一種旋轉(zhuǎn)拋物面形的地下糧倉的制作方法
【專利摘要】一種用于存儲散裝糧食的地下糧倉，包括倉體儲糧層和多功能垂直通道等：其中多功能垂直通道位于倉體中間部位，與倉壁底部、倉頂頂部及地面相連，且壁上設(shè)有多功能口，其內(nèi)部用于安裝垂直運輸設(shè)備；多功能口與倉體儲糧層連通，通過多功能口可進入倉體內(nèi)部，實現(xiàn)倉體通風、人工檢修與設(shè)備維護；糧食入倉分流褲袋安裝在多功能垂直通道頂部，實現(xiàn)倉體均勻進糧操作；倉體儲糧層由旋轉(zhuǎn)拋物面形的倉壁和倉頂及環(huán)梁組成，倉壁可實現(xiàn)糧食的自流，自流而下的糧食可通過多功能垂直通道中的垂直運輸設(shè)備，實現(xiàn)高效率的出倉作業(yè)。使用該地下儲糧新倉型，可實現(xiàn)長保質(zhì)期的綠色儲糧，且能充分開發(fā)與應用地下空間與淺層地能，具有重要的研究和應用價值。
【專利說明】一種旋轉(zhuǎn)拋物面形的地下糧倉
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于綠色儲糧【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種倉頂和倉壁均為旋轉(zhuǎn)拋物面的地下糧倉型式。
【背景技術(shù)】
[0002]我國有悠久的利用地下空間儲存糧食的歷史。建國后，地下糧倉建設(shè)是貫徹執(zhí)行備戰(zhàn)、備荒戰(zhàn)略方針的一個重要組成部分。各地在對原有地下倉考察、發(fā)掘與研究的基礎(chǔ)上，因地制宜地建造了多種形式的地下糧倉，但這些糧倉都建在地下水位較低的地區(qū)，而且均為倉容較小的砌體結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。這類地下糧倉倉容小、強度低、防水性能不佳的缺點極大地限制了大型低溫綠色儲糧技術(shù)的推廣和應用。鑒于地下倉具有占地少、隱蔽性好、密閉且溫度低、儲糧穩(wěn)定性好、節(jié)約能源等優(yōu)點，開發(fā)一種大型具有很好受力性能的綠色生態(tài)儲糧新倉型是目前技術(shù)上要解決的關(guān)鍵問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決現(xiàn)有地下糧倉倉容小、強度低、防水性能不佳的問題，本發(fā)明提出一種新倉型，該倉型采用旋轉(zhuǎn)拋物面形倉頂，環(huán)梁，旋轉(zhuǎn)拋物面形倉壁和多功能垂直通道的組合方式，在地下結(jié)構(gòu)受力方面，倉身整體結(jié)構(gòu)可承受較大的土壓力和水壓力且滿足最大裂縫寬度要求保證不滲水，單倉倉容可達2000t以上。在進出糧方面，倉壁本身的旋轉(zhuǎn)拋物面設(shè)計可實現(xiàn)糧食的自流，自流下的糧食可通過多功能垂直通道中的垂直運輸設(shè)備，實現(xiàn)高效率的出倉作業(yè)。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種旋轉(zhuǎn)拋物面形的地下糧倉，包括旋轉(zhuǎn)拋物面形倉頂、旋轉(zhuǎn)拋物面形倉壁、環(huán)梁、多功能垂直通道、進糧口、糧食入倉分流褲袋、垂直運輸設(shè)備、糧情檢測設(shè)備、散糧汽車、移動式皮帶機。