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华体会全站官网登录入口:三种可向双带式输送机卸料的移动料斗

  摘 要:设计用于港口卸料码头上三种可向双带式输送机卸料的移动料斗,分别为具有双料斗的移动料斗、具有分料系统的移动料斗和可双向移动的移动料斗,以提高门座起重机设备的卸船效率,改善码头的作业环境,降低人力物力成本。具有双料斗的移动料斗采用双斗体结构,每个斗体的出料口对准一台带式输送机;具有分料系统的移动料斗,通过切换三通分料器的翻板方向,将给料器提供的物料分别供给每台带式输送机;可双向移动的移动料斗,通过卷扬机驱动料斗在门架上移动,将料斗出料口分别对准每台带式输送机实现供料。

  东南亚部分国家及国内的许多港口,门座起重机凭借码头总体投入费用低、灵活性强等特点,成为主要的散货卸船设备。门座起重机抓斗抓取货物落地,利用装载机将平台货物装货至自卸车,再由自卸车水平运输至指定堆场进行倒货。但这种卸船工艺存在诸多问题,抓斗抓取货物落地对码头平台有冲击,抓斗放货过程中,货物落地会产生大面积扬尘,需多种机械同时作业,卸船效率低,人力物力成本高,且存在一定的安全隐患[1]。为了解决上述问题,可在现有的码头上增加物料运输带式输送机,带式输送机需配置卸料料斗,但在已有门座起重机上增加料斗困难大,改造成本高。移动料斗因为其灵活性强、改造成本低成了多数用户的选择。考虑到货物种类的不同,且能让多台门座起重机同时作业,许多用户在码头上同时配置两条相互平行的带式输送机[2],此种情况下,移动料斗需要能够分别向两台带式输送机供料。

  基于码头现场情况及用户的需求不同,本文根据实际项目的经验,设计三种可向双带式输送机卸料的移动料斗,分别为具有双料斗的移动料斗、具有分料系统的移动料斗和可双向移动的移动料斗,这三种料斗形式具有不同特点,能够满足大多数码头用户的改造要求。

  图1 为具有双料斗的移动料斗整体结构。主要包括双料斗体、门架、鄂式闸门、振动电机、运行台车等。为了满足移动料斗能分别向码头上的两台带式输送机供料,最简易的方式便是设置两个料斗,每个料斗对应一台带式输送机。本实例中,由于受到轨距及两条带式输送机间距的限制,将两个料斗体的上部焊接到一起,两个料斗体共用一个上口。两个料斗体交接处,焊接一直径为50 mm 的圆钢,提高交接处的强度和刚度,避免物料的冲击破坏。

  双料斗体整体焊接到门架上,门架采用框架结构,跨在带式输送机上方。门架主要包含门架横梁、支腿和中部支撑梁,门架横梁和支腿为钢板焊接的箱型梁,中部支撑梁采用钢管。

  两个料斗体的出料口均设置在带式输送机的正上方,沿两条轨道的中心线对称布置。每个出料口的下方通过法兰安装一鄂式闸门,鄂式闸门配置控制箱,闸门的开闭由电动液压推杆驱动,电动液压推杆上设有位置传感器,能够精确检测出料口的封闭程度,从而精准控制料斗的出料流量。

  料斗体内上方设有格栅,格栅与料斗体焊接到一起,既可过滤大块物料,又可加强料斗体的刚度。斗体内两个料斗口的正上方设置减压梁,相当于把料层隔成上下两部分,减小下部物料的压力,同时对下落的物料起缓冲作用。减压梁可用钢板焊接为工字形,也可为人字形。通常工字形减压梁上部可自然堆积一层物料,形成“料打料”,以抵抗物料对减压梁的冲击和磨损,而人字形减压梁上需设置耐磨衬板,以防减压梁过快磨损。除两料斗体之间的斗壁,每个料斗体其他三面斗壁上均设置振动电机,以消除料斗内的物料的起拱[3]。码头轨道与带式输送机的传送方向平行,运行台车设在门架的四条支腿底部,每组台车上有两个车轮,在台车上设置驱动装置,移动料斗可跨在带式输送机上沿码头轨道移动。移动料斗的运行台车也可不设驱动装置,分别在移动料斗门架与起重机相对应的位置上设置铰点并通过连杆连接,由起重机拖动运行。门架下方设置防风拉索,非工作时与码头上的拉索座锁紧,起到防台风作用。

