帶式輸送機轉接工藝在港口裝卸中的應用

日照港船機工業有限公司 日照 276826

0 引言

散貨作為港口主要裝卸貨物，包括煤炭、鐵礦石、化肥、糧食等傳統港口裝卸貨種。帶式輸送機系統以其高性價比、較低的運行維護成本，成為港口散貨裝卸首選的運輸方式。近些年來，隨著港口發展對輕資本高效能的要求，帶式輸送機設計也面臨新的挑戰。當前港口倉儲業務的發展，單向的、1v1轉接機構，如堆場至堆場、堆場至廠區、堆場至汽運等已不能滿足生產需求，各港口在堆場、輸送路徑設計階段提出1vN、平面到立體的轉接工藝需求。

綜合行業發展信息以及近年設計經驗對帶式輸送機系統轉接工藝進行介紹，分析各轉接工藝的應用條件及其利弊，方便根據具體貨種、工況、設計意圖等選取最優技術方案，實現社會效益、經濟效益最大化。

帶式輸送機作為重要的現代散狀物料輸送設備，已有很長的發展歷程，已從原來簡單的上游一條帶式輸送機經漏斗溜槽到下游一條帶式輸送機，發展為多路徑、一對多、平面到空間的多種形式。具體包括移動溜槽類、移動漏斗及卸料裝置類、移動皮帶類等。這些技術的發展和創新，不僅有效地優化了裝卸工藝，且極大地提高了轉接效率，降低了建造成本。

1 移動溜槽類

1.1 翻板式

當上游一條帶式輸送機向下游兩條或多條帶式輸送機轉運物料時，常用翻板類轉接機構進行轉運。翻板類轉運機構結構簡單，較其他轉接機構成本低，易于維護。常見結構如圖1所示。

圖1中扇形翻板由電動或電液推桿控制其動作，只要在其溜槽主體適當位置安裝限位開關，可實現遠程翻板切換，實現自動控制操作。

圖1 翻板類轉接機構

翻板類轉接機構結構簡單，如果工藝需要可繼續延伸，做成翻板下還有翻板，最終實現1vN轉接功能；且經濟性好，相比簡單溜槽，翻板式溜槽成本僅增加約1/3。

在實際安裝及生產過程中，翻板式轉接機構面臨許多技術問題，主要包括：

1）溜槽下面有振動電機，擋板定位不穩定，易造成漏料、混料現象，直接影響生產；

2）當實現多級翻板轉接時，為保證溜槽角度，兩條帶式輸送機間要有足夠大的高度差,但普通轉接塔很難實現1v3翻板式結構設計；

3）當運送物料較黏或者水分較大時，易堵塞翻板，使翻板很難就位，且翻板位置位于樓間位置，操作工人維修難度大。

綜上所述，對于1v2轉接結構，翻板式轉接有其獨特的優勢，但也面臨許多技術問題，當貨種合適時，優先選用翻板式轉接機構。

1.2 旋轉溜槽式

在某港區管帶機復線工程中，針對低層高、1v3、空間有限以及續建項目等難題，創新性地引入了旋轉溜槽轉接機構，如圖2所示。

圖2 旋轉溜槽轉接機構

旋轉溜槽機構由旋轉溜槽支架、中間旋轉部分、固定轉接部分、上端固定于漏斗、下端連接于下游帶式輸送機的導料槽等組成。此結構中下游共包括3條帶式輸送機，圖2中的2、5部分皆為固定，當活動部分3在低速電機帶動旋轉時，可通過連接部分4（見圖3）選擇下游帶式輸送機連接。通過調試，在三工位旋轉溜槽位置分別安裝限位開關，可遠程/就地切換工位，并做到與下游帶式輸送機連鎖控制。