旋轉(zhuǎn)拋物面形倉頂受力合理且可防止水在倉頂表面長時間滯留，消除滲水隱患；旋轉(zhuǎn)拋物面形倉壁不僅受力合理，而且能很好地避免傳統(tǒng)地下糧倉圓筒形倉壁與倉底交接部位的防水薄弱環(huán)節(jié)，還可以利用其自身的形狀特點完成糧食自流；環(huán)梁位于倉壁與倉頂之間，給倉壁和倉頂邊緣位置提供較大環(huán)向約束，防止出現(xiàn)裂縫或裂縫過大引起的地下倉滲水問題；圓形截面的多功能垂直通道位于倉體中間部位，與倉壁底部、倉頂頂部及地面相連，其內(nèi)部用于安裝垂直運輸設(shè)備；多功能垂直通道壁上設(shè)置有多功能口，多功能口與倉體儲糧層連通，通過多功能口可進入倉體內(nèi)部，實現(xiàn)倉體的通風、人工檢修與設(shè)備維護；糧食入倉分流褲袋安裝在多功能垂直通道頂部，可配合進糧口實現(xiàn)均勻進糧操作；垂直運輸設(shè)備用于提升糧食，通過垂直運輸設(shè)備可將糧食輸送到地面處，實現(xiàn)高效率的糧食出倉作業(yè)；糧情檢測設(shè)備安裝在倉壁內(nèi)側(cè)表面，用來監(jiān)控倉內(nèi)儲糧糧情，保證儲糧品質(zhì)；散糧汽車和移動式皮帶機位于地面上，是糧食入倉和出倉的重要水平運輸設(shè)備。
[0005]本發(fā)明的有益效果是:與傳統(tǒng)的地下糧倉相比，該地下儲糧新倉型具有機械化程度高、倉容量大、儲糧性能好、結(jié)構(gòu)形式簡單、力學性能優(yōu)越、易于抗浮與防水處理、造價低等特點；與地上糧倉相比，該地下儲糧糧倉整個倉體位于地面以下，不僅可忽略地震作用的影響，具有較好的抗震能力，還具有節(jié)能、節(jié)地、隱蔽性好的特點。使用地下糧倉進行散裝糧食儲存，既利于保證國家糧食安全，保障經(jīng)濟建設(shè)，又有利于綠色儲糧與人體健康。實現(xiàn)地下空間儲糧的集約化、自動化、機械化、散裝化要求，充分開發(fā)與應用地下空間與淺層地能，具有重要的研究和應用價值。
[0006]本發(fā)明的特征在于所述的地下糧倉倉壁形式為旋轉(zhuǎn)拋物面形。
[0007]本發(fā)明的特征還在于所述的地下糧倉倉頂形式為旋轉(zhuǎn)拋物面形。
[0008]本發(fā)明的特征還在于所述的地下糧倉在倉頂與倉壁連接位置處設(shè)置有環(huán)梁。
[0009]本發(fā)明的特征還在于所述的地下糧倉的建筑材料為混凝土與鋼材。
[0010]本發(fā)明的特征還在于所述的地下糧倉位于地表面3米以下(包括3米)，地表3米以下的溫度在18°C以下，此溫度糧食中蟲子、霉菌不再繁殖，這樣，能夠?qū)崿F(xiàn)低溫儲糧和抑制蟲害生長，不需要熏蒸殺蟲，能避免糧食污染，保證糧食品質(zhì)，真正實現(xiàn)綠色儲糧，保證人體健康。同時也不需要對糧食進行降溫，可有效降低能耗，實現(xiàn)節(jié)能減排，還可以省去倒糧的開支，大大降低糧食保管運營費用。
