◎ 夏晋文
(中央储备粮福州直属库有限公司,福建 福州 350101)
粮食是关系国计民生的重要战略物资,关乎人民生活和国家的安定。2020 年,我国粮食总产量约为1.3万亿斤。储粮害虫是粮食产后损失的重要生物因子,给粮食安全储藏带来了极大危害风险[1]。据统计,每年因储粮害虫造成的粮食损失占总损失的近30%,因此,储粮害虫的综合防治工作显得尤为重要。科学阻断储粮害虫交叉感染的途径,从根源上减少害虫对粮食的危害程度,降低粮食熏蒸杀虫的次数,有效延缓粮食品质沉降,助力“绿色储粮”技术的推广应用,对于粮食工作者至关重要。
综合防治是我国《粮油储藏技术规范》有害生物控制的基本要求[2-3],在以往日常粮情检查、进出仓作业过程中,作业人员进出不同仓房,极有可能将外界的储粮害虫带入无虫仓,存在交叉感染的隐患。过去,作业人员只是先查无虫仓,再查有虫仓,或经过简单的拍打清理再入仓,防虫效果有限。为了更有效地去除害虫、避免害虫交叉感染,我们研发了防害虫交叉感染气动清理装置,该设备可通过除尘风机吹出气流,将入仓作业人员身上附着的储粮害虫与粉尘吸入旋风式除尘器,利用旋风式除尘器的离心力工作原理,将储粮害虫与粉尘导入过滤盒中,有效清理入仓人员和物品上附着的害虫。从现场清理效果看,防害虫交叉感染气动清理舱能够有效清除入仓人员身上的储粮害虫,有效性达95%以上,清理效果显著。由此可见,本装置适用性广,可用于入仓作业前及日常入仓检查前清理,起到预防交叉感染的作用。
除尘风机是清理害虫的关键部件,旋风式除尘器是收集装置。本文讨论的防害虫交叉感染气动清理装置的结构如图1 所示,其组成主要包括除尘吹风机、除尘室、旋风除尘器、手持吹风机、降噪耳罩、软管。除尘吹风机、旋风除尘器分别安装在除尘室两侧;主体安装在可移动式底盘上;除尘室内部放置手持吹风机与降噪耳罩。由于采用可移动式底盘,防害虫交叉感染气动清理装置具有较好的通用性,可以跟随作业人员移动至作业现场。
图1 防害虫交叉感染气动清理装置图
旋风除尘器是一种高效的气体或液体粒子分离设备,粮食储藏中的旋风除尘器结构简单,易于制造、安装和维护管理,且设备投资和操作费用相对较低,已被广泛应用于气流中的粉状固体颗粒分离。在一般操作条件下,旋风除尘器通过施加离心力作用于颗粒,因此其效率明显高于重力沉降室。当含有颗粒和尘粉的气体进入进气管后,会沿着旋风除尘器的外壁形成螺旋运动,然后向下旋转,并在圆锥体底部转向向上。在旋风除尘器内部,气流分布在轴向各断面上的压力变化较小,在径向上的压力变化较大。这种分布是由气流的轴向速度和径向速度的分布所决定的。在运行过程中,气流在筒体内形成圆周运动,导致外侧的压力高于内侧,靠近外壁的地方,静压最高,而轴心位置的静压最低。即使在正压下运行,轴心位置仍然存在负压,特别是在排灰口附近的负压最大。因此,保证排灰口的严密性、及时清除除尘器锥体底部的粉尘,是确保除尘效率达到设计要求的关键。
总的来说,旋风除尘器在粮食储藏中的应用具有很多优势,其简单、高效且经济的特点,为粮食储藏过程中的除尘处理提供了可靠的解决方案。
开始清理之前,需检查风机运行情况,防止风机反转,作业人员进入除尘室前,需要取下任何可能松动的物品,包括手表、饰品等;确认安全后关上除尘室仓门,使仓门处于闭合状态;接着,在辅助人员的帮助下,打开风机使气流进入除尘室,清理仓室内人体上附着的害虫与粉尘。对于死角位置,需配合手持吹风机进行清理。所有清理工作完成后,需清理旋风除尘器中的粉尘与虫害,关闭电源,结束使用,设备移至指定位置。
为了使防害虫交叉感染气动清理装置达到设计要求的除尘防虫效率,必须确保其排灰口的严密性,及时清除除尘器锥体底部的粉尘。如果无法连续及时排除底部的粉尘,高浓度的粉尘会在底部产生循环,导致锥体出现过度磨损。综上所述,要想确保旋风除尘器的性能和寿命,维护良好的密封性和及时的粉尘清除至关重要。
储粮害虫综合防治技术中,除低温、气调外,一些非化学药剂熏蒸方法的发展相对缓慢[4]。防害虫交叉感染气动清理装置弥补了这一空白,使用这一装置能有效清除准备入仓人员身上的储粮害虫,保证清理效果;移动式装置重量轻便,操作人员可轻松移动装置,操作既安全又简单,只需一人就能轻松快捷操作,省时省力,提高工作效率。
在福州库使用防害虫交叉感染气动清理装置的情况下,清理害虫耗时30 s,相较于拍打清理的方式,清理效果大幅度提升,同时可节约人力。
该设备价格低廉,效果显著、使用简便、安全系数高,具有较大推广的意义。初步统计,不计人工成本、安装、原风机折旧等费用,每台防害虫交叉感染气动清理装置改造成本仅为4 000 元左右,经济效益显著。
储粮害虫综合防治不是新概念,在20 世纪60年代,针对化学药剂抗药性、残留等问题,联合国粮农组织(FAO)就提出了害虫综合防治理念[5]。防害虫交叉感染气动清理装置具有操作简单、使用方便、重复使用率高、多种组合使用、占用空间小、移动便捷等特点,能科学阻断害虫传播途径,实现保管过程中减少交叉感染,保证粮食储藏稳定、储存安全、品质合格,是一种安全、经济、有效的绿色储粮技术。