散糧集裝箱卸料機的研發

The Bulk Grain Container Unloading Machine Research and Development

◎譚保輝，陳　藝，張卓青，高　蘭（中糧工程科技（鄭州）有限公司，河南　鄭州　450053）

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散糧集裝箱卸料機的研發

The Bulk Grain Container Unloading Machine Research and Development

◎譚保輝，陳藝，張卓青，高蘭
（中糧工程科技（鄭州）有限公司，河南鄭州450053）

我國糧食產地與銷地分布極不均勻，糧食調配運輸量很大，而我國糧食運輸中散糧運輸僅占25%左右，與發達國家散糧運輸占95%的比例相比差距很大.散糧集裝箱運輸作為散糧運輸方式種的一種，相對于其他散糧運輸方式，具有糧食貨損貨差率低，糧食運輸質量高；運輸效率高，工作強度低；節省包裝成本，存儲方便靈活；適貨性好；信息化程度高；減少空返空載率；實現“門到門”運輸等眾多優點，是糧食運輸的一種發展趨勢[1][2][3][4].

1　我國散料集裝箱卸料裝備的現狀

在我國集裝箱卸料技術領域，目前，除人工卸糧外，還可以采用移動式吸糧機卸糧、集裝箱液壓裝卸平臺卸糧、和集裝箱車專用翻板卸糧等方式，具體如下.

1.1移動式吸糧機卸糧

移動式吸糧機卸糧（如圖1）.此機型在國內一定范圍內使用，但由于使用過程中對糧食會產生破損，設備本身能耗也大，而使用很少.若采用移動式卸糧機卸糧，卸完1個標準20ft集裝箱所用的時間需要30min左右，作業效率太低.

圖1　移動式吸糧機圖

1.2集裝箱液壓裝卸平臺卸糧

集裝箱液壓裝卸平臺卸糧（如圖2）.集裝箱液壓裝卸平臺卸糧，卸完1個標準20 ft集裝箱所需時間約為15 min，產量約為100 t/h.其操作步驟如下：①集裝箱置于集裝箱支撐平臺上，集裝箱門在卸糧料斗一側，用鎖定裝置將集裝箱牢固地鎖定在平臺上.②打開集裝箱門自流，自流停止后啟動液壓系統，液壓油缸將集裝箱支撐平臺舉升至規定高度，卸凈集裝箱內的糧食.③將集裝箱支撐平臺降落至水平位置，關上集裝箱門，集裝箱運走.此設備由于在將集裝箱放置于裝卸平臺的過程中，需要輔助設備（吊），工作效率較低，投資成本較高.

圖2　集裝箱液壓裝卸平臺圖

1.3集裝箱車專用翻板卸糧

集裝箱車專用翻板卸糧（如圖3）.將集裝箱專用車開上平臺，后擋裝置卡住集裝箱，平臺逐漸起升到38度左右，將整箱糧食卸入地下卸糧坑.目前該裝置平臺長18 m，起升能力80 t，起升和下降時間共5 min，加上汽車停靠時間，卸車周期10 min左右[4].此設備由于在卸料過程中始終需要將集裝箱掛車的后部一起升降，增加了額外的功率損耗.

圖3　集裝箱車專用翻板

由于國內現有散糧集裝箱卸料裝置存在著卸料效率低等問題，制約了我國散糧集裝箱運輸的發展.因此，研究開發一種便捷、高效的集裝箱卸料設備對于提高散糧集裝箱的卸料效率，滿足我國多數糧庫發展散糧集裝箱運輸的技術需求，促進散糧集裝箱運輸技術快速發展，都具有重要意義.因此中糧工程科技（鄭州）有限公司組織力量開發了的集裝箱卸料機，其性能參數如表1所示.

表1　集裝箱卸料機主要性能參數表

由表2可知，相對于其他散糧集裝箱的卸料方式，總體來說：新型散糧集裝箱卸料機具有設備自重輕，投資成本小，卸車速度快，工作效率高的優點.該設備必將促進散糧集裝箱運輸的發展.

表2　散糧集裝箱卸料機與傳統集裝箱卸料方式的性能對比參考表

2　散糧集裝箱卸料機的設計

2.1總體方案設計

集裝箱卸料機主要由底部支撐，平臺支架，主軸，主油缸，鎖緊機構，開關門機構，液壓系統和電控系統組成.各部分主要作用列表如表3所示.其設計方案如圖4所示.