  工作时将移动料斗移动到起重机作业幅度内,控制鄂式闸门电动液压推杆的伸缩,将需要配料的带式输送机所对应料斗的闸门打开,并将另一侧闸门关闭。卸料过程中,需根据现场的状况,调整鄂式闸门开口的大小,改变料斗的出料流量,以匹配起重机的卸料效率与码头带式输送机的传送效率。

  图2 为具有分料系统的移动料斗整体结构,主要包括料斗体、门架、给料器、振动电机、三通分料器、运行台车等。此移动料斗设置一个斗体,斗体焊接到门架横梁上,出料口设在料斗底部并与水平面成一定夹角,出料口外侧设有板式闸门,闸门由电动推杆驱动可沿闸门轨道上下滑动。出料口下面设有惯性振动给料器,给料器通过减震弹簧拉索悬挂到料斗体上,给料器的料槽底部向下倾斜 10°~15°角。物料从斗门流出方向与给料器料槽底部接行,可减小从料斗体内流出的物料对给料器的冲击,斗内物料质量不直接正压到给料器上,可减少给料器的参振质量,减小振动电机所需的激振力,降低惯性振动给料器振动电机的功率。同样在料斗体内上方设有格栅,并在料斗体的两侧面设置振动电机装置。

  给料器下方是分料系统,分料系统主要包含上部溜料筒、三通分料器、斜溜料筒、支架、悬挂托辊等,(见图3)。给料器的出口插入到上部溜料筒内,上部溜料筒与给料器接触位置四周用胶皮密封,以防大量粉尘溢出。三通分料器采用翻板切换型,翻板的切换由电动推杆驱动,三通分料器与上部溜料筒、斜溜料筒之间通过法兰用螺栓连接。斜溜料筒上设有观察窗和振动电机,斜溜料筒与水平面的夹角要比物料的堆积角大5°以上,以防物料在斜溜料筒内堵塞。悬挂托辊与斜溜料筒下部连接,悬挂托辊的设置可避免物料从斜溜料筒流出后直接冲击带式输送机而造成损坏。整个分料系统通过支架悬挂到门架中部支撑梁的钢管上。门架和运行台车形式与具有双料斗的移动料斗类似。

  工作时将移动料斗移动到起重机的作业幅度内,根据现场的状况确定所使用的带式输送机,控制分料系统的电动推杆,将三通分料器切换到对应的带式输送机侧,开启惯性振动给料器,将料斗的板式闸门打开。在卸料过程中,需根据物料特性、带式输送机输送状况、起重机工作效率来综合调节闸门的大小、惯性振动给料器的激振力和激振频率,使整个系统的卸料效率均衡。

  图4 为可双向移动的移动料斗整体结构,主要包括料斗体、支撑梁、门架、滚轮、卷扬机、闸门、给料器、振动电机、运行台车等。可双向移动的移动料斗设置一个料斗体,料斗体焊接在支撑梁上,支撑梁底部四个角位置安装有滚轮。门架采用框架结构,通过四条支腿跨在带式输送机上方,门架顶部,与带式输送机传送方向垂直的两条横梁上设有滚轮轨道。料斗通过滚轮与滚轮轨道配合,安装到门架横梁上,并可沿滚轮轨道运行。

  滚轮的轮轴采用偏心轴,通过转动偏心轴,可以对滚轮的高度进行调节,从而保证四个滚轮能同时与滚轮轨道接触,保证运行的平稳性。

  料斗体在门架上的运行由卷扬机驱动,卷扬机安装到门架上方端部横梁上,位于轨道运行方向的末端。卷扬机为四出绳式,卷扬机正转和反转方向分别有两根钢丝绳出绳,靠近料斗体侧的两根钢丝绳与支撑梁端部的拉耳连接,另一方向的两根钢丝绳经滑轮导向后与支撑梁两侧边的拉耳连接。卷扬机上设有凸轮限位开关,通过限位开关对料斗体的位置进行监测,从而实现对料斗体的准确定位,滚轮轨道末端设置挡块,能够防止卷扬机制动失效时,料斗体冲出滚轮轨道,造成事故。

