散糧清倉機整體改造

鄭春燕

摘 要：散糧站新倉原有螺旋式清倉機為輪胎式，雙翼作業(yè)。由于設備老化及作業(yè)對象的改變，原有輪胎式清倉機已經(jīng)不能滿足新的生產(chǎn)作業(yè)的要求。通過實施清倉機改進方案，提高了清倉機運行效率，降低了作業(yè)故障頻次，延長了設備的使用壽命。

關鍵詞：散糧站;清倉機;改造

1 研究背景

秦皇島港股份有限公司雜貨分公司散糧站主要負責大豆、大麥等糧食貨種的接卸作業(yè)。在接卸過程中，部分糧食不能及時運走，需要筒倉提供臨時儲存轉運功能。散糧站共有倉容近13萬噸，其中新筒倉共7個筒倉，倉容7萬噸，老筒倉共48個主倉、36個星倉，倉容近6萬噸。新筒倉是混凝土式平底筒倉，糧食出倉使用的是清倉機。

散糧站新倉原有的螺旋式清倉機為輪胎式，雙翼作業(yè)。由于設備老化及作業(yè)對象的改變，原有輪胎式清倉機已經(jīng)不能滿足新的生產(chǎn)作業(yè)的要求。同時，新的安全形勢下，原有輪胎式清倉機在糧食板結時易打滑，清倉時需要人工邊破除板結邊清倉作業(yè)，效率低下，且工人在筒倉內清倉作業(yè)存在一定的安全隱患，影響了散糧站整個糧食疏散的工作效率。

主要存在以下幾個方面問題：

（1）輪胎式清倉機在作業(yè)過程中易打滑和爬坡，遇到糧食板結需要人工配合破板結方能作業(yè)，作業(yè)效率低下。

（2）清倉機為雙側螺旋輸送結構，較為復雜，維護保養(yǎng)費時費力。

（3）取電方式為電纜直接取電，清倉機每運行一圈就要倒退一圈，以保障取電電纜釋放旋轉絞合力，作業(yè)效率進一步降低。

（4）清倉機的控制方式為現(xiàn)場按鈕站控制，效果差。落后、支撐輪結構不穩(wěn)。

（5）由于筒倉為萬噸倉，糧食壓力大，造成絞龍支撐輪結構不穩(wěn)定，易出現(xiàn)清倉機行走輪變形等問題。

2 技術方案

2.1 清倉原理

清倉機的旋轉定心裝置安裝在平底筒倉的中心卸料口上，整機在行走推動裝置的推動下繞旋轉中心做順時針旋轉。旋轉葉片切入料堆中，依靠螺旋葉片的切割作用和物料本身的自流性，物料將連續(xù)不斷的進入螺旋中，并利用螺旋輸送原理，物料被連續(xù)不斷的送入中心卸糧口內。

2.2 清倉機的布置和組成

（1）清倉機布置。螺旋清倉機的旋轉定心總成安裝在平地筒倉的中心卸料口上面，旋轉中心為筒倉的中心;清倉機的主電機通過減速機將力矩傳送給螺旋葉片軸，使其進行旋轉，螺旋葉片切入料堆中之后，依靠螺旋葉片的切割作用以及物料本身的自流性質，物料便連續(xù)進入螺旋輸送機料槽中，利用螺旋輸送這一原理，被送入中心卸料口之內，從而達到輸入物料的目的。

（2）軌道式清倉機組成部分。軌道式清倉機主要由中心架組件、防爆滑環(huán)、絞龍驅動組件、絞龍、行走驅動組件、軌道和電控中心組成。

2.3 清倉機改進方案

（1）輪胎式清倉機改為軌道式清倉機。鑒于以往輪胎式清倉機在作業(yè)過程中經(jīng)常出現(xiàn)打滑和爬坡等情況，需要人工配合清理清倉機前方物料以保障清倉機正常運行，我們將清倉機行走方式進行改進，將輪胎行走改為軌道行走。新軌道采用的是立式軌道，靠齒輪與軌道齒的嚙合來實現(xiàn)驅動，且自身帶有物料清理構件來清理齒形軌道上的物料，可以很好的做到軌道不積料，同時軌道使用鏈輪嚙合驅動，防止了行走阻力大時的打滑現(xiàn)象以及物料板結時不會爬坡，在遇到物料填滿齒孔時，行走牙輪和齒孔嚙合可將堆積物料擠壓出去，完美嚙合，行走壓板可有效避免脫軌。由于清倉機不打滑、不爬坡，因此傳動效率增加，降低了清倉機的能耗，增加了清倉效率。

（2）將清倉機雙翼絞龍改為單翼絞龍。原有清倉機采用的是雙翼絞龍進行作業(yè)，作業(yè)過程中，兩側絞龍同時向中心溜筒輸送糧食，由于兩側糧食殘留情況不一致，兩翼絞龍在行走過程中受力不一致，易在中心處形成應力扭曲，給清倉機結構造成損傷。現(xiàn)在我們將雙翼清倉機改為單翼清倉機，單翼絞龍為單側行走，與中心組件保持一致，有效的減少了中心處的應力集中，較好的保護了清倉機結構，并且單翼絞龍結構簡單，維護保養(yǎng)較為容易。由于驅動電機的功率不變，單翼絞龍依然能保證清倉效率在300T/h。