圖3 連接溜槽

旋轉溜槽可以最大程度地利用轉接塔有限空間；實際操作簡單，相比翻板類轉接結構層高要求低；同時，旋轉溜槽結構在實際使用過程中也有一些技術問題：

1）旋轉部位溜槽由于傾斜原因，在輸送物料過程中不可避免地會有部分積料，如果在移動工位過程中，積料由于震動掉落，會阻礙旋轉溜槽的工位切換。

2）考慮5段溜槽傾斜角度，需要整體設計樓層高度，應用于改建工程難度較大。

移動溜槽類轉接機構還有許多，包括水平移動溜槽類、棒條閥控制類，在此只介紹在施工中遇到的機構。

2 移動漏斗及卸料裝置類

2.1 伸縮頭機構

當上游帶式輸送機在線性短距離內需給多條平行下游帶式輸送機供料時，優先使用伸縮頭轉接機構。伸縮頭轉接機構如圖4所示，可以實現多工位平行切換，其工作原理如圖5所示，伸縮頭主要結構是移動位移補償滾筒與頭部滾筒保持同步平行移動，來補償頭部漏斗工位變換引起的膠帶長度變化，使膠帶總長度保持不變。在工程中有多臺應用實踐。

圖4 伸縮頭轉接機構

圖5 伸縮頭轉接機構原理

伸縮頭轉接機構相比1v1轉接工藝減少了帶式輸送機條數，節約成本；作為多點給料機構，減少帶式輸送機機構的附屬系統，如除塵系統、消防系統，照明系統、給排水等。

且該機構原理在需伸縮機構的裝船機中應用也較普遍，通過這種帶伸縮功能的裝船機，可使任意堆場過來的貨種轉載到任意泊位的船舶上，大大地提高了港口裝船作業效率。

2.2 卸料小車轉接系統

上游帶式輸送機在線性長距離需為多個下游帶式輸送機供料時，一般采用犁式卸料器或卸料小車工藝，因犁式卸料器卸料不凈以及對物料性能要求較高，故其應用非常有限，在此僅介紹卸料小車轉接系統。

卸料小車系統如圖6所示，其系統主要由行走機構、給料機構、供電控制及主體機構等組成，當切換轉接線路時，可于中控室通過控制行走電機來準確切換工位，也可于司機室手動控制行走電機切換工位及檢修。卸料小車結構簡單、性能穩定，被廣泛應用于日照港東煤南移工程，并取得較好使用效果。

圖6 卸料小車系統

卸料小車系統的應用，在減少了帶式輸送機、轉接塔數量的同時，也簡化了堆場流程，真正地實現了轉接工藝的平面轉立體，可非常直觀地降低建設成本。在具備以上優點的同時，也有一定的局限性，主要包括：

1）設計難度較大 卸料小車在桁架上運動，在設計時既要考慮靜載荷，又要考慮動載荷。

2）只在新建工程中可考慮使用卸料小車系統，改造工程中很難應用。

3 移動帶式輸送機類

前面介紹的都是大型帶式輸送機系統，近年來小型移動帶式輸送機的使用越來越多，一部分用來代替裝卸機在堆場中進行汽運后碼垛，一部分用于給多個不固定的受料點或臨時帶式輸送機供料。主要包括旋轉工位移動帶式輸送機、整體移動帶式輸送機。整體移動帶式輸送機在港口中較為常見，本文僅介紹旋轉工位移動帶式輸送機。

旋轉工位移動帶式輸送機如圖7所示，主要服務于散改集需求，將煤炭、礦石等散裝物料裝入集裝箱。由圖可知，共有4組集裝箱準備裝箱，可以通過轉動帶式輸送機切換工位，轉動機構由圓弧齒條及驅動齒輪組成，該設備的使用大大縮短了裝列時間，裝車效率明顯提高。

圖7 旋轉工位移動帶式輸送機

4 總結

帶式輸送機轉接技術在港口長遠規劃中可以發揮非常重要的作用，優秀的帶式輸送機轉接技術可以做到一次投資、全局受益。因此，港口的施工設計方案中可以考慮通過優化堆場線路的帶式輸送機轉接工藝實現成本控制，提高性價比。

設計時更要綜合考慮轉接塔的空間、堆場的整個流程工藝、具體運送貨物、經濟投入等，為客戶選取最適合的轉接機構。設計工作應結合實際，充分分析各轉接工藝的利弊，為輸送機轉接方法提供更多的思路，更好地為港口發展服務。