表3　各組成部分功能介紹表

圖4　裝箱卸料機方案設計

2.2機械結構設計

原方案確定后，經反復設計比較，其機械系統細化設計后最終確定，主要包括底部支撐，平臺支架，主油缸，鎖桿機構，導向桿，主軸，開關門機構，底部連接板等，加工制造后，樣機如圖5.

圖5　集裝箱卸料機樣機圖

2.3液壓電控系統設計

控制系統簡介:TZCB30集裝箱卸料機電控系統由主控制柜、無線遙控器、檢測保護裝置組成，可實現升、降油缸，開、關門控制，以及在設計的角度內任意停止升降.設備工作時通過主控制柜面板或無線遙控器進行操作圖6為設備主控制柜操作面板.

圖6　集裝箱卸料機主控制柜操作面板圖

3　散糧集裝箱卸料機的主要操縱步驟

主要操作步驟如下：①用集卡、叉車或其他設備將集裝箱放到設備內部合適位置（如圖7）.②運行設備，將鎖緊機構鎖緊集裝箱（如圖8）.③將集裝箱傾翻卸料（如圖9）.④設備放平，用集卡、叉車或其他設備取走集裝箱.

圖7　集裝箱卡車停放到位圖

圖8　后側鎖緊機構鎖緊集裝箱圖

圖9　集裝箱傾斜卸料圖

4　樣機及試驗

樣機加工后，經過反復的空載及重載試驗，設備性能穩定，升降平穩.在重載30 t情況下，平臺支架最高可旋轉60°，各項指標滿足預期要求，保守估計每小時最低可卸料200 t以上.

綜上所述，設備具有優點如下：設備自重輕，機動性強；卸車速度快，工作效率高；采用先進的控制系統，操作方便；性能穩定，運行可靠；采用遠程遙控，操作便捷、安全.

5　結語

散糧集裝箱卸料機的成功開發，有利于提高我國散糧集裝箱的卸料效率，降低散糧集裝箱卸料裝備的投資成本，促進我國散糧集裝箱運輸的發展.

參考文獻：

[1]李華華.糧食集裝箱運輸經濟可行性研究[D].碩士學位論文，遼寧：大連海事大學，2012年.

[2]陳藝.糧食集裝箱運輸發展前景分析[J].糧食流通技術，2009第06期.41-42頁.

[3]王耀.推行散糧火車集裝箱運輸促進糧食“四散”進程[J].糧油市場，2009第06 期.19-21頁.

[4]唐學軍.集裝箱散糧運輸技術現狀和發展趨勢[J].糧食流通技術，2008第04期.19-21頁.

[5]張峻嶺.散糧集裝箱裝卸運輸的現狀及技術發展研究[J].糧食加工，2009第04期.78-82 頁.

陳藝（1969-），女，高級工程師；專業方向為糧食儲運技術研究與開發

張卓青（1964-），女，研究員；專業方向為糧食儲運技術研究與開發

高蘭（1975-），女，高級工程師；專業方向為糧食儲運技術研究與開發本文受到了科技部2014年公益性行業科研專項基金資助

項目編號：201413005

項目名稱：“北糧南運”散糧高效運輸系統化技術裝備研發

摘要：在比較國內散糧集裝箱卸料技術裝備的基礎上，研發了一種新型散糧集裝箱卸料機，其具有以下優點：設備自重輕，機動性強；卸車速度快，工作效率高；采用先進的控制系統，操作方便；性能穩定，運行可靠；采用遠程遙控，操作安全.該機的研發應用將明顯提高我國散糧集裝箱的卸料效率，降低散糧集裝箱卸料裝備的投資成本，促進我國散糧集裝箱運輸的發展.

關鍵詞：散糧運輸；集裝箱卸料機；樣機；研發

Tan Baohui, Chen Yi, Zhang Zhuoqing, Gao lan
（COFCO Engineering & Technology(Zhengzhou)CO.,Ltd，Zhengzhou 450053,China）

Abstract：Based on the comparison for the technology and equipment of the bulk grain container unloading machine，a new type of the bulk grain container unloading machine was designed, it has advantages as below：light weight and strong mobility; high unloading speed; advanced control system, easy to operate；stable performance, reliable operation；using remote control, convenient operation.The application of this machine will improve the efficiency of bulk grain container unloading obviously, reduce the investment cost of the equipment, promote the development of China's bulk grain container transportation.

Key words：Bulk grain transportation；Container unloading machine；Prototype；Research and development

作者簡介：譚保輝（1988-），男，碩士，助工；專業方向為糧食物流技術及裝備研發.

收稿日期：2015-06-25

中圖分類號：S229+.2