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螺旋卸船机的优势和特点

  • 分类:设计部门培训
  • 作者: 原创 卸船机老兵 卸船机装船机技术交流 2023-12-06 20:52 发表于江苏
  • 来源:https://mp.weixin.qq.com/s/KlmLD2BY4i2-Z6fgk_YuWw
  • 发布时间:2023-12-07 09:06
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【概要描述】

螺旋卸船机的优势和特点

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  • 分类:设计部门培训
  • 作者: 原创 卸船机老兵 卸船机装船机技术交流 2023-12-06 20:52 发表于江苏
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  原创 卸船机老兵 卸船机装船机技术交流 2023-12-06 20:52 发表于江苏

  随着我国矿山开采、港口码头、电力、水泥、钢铁事业的发展,港口运输量不断增加,港口散货连续式卸船机有较大的市场需求空间,散料装卸设备作为各种散料矿产品的主要搬运工具,在各类矿山开采市场需求仍将保持增长态势。至今已发展出多种机型,螺旋卸船机以经济、高效、连续性已成为首选。

  

 

  一,螺旋卸船机的优点

  螺旋卸船机是以无挠性牵引构件的水平螺旋输送机、垂直螺旋输送机以及特制的取料装置为主要工作机构的卸船机械,它是一种高效连续型散货卸船机。螺旋卸船机主要由门架、转台、水平螺旋、垂直螺旋和喂料器等部分组成。其最大优点是作业过程在密闭状态下进行,无粉尘污染,外型和重量比其它连续卸船机小,但能耗稍大。一般主要用来卸煤碳、水泥、散粮、化肥、钾盐等散状物料。

  螺旋卸船机具有以下特点:

  1.卸船效率高。螺旋卸船机的额定生产率可高达2000t/h以上,该机效率高的另一个重要标志是平均工作能力较大。由于卸船机配置了反向旋转式取料装置,使物料较为紧密地在输送管内匀速流动,垂直螺旋输送机的充填率可高达70%~90%。螺旋卸船机门架的行走、机身的回转、水平臂的俯仰、垂直臂的摆动,使得取料装置可到达舱内任一位置,而取料装置又具有自动松料和掘进的功能,因此无论物料的流动性如何,在距舱底只剩30cm~50cm厚的物料层之前,卸船机都能不间断地接近满载工作,其平均生产率可达到额定生产率的70%以上。

  2.对货物与船型的适应性强。螺旋卸船机可以用来卸各种粉末状、颗粒状及块状物料,在卸某些经海上运输后被压实甚至形成硬壳的物料如化肥、水泥、钾盐等时,由于取料装置外部所装的反转取料螺旋或松料刀具有使物料松散的功能,能很好地满足卸船要求。螺旋卸船机的垂直部分断面尺寸小,且行走、回转、俯仰、摆动等辅助机构保证了该机灵活的动作,它可适合于各种类型的驳船与海船。

  3.环境污染小。螺旋卸船机的物料输送系统为全封闭式,在卸船作业过程中没有料尘飞扬,没有物料或物料气味的泄漏。对于诸如水泥、粉煤、白垩粉、钾盐、磷酸铵等易污染空气的物料的卸船,采用螺旋卸船机尤为有利。螺旋卸船机的噪声也较小,声级可控制在60dB(A)以下。

  4.结构简单、质量小。螺旋卸船机的物料输送系统均由无挠性牵引构件的螺旋输送机组成,输送机没有返回分支,结构比较简单,垂直臂与水平臂的断面尺寸较小。在生产率与对象船相同的条件下,螺旋卸船机的质量比抓斗卸船机要小得多,也是各种机械式连续卸船机中质量最小的一种。因此,螺旋卸船机的造价较低,对码头承载能力的要求较低。

  5.工作构件的磨损较为严重。螺旋卸船机的主要易磨损部件是输送螺旋与垂直螺旋输送机的中间支承轴承。由于螺旋与物料的相对滑动、中间轴承中支承螺旋边缘与轴瓦之间的相对滑动是难以避免的,因而提高工作构件寿命的方法主要是采用耐磨性能好的材料,这将增大螺旋卸船机的成本。

  水平螺旋和垂直螺旋的中间支撑是关键的核心技术。我们已经在结构设计上、在润滑密封上、在材质的选择方面做了大量的工作,并充分吸收国外的先进的经验和技术,实现了技术的成熟性和可靠度。

  

 

  物料输送路径图

  螺旋卸船机日益广泛地应用于港口散货专用码头的卸船作业,也用于其他码头型式与卸船工艺系统中。根据对象船的吨位与所卸物料的种类的不同,垂直输送螺旋直径范围在260mm~790mm,卸船机生产率的范围在100t/h~2000t/h。螺旋卸船机适用于在1000吨级驳船至120000吨级远洋船的各种船型,可用于卸水泥、谷物、煤、各类化肥及化学原料、饲料、铝矾土、磷矿粉、糖等各种散粒物料。中小型螺旋卸船机一般要求物料粒度不超过50mm,大型螺旋卸船机的物料最大允许粒度可达300mm。

  二 工作原理

  卸船过程中物料的流向如下:

  1、舱内物料经相对旋转式进料装置(对转机头)进入垂直螺旋输送机。

  2、物料不断进入垂直螺旋输送机管道而被提升至臂架端部,经卸料口而被转载到臂架螺旋输送机上。

  3、物料沿臂架进入位于旋转塔中心的转载漏斗内。

  4、最后物料经门架上的水平螺旋输送机而被转载到与码头平行的前沿带式输送机上。

  该机主要由金属结构、输送系统、辅助工作机构、操作控制系统等部分组成。金属结构包括门架及支承圆筒、圆筒上转台、水平支承臂、垂直支承臂等。门架采用箱形结构,门架支腿常采用一刚一柔支腿,以避免由于门架变形所产生的车轮啃轨现象。回转支承装置采用滚动轴承式回转支承,水平臂与垂直臂可采用管形结构或箱形结构。对水平输送距离较长的水平臂应加副桁架以增强其刚性。水平臂的尾端装有活对重以平衡垂直臂及垂直螺旋输送机的自重力。螺旋卸船机的输送系统由垂直臂螺旋输送机、相对旋转式取料装置、水平臂螺旋输送机以及门架螺旋输送机所组成。码头后方一般采用带式输送机系统。卸船机的辅助工作机构包括卸船机的行走机构,回转部分的回转机构,水平臂与其上水平臂螺旋输送机的俯仰液压缸,垂直臂与其上的垂直臂螺旋输送机以及取料装置的摆动液压缸。

  当螺旋卸船机工作时,取料机头插入舱内料堆之中,反向旋转式取料装置一方面将物料供人垂直臂螺旋输送机中,另一方面又阻止物料因进入输送管后沿周向迅速加速所产生的离心力作用而被甩出。进入垂直臂螺旋输送机的物料经提升后通过卸料口被转载到水平臂螺旋输送机中,而后输送至回转中心处的转载漏斗内,再经过门架螺旋输送机而转运到与码头平行的前沿带式输送机上。螺旋卸船机利用取料装置自动松料和掘进,利用门架的行走、机身的回转以及俯仰液压缸与摆动液压缸使机头可到达舱内各个位置,保证物料以较高的充填率在卸船机输送系统内不间断地连续流动。物料在码头上的输送方式可根据装卸工艺的具体要求而定,可经带式输送机系统将物料送至堆场或筒仓暂存;可经装载漏斗直接装车;也可通过带式输送机将物料送至装船机装驳船。

  三 结构特点

  港口码头散料螺旋卸船机,由垂直螺旋输送机1、液压装置2、螺旋输送机3、螺 旋输送机支架4、升降机构5、回转支承塔架6组成。垂直螺旋输送机1下端装有无动力主动取料头7,由锥形管10、锥形螺旋体16、法兰13构成。垂直螺旋 输送机1可在不同位置不同角度直接插入物料堆中取料输送。该机取料不用另配动力,结构简单,成本低,使用安全,卸料残留量少,维护方便,可用于港口码头船 舶散料的装卸,也可在大型散料货场上使用。

  四 取料装置是其关键性的技术环节

  取料装置性能的优劣是影响和制约散货连续卸船机能力与效率的至关重要的影响因素。散货介质力学特性的复杂性,散货在取料过程中所经历的复杂运动,以及散粒物料与取料装置之间的复杂的相互作用关系决定了取料机理研究的难度。因此,性能优良的取料装置的研制及相关取料机理的研究是国民经济主战场中的一个重大技术难题,它对提高散货码头的卸船效率,降低卸船成本,实现散货码头现代化具有重要的意义。取料螺旋水平布置,可绕垂直输送螺旋回转切入料堆进行取料作业,其埋入深度可由臂架俯仰机构控制。现对这一取料装置做了如下的分析: (1)分析螺旋取料头的取料机理及其主体结构,描述物料沿着螺旋槽输送的运动机理,对物料进行了运动分析和力学分析。水平集料螺旋效率较高,取料移动灵活,分析了螺旋卸船工艺,得出取料螺旋运动轨迹。在取料和输送过程中,物料会发生翻滚,对物料的翻滚机理也做出了分析。 (2)影响卸船机的生产率的因素有螺旋尺寸、取料转速、回转速度、物料性质以及取料高度等诸多因素,需对取料螺旋的结构参数、物料参数进行了分析,得到螺距、充填系数等因素对取料效率的影响,建立螺旋生产率的数学模型,并在MATLAB的优化工具箱进行优化运算,对影响因子进行分析,得到使螺旋取料效率最高的解。卸船机采用变螺距的螺旋叶片,对变螺距时物料的运动情况进行分析,研究其受力情况,得出逐渐变小的螺距可以给物料更大的力,使物料压入与垂直螺旋之间的通道,保证供料充分。 (3)在工厂试验台搭建成功后,设计多组试验进行研究,对取料转速、回转速度和一次取料深度等变量设定不同的值,得出对生产率和螺旋扭矩的影响,绘制出关系曲线,可验证和修正相关的设计理论与方法。

  

 

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  本人致力于装卸船机、堆取料机、翻车机、排土机等散料大机的研究。今天首次在公众号发表文章,限于个人的见识和业务水平,请各位专家不吝赐教!下面是本人微信,欢迎微信交流!

  

 

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