淺談環形懸臂堆料機

摘 要：環形懸臂堆料機主要應用于港口、露天礦、煤礦等行業，其技術特點具有結構簡單、功能多樣、料場儲量大，實用性強、料場建設費用小、節能環保等優點。

關鍵詞：環形懸臂堆料機；伸縮；俯仰；功能；移動

中圖分類號：U664 文獻標識碼：A

1 概述

環形懸臂堆料機主要應用于港口、露天礦、煤礦等行業，堆積煤、礦石、沙石、糧食等散裝物料。具有結構簡單、占地面積小、價格低廉、節能環保、料場儲量大等特點。料場通常布置形式如圖1、圖2所示。該種設備主要由堆料懸臂鋼結構、膠帶機系統、行走裝置系統、回轉機構系統、照明系統、避雷系統、檢測系統、保護系統、操作系統等組成，在料場內形成傘形或條形料堆區域，如上圖右側圖形所示為扇形堆料區域。

此種設備形式多樣，根據客戶具體的要求不同，可以改變功能、形式以滿足要求。比如對能力及料場儲量的不同，可對設備的回轉半徑進行調整；對環保等要求較高的，可以改成懸臂俯仰或者增加收塵設備、噴霧裝置等；對場地要求較高的，我們可以將設備改成移動式行走，用膠輪行走等。目前我公司環形懸臂堆料機已開發出能力200t/h-3000t/h不等、回轉半徑由30m-90m不等、膠輪等移動、半移動堆料機、移動收塵堆料機，最大范圍的滿足客戶的要求。

2 產品創新點

該種產品雖基本結構形式比較簡單，但有時用戶有著更多方面的要求。比如要實現更好的混勻效果，使料堆截面形成鱗狀；或者有些物料的粒度特別易被損壞，如何降低物料的落差，成為關鍵的問題；隨著國家對節能環保的要求不斷提高，各種散料輸送設備的收塵、除塵成為一時的話題。針對上述諸多問題，我們專心研發了如下的幾種設備，滿足各行業發展的需要，同時也為國內散料輸送設備提供研發方向。

2.1 可伸縮式圓形懸臂堆料機

此種圓形懸臂回轉堆料機的膠帶機系統中頭部卸料滾筒可移動變換位置，從而實現變化堆料位置的功能，這種改進能使料堆的橫截面形狀形成鱗狀，取料時全斷面取料，達到最佳的混勻效果。

（1）可伸縮膠帶機

在堆料桁架的內部布置膠帶機系統，同時在懸臂架的內部設計可移動的小車，膠帶機的頭部卸料滾筒及改向滾筒安裝在移動小車上。通過電動葫蘆拉動小車來改變小車的具體位置，從而改變卸料滾筒的位置，實現改變堆料位置的目地。小車的回縮功能是靠釋放鋼絲繩同時依靠小車的自身重力和重錘拉緊的作用力實現，使其自行回縮。膠帶機的托輥組采用槽型前傾托輥組、V型托輥組、自糾偏托輥組等，防止膠帶機跑偏，使用效果良好。

（2）膠輪行走

行走裝置系統采用膠輪設計，改變以往鋼輪行走，需要搭建軌道行走系統的麻煩。另外，驅動可以采用柴油發電機或者移動電纜等方式。此種設備可降低對料場地面的要求，大大的降低了料場的建設費用。但是由于摩擦系數大，所需行走功率較大，另外膠輪所能承受的輪壓較小，不適合大回轉半徑，大能力的需要，只適合小能力、小回轉半徑的設備，限制了設備的總重量。一般應用于回轉半徑小于50m，膠帶機帶寬小于1200mm的懸臂式回轉堆料機。

驅動采用可變頻三合一減速電機，結構簡單、維修方便，通過變頻，可改變行走的速度，來調節不同的工作狀況，一般選擇4-7.5kW，雙驅動形式。

2.2 可俯仰式回轉懸臂堆料機

此種圓形堆料機其前部臂架可實現俯仰運動，從而降低了物料的落差，有效的防止物料粒度的破壞，同時具有抑塵的效果，減小了灰塵的產生。

（1）俯仰運動

此種堆料機將臂架分為前后兩部分，即前臂及后臂。后臂與行走裝置系統和回轉機構剛性連接在一起，前臂與后臂通過鉸軸連接。在機架上部安裝電動卷筒使臂架前段能夠圍繞鉸軸實現俯仰運動。

（2）鉸鏈機構

由于膠帶機布置在臂架上，隨著前臂架的俯仰，有一部分膠帶機也隨著俯仰，這樣就給膠帶以及膠帶上物料的正常運行帶來一定的麻煩。如何使膠帶以及物料平穩的通過圓弧段，成為新的技術難題。為此，我們設計了活動鉸鏈機構，采用變槽角的托輥組，成功的解決了此問題。

鉸鏈前端以焊接方式固定在前臂，后端設計成滑塊，連接在臂架的后段，這樣，在臂架前段整體做俯仰運動的同時，可拉動鉸鏈前端，使鉸鏈通過滑塊，在臂架后段上滑動。托輥支架螺栓連接在鉸鏈上隨著鉸鏈運動，使皮帶形成圓弧過渡。圖3為現場效果圖。

2.3 可移動式無塵堆料機

此種設備主要就是為了除塵和防止限制位置而專門設計研發的。首先，此種設備就像汽車一樣可自行移動，它的行走機構由膠輪組成，驅動單元采用三合一減速電機，動力來源為柴油發電機，從而實現自行移動，不限制場地的位置，可隨時隨地的進行堆料儲料作業。另外，此設備懸臂可實現俯仰和小角度回轉，達到上述設備的功能。在此設備各受料點，均布置收塵設備、噴霧系統，收集到的灰塵利用自循環系統回到料倉，實現無塵作業，達到環保的效果。

結語

此種堆料機結構簡單、成本低廉、實用性強，在市場上得到了廣泛的應用。隨著各種行業工藝布置上的不同，將會有更多功能、更多形式的懸臂堆料設備在市場上出現。

參考文獻

[1] 鋼鐵企業原料場工藝設計規范[Z].

[2]工程力學與運動學[Z].