（3）取電方式由電纜直取改為滑環(huán)取電。以前清倉機取電方式為電纜直接取電，清倉機每運行一圈就要倒退一圈，以防止取電電纜繞線，使其釋放旋轉絞合力，避免長期運轉后電纜保護層容易損壞。為解決這一問題，我們將電纜直取的取電方式改為滑環(huán)取電。我們采用的是BJ系列防爆滑環(huán)，該滑環(huán)可進行360°旋轉連續(xù)傳輸電源，能按要求從固定位置到旋轉位置傳送電信號。其結構主要是由彈性材料（電刷）、滑動觸點表面材料、導電環(huán)、精密小鋼軸承、絕緣塑膠材料、樹脂粘合材料組成。BJ系列防爆滑環(huán)的防護等級為IP56，轉子端，在電纜出線位置有防爆電纜索頭鎖死，軸承位置有防塵密封件阻止細小顆粒進入滑環(huán)腔體。定子位置，電纜出線有防爆電纜索頭鎖死，外罩上下端蓋緊配合?；h(huán)內部采用的結構為模塊化設計，在兩路之間有凸出的絕緣保護。由于清倉機公轉為低速運轉，采用的是特制定制電刷，可保證3-4年免維護，大大降低了清倉機的維護成本。

（4）控制方式由現(xiàn)場按鈕站控制改為無線遙控控制。清倉機原來采用現(xiàn)場按鈕站控制，按鈕站在倉外，須兩人以上配合才能進行作業(yè)，且不能及時了解清倉機運行狀況?，F(xiàn)在我們將控制方式改為無線遙控控制，在倉外配置了一個無線信號控制柜，遙控器在50內均能控制清倉機自由運行，操作人員不受位置限制，可任意移動到安全位置或避開不利環(huán)境點，實際操作不再需要多人配合。按鈕站控制長期在外使用易損壞，無線遙控器可承受百萬次的點擊，難以損壞，且抗摔打性能強，故而降低了操控方式的維護維修成本。

（5）支撐輪結構進行加固。鑒于絞龍支撐輪在糧食重壓下經(jīng)常出現(xiàn)變形、螺絲松動等問題，我們對支撐輪進行了改進加固。首先我們將支撐輪的鋼板加厚處理，由原來的8mm厚鋼板改為10mm厚鋼板，其次將每一處的支撐輪由原來的一個行走輪改為兩個行走輪，增加了著力點面積，還增加了緊固螺絲處的墊片厚度，使用防松螺絲，防止螺絲松動造成行走結構變形。

3 實施效果

通過對新筒倉清倉機整機進行改造，新的軌道式清倉機清倉能力得到了很大提高。改進后，清倉機運行平穩(wěn)，消除了打滑和爬坡情況，且能破除糧食板結，減少了人工清倉的人工費用，清倉機結構得到了精簡，易維護修理，滑環(huán)式取電方式也更安全可靠，遙控式控制方式使得清倉機控制更加精確及時，且減少了清倉作業(yè)時的人工成本，消除了安全隱患，使得散糧站清倉作業(yè)達到了一個更高的水平。

4 主要技術創(chuàng)新點

（1）輪胎式清倉機改為軌道式清倉機，不打滑，不爬坡，能破板結，工作可靠。清倉機行走軌道采用立面軌道設計，永不積料，其厚度16mm，強度高，能有效提高安裝精度及承重受力強度，防止軌道變形。軌道通過錨固固定，易于安裝。

（2）清倉機雙翼改為單翼，消除了兩側絞龍行走不一致時產(chǎn)生的應力，防止兩翼絞龍結構變形。單翼絞龍鋼結構增強，增加了糧食的輸送量，使清倉機作業(yè)效率基本不變，而結構簡單易修理維護。

（3）取電方式由電纜直接取電改為防爆滑環(huán)取電，清倉機不用再為防止繞線倒車，也不存在旋轉絞合力，其使用壽命較電纜直取有較大增長，且采用防爆滑環(huán)，防護性能更好，安全系數(shù)高，作業(yè)效率也相應提升。

（4）控制方式改現(xiàn)場按鈕站控制為無線遙控控制，采用了更為先進的控制方式，在設備運行過程中提升了移動自由度，降低了安裝成本（無需布線、不用地下工程、沒有電纜槽），設備運行能更及時準確的掌控。

（5）清倉機支撐輪處結構經(jīng)過改進，加厚鋼結構，增加了支撐輪個數(shù)，采用了防松螺絲等措施，提升了支撐結構的強度，減少了清倉機作業(yè)過程中支撐輪變形和傾覆現(xiàn)象。

（6）清倉工藝無需進人，降低了清倉機絞龍傷害事故的發(fā)生，提升了清倉作業(yè)的安全性。清倉作業(yè)過程中筒倉內粉塵濃度較大，人員作業(yè)易產(chǎn)生職業(yè)健康危害，采用新的清倉機后可以有效避免。

5 效益分析

這次改造完成后，新筒倉清倉機運行效率大大提升，由于軌道式清倉機還可破除糧食板結，在作業(yè)過程中減少了人工清倉作業(yè)，清倉機結構簡單易維護，降低了作業(yè)故障頻次，延長了設備的使用壽命。