[0011]本發(fā)明的特征還在于所述的地下糧倉設(shè)有多功能垂直通道。位于倉體的中間部位，結(jié)構(gòu)形式采用圓形，與倉壁底部倉頂頂部及地面相連，直徑大于2.5米(包括2.5米)，便于進出倉設(shè)備的布置。在多功能垂直通道壁上設(shè)置有多功能口，包括第一多功能口和第二多功能口，第一多功能口用于倉體進糧與人工入倉檢修，第二多功能口用于倉體出糧、設(shè)備檢修與倉體檢修。這樣，可實現(xiàn)倉體內(nèi)部的通風、人工檢修與設(shè)備維護，同時也提供了進出倉設(shè)備的布置空間，便于進出糧作業(yè)，提高了進出倉效率，減少與地表的熱交換。
[0012]本發(fā)明的特征還在于所述的地下糧倉采用糧食入倉分流褲袋，實現(xiàn)均勻進糧。糧食入倉分流褲袋有四個流管，采用軟質(zhì)、耐用材料制成，進糧時，安裝在多功能垂直通道頂部，四個流管通過第一多功能口，伸入倉體內(nèi)部，實現(xiàn)均勻進糧作業(yè)，進糧作業(yè)完成之后可收起。這樣，不僅使糧食均勻分布在倉體內(nèi)部，而且節(jié)省空間，便于出倉設(shè)備的布置，也減少與地面的熱交換，保證儲糧品質(zhì)。
[0013]本發(fā)明的特征還在于所述的地下糧倉倉頂上設(shè)置有多個進糧口，與多功能垂直通道結(jié)合實現(xiàn)多點均勻進糧。進糧口在倉頂上對稱布置，且與地面連通，可以直接進糧，同時與入倉分流褲袋結(jié)合，實現(xiàn)多點均勻進糧，這樣，不僅提高了糧食的入倉效率，而且能夠避免由于糧食分布不均導致地下糧倉受偏心荷載形成傾覆破壞。
[0014]本發(fā)明的特征還在于所述的地下糧倉采用旋轉(zhuǎn)拋物面形倉壁，該種形式的倉壁承受地下水和土體產(chǎn)生的側(cè)壓力，倉壁板只受壓不受彎，提高了結(jié)構(gòu)的承載力，倉壁板幾乎不產(chǎn)生裂縫，能很好地避免傳統(tǒng)地下糧倉圓筒形倉壁與倉底交接部位的防水薄弱環(huán)節(jié)，有利于增大倉體直徑，提高倉容(單倉倉容可達2000噸以上)；該種形式的倉壁還可以利用其自身的形狀特點完成糧食自流，最后將糧食輸送至垂直運輸設(shè)備中，這樣可有效提高糧食的出倉效率，降低出倉過程中的能源損耗。
[0015]本發(fā)明的特征還在于所述的地下糧倉采用旋轉(zhuǎn)拋物面形倉頂，該種形式的倉頂承受地下水和土體產(chǎn)生的壓力，倉頂板只受壓不受彎，提高了結(jié)構(gòu)的承載力，倉頂板幾乎不產(chǎn)生裂縫，能很好地避免傳統(tǒng)地下糧倉的梁板式倉頂與倉壁交接部位的防水薄弱環(huán)節(jié)，有利于增大倉體直徑，提高倉容(單倉倉容可達2000噸以上)；該種形式的倉頂還可避免水在倉頂表面長時間滯留，防止造成滲水隱患。
[0016]本發(fā)明的特征還在于所述的地下糧倉在倉壁與倉頂之間設(shè)置環(huán)梁，該環(huán)梁不僅給倉壁和倉頂邊緣位置提供較大環(huán)向約束，防止出現(xiàn)裂縫或裂縫過大而導致地下倉滲水問題；而且，為避免地下水位過高而產(chǎn)生的倉體抗浮問題，可將抗浮處理設(shè)施置于環(huán)梁處，這樣不會與地下倉整體結(jié)構(gòu)的防水處理產(chǎn)生矛盾，從而改善倉體的防水、防漏。
[0017]本發(fā)明的特征還在于所述的地下糧倉采用垂直運輸設(shè)備，安裝在多功能垂直通道內(nèi)部，通過第二多功能口與倉壁相連，用于提升自流而來的糧食，可將糧食輸送到地面上，實現(xiàn)糧食的出倉作業(yè)，這樣不僅提高了糧食的出倉效率，還可減少糧食的破碎率，有效保證糧食的品質(zhì)。
