环保移动双料斗技术研究

一、项目背景

安徽港口物流金园码头 3#～ 7#泊位工艺改造工程主要为铜陵有色铜基新材料项目提供物流服务。随着新形势下市场需求的变化，已建的金园码头 3#～ 7#泊位需要功能调整及工艺改造来满足铜陵有色金属集团控股有限公司以及园区内企业物资的水路运输需求，缓解当地交通压力，减低企业运输成本，增强企业市场竞争力。

二、项目基本情况

为了满足铜基新材料装卸工艺要求，金园码头在6#泊位新增两台环保双料斗由原有两台 MQ1630 门座式起重机牵引同轨运行，环保双料斗兼具装汽车卸料及皮带线卸料功能，配备就地遥控操作功能，并配置满足环保要求的干雾除尘系统。新增设的环保双料斗由 6#泊位现有的门机向其供电两台环保双料斗，与 6#泊位配备的 MQ1630门机的连接采用方便拆装的连杆结构。要求转运合理性进行分析设计，实现优于同类料斗的创新性，优越性，先进性。

三、主要改造内容

安徽港口物流金园码头 3#-7#泊位工艺改造 6#泊位 2 台环保移动双料斗制作需要满足装车及皮带机运输，2 台料斗增加干雾抑尘装置，装车料斗布置刮板系统及接料板系统，皮带机上方需设置给料系统。

1、环保移动双料斗分析

（1）门座起重机牵引移动料斗在散货装卸码头比较常见。此项目中用门座起重机牵引双漏斗，充分利用空间，提高料斗的使用率，节省工作场地，有利码头生产运营。

（2）整个漏斗接料系统，主要有漏斗体、上部挡风板、破拱装置、斗门、振动给料器以及附属在它上面的防尘（干雾除尘）装置，有的还有漏斗溜管装置等组成。

（3）漏斗体由钢板焊接而成，它的容积通常为抓斗抓取量的 4~5 倍。为使物料顺畅地通过漏斗，斗壁应平整而光滑。因为腐蚀和磨损的原因，斗壁容易损坏，所以漏斗体内壁敷设衬板，这次采用 UPE 板和不锈钢板组合结构，可以经常更换，从而延长漏斗本身的寿命。其中不锈钢板耐磨、不生锈、加工容易、耐冲击，是理想的衬板材料，在斗口部位进行铺设，更有效的保护斗口通畅，斗体上部铺设UPE 板通过能力增强。漏斗口装有大格栅以防止大块板结物料下落堵塞斗口，或有尖硬杂物下落损坏下面输送机胶带。漏斗的形状成矩形等。漏斗口又可做成侧面加中心卸料口（皮带机卸料料斗）。中心卸料口加开闭和厄式斗门（装车料斗）为使斗内的物料不起拱，合理地设计漏斗形状和侧壁的角度。目前使用不对称漏斗，对防止起拱，堵料有一定作用。

2、项目重点难点分析

（1）起拱采取破拱处理法：主要采用振动破拱，它是利用安装在斗壁上的振动器，产生激振力，带动斗壁和物料一起振动，造成物料颗粒之间相互滑动，减少物料对壁面的粘附，达到顺利卸料的目的。振荡器只有斗口闸打开时才能开动，否则会使物料在斗内振实。漏斗在使用过程中不可避免地会发生起拱现象，对于这个项目物料铜沙粘性、潮湿的物料起拱现象更严重。因此在漏斗设计中要采取多种措施减少起拱，同时安装破拱设备，以便一旦出现物料起拱就及时地加以消除。减少起拱的措施除了前面增大斗壁倾角、采用不对称漏斗外，还用到下几种方法。加大卸料口尺寸选择适当的卸料口尺寸是防止漏斗中物料起拱的基本方法，料斗设计中斗口达到 5m×6m 在散货运输系统中，卸料口尺寸要与闸门卸料器及与之相衔接的受料装置相适应。在卸料口上方装设挡板。相当于把料层隔成上下两部分，减小下部物料所受压力，同时挡板还对下落的物料起缓冲作用。挡板可用钢板焊接成人字形，或者用角钢代替。挡板放置高度H 应使挡板到斗壁尺寸 R 比成拱口尺寸略大些。提高漏斗内壁的光滑程度漏斗内壁加工要光滑，如减少内壁面的不平度，对壁面进行除锈、喷砂处理，漏斗四角用焊接圆弧面代替折角，漏斗内壁铺设衬板等都有利于物料顺利地卸出。

