侯德進
摘 要: 斗輪堆取料機的大范圍普及是現(xiàn)代工業(yè)深入發(fā)展的產(chǎn)物,其應(yīng)用的領(lǐng)域極廣,如火電廠、礦山、水泥廠、港口、電力行業(yè)等。尤其是在現(xiàn)代化的散料裝卸作業(yè)中,斗輪堆取料機是生產(chǎn)過程中形成有節(jié)奏的流水作業(yè)運輸線所不可缺少的組成部分。所以,斗輪堆取料機斗輪機構(gòu)參數(shù)的選用以及合理的設(shè)計對于設(shè)備的功能以及使用要求的滿足非常重要。
關(guān)鍵詞: 火電廠;燃料煤場;斗輪堆取料機
一、斗輪堆取料機發(fā)展歷史
斗輪取料機最早是在德國、日本、英國等發(fā)達國家發(fā)展起來的,在我國起步較晚。在上世紀70年代,當時國內(nèi)部分鋼廠、碼頭急需使用此類設(shè)備,為滿足當時的社會需要我國開發(fā)了第一代斗輪取料機,這標志著我國己具有制造大型散料輸送機械的能力。80年代,由于電力和鋼鐵工業(yè)的發(fā)展,斗輪取料機發(fā)展迅猛,在電力部門、港口使用量劇增。90年代,國內(nèi)斗輪取料機已經(jīng)向更廣的方向發(fā)展,在鋼鐵企業(yè)、電廠、各大港口到處都可以看到斗輪取料機,但是國內(nèi)的設(shè)計和研究水平有限,為了縮短與國際先進國家的差距,采取進口和合作制造的方式,進口和引進的國家有日本、美國、德國、奧地利、意大利等國家。國內(nèi)現(xiàn)在已開始了關(guān)于斗輪取料機自動控制方面的研究,為了使斗輪取料機工作時更加穩(wěn)定、安全、可靠,在設(shè)計過程中引入計算機仿真技術(shù),圖象處理技術(shù),故障檢測技術(shù)等各種信息技術(shù)。
二、斗輪堆取料機類型
斗輪堆取料機主要分為橋式斗輪堆取料機(HQL)、門式斗輪堆取料機(MDQ)和臂式斗輪堆取料機(DQL)。
橋式混勻斗輪取料機的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,其主要由斗輪機構(gòu)、行走機構(gòu)、料耙、膠帶機、小車、橋梁、司機室等。橋式斗輪混勻取料機適用于鋼鐵等行業(yè)原料場,完成煤、精礦及粉礦等散狀物料的混勻取料作業(yè)的工藝要求。具有混勻效果好、取料能力大、生產(chǎn)效率高的特點。
門式斗輪堆取料機主要由行走機構(gòu)、尾車、錨定裝置及夾軌器、配重機構(gòu)、起升機構(gòu)、滾輪機構(gòu)、司機室、單梁起重機等部分組成。其由地面系統(tǒng)膠帶機經(jīng)尾車,輸送到活動梁頭部的堆料落煤斗,并落入堆取料膠帶機,經(jīng)傳輸由活動梁中間落煤斗落入下部移動膠帶機。經(jīng)套裝在活動梁上的滾輪機構(gòu)挖取物料,將物料經(jīng)斗輪溜料斗落入梁上的堆取料膠帶機及取料膠帶機上,經(jīng)尾車料斗落入尾車膠帶機上,經(jīng)系統(tǒng)膠帶機反向運轉(zhuǎn)將物料輸送到煤倉。
臂式斗輪堆取料機是一種連續(xù)的、高效的散料裝卸設(shè)備,它是在斗輪挖掘機的基礎(chǔ)上發(fā)展和派生出來的。其主要由斗輪機構(gòu)、行走機構(gòu)、回轉(zhuǎn)機構(gòu)、俯仰機構(gòu)等組成。臂式斗輪堆取料機在堆料時能夠向軌道兩側(cè)的條形料場自動堆料,堆積的料堆應(yīng)滿足工藝要求,堆形規(guī)則、表面平整,便于堆取料機、取料機連續(xù)取料。在取料時能實現(xiàn)定量取料,取料輸出料流均勻連續(xù)。
三、斗輪堆取料機的特點
斗輪堆取料機兼有起重,運輸,挖掘機械的多重特性。
1、效率高,它將挖掘機構(gòu)與運輸機構(gòu)有機組合在一起,前者取料,后者運輸,二者同時連續(xù)作業(yè)。
2、能耗低,因為物料的運輸采用阻力小的帶式輸送機,回轉(zhuǎn)機構(gòu)采用滾動軸承,所以斗輪機的動力消耗低。
3、使用壽命長,由于機器在取料時沖擊力小,零部件磨損小,特別是使用了耐磨材料,斗輪的磨損情況大為改善,延長了使用壽命。
4、操作簡便,以PLC控制為主,輔助CRT上位機,可實現(xiàn)自動控制。
四、斗輪堆取料機堆料工藝
斗輪堆取料機的堆料作業(yè)主要包括三種方式:行走式堆料、旋轉(zhuǎn)式堆料和定點堆料。
