散改集卸船工藝系統(tǒng)優(yōu)化

楊大海 丁杰卉 陳 霞

南通潤(rùn)邦重機(jī)有限公司

1 引言

近年來(lái)“散改集”由于其環(huán)保、運(yùn)輸成本低的優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用，特別是糧食的裝卸及輸送方面，國(guó)內(nèi)出現(xiàn)了很多“散改集”糧食裝卸工藝[1]。如：青島港董家口港區(qū)采用大型筒倉(cāng)中轉(zhuǎn)，多臺(tái)翻轉(zhuǎn)機(jī)同時(shí)工作的大型散改集系統(tǒng)[2]；龍口港采用門機(jī)加料斗，開頂箱形式的散改集系統(tǒng)[3]等。由于“散改集”系統(tǒng)發(fā)展時(shí)間較短、技術(shù)不成熟，系統(tǒng)普遍存在環(huán)保性能差、作業(yè)效率低等缺點(diǎn)。內(nèi)河小型碼頭是散糧裝卸的主力軍，然而適用于小型碼頭散糧的“散改集”工藝相關(guān)文獻(xiàn)介紹較少。通過(guò)分析2種現(xiàn)有小型碼頭“散改集”糧食的裝卸工藝，提出了一種新型“散改集”糧食裝卸工藝[4]。該卸船工藝提高了卸船的效率，減少了散糧在輸送過(guò)程中的物料損耗[5]，在一定程度上實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)的流程化、自動(dòng)化。

2 現(xiàn)有散改集系統(tǒng)布置

2.1 現(xiàn)有系統(tǒng)布置1

該系統(tǒng)主要由1臺(tái)電吊抓斗、1臺(tái)皮帶機(jī)帶接料料斗、1臺(tái)翻箱機(jī)、1臺(tái)地磅和除塵器組成(見圖1)。另需1臺(tái)集裝箱正面吊配合作業(yè)。

1.電吊抓斗 2.接料斗 3.皮帶機(jī) 4.除塵器 5.地磅 6.翻箱機(jī) 7.伸縮溜筒

2.1.1 卸船工藝流程

電吊抓斗將物料投入皮帶機(jī)料斗中，物料通過(guò)封閉皮帶機(jī)被運(yùn)送到翻轉(zhuǎn)后的豎直集裝箱內(nèi)。裝料完成后，翻箱機(jī)將集裝箱翻轉(zhuǎn)放平，集裝箱正面吊將集裝箱吊裝到集卡上。翻箱機(jī)下方設(shè)有地磅，用于稱量集裝箱內(nèi)物料質(zhì)量。

2.1.2 系統(tǒng)特點(diǎn)

整個(gè)系統(tǒng)均為常規(guī)設(shè)備，裝箱工藝簡(jiǎn)單，碼頭投入成本較低，但需要配備大型除塵器用以料斗接料口、皮帶機(jī)出料口的收塵，以此來(lái)滿足綠色環(huán)保的要求。除塵器需要人工定期清理灰塵，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。抓斗工作過(guò)程中容易出現(xiàn)灑料問(wèn)題，后續(xù)物料清理麻煩。清倉(cāng)作業(yè)時(shí)需要人工進(jìn)入艙底掃艙，清倉(cāng)效率低。正面吊來(lái)回移動(dòng)頻繁作業(yè)，工作強(qiáng)度大且存在安全隱患。工作過(guò)程中需要人工頻繁爬到集裝箱頂部關(guān)箱門，整個(gè)系統(tǒng)為斷續(xù)作業(yè)，效率較低。

2.1.3 效率計(jì)算

按滿箱30 t物料計(jì)算裝1只箱的時(shí)間(見表1)。

表1 系統(tǒng)1裝箱時(shí)間

2.2 現(xiàn)有系統(tǒng)布置2

該系統(tǒng)主要由1臺(tái)氣力卸船機(jī)、1臺(tái)水平刮板機(jī)、2臺(tái)L型刮板機(jī)和2臺(tái)雙車道翻箱機(jī)及2個(gè)伸縮溜筒組成(見圖2)。

1.吸糧機(jī) 2.L型彎刮板機(jī) 3.翻箱機(jī) 4.刮板機(jī) 5.伸縮溜筒

2.2.1 卸船工藝流程

該系統(tǒng)由氣力卸船機(jī)卸料，卸載到下方出料刮板機(jī)，物料經(jīng)出料刮板機(jī)的出口三通卸載到2個(gè)L型刮板機(jī)(同時(shí)卸料)上。2個(gè)L型刮板機(jī)的出料口下方分別布置有1臺(tái)雙車道翻箱機(jī)，翻箱機(jī)將集裝箱翻轉(zhuǎn)至垂直狀態(tài)，L型刮板機(jī)將物料提升進(jìn)入豎直的集裝箱中。裝滿后，翻箱機(jī)將集裝箱放入卡車相應(yīng)位置。

