門
--橋式刮板取料機

門
--橋式刮板取料機

Gate-bridge Scraper Reclaimer

趙俊鵬，陳博，李金明

1 前言

門式刮板取料機和橋式刮板取料機均可以根據場地和工藝要求設計成長形和圓形刮板取料機。本文將集中介紹長形刮板取料機。

門式和橋式取料機均為刮板取料機，它們通過栓接到兩條平行鏈條上的刮板將堆積好的物料取走。

門式刮板取料機是把鏈條安裝到取料懸臂上，鏈條通過驅動鏈輪組和張緊鏈輪組形成一個封閉的環，刮板隨著鏈條沿閉環做往復運動。取料臂可以通過卷揚機來改變取料角度。調整取料臂到適合料堆的角度，取料臂沿著長形料堆行走，刮板即可將物料從料堆的頂部推到料堆底部的卸料漏斗里，在漏斗下方布置膠帶機可將物料運走，如圖1所示。

橋式刮板取料機是把鏈條安裝到橋梁下面，也是通過驅動鏈輪組和張緊鏈輪組形成一個封閉的環，刮板隨著鏈條沿著閉環做往復運動。橋梁兩個側面安裝有料耙，料耙松動物料，物料順著料堆截面滑落到橋梁下面的刮板中間，這樣物料就可以被刮板運輸到膠帶機上，完成整個取料過程，如圖2所示。

取料機的供電和控制系統通過安裝在設備上的電纜卷盤實現固定供電點和移動設備之間的電力傳輸。

在何種情況下使用門式刮板取料機和橋式刮板取料機需根據工藝設計的要求而定。如果需要物料混合均化效率高，就選擇橋式刮板取料機；如果對物料的均化效果要求比較低，則可選擇門式刮板取料機。

圖1 門式刮板取料機

圖2 橋式刮板取料機

2 門式刮板取料機

由于連接兩個行走端梁的鋼結構像一個“門”字，所以此種取料機被稱為門式刮板取料機。門式刮板取料機只能從料堆的側面取料。

在以下兩種情況下可以選擇門式刮板取料機：一種是對物料的混合均化效果要求不高，另外一種是能滿足物料混合均化要求的堆料方式，如圖3所示。門式刮板取料機的最大優點是可以以任何順序選取多個不同的料堆。

圖3 堆料方式

2.1 門式刮板取料機的主要組成部件

行走端梁：位于料堆兩側的平行軌道上，端梁上都安裝有驅動車輪組和從動車輪組，端梁的行走速度可以通過變頻器調節。根據取料機的跨度和取料能力的大小可以在一個端梁上安裝一個或者多個驅動單元。

門架：連接兩個行走端梁的鋼結構，連接端梁的其中一端采用固定連接，另一端采用鉸鏈接。

取料臂：一端通過鋼絲繩和滑輪組系統固接在門架上，另一端鉸接在行走端梁上。取料臂上安裝有兩條平行的鏈條，鏈條上以相同的間隔安裝刮板，取料臂上安裝有鏈條軌道和刮板導輪軌道，取料臂頭部安裝有一組張緊鏈輪組，尾部安裝有驅動鏈輪組和卸料漏斗。

取料臂旋轉軸：位于卸料端靠近料堆底部，取料臂可以通過此旋轉軸改變角度，便于從料堆側面取料。

卷揚機：固定在門架上，通過鋼絲繩和滑輪組系統使取料臂可以圍繞旋轉軸上下俯仰，吊點靠近取料臂頭部。

刮板鏈條驅動：安裝在取料臂卸料端的驅動鏈輪組的驅動軸上，通常此驅動裝置只有一個恒定的速度。

電纜卷盤：取料機的動力供電和中控控制是通過在軌道附近的一個固定的電纜坑來實現的，電纜卷盤安裝在固定端梁上，當取料機移動時電纜可以通過電纜卷盤收放電纜來實現取料機的供電和中控控制。

2.2 門式刮板取料機的取料方法

先將取料臂上仰到最高位置，取料機即可快速沿軌道行走到需要的料堆端部。

降低取料臂到預先設置的刮板取料深度時，刮板臂會自動停止下降。按“自動取料”按鈕，這時刮板系統先運行，取料機會沿著軌道行走，刮板將物料從料堆側面運輸到出料膠帶機上。取料量的大小可以通過調整端梁行走速度和刮板的取料深度來調節。

取料能力比較大的門式取料機可以在門架兩側安裝兩個平行的取料臂來增加取料量。大跨距的門式取料機的取料臂中間可以用鉸接的方式連接，分為主取料臂和副取料臂。主取料臂是把物料從側面運輸到卸料膠帶機上，副取料臂是把物料運送給主取料臂。

3 橋式刮板取料機

由于取料機的主體構件橫跨整個料場并且連接兩個料場兩側的兩個行走端梁，同時又平行于取料面，像一座橋梁橫跨料場，所以此類取料機被命名為橋式刮板取料機。橋式刮板取料機只能從料堆的斷面取料。