1、行走堆料。行走堆料的特點:能夠把不同種類的煤種有效的混堆,采用這種工藝堆放的煤堆,在回轉(zhuǎn)取料時,進入煤爐的都是混煤。堆料作業(yè)工藝:堆料分為多層、多列,然后進行斷續(xù)式的行走定點堆積。行走作業(yè)從第一列的第一點開始,用料位檢測器測量出每一小堆煤的實際高度,然后發(fā)出指令,有效地控制行走部件移動,連續(xù)的堆積,當?shù)竭_設(shè)定的位置的時候,開始換列,進行反方向的堆積。在第一層都堆積完畢后,開始換層,如此循環(huán),直到把最后一小堆堆完。斷續(xù)行走堆料工藝可以形成方形的料堆,使堆場的利用率有效提高,更好地保護了環(huán)境。
2、旋轉(zhuǎn)堆料。旋轉(zhuǎn)堆料的特點:可以堆放出形狀比較好的煤場,方便碾壓過程,不過需要較大的煤廠場地。旋轉(zhuǎn)堆料工藝:作業(yè)的過程中,臂架一直固定在預(yù)定的高度上來回的旋轉(zhuǎn)堆積,在堆積到一定的高度后,行走機構(gòu)慢慢地移動一個設(shè)定的距離,再進行循環(huán)作業(yè)。旋轉(zhuǎn)堆料工藝如果輸送的數(shù)量不連續(xù),可以根據(jù)輸送量,對料堆的長度進行調(diào)整,以便更好的得到形狀比較好的煤堆,有效提高堆取料的效率。
3、定點堆料。定點堆料的特點:需要的場地面積比較小,如果煤廠的空間比較小,而新煤和舊煤需要分堆放置時,采用這種方式比較好,但是,煤場進行整形和碾壓時不合適。定點堆料工藝:定點堆積工藝主要是采取斷續(xù)行走和斷續(xù)旋轉(zhuǎn)的方法。第一堆首先分成數(shù)層進行堆積,等到最后一層堆完,煤堆堆積到固定的高度之后,讓臂架的高度一直不變,然后按照我們事先設(shè)置的旋轉(zhuǎn)角度和方向來到第二堆,進行堆積,沒完成一堆的堆積活動,行走部件就慢慢移動一個事先設(shè)定的固定距離,循環(huán)作業(yè),一直到堆積的煤堆長度達到設(shè)定長度,才停止作業(yè)。
五、斗輪堆取料機取料工藝
斗輪機取料工藝按主進給運動的方式不同可分為兩大類:回轉(zhuǎn)取料方式和行走取料方式。
1、回轉(zhuǎn)取料方式?;剞D(zhuǎn)取料方式適用于長臂架的斗輪機,可利用較小直徑的斗輪去挖去較大截面的料堆,在每個回轉(zhuǎn)行程終了,斗輪機前進一個進給距離,距離不大于0.95倍斗的高,進行新的挖取。斗輪機在取料過程中回轉(zhuǎn)運動為主,行走運動及俯仰運動為輔,回轉(zhuǎn)取料是斗輪機最常用的一種取料方式,這一工藝可分為三類。一是回轉(zhuǎn)分層取料方式。斗輪機在取料過程,將堆料分為若干層,一般為3~5層,一層一層地從上至下從料堆上挖取物料。本工藝作業(yè)效率較高,是斗輪機理想的取料方式。二是回轉(zhuǎn)分段取料方式。斗輪機在取料過程,一段一段的從上至下從料堆上挖取物料,這種方法是最常用的,每段的長度一般為10~20m,作業(yè)效率較上一種稍低。三是回轉(zhuǎn)分層、分段混合取料方式?;旌先×戏绞绞蔷C合上述兩種方式,第一層、第二層回轉(zhuǎn)分段取料方式;第三層、第四層用回轉(zhuǎn)分層取料方式。
2、行走取料方式。斗輪機在取料過程,以行走為主縱向一條一條地從料堆上挖取物料,這種取料工藝很明顯能耗高,因此此取料工藝很少用,只有在取邊角殘料時作為輔助取料工藝方式。
六、斗輪堆取料機常見維護事項
1.要保持系統(tǒng)的清潔度。在設(shè)備投入使用前必須要對中間管道進行沖洗,直到油液清潔度化驗合格為止;在正常維護保養(yǎng)過程中一定要嚴格控制系統(tǒng)清潔度,如定期更換系統(tǒng)濾芯、加油時要用專用的濾油小車從專用的接頭中加入、更換系統(tǒng)元件或系統(tǒng)液壓油的清潔度保障工作、系統(tǒng)對水分及灰塵的防護工作等。?
2.斗輪堆取料機的運行主要是依靠懸臂皮帶機,那么懸臂皮帶機的長度又比較短,所以膠帶也就比較短,那么由于膠帶的長度,所以膠帶有一點的彎曲都會對整體效果造成影響,所以如果膠帶有不直的現(xiàn)象,那么在周期性的運作過程中,就會出現(xiàn)跑偏的現(xiàn)象;再者,膠帶都是有一定的運行周期和使用壽命的,那么新的膠帶在使用一段時間以后,就會在質(zhì)量上出現(xiàn)老化的現(xiàn)象,在相應(yīng)的應(yīng)力方面會弱化,也可能會出現(xiàn)跑偏的現(xiàn)象。這時就應(yīng)該對膠帶進行更換,以免引起工作中的失誤。
七、結(jié)語
斗輪機正向大型化、智能化方向發(fā)展,選擇簡單、節(jié)能、便于建立數(shù)學(xué)模型的自動化堆、取作業(yè)方式是考查設(shè)備先進性的重要參數(shù)。所以,斗輪堆取料機斗輪機構(gòu)的參數(shù)的選用以及合理的設(shè)計對于設(shè)備的功能以及使用要求的滿足非常重要。本文對火力發(fā)電廠燃料煤場斗輪堆取料機工藝與維護進行了簡單闡述,希望對讀者有所幫助。