2.2.2 系統(tǒng)特點(diǎn)

該系統(tǒng)采用氣力卸船機(jī)卸料，有效解決了抓斗灑料問(wèn)題。物料輸送過(guò)程封閉[6]，基本解決了粉塵污染的問(wèn)題。2臺(tái)L型彎刮板機(jī)可同時(shí)進(jìn)行卸料，提高了卸船料率。但整個(gè)系統(tǒng)占地面積大，場(chǎng)地利用率不高，需要額外的地磅稱重物料而且也未能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開關(guān)箱門，整個(gè)系統(tǒng)的自動(dòng)化程度有待提升。

2.2.3 效率計(jì)算

配備100 t/h氣力卸船機(jī)，按滿箱30 t物料計(jì)算裝1只箱的時(shí)間(見表2)。

表2 系統(tǒng)2裝箱時(shí)間

3 全新散改集卸船輸送系統(tǒng)布置

針對(duì)目前碼頭散改集系統(tǒng)卸船效率低、占地面積大、自動(dòng)化程度低等缺點(diǎn)，現(xiàn)提出一種全新的散改集卸船輸送系統(tǒng)[7]。該系統(tǒng)主要由1臺(tái)氣力卸船機(jī)、1套刮板輸送機(jī)(L型刮板機(jī)，水平刮板機(jī))和2臺(tái)單車道翻箱機(jī)組成，水平刮板機(jī)下方配備2個(gè)伸縮溜筒和防塵蓋，起到防塵作用(見圖3)。

1.吸糧機(jī) 2.L型彎刮板機(jī) 3.翻箱機(jī) 4.除塵器 5.伸縮溜筒 6.水平刮板機(jī)

3.1 卸船工藝流程

氣力卸船機(jī)將物料卸載到下方L型刮板機(jī)，通過(guò)L型刮板機(jī)的提升功能，物料進(jìn)入水平刮板機(jī)。水平刮板機(jī)有2個(gè)卸料閥門，下方布置有2臺(tái)單車道翻箱機(jī)，翻箱機(jī)將集裝箱翻轉(zhuǎn)至豎直狀態(tài)，物料從水平刮板出料口進(jìn)入豎直的集裝箱中。當(dāng)集裝箱1裝滿后，對(duì)應(yīng)的卸料閥門自動(dòng)關(guān)閉，集裝箱2上方卸料閥門打開，集裝箱2開始裝料。翻箱機(jī)上設(shè)有左、右兩個(gè)關(guān)箱門油缸，當(dāng)溜筒提升上限位后，關(guān)門油缸動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)箱門的自動(dòng)關(guān)閉，只需人工鎖箱門即可。集裝箱2裝料的同時(shí)，翻箱機(jī)將集裝箱1放到卡車前排位置上，放置完畢后，集卡開到集裝箱2下方等待裝車。裝好后等待磅單打印完畢，卡車開離碼頭。

3.2 系統(tǒng)特點(diǎn)

該系統(tǒng)布局緊湊，占地面積小。集裝箱1裝箱的過(guò)程中可同步進(jìn)行集裝箱2的準(zhǔn)備操作，裝箱過(guò)程無(wú)縫銜接，卸船效率高。物料輸送過(guò)程全程封閉，綠色環(huán)保。翻箱機(jī)配備稱重傳感器，具有稱重顯示功能。此外，該系統(tǒng)可進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控操作，且具有自動(dòng)關(guān)箱門的功能，大大減少了人力投入。

3.3 效率計(jì)算

系統(tǒng)配備100 t/h氣力卸船機(jī)，按滿箱30 t物料計(jì)算，裝1只箱的時(shí)間見表3。

表3 新系統(tǒng)裝箱時(shí)間

4 投入分析對(duì)比

分別從設(shè)備投入、人工投入、卸船效率、場(chǎng)地占用、能耗、環(huán)保性、安全性方面，對(duì)比了3個(gè)散改集卸船輸送系統(tǒng)的工藝指標(biāo)(見表4)。綜合比較可以發(fā)現(xiàn)，新系統(tǒng)的卸船工藝更為完善，其在人工投入、卸船效率、場(chǎng)地占用、環(huán)保等方面具有很大的優(yōu)勢(shì)。

表4 工藝指標(biāo)對(duì)比表

5 結(jié)語(yǔ)

全新散改集輸送系統(tǒng)完善了現(xiàn)有糧食卸船工藝的不足，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)開關(guān)箱門和可交替式裝車，提高了卸船效率和裝箱質(zhì)量，減少了碼頭設(shè)備和人力投入，對(duì)散改集卸船輸送系統(tǒng)的發(fā)展具有積極的促進(jìn)作用。