  振动电机设置在料斗体的两侧面。出料口为侧面卸料式,设在料斗体的下方,外部为板式闸门,由电动推杆驱动,出料口下面设有惯性振动给料器,惯性振动给料器设有防尘罩,给料器出口位于带式输送机正上方。

  门架四个支腿底部设有运行台车,每组台车上有两个车轮,车轮放置到码头轨道上,码头轨道与带式输送机传送方向平行。由于移动料斗沿码头轨道运行的方向与带式输送机的传送方向平行,而料斗体在门架上的移动方向与带式输送机传送方向垂直,故料斗可双向移动。

  工作时将移动料斗移动到起重机的作业幅度内,确定好需要配料的带式输送机后,通过卷扬机驱动,凸轮限位开关的实时监测,将料斗体移动至需要配料的带式输送机上方,依次开启惯性振动给料器、出料口闸门,从而对该带式输送机进行卸料。

  具有双料斗的移动料斗,结构形式简单,可适应不同的带式输送机间距,没有分料机构、卷扬机驱动机构,故障率低。但由于采用两个料斗体,增加了钢结构的重量和轮压,两个料斗体上口连到一起,司机难以将抓斗停在工作料斗的正上方,从抓斗内散开的物料会流到非工作料斗内,如果非工作料斗下的带式输送机未开启或输送其他物料,则非工作料斗内物料难以清理。具有分料系统的移动料斗,采用三通分料器进行分料,可通过电动推杆驱动进行切换,操作方便,灵活性好,且物料流通渠道密封性好,环保性强。但由于斜溜料筒与水平面的夹角必须大于物料的堆积角,如两条带式输送机的间距较大,斜溜料筒的高度会变大,致使分料系统及整改移动料斗会加高,提高了起重机的起升高度要求,增加了作业的困难程度及危险系数。

  可双向移动的移动料斗,采用单料斗,不会发生滞料,没有斜溜料筒,不会增加起重机的起升高度要求,且料斗在卷扬机的驱动下,可在门架横梁上的滚轮轨道上任意位置停止,能适应不同的带式输送机间距要求。但需要配置卷扬机、滑轮、钢丝绳、滚轮等部件,增加了移动料斗的制造成本,且在多尘环境下,滚轮轨道、滑轮绳槽、卷筒绳槽及滚轮轴承、滑轮轴承上侵入灰尘,容易导致相关部件损坏,增加了维护成本。

  移动料斗采购成本低,灵活性强,可供码头上不同卸料设备的使用。即可在运行台车上设置驱动装置,在码头轨道上独立运行,也可通过连接杆与卸船设备连接,跟随卸船设备沿码头轨道移动。可使用户不更换门座式起重机设备的情况下,提高码头的卸船效率,改善码头的作业环境,降低人力物力成本。

  本文介绍的三种可向双带式输送机卸料的移动料斗,具有不同的特点,能适应不同的带式输送机间距要求,满足不同的卸料设备起升高度。移动料斗的设计形式,可供起重机设计者作参考,也可为用户对码头的改造提供思路。

  [1] 蒋欢. 自制可移动式电动卸料斗在港口散货卸船作业中的应用[J]. 起重运输机械,2017(8):89-92.

  [2] 胡凯,马立. 桥式抓斗卸船机3 种料斗形式在港口工程中的应用[J]. 港口装卸,2014(8):17-19.

  [3] 王鹰,陈宏勋,王国华,等. 连续输送机械设计手册[M].北京,中国铁道出版社,2001.

  [4] 张质文,王金诺,程文明,等. 起重机设计手册(上卷)[M]. 北京:中国铁道出版社,2013.

  [5] 周四林,王东升. 卸船机分叉料斗的创新改造[J]. 起重运输机械,2014(6):95-97.

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