仓储管理
粮食自动分级的类型与预防措施
张爱强 朱彦 李建锋
摘要：本文阐述粮堆自动分级的类型、分布的部位与规律，以及减缓杂质分级的技术措施，粮库应主动清理杂质，提高入仓粮质和储粮稳定性，确保储粮安全。
关键词：自动分级；分级类型；储粮稳定性
粮食自动分级是粮堆散落性的一种反映，是指粮粒在震动、移动或入仓时，同类型、同质量的组分集中在粮堆的某一部位，引起粮堆组分重新分布的现象。由于粮堆是由粮粒、杂质和虫霉等多种组分构成的非均质聚集体。粮粒有饱满与瘪瘦、完整与破碎之分，水分含量也不尽相同；杂质有轻重、形状与大小的不同。因此，粮食在入仓过程中，彼此的摩擦力、重力和空气动力学特性的不同，自然会引起粮堆组分的重新分布，在粮堆内形成自然分级现象。自动分级对于储粮来讲，既有好的一面，也有不利的一面。粮食清理就是利用散粒物体自动分级的特性，在粮食流动时尽可能促使杂质分级，从而得到清除。然而在储藏粮堆中若发生分级现象，那么在尘土、杂质、碎粮集聚的部位，孔隙度小、带菌量大、吸湿性强，容易滋生虫霉、发热霉变，又是通风降温、熏蒸杀虫的死角部位，如不能及时发现处理，还能蔓延危及整堆粮食，对安全储粮十分不利[1]。
因此，在入仓过程中，粮库要千方百计消除自动分级现象，在管理期间要严密注意分级点的粮情变化，及时采取措施，确保储粮安全。
1 自动分级的类型[1]
1.1 重力分级
由于粮食内各组分的比重、形状不同，如散装粮在长途运输中，会出现大而轻的物料会浮到最上面，小而重的物料会沉到底部，而较细、较轻、较重的物料存在于两者之间，该分层现象称为重力分级。
1.2 浮力分级
由于粮食的重度、大小与形状的不同，其空气动力学特性是不一样的，造成籽粒在空气中的下落速度不同而造成的分级现象，则称为浮力分级。如粮粒本身有一重力(G)，由高点下落时还会受到空气对粮粒产生的浮力(P)作用。当P＞G时，粮粒就会随“风”飘走；当P＜G时，粮粒就会朝下降落；当P=G时，粮粒则飘浮在气流中。显然，当气体的浮力一定时，重籽粒下落速度较快，轻籽粒下落速度较慢，而轻杂质则缓慢下落。
1.3 气流分级
气流分级常发生在风天露天储藏的入粮过程中，在囤边下风口处形成杂质聚积的分级点，如露天用输送机进粮或扬场机扬场时都会发生。
2 自动分级形成的部位与分布规律[1]
自动分级在粮堆内发生的部位与分布规律与粮食入仓方式、仓房类型等因素关系密切。
2.1 定点进粮
定点进粮，当粮食从高处自然流散成粮堆时，由于粮粒与杂质相互间所受到的重力与摩擦力、下落时所受到的气流影响各不相同，在这些因素的综合作用下，使得较重的杂质落在圆锥体的中心部位，而轻杂、碎粮及杂草种子则沿斜面下滑至圆锥体的底部。于是，随着圆锥体的不断扩大，杂质在圆锥型粮堆的底面与基部不断积累，形成杂质分级区。
2.2 输送机进粮
输送机进粮可分为移动式和固定式两种进粮方式。若输送机移动进粮，进粮一般都是从仓房最里侧开始，随着仓内粮食逐步装满，输送机由内向外退移。因此，在入仓过程中，饱满粮粒和重杂多汇集于机头下的落粮点处；沿输送带两侧的粮堆底部则含有较多的瘪粒和轻杂，形成带状杂质区；在输送机下方形成糠壳杂质区。若输送机固定不动进粮，则会在仓内形成多个卸粮点，杂质分级与定点进粮一样，在每一个圆锥型粮堆的底面与基部、以及各个圆锥体相互接触处形成杂质分级点。
2.3 筒式仓进粮
包括筒仓和浅圆仓的筒式仓筒身较高，一般采取仓顶中心进粮。粮食从高处落下时，携带着一股下行气流，该气流接触到粮面或地面时，变成一股朝四周流动的涡旋气团，同时将粮面上和空间飘落的细轻杂质吹向筒壁，在筒壁处形成环状轻型杂质区；同时随着粮食入仓的重杂则多集中在落粮点处，形成柱状重型杂质区。