[0018]本發(fā)明的特征還在于所述的地下糧倉還包括移動式皮帶機和散裝糧汽車，提高進出糧效率。在進糧操作中，移動式皮帶機將散糧汽車中糧食輸送到進糧口和多功能垂直通道處，在出糧操作中，該移動式皮帶機將垂直運輸設(shè)備提升上來的糧食運送至散糧汽車內(nèi)。這樣可以連續(xù)作業(yè)，有效的提高糧食的出倉效率，降低出倉過程中的能源損耗。
[0019]本發(fā)明的特征還在于所述的地下糧倉倉壁采用鋼纖維混凝土結(jié)構(gòu)。這樣，倉壁的抗拉、抗彎、抗沖擊及抗疲勞性能都得到很大的提高，尤其提高了倉壁的抗裂性，進而提高了倉體的密閉性，有利于倉體的防水、防漏、防潮處理。
[0020]本發(fā)明的特征還在于所述的地下糧倉倉頂采用鋼纖維混凝土結(jié)構(gòu)。這樣，倉頂?shù)目估?、抗彎、抗沖擊及抗疲勞性能都得到很大的提高，尤其提高了倉頂?shù)目沽研?，進而提高了倉體的密閉性，有利于倉體的防水、防漏、防潮處理。
[0021]本發(fā)明的特征還在于所述的地下糧倉環(huán)梁采用非預應力或預應力鋼纖維混凝土結(jié)構(gòu)。這樣，環(huán)梁給倉壁和倉頂邊緣位置提供較大環(huán)向約束，提高了倉頂和倉壁的抗裂性，進而提高了倉體的密閉性，有利于倉體的防水、防漏、防潮處理。
[0022]本發(fā)明的特征還在于所述的地下糧倉多功能垂直通道壁采用鋼纖維混凝土結(jié)構(gòu)。這樣，通道壁的抗拉、抗彎、抗沖擊及抗疲勞性能都得到很大的提高，尤其提高了通道壁的抗裂性，進而提高了通道壁的防潮性能，有利于倉體的防潮處理。
[0023]本發(fā)明的特征還在于所述的地下糧倉的倉壁采用混凝土一鋼板組合結(jié)構(gòu)。這樣，倉壁與鋼板用鋼構(gòu)件連接，這種組合結(jié)構(gòu)的倉壁充分發(fā)揮了混凝土的抗壓和鋼板的抗拉能力，而且施工時可以用鋼板作為模板，節(jié)省了施工費用，極大地降低了倉壁施工難度，同時也加快了施工進度；因鋼板具有很好的防水性能，提高了倉壁剛度和強度的同時提高了倉壁的抗裂性，進而提高了倉壁的防水性能，有利于倉壁的防水、防漏、防潮處理。
[0024]本發(fā)明的特征還在于所述的地下糧倉的倉頂采用混凝土一鋼板組合結(jié)構(gòu)。這樣，倉頂與鋼板用鋼構(gòu)件連接，這種組合結(jié)構(gòu)的倉頂充分發(fā)揮了混凝土的抗壓和鋼板的抗拉能力，而且施工時可以用鋼板作為模板，節(jié)省了施工費用，極大地降低了倉頂施工難度，同時也加快了施工進度；因鋼板具有很好的防水性能，提高了倉頂剛度和強度的同時提高了倉頂?shù)目沽研裕M而提高了倉頂?shù)姆浪阅埽欣趥}頂?shù)姆浪?、防漏、防潮處理?br> [0025]本發(fā)明的特征還在于所述的地下糧倉倉頂外包一層擠塑聚苯乙烯泡沫塑料板或模塑聚苯乙烯泡沫塑料板。這種板自重輕，具有建筑物保溫墻體應具備的足夠的強度和耐久性，施工方法靈活，適應性極強，不僅可以保護倉頂，更是一種節(jié)能環(huán)保材料。其突出的保溫隔熱性能，減少倉體內(nèi)部與外界的熱交換，保障糧食的儲藏品質(zhì)。[0026]本發(fā)明的特征還在于所述的地下糧倉的垂直通道壁內(nèi)襯一層擠塑聚苯乙烯泡沫塑料板或模塑聚苯乙烯泡沫塑料板。這種板自重輕，具有建筑物保溫墻體應具備的足夠的強度和耐久性，施工方法靈活，適應性極強，不僅可以保護通道壁，更是一種節(jié)能環(huán)保材料。其突出的保溫隔熱性能，減少倉體內(nèi)部與外界的熱交換，保障糧食的儲藏品質(zhì)。
