黃豆粉散裝倉儲加架橋簡介

(一)架橋之概要：

        飼料原料成品是散裝倉儲時架橋現象是普遍存在於飼料業的倉儲情況，其他有關於農業、肥料、水泥礦業、製藥其他工業等粉粒狀產品均遭遇嚴重架橋問題，正是國內業界極欲解決的問題。其中尤其以黃豆粉為嚴重。目前於國內使用之解決方式雖然有數種，但大都無法達到經濟、實用的要求，極待共同探討出最經濟有效的破橋方法，進而建立經濟有效的散裝倉儲破橋作業模式。

        所謂加橋乃是粉粒體於儲存期間，因本身凝聚作用或附著作用，堵塞儲存倉出口或倉內部，使不能進行出料現象之總稱。黃豆粉在倉儲過程中即常見因附著於倉壁或本身結塊堵塞出口，致使出料困難形成所謂的架橋。

(二)架橋形成之主要因素：

        1. 含水率：水份含量愈高愈容易形成嚴重架橋，含水率愈低愈不易形成架橋。

        2. 粉粒粗細度：粗細度愈細粉粒接觸面積加大，形成較大內聚力，架橋愈嚴重，反之則較不易形成加橋。

        3. 粉料溫度：溫度過高時會在倉內形成水份，自然對流水份聚結處，粉料易結塊而產生架橋，此一現象常發生在倉之漏斗部份。

        4. 大氣溫度：溫度高粉體將吸收大氣水氣以達飽和水份含量，造成粉體成品水份含量升高，造成架橋有利條件。反之則無此顧慮。

        5. 槽體設計不良：如出料漏斗角度小於58℃，或出料口徑太小，均易造成架橋。

        6. 儲存時間：長時間儲存未曾卸料，易形成架橋，最佳情況是經常連續有卸料作業，較不易造成架橋。

        7. 粉體密度：粉體密度高愈不易形成架橋。反之則否。

(三)破橋方法或設施：

        1. 以人工敲打倉壁，以破壞橋的力平衡：效果有限，且長期敲打，槽桶易變形。

        2. 倉內裝置固定鏈條(Chain)

        效果不能確定，但有架橋發生時，可以鍵條為破橋之輔助工具。

        3. 派人入倉內排除架橋：

        費工費時，並具有作業危險性，不得已時使用。

        4. 裝設動力旋轉鏈條

        具有一定的效果，固定軸以上部份則無效果。

        5. 裝設震動馬達或氣鎚(Air Hammer)：輕度結構架橋情況有效果，但是最初震動一、二次，如未破橋，則加大震動頻率或次數，反而造成重度結構性架橋。

        6. 倉底裝設攪拌及輸送排料設施：設施費甚高，效果佳。

        7. 裝設氣爆系統(Air Blaster System)設施

        設計妥當，效果可確定，裝設容易，操作簡單。可配合自動化操作，但設施費用較高。

(四)黃豆粉散裝倉儲之架橋問題：

        例如：黃豆粉儲存圓倉5Mψ×19M高容量為150公噸二只，每天上午八時起為其飼料工場與提貨卡車開始進行卸料作業。由於隔夜儲存，豆粉結塊架橋堵塞情況在作業開始較明顯且嚴重，幾經研討，遂裝設氣爆系統之破橋設施，以克服架橋問題。

        (a)氣爆系統

        (b)氣爆筒構造

        (c)氣爆筒動作

        1. 當電磁閥關閉，柱塞兩端壓力透過平衡管達到平衡，柱塞不動作。

        2. 當電磁閥開啟，柱塞右端之壓力消失，儲氣筒之壓力產生作用，柱塞動作，噴氣孔開啟，產生氣爆動作。

        3. 電磁閥再度關閉，柱塞左端因有噴氣乳，壓力外洩，因此柱塞右端之平衡管來之壓力大於左端，柱塞向左移動，當再關閉噴氣乳後，壓力平衡，柱塞停止，恢復成狀況。

(五)黃豆粉散裝圓筒儲倉裝設氣爆系統實例：

        (a)氣爆筒裝設位置：

        氣爆筒以四個同心圓方式，環列於倉壁，每個圓有3個氣爆筒，位於同一高度，各氣爆筒相隔120°角，各層之高度差為1公尺，最上層氣爆筒裝設於圓筒倉下方垂直倉壁起始處，此為推論垂直倉壁較不易產生架橋之故，噴嘴之方向為最上層氣爆筒之氣嘴朝上，其餘均為氣嘴朝下。氣爆筒之空壓系統另增一組五馬力空壓機共12馬力之空壓機供應，其效能為在4分20秒之內可將十四組氣爆壓力筒由常壓升高至8kg／cm²。