2.4 露天进粮
露天囤、土堤仓等储粮形式，在露天使用输送机进粮时，由于受到风力的影响，会在下风口的囤边处形成杂质分级区。
2.5 人工进粮
人工入仓进粮时，由于倒粮点较多且分散，采取边倒边匀的做法，杂质聚集程度低，粮食混合较为均匀，所以自动分级现象不明显。
3 预防粮食自动分级的措施[2]
由于自动分级现象对储粮十分有害，入粮过程中粮库要千方百计消除或减缓分级现象。消除分级的最好方法是主动清理，其次是被动应付，采取各种措施来减缓粮食的自动分级。
3.1 主动清理
主动清理是消除杂质分级的最好方法。如浙江省德清粮食储备库在进粮过程中增加清理环节，主动对粮食进行清理，入仓的粮质好，储粮稳定性好。在入仓过程中，粮库通常采用初清筛、振动筛等清理设备，也有使用溜筛下方加排风扇除杂的作法，操作简便，清杂效果好。
清除杂质可以提高储粮稳定性，然而也会带来清理的负面影响——粮食的“减量”问题，尤其是在实施后无法体现“优质优价”的销售价格时，许多粮库不愿意清理粮食中的杂质，因此只能在入粮过程中采用一些减缓分级的措施，以减缓分级现象的发生。
3.2 被动应付
在进粮过程中，减缓杂质分级的技术措施较多，如在输送机头上安装抛洒器、仓顶进粮口处安装布料器、采用中心管进粮等。这些措施的实施只能减轻粮堆局部杂质分级现象发生的程度，但不能从根本上清除粮堆内的杂质。
在用输送机入粮时，有条件的粮库可改进输送机的机头，在机头前安装一个可抛洒粮粒的装置。在卸粮时通过抛洒器叶轮的不断旋转，借助粮流的惯性冲力，将粮食均匀抛出，增加粮食撒落点，形成不规则的堆形；还有通过降低输送机的角度、在输送机卸料的下方或靠近粮面处设板阻挡粮流下降速度等做法，都有减缓自动分级的效果。
采用中心进粮的筒仓、浅圆仓等筒式仓，可在仓顶进粮口处安装类似的布料器、锥形分料器和分粮伞等器具。布料器分为转管式与转盘式两种，其落粮点呈现火山口形式，主要通过增加粮食落点来减缓自动分级现象的发生。由于部分布料器的性能尚需完善，加之粮食内的杂质过多，则在浅圆仓中心落粮点处形成近
装有通风、熏蒸减压管的筒式仓，可采用中心管入粮的方式，它主要是通过减缓随粮流下降而形成的涡旋气团的强度，从而达到减缓仓内杂质自动分级的程度[5]。从表1可以看出，中心管入粮可大大减缓仓内轻杂的分级，但重杂主要集中在减压管内，需要在粮食入仓结束后，卸出减压管内的粮食经清理后再重新入仓, 通过管理措施消除中心管入粮的隐患，以保证安全储粮。
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表1 筒仓入粮时粮堆表层杂质自动分级分布表 |
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部 位 |
对照仓大杂 百分率（％） |
试验仓大杂 百分率（％） |
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第一次 |
第二次 |
平均 |
第一次 |
第二次 |
平均 |
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筒仓周壁⑴ |
10.4 |
9.2 |
9.8 |
3.0 |
2.6 |
2.8 |
|
筒仓周壁⑵ |
9.5 |
9.8 |
9.7 |
3.1 |
2.8 |
3.0 |
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