[0027]本發(fā)明的特征還在于所述的地下糧倉內(nèi)設(shè)置有糧情檢測設(shè)備，能及時準確地監(jiān)測倉內(nèi)糧食的溫度、濕度、蟲害、霉變情況。
[0028]本發(fā)明的特征還在于所述的地下糧倉內(nèi)不需要設(shè)置環(huán)流熏蒸設(shè)備，這樣，能避免糧食污染，保證糧食品質(zhì)，真正實現(xiàn)綠色儲糧，保證人體健康。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1地下糧倉倉頂平面圖 圖2地下糧倉倉身平面圖
圖3地下糧倉立面圖 圖4地下糧倉剖面圖 圖5地下糧倉進糧工藝圖 圖6地下糧倉出糧工藝圖 圖7糧食入倉分流褲袋示意圖
附圖中:1為倉頂；2為倉壁；3為環(huán)梁；4為進糧口 ；5為糧食入倉分流褲袋；6為多功能垂直通道；7為垂直運輸設(shè)備；8為糧情檢測設(shè)備；9為第一多功能口 ；10為第二多功能口；11為散糧汽車；12為移動式皮帶機。
【具體實施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖和實例對本發(fā)明作進一步說明。
[0031]本發(fā)明如附圖所示為帶多功能垂直通道的倉頂和倉壁均為旋轉(zhuǎn)拋物面的散裝糧食地下倉，包括倉頂(I)、倉壁(2 )和環(huán)梁(3 )組成的儲糧空間，進糧口( 4 )、糧食入倉分流褲袋(5)、多功能垂直通道(6)、第一多功能口(9)、第二多功能口(10)組成的進出糧通道，垂直運輸設(shè)備(7)、散糧汽車(11)和移動式皮帶機(12)組成的糧食輸送設(shè)備，以及安裝在倉壁內(nèi)側(cè)表面的糧情檢測設(shè)備。
[0032]倉頂(I)主要承受上部土體產(chǎn)生的豎向壓力、水壓力、活荷載、雪荷載、設(shè)備荷載等，上述荷載在倉頂(I)中將產(chǎn)生殼體面內(nèi)的軸向力，該軸向力傳至環(huán)梁(3)，水平分量將由環(huán)梁(3)承擔,豎向分量將由環(huán)梁(3)傳至倉壁(2)，再由倉壁(2)傳至基礎(chǔ)；倉壁(2)主要承受地下水壓力、土體和糧食產(chǎn)生的水平側(cè)壓力，上述荷載在倉壁(2)中將產(chǎn)生殼體面內(nèi)的軸向力，該軸向力的水平分量由環(huán)梁(3)承擔，豎向分量由倉壁(2)傳至基礎(chǔ)；糧食產(chǎn)生的豎向壓力由倉壁(2)傳至基礎(chǔ)。
[0033]進糧時，糧食由移動式皮帶機(12)輸送到進糧口(4)直接進入倉體，或輸送至多功能垂直通道(6)，再由第一多功能口(9)處的糧食入倉分流褲袋(5)分配到倉體內(nèi)部；出糧時，糧食自流至第二多功能口(10)，再由垂直運輸設(shè)備(7)輸送至地面。
[0034]糧食存儲期間采用糧情檢測設(shè)備(8)觀測糧食儲存品質(zhì)。
【權(quán)利要求】