        (b)控制系統：

        氣爆筒之動作均藉由電磁閥之啟閉而完成，控制系統之功能在控制各電磁閥之動作，以達到使用之功能要求。一般控制箱之功能有二種設計，其一為多功能控制箱，另一為單一功能控制箱，使用上端視需要而選擇，本實例將以多功能控制系統說明。

        功能說明：

        1)單支：每次只有一支氣爆筒動作，動作次序可依其編號，由上而下或由下由上，氣爆釋放時間由面板左方之"氣爆時間"調整，每次動作之間的時間間隔由面板中間之單次間隔設定，並可由面板下方之氣爆筒選擇開關設定欲動作之氣爆筒，設定為OFF之號碼之氣爆筒將不會動作。

        本功能為自動循環，每個循環之間的間隔由面板右方之"循環間隔"設定。

        2)全部：當按下啟動鈕之後，所有被氣爆筒選擇開關設定為"ON"之氣爆筒將同時動作，本選擇不具循環功能。

        3)三支：以〔1.2.3〕，〔4.5.6〕，〔7.8.9〕，〔10.11.12〕，〔13.14〕，〔15.16〕分為六組依序動作，以上編組由上而下分別為各層之三支氣爆筒，動作的方向可由下而上或由上而下。

        4)氣爆時間：設定啟動時電磁閥開啟之時間，亦即為氣爆筒釋放時間，單位為秒。

        5)單次間隔：使用於"單支"或"三支"上，每次動作之間隔時間，單位為秒。

        6)循環間隔：使用於"單支"或"三支"上，設定每個循環之間之間隔時間，單位為秒。

(六)問題探討：

        1)破橋之難易與架橋之嚴重程度有相對關係，一般而言較多之氣爆筒同時動作有較佳之破橋，單支循環之方式破橋效果較差。

        2)依據氣爆系統長期操作結果，以氣爆筒同時動作，對破橋最具效果，故目前工廠作業模式為作業開始時將所有氣爆筒同時動作(於壓力8Kg／cm²以上)，此時已大致破橋成功，往後再依上下出料口之架橋情況選擇，上二層或下二層之氣爆筒破橋。

        3)較高之壓力對破橋有絕對正面的影響。當架橋嚴重時6Kg／cm²以下之壓力幾乎無法產生破橋效果，於架橋嚴重時須採高壓力(以8Kg／cm²以上)，且連續多次氣爆方能達成破橋效果。

        4)氣爆筒安裝多寡與平常架橋情況有關。工廠實例中係安裝12支，已足夠任何架橋之破橋。

(七)黃豆粉性質對架橋之影響：

        1)含水率：含水率愈高，架橋愈易產生，且對氣爆破橋效果，有降低之現象。

        2)油脂含量：油脂含量愈高，豆粉易凝集結塊，易造成架橋，並影響氣爆效果，反之油脂含量較低時架橋不易產生，氣爆效果良好。

        3)粗細度：較細之豆粉質量較輕，易受油脂及水份聚合力之吸引而凝集，易架橋。氣爆效果不佳，反之則效果良好。

(八)結論：

        1. 在一定含水率下，粉粒愈細小，愈易形成架橋，但在裝填高度5公尺以下較不易形成架橋。

        2. 儲存時間愈長愈容易形成架橋，但如粉粒粗細度提高或含水率降低時則倉儲時間長短的影響力即降低。

        3. 含水率高時，架橋容易形成。黃豆粉含水率低於11％時，幾近乎不會產生架橋。

        4. 當溫度愈高時，易結塊而形成架橋，隨著溫度的降低，架橋情況即顯著的改善。

        5. 槽體設計不良，如出料漏斗的角度小於58°或出料口愈小愈易造成架橋。

飼料營養雜誌(p.45∼52)─陳介武．九五年第九期

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