（2）漏斗选择：漏斗是接受、贮存和供给散料的刚性容器。在抓斗卸船机上使用漏斗能协调、均衡抓斗作业与胶带输送机之间的工作，充分发挥设备的能力。漏斗的传统形式有方形漏斗的形状和尺寸要满足下列要求：在满足强度，刚度条件下，自重尽可能减轻，斗体加固采用偏铁平行加固技术，整体结构轻强度大。能充分利用其有效容积，物料在自重作用下，能顺利地从卸料口排出；能适应机械化运输系统的生产要求。

3、给料机及附属导料设备

料斗下方配备振动给料机，是利用振动使物料产生周期性的抛掷运动而完成向前输送物料的机械。振动给料机适用于粉粒状物料的输送，具有如下特点：在输送中可以多点排料。可以定量给料。结构简单，制造容易，安装调整方便，维修工作量少，能耗小，操作安全。易于实现自动控制。振动输送机的承载构件和底架结构应具有足够动力刚度和强度，避免局部振动和应力集中。在输送机有效长度上避免产生弹性弯曲振动。当振动给料机槽体在振动输送中，如果发生局部振动和弹性弯曲振动时，会使振幅和振动方向角产生明显变化，扰乱物料运行速度，使物料向前输送速度变慢，甚至会出现反向运动，使设备难以正常运行。局部应力将会使机器开焊、断裂，降低使用寿命。因此，在结构设计中必须避免产生有害振动。振动输送机的承载构件通常制成矩形槽。根据工艺要求可采用敞开式。

为了减轻振动惯性力，增加动力刚度，应尽可能地减轻料槽质量。用 8m 钢板作料槽本体，用较薄钢板作为横向和纵向加强筋焊接而成。输送槽弹性弯曲振动计算计槽体时，仅作强度计算是不够的，主要是在工作时槽体应具有足够的动力刚度。也就是说，运行时槽体在受到脉冲激振力的作用下，不应发生较大的弹性变形。在计算槽体整体刚度时，将槽体看成是一根简支梁。在受到激振力垂直分量的作用下而激发 X—X 轴向弯曲振动，则可能出现一系列不同的弹性弯曲振动形式。由上至下表示这些随机振动频率增大而引起的一阶、二阶和多阶的弯曲振动曲线。当一阶弯曲自振频率时，整个梁在两支点之间振动。当高阶自振动频率时，这些振动曲线上就出现许许多多的拱段和节点。在拱段上，输送速度有所提高，不会产生堵料现象。因此，槽体的结构要有足够大的抗振刚度，使激振频率远低于一阶弯曲自振频率。

4、货车平仓机构布置

可调节梳齿货车平仓调整机构广泛适用于散货码头转运站等散料装车的平料作业。常规移动料斗装车由于人工控制斗门开合，流量控制不均衡，造成料斗装料高低不均衡，车辆货物偏载。堆料过高行进时容易在车辆急弯时撒料，更严重车辆急转弯时翻车。通过在移动料斗上增加可调节梳齿货车平仓调整机构可以很好解决以上问题。整个机构由梳齿板，定位导向支撑杆，伸缩动力油缸等。

5、皮带运输机导料槽设计

导料槽的作用是引导物料落到输送带正中间并确保其顺着输送方向运动。导料槽设计为三段式，依次为后挡板、槽体和前帘。槽体长度有 1500 和 2000mm 两种。设计者可通过增加槽体的数量和选择不同的槽体长度获得大于 1500mm ，间隔为 500mm 的任一种导料槽总长度。多点受料的输送机，其各点受料槽又不能联为一体时，为确保物料顺利通过前方的导料槽，需要设置喇叭口段，并不得设置后挡板。导料槽槽体断面形状有矩形和喇叭形口两种，均可带衬板。

结论

移动环保双料斗配合传统装卸门机作业，作为一种多功能、效率高配套设备。在有限空间内集成多项功能，及环保干雾除尘，无线控制，手自一体控制等多项性能，双料斗其独特的特点优于传统带斗，单料斗门机，通用双料的配备扩大了物料装卸多样性，相对传统门机一机一斗的配备下更好的利用设备提高效率。因此，选用此类移动式双料斗实用性更高。

参考文献

[1]DTII(A)带式输送机设计手册（第 2 版）.