在門式刮板取料機不能滿足物料的混合均化要求時，就要選擇橋式刮板取料機。橋式刮板取料機是從料堆的斷面取料，其缺點是只能在兩個相鄰的料堆之間進行取料，不能跨越料堆。

3.1 橋式刮板取料機的主要組成部件

行走端梁：位于料堆兩側的平行軌道上，端梁上都安裝有驅動車輪組和從動車輪組。端梁的行走速度有兩種：快速和慢速。當橋式刮板取料機離料堆有一定距離時，取料機必須快速靠近料堆，這時使用快速模式；在取料時使用慢速模式，在慢速模式下可以通過改變取料速度來調節取料量。根據取料機的跨度和取料能力的大小，可以在其中一個端梁上安裝一個或者多個驅動單元。

橋梁：橫跨料場的橋梁兩端連接行走端梁，橋梁上、下面均要安裝一些其他主要部件。

刮板系統：橋梁下面安裝吊架、鏈條導槽、刮板導軌和兩條平行的鏈條，鏈條上以相同的間隔安裝刮板，鏈條導槽的一端安裝一組張緊鏈輪組，另一端安裝驅動鏈輪組和卸料漏斗。刮板系統位于橋梁的下面，不能通過提升改變角度，因而橋式刮板取料機只能從料堆的斷面取料。

刮板鏈條驅動：安裝在橋梁下面卸料端的驅動鏈輪組的驅動軸上，通常此驅動裝置只有一個恒定的速度。

料耙：安裝在橋梁側面的一個剛性框架，框架底部安裝有耙齒，被命名為料耙。調整料耙和水平面的角度略大于物料休止角度，料耙沿橋梁做往復運動，這樣料耙就可以掃過整個料堆端面。被松動的物料在重力的作用下流入橋梁下面的刮板間隙，刮板在鏈條的帶動下把物料輸送到出料膠帶機上。如果取料機需要兩個方向取料，可在橋梁的兩側分別安裝一個料耙。

電纜卷盤：取料機的動力供電和中控控制是通過在軌道附近的一個固定的電纜坑來實現的，電纜卷盤安裝在固定端梁上，當取料機移動時電纜可以通過電纜卷盤收放電纜來實現取料機的供電和中控控制。

3.2 橋式刮板取料機的取料方法

首先把取料機用快速模式運行到料堆端部，直到料耙耙齒接觸到料堆端面。按“自動取料”按鈕，刮板系統開始運行，接著料耙開始運行。

通過調整端梁的運行速度來控制取料量的大小，橋式刮板取料機適用于“人”字形堆積料堆。料堆的斷面經過料耙的混合后，即可得到均化效果較高的混勻物料。需要注意的是，取料機在料堆的端部時，對取料量和混勻效果不利。

4 門-橋式刮板取料機

橋式刮板取料機和門式刮板取料機的比較見表1。

如果想用門式刮板取料機得到較好的混勻效果，就要配套使用價格較高的旋轉堆料機，堆料方法也比較復雜。那么設計出一種既有橋式刮板取料機優點又有門式刮板取料機優點的取料機就成為一種合理的需求，既可以降低投資成本又可以提高物料的混勻效果。

表1 門式刮板取料機和橋式刮板取料機的比較

門-橋式刮板取料機是由一個“門”形結構件和一個可俯仰的取料臂組成的取料機，它既可以像門式取料機一樣從料堆的側面取料，也可以像橋式刮板取料機一樣從料堆的斷面取料。

取料臂可以下降到距物料一定距離的高度，并且平行于料場的底面，像橋式刮板取料機一樣斷面取料，從而獲得較高的混勻效果。在橋式刮板取料機的模式下，料耙是必備的組成部件，門-橋式刮板取料機也提供了一種軟的環鏈料耙，見圖4。

圖4 門-橋式刮板取料機

在懸臂架側面安裝一個軌道和帶滾輪的料耙小車，軟料耙由兩個平行的環鏈、鋼絲繩和耙齒組成，兩個平行環鏈的底部連接到料耙小車上，平行環鏈上端通過鋼絲繩、滑輪組和張緊配重塊連接，兩根環鏈之間安裝固定耙齒，見圖5。

圖5 料耙系統

環鏈軟料耙通過張緊配重塊，使料耙始終處于張緊狀態，當料耙小車沿懸臂梁在軌道上左右移動時，配重箱在鋼絲繩的牽引下沿軌道上下移動，如圖6所示。

圖6 軟料耙配重系統

通過門架上的手搖卷揚機調整三角形料耙支撐架的傾角略大于散裝物料靜止時的自然傾角。當料耙小車沿取料臂往復運動時，軟料耙就可以掃過整個料堆斷面，物料在重力的作用下滑落到刮板中間，從而被輸送到出料膠帶輸送機上，因此實現斷面取料，從而達到較好的均化效果。

5 結語

門-橋式取料機已于2013年投入使用，運行至今情況良好。當一個長形料場里有幾種不同的物料，并且對物料的混勻效果要求較高時，門-橋式刮板取料機是一種較為經濟合理的選擇。■

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2016-05-13；編輯：孫娟