开了一种圆台状钢-索-竹组合式粮食筒仓，包括仓体以及位于仓体上端的仓顶，在仓体的下端设置有进风口和外水平风道，在仓顶的上端设置有出风口、小抽气口、排气孔及进粮口，仓体包括内筒、外筒以及拉索，所述外筒包括钢骨架以及竹仓壁板，其中钢骨架由钢柱以及钢环梁组成，在钢柱内设置有第一外垂直风道，在内筒中设置有内垂直风道，在钢柱与内筒之间设置拉索，在拉索上套有主通风管，在主通风管上设置有出气孔和导温肋片。本发明的筒仓的所有结构构件均对仓内储粮温度和湿度的调节起相应作用，所有储藏技术构件也均对筒仓结构性能起调节作用，结构与功能达到完美统一，从而大大提高了筒仓结构和仓内粮食的安全性。
文档编号B65D90/02GK103224100SQ20131016005
公开日2013年7月31日 申请日期2013年5月3日 优先权日2013年5月3日
发明者唐敢, 尹凌峰 申请人:南京航空航天大学