帶式輸送機(jī)流程能力提升改造

薛永杰，陳吉霄

（1.青島港灣職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山東青島 266500；2.青島港集團(tuán)前港分公司，山東青島 266505）

0 引言

帶式輸送機(jī)作為港口干散貨裝卸的重要設(shè)備已得到廣泛應(yīng)用，由帶式輸送機(jī)組成的流程系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、布局方便、運(yùn)量大、速度快等特點(diǎn)。目前，青島港流程系統(tǒng)每小時(shí)作業(yè)量可達(dá)萬噸。輸送機(jī)系統(tǒng)是串聯(lián)結(jié)構(gòu)，輸送機(jī)頭部、尾部設(shè)置轉(zhuǎn)載樓，轉(zhuǎn)載樓內(nèi)布置漏斗或分叉漏斗，以便物料轉(zhuǎn)運(yùn)、分流。

隨著港口發(fā)展的需求，客戶越來越要求港口實(shí)現(xiàn)柔性設(shè)計(jì)，以滿足不同的需求，因此，青島港前港公司在原獨(dú)立的煤炭系統(tǒng)和礦石系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行對接改造，使原來單一的貨種作業(yè)轉(zhuǎn)變成多貨種作業(yè)。當(dāng)貨物比重較輕，在不同系統(tǒng)流程轉(zhuǎn)換作業(yè)時(shí)，受轉(zhuǎn)載站漏斗通過能力的影響，作業(yè)效率會(huì)下降，尤其是黏、濕等流動(dòng)性較差的貨種，頻繁堵塞漏斗造成流程停止。另外，貨種的變化導(dǎo)致漏斗磨損加劇，由此帶來人員勞動(dòng)強(qiáng)度、安全風(fēng)險(xiǎn)增大，人工成本、千噸能耗上升等一系列問題。

針對貨物比重不同，造成帶式輸送機(jī)系統(tǒng)漏斗在黏濕貨種作業(yè)中效率低、易堵、維修周期短等問題，從3 個(gè)方面對各轉(zhuǎn)載站漏斗進(jìn)行貨物比重不同的適應(yīng)性改造。

1 通流能力提升改造

針對作業(yè)過程中容易出現(xiàn)問題的“瓶頸”漏斗，對物料流經(jīng)曲線和漏斗角度、橫截面積等因素逐一分析，采取針對性改造措施，提升漏斗通過能力。

（1）增大漏斗內(nèi)部空間，提高物料通過能力。對落差不大的漏斗拐角，綜合考慮物料的濕度以及動(dòng)安息角a 進(jìn)行增角甚至取直處理（圖1），并沿皮帶運(yùn)行方向順向拉開，擴(kuò)大內(nèi)部空間。對于落差大的漏斗，采取擴(kuò)大順向腔體的方法，既避免物料沖擊又防止了堵塞，同時(shí)還能避免長件異物卡阻造成皮帶撕裂事故。

（2）對原設(shè)計(jì)漏斗出口部位對中下游皮帶中心線收400～600 mm（圖2）。目的是使物料落料對中，既可延緩物料因落差造成沖擊力過大，又可防止下游輸送帶落料不對中導(dǎo)致的跑偏。

圖1 漏斗擴(kuò)容改造

圖2 漏斗收口改造

（3）分叉漏斗雙翻板擴(kuò)容改造。如圖3 所示，原漏斗在作業(yè)黏濕物料時(shí)，極易造成物料堆積堵塞，在考慮物料拋物線的基礎(chǔ)上，采用雙翻板結(jié)構(gòu)，將改造前的迎料板改為可活動(dòng)式的小翻板，當(dāng)AB5 輸送機(jī)作業(yè)時(shí)，小翻板放下充當(dāng)迎料板，當(dāng)KF4 漏斗作業(yè)時(shí)小翻板收起，增加漏斗空間，提升物料通過能力。