1.一種旋轉(zhuǎn)拋物面形的地下糧倉，包括倉頂(I)、倉壁(2 )和環(huán)梁(3 )組成的儲糧空間，進糧口(4)、糧食入倉分流褲袋(5)、多功能垂直通道(6)、第一多功能口(9)、第二多功能口(10)組成的進出糧通道，垂直運輸設(shè)備(7)、散糧汽車(11)和移動式皮帶機(12)組成的糧食輸送設(shè)備，以及安裝在倉壁內(nèi)側(cè)表面的糧情檢測設(shè)備；其特征在于:所述的倉頂(I)和倉壁(2 )采用混凝土一鋼板組合結(jié)構(gòu)，包括外側(cè)鋼板和內(nèi)側(cè)鋼纖維混凝土結(jié)構(gòu)，外側(cè)鋼板和內(nèi)側(cè)鋼纖維混凝土結(jié)構(gòu)用鋼構(gòu)件連接，所述的環(huán)梁(3)采用非預應力或預應力鋼纖維混凝土結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的地下糧倉，其特征在于:該地下糧倉的倉頂(I)和倉壁(2)均為旋轉(zhuǎn)拋物面形。
3.如權(quán)利要求1所述的地下糧倉，其特征在于:該地下糧倉包括多功能垂直通道(6)，所述的多功能通道(6)位于地下糧倉的中間部位，與倉壁(2)底部、倉頂(I)頂部及地面相連，其內(nèi)部安裝有垂直運輸設(shè)備(7 )，其壁上設(shè)置有多功能口。
4.如權(quán)利要求3所述的地下糧倉，其特征在于:所述的多功能口包括第一多功能口(9)和第二多功能口(10)，第一多功能口(9)用于倉體進糧和人工入倉檢修，第二多功能口(10)用于倉體出糧、設(shè)備檢修與倉體檢修。
5.如權(quán)利要求1所述的地下糧倉，其特征在于:該地下糧倉設(shè)置有糧食入倉分流褲袋(5)，所述的糧食入倉分流褲袋(5)安裝在多功能通道(6)的頂部，通過第一多功能口(9)伸入地下糧倉內(nèi)部。
6.如權(quán)利要求1所述的地下糧倉，其特征在于:糧食可通過倉頂(I)上設(shè)置的進糧口(4)和多功能垂直通道(6)上部設(shè)置的糧食入倉分流褲袋(5)，實現(xiàn)均勻進糧。
7.如權(quán)利要求1所述的地下糧倉，其特征在于:倉內(nèi)儲存的糧食可通過多功能垂直通道(6)下部設(shè)置的第二多功能口( 10)流入垂直運輸設(shè)備(7)，并經(jīng)其提升至地面處。
8.如權(quán)利要求1所述的地下糧倉，其特征在于:所述的地下糧倉還包括移動式皮帶機(12)，在進糧操作中，該移動式皮帶機(12)將散糧汽車(11)中糧食輸送到進糧口( 4 )和多功能垂直通道(6)處；在出糧操作中，該移動式皮帶機(12)將糧食由多功能垂直通道(6)運送至散糧汽車(11)內(nèi)。
9.如權(quán)利要求1所述的地下糧倉，其特征在于:所述的地下糧倉位于地表面3米以下，內(nèi)設(shè)有糧情檢測設(shè)備(8)。
【文檔編號】E04H7/24GK103628724SQ201310640068
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月4日
【發(fā)明者】熊曉莉, 金立兵, 崔偉華, 袁光, 李建光, 王惠芬, 王振清, 王錄民, 周春雷, 胡亞東, 李少坤, 黃達成, 黃宇航 申請人:河南工業(yè)大學