螺旋式提升機在物流規劃中的應用

陳傳軍，王志龍，劉 昭

（北京機械工業自動化研究所 物流技術工程研究中心，北京 100120）

螺旋式提升機在物流規劃中的應用

陳傳軍，王志龍，劉 昭

（北京機械工業自動化研究所 物流技術工程研究中心，北京 100120）

在物流規劃中經常采用提升設備進行跨樓層的輸送，螺旋提升機作為一種提升設備，具有占地面積小、布局靈活、兼容性好、緩沖積放量大等特點，應用廣泛。除了螺旋式提升機，常用的提升設備還有爬坡皮帶機和連續式提升機，將這三種設備進行對比，并在此基礎上，引入某醫藥配送中心提升機的選擇作為實例闡述了螺旋式提升機在實際物流規劃中的應用。

螺旋式提升機；提升設備；物流規劃

0　引言

早期的螺旋式提升機以輸送粉狀、顆粒狀及塊狀物料為主，主要應用于煤炭、冶金、化工等行業。由于其具備結構緊湊，易于操作及維修，對于所運輸的物料形態兼容性較強等優點，近年來在醫藥、食品、煙草、制造業等行業的物流系統規劃中廣泛應用了螺旋式提升機進行跨樓層的輸送，從而有效提高了物流中心空間的使用率。

為了提高庫房的利用率，一般倉庫分多層，物流工藝需要在各樓層之間進行快速有效的輸送。提升設備作為連通各樓層的“交通要道”，跨樓層運輸方式的選擇是影響整個物流系統效率的關鍵，通常采用爬坡皮帶機、連續式提升機和螺旋提升機三種形式。相對于爬坡皮帶機和連續提升機，螺旋提升機的布局更為靈活，占地面積更小，輸送效率更高，適用性更為廣泛。

1　螺旋提升機的主要特點

螺旋提升機在物流規劃中具有以下特點：

1）結構緊湊，占地面積小。

螺旋上升的結構使得提升機整機截面尺寸小，占用的地面空間小，充分利用樓層之間的廠房空間，是一種高效的垂直輸送設備。

2）布局靈活，出入口方位可以定制化調整。

螺旋提升機可根據出入口的方向及位置調整傾角和布局（如圖1所示），規劃各樓層設備布局時可不用考慮提升機的銜接方位，減少了規劃的局限性。

圖1　螺旋提升機出入口方向

3）適用的貨物種類多，兼容性強。

根據輸送物料及其工藝的不同，可選用輥筒、皮帶或鏈板三種輸送帶，能夠適應各種紙箱、塑料箱或包裹等多形式的輸送。此外，螺旋提升機輸送的貨物尺寸不受限制，可以兼容多種尺寸的運輸。

4）可多點裝卸貨物，便于跨層貨物的合流與分流。

能夠在各樓層設置上貨點和卸貨點，結合自動識別技術，實現貨物的合流與分揀。

5）緩存功能實現貨物緩沖和積放。

在物流輸送系統處理能力或節拍不同的情況下，螺旋提升機可以緩存貨物而不影響上下游設備的運行。例如，打包復核出庫經常會成為系統的瓶頸產生堆積，影響上游的分揀輸送，而在打包出庫之前使用螺旋提升機實現緩存，能夠有效解決上下游設備的效率差異。

此外，介于螺旋結構的緩存能力，螺旋提升機可應用于有積放或加工工藝需求的生產物流規劃中。當貨物有冷卻、干燥、暫存等過程工藝需求時，可將螺旋提升機作為積放生產產品加工工藝的承載體，實現產品在線上加工，大大減少了生產工藝的物動量和設備占用的空間。當出口和入口相差高度較大，且能滿足積放量時，可以采用單線式螺旋積放；當出口和入口高度相差不大，且高度不能滿足積放量時，螺旋提升機可設計為雙線，根據積放的貨物數量調整高度，若積放貨物數量有波動，亦可通過轉換單元動態調整積放量。無論是單線或雙線，當螺旋提升機應用在積放加工工藝時都能夠實現貨物的先進先出，解決整條生產線的流量壓力。

表1　提升設備對比

2　提升設備性能對比與選型

3　螺旋式提升機的應用實例

以某醫藥配送中心為例，某醫藥配送中心占地9335平方米，配送中心建筑南側為收發貨區，西側為自動化立體庫區，東側為樓庫。總建筑高度為23.8米，立體庫凈高不超過20.8米。樓庫為三層，一層為整托倉儲及收發貨區高度7.8米，二層為拆零及包裝復核區高度7.8米，三層預留未來擴展高度6.4米。整個配送中心完成藥品的存儲、分揀、配送等任務，并滿足年配送額100億元人民幣的業務需求。

此項目，螺旋式提升機應用于整箱上線。入庫收貨區的藥品有整托盤及零散箱兩種形式，整托盤形式的藥品直接從一層通過托盤輸送線入自動化立體庫，零散箱式藥品需輸送到二層的箱式揀選區及地堆區存放，且峰值入庫量為1500箱/小時。由于可用空間緊張，不能采用爬坡皮帶機的提升方式。由于一層箱式入庫方向與二層上線方向垂直，且效率要求大于1200箱/小時，則不能使用連續提升機。根據布局要求，提升輸送的出入口方向需設計為垂直；且工作能力需滿足1500箱/小時，并能兼容大多數箱子的尺寸；因此采用螺旋提升機作為由一層到二層整箱上線的提升設備，一層入庫設備布局如圖2所示，二層上線設備布局如圖3所示。

圖2　螺旋提升機一層布局

圖3　螺旋提升機二層布局

該配送中心的設計中，螺旋提升機的主要技術參數如表2所示。機架采用碳鋼機架表面噴塑；電機及減速機采用SEW品牌；輸送帶采用400mm寬無縫隙鏈板；進出口設計堵塞檢測裝置，并與輸送系統聯動控制。

表2　螺旋提升機技術參數

4　結束語

通過在某醫藥配送中心的成功應用，螺旋提升機解決了在倉庫面積緊張的條件下，貨物跨樓層輸送的問題，且提高了輸送效率，后期維護簡單，安全可靠。由于螺旋提升機結構設計靈活，可廣泛應用于各行業各種貨物的跨樓層輸送，合理利用廠房空間，節約資源，實現了高效可靠的輸送。

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Application of spiral lifting machine in logistics planning

CHEN Chuan-jun, WANG Zhi-long, LIU Zhao

TP29

B

1009-0134(2016)02-0139-02

2015-12-01

陳傳軍（1980 -），男，江西吉水人，工程師，碩士，主要從事自動化立體倉庫及物流系統的軟件技術及物流方案規劃的工作。