2 安全保護(hù)裝置改造

盡管對漏斗進(jìn)行了各種擴(kuò)容改造，但貨種千變?nèi)f化，黏濕度也不統(tǒng)一，漏斗堵塞現(xiàn)象已成小概率事件，但為預(yù)防萬一，增加漏斗的安全監(jiān)測、排送裝置。

圖3 分叉漏斗雙翻板擴(kuò)容改造

圖4 漏斗安全監(jiān)測與排空裝置

（1）安裝物料監(jiān)測與排空裝置。如圖4 所示，部分漏斗由于角度問題易粘料，安裝兩級(jí)物料監(jiān)測傳感器，達(dá)到一級(jí)位置時(shí)，輕負(fù)荷自動(dòng)振動(dòng)；達(dá)到二級(jí)位置時(shí)，重負(fù)荷自動(dòng)振動(dòng)并發(fā)出報(bào)警，超出一定時(shí)間，自動(dòng)停止流程作業(yè)。

（2）對通過性好的料斗安裝預(yù)防性安全保護(hù)裝置（圖5）。根據(jù)漏斗堵塞溢料狀況，設(shè)計(jì)安裝擋門式和阻旋式兩級(jí)保護(hù)開關(guān)，實(shí)現(xiàn)漏斗溢料保護(hù)。遇到特殊狀況，一旦發(fā)生漏斗堵塞，如果保護(hù)裝置不可靠，就會(huì)發(fā)生機(jī)損事故，通過改造，避免了靠專人監(jiān)護(hù)可能導(dǎo)致的失誤。

圖5 漏斗堵塞監(jiān)測開關(guān)

3 漏斗內(nèi)部襯板改造

帶式輸送機(jī)帶速3.15～5 m/s，漏斗體受物料沖擊大，磨損速度快。采用普通襯板，使用壽命短，補(bǔ)了壞，壞了補(bǔ)，由此帶來大量的人力物力消耗。如果修補(bǔ)不及時(shí)，還會(huì)直接影響設(shè)備的安全運(yùn)行。為更好的延長維修間隔，降低人力占用和物資消耗，根據(jù)物料在漏斗的流經(jīng)曲線和磨損程度，系統(tǒng)性布置耐磨材料，大大降低了材料消耗，延長了漏斗的維修周期。

（1）頭部滾筒拋料處采用砂箱結(jié)構(gòu)或懸凸平臺(tái)形式（圖6）。蜂窩狀格柵便于物料填充，形成“料打料”，可延長襯板使用壽命。

圖6 漏斗頭部蜂窩狀格柵

（2）中段漏斗體采用陶瓷襯板（圖7）。陶瓷襯板重量輕，耐磨好，表面光滑，既可以防止黏濕貨種粘料，又可延緩磨損速度。

圖7 陶瓷襯板

（3）下段漏斗采用砂箱調(diào)料形式（圖8）。對于落差大的漏斗，一般的襯板很難勝任長周期的磨損，因此，此部位采取的沙箱調(diào)料形式的襯板，盡管會(huì)導(dǎo)致流動(dòng)性變差，但是相對于維修難度來講，還是容易通過漏斗擴(kuò)容來解決。沙箱起到緩沖物料沖擊速度的作用，有利于延長下游輸送帶的使用壽命。

圖8 400 mm×400 mm 砂箱

通過對漏斗不同部位采用不同的耐磨減磨方式，維修周期延長3 倍以上，成效顯著。

4 結(jié)語

通過對漏斗的系統(tǒng)性改造，大大改善了帶式輸送機(jī)流程設(shè)備性能，解決了黏濕貨種作業(yè)流程頻繁堵塞停止、效率低下，和降低黏濕貨種作業(yè)需要人員干預(yù)、勞動(dòng)強(qiáng)度大、安全風(fēng)險(xiǎn)大的問題，為實(shí)現(xiàn)流程自動(dòng)化、智能化改造打下了有利基礎(chǔ)。通過綜合改造，帶式輸送機(jī)系統(tǒng)漏斗在黏濕貨種作業(yè)效率提升50%～80%。