卸船机比较 - 图文

散货装船机的发展

上海海事大学 摘编 关键字：装船机

2010-01-18 浏览量：265

装船机是用于散料码头装船时使用的大型散料机械。一般装船机由臂架皮带机，过渡皮带机，伸缩溜筒、尾车、走行装置、门架、塔架、俯仰装置、回转装置等组成，如图一所示。大型港口散料装船设备, 在能源、电力、冶金、港口等行业特别是一些大宗散料集散中心的高速、稳定、集效、滚动式发展中, 发挥着重要作用。装船机通常是连续装船作业。因此，必须有与之配套的设备提供连续的物料流使装船机可连续装船。如粮食码头的粮仓给料，煤码头的料场中斗轮取料机的连续给料等。

图一 散货装船机

全球贸易一体化的发展促进了全球范围内对散料运输的需求, 从大类商品来看, 铁矿石、煤、粮食等散货的海运量上升呈快速增长的态势。伴随这一发展的是远洋散货运输船舶的不断更新。随之带来的就是能够停靠和接卸这些大型船舶的超级大港的建设对散货装卸船设备的需求, 散货船型的加大也为散货装卸船机设备的设计和制造提出新的挑战。根据散货自动化发展的趋势，可预测装船机的一些发展趋势。 自动化

干散货码头由于装卸的货物具有不同特征，另外船舶的类型也较多，再加上散货粉尘的影响时作业环境比较恶劣，对检测设备和技术有较苛刻的要求，因此目前散货装船系统自动化程度较低，基本上靠人工现场操作。而采用现场人工操作一方面由于散货码头恶劣的工作条件（高温、高粉尘、高噪声等）会危害现场工作人员的身心健康，另一方面由于恶劣的工作条件和长时间的货物装载，极易引起工人疲劳，造成装船过程中的事故。此外由于人工装船，操作过程中会不规范不科学，如为避免碰撞，将溜筒悬于船舱之上，造成粉尘飞扬和货物损失。由于泊位是码头稀缺资源，因此散货码头装船过程成为制约散货物流的瓶颈之一，迫切需要自动化装船系统，因此，未来装船机的一个最大的发展趋势为自动化程度会越来越高。 控制系统的核心技术

国外公司拥有自己的控制系统的核心技术, 电气PLC 控制系统的软硬件采用著名公司的产品。采用PLC 控制可实现设备的控制、数据监测、数据处理、数据传送功能, 在电气室、司机室和系统中央控制室内显示工作状态、装卸船数据、故障信息等, 实现装卸船系统的信息管理。各机构可根据实际需求, 提出交流变频、直流、液压控制方案, 供用户选择。我国的制造厂家, 控制系统的核心技术和系统的软硬件基本依靠国外公司。 大型化

大型装船设备所占比例越来越大,目前世界上最大矿石装船机生产率高达20000t/h , 适用32万吨船型的外伸距。我国目前现有最大设备生产率为6000t/h, 适用10万吨船型的外伸距, 但秦皇岛煤五期已提出生产率8000t/h、适用15万吨船型的装船机。 专业化

运送物料的不同(如煤、矿石、水泥、粮食、化肥等) 使装船设备的设计也越来越专业化, 如防爆、防腐、防尘、防污染设计要求,设计标准也日趋完善。国外公司根据物料、码头、船型等实际工况,选用固定回转式、移动回转式、移动非回转式机型, 提出最佳的总体方案。我国使用的机型局限于移动回转式、移动非回转式。

环保化

环保是发展的前提。开发与应用机械密封、水雾压尘、气流导向或阻隔等有效方式, 设置独立运行的防尘集料系统成为现代装船机设计的研究课题之一。如管式带式输送机、全封闭结构、防尘溜筒的普及应用, 使防尘的效果大大改善, 为适应日益严格的环保要求, 追求与环境和谐, 不断加强对设备的防尘、防腐、低噪声、无污染等方面的技术开发力度。 设计标准的发展

国外著名公司可根据用户的要求设计, 采用不同国家的最新标准, 如欧洲、德国、日本、美国等相关标准。众所周知, 对于港口散料设备设计, 各先进国家都有自己的设计规范, 如国际ISO、德国DIN、欧洲FEM、日本的JIS 等, 并不断完善和更新。而我国的GB3811 中至今缺乏散料设备设计部分有关规范, 我们通常采用FEM 标准, 对其他最新设计标准的理解、应用远不及国外著名公司。 人文化设计

人文化设计是设计发展的标志, 设备的主要部件满足安装、操作、维护的简易、快捷的要求, 不但保证其内在性能, 也同时考虑外观简洁、美观, 考虑设备、部件的色彩搭配,使设备符合时代审美观。

链斗式卸船机

上海海事大学 李军华 摘编 关键字：卸船机

2010-01-18 浏览量：364

1. 链斗式卸船机

简介

世界上大宗散货（如铁矿石、煤炭等）的主要卸船设备为抓斗卸船机，目前国内最大的单机卸船额定能力达到3000t/h，已接近抓斗卸船机经济运行的极限。随着国内铁矿石的需求量急剧增加，价格也成倍攀升，为了控制铁矿石到岸成本，海运船型越来越大型化。因此，为提高码头上卸船设备的卸船效率、降低卸船成本、缩短船舶在港时间、加快船舶周转等问题，变得日益突出。

链斗式连续卸船机凭借其高效率、节能、环保的优势，以及日益成熟的技术，正逐步进入追求高效率的码头。宝钢主原料码头3期延长改造工程以及唐山港曹妃甸港区矿石码头2期工程均采用链斗连续式卸船机作为其主力卸船设备，单机额定生产能力达到3600t/h，是目前国内额定生产能力最大的、也是唯一用于铁矿石卸船的2台链斗式卸船机。

链斗式卸船机主要由以下部分所组成：链斗取料提升机构、斗式提升机头旋转机构、受料机构、臂架旋转机构、臂架俯仰机构、行走机构及带式输送机系统等。卸船作业时，链斗从船舱内将物料挖起，通过提升卸入受料机构，在转入臂架中的带式输送机，最后通过中心漏斗、出料带式输送机进入码头上的带式输送机系统（见图1和2）。

图1 链斗式卸船机

图2 链斗式卸船机

2. 链斗连续式卸船机与抓斗卸船机的比较

链斗连续式卸船机与抓斗卸船机相比, 主要有以下几点优势:

1） 卸船效率高

链斗连续式卸船机卸船效率通常可达65%以上, 效率曲线见图2, 而抓斗卸船机的卸船效率通常维持在50% ～55%。链斗连续式卸船机的取料头能按不同的挖取要求改变其形状, 最大限度地挖取船舶舱口下特别是两侧的物料, 见图3, 而且剩料厚度很薄, 真正需要推耙机辅助卸料的量仅占舱口装载总量的10%以下,而抓斗卸船机需要推耙机辅助清仓的量约占50%,故在同样的额定卸船效率条件下, 连续式卸船机的实际能力要比抓斗卸船机的约大20%。

图2 效率曲线

图3 两侧取料 2） 环保

物料在链斗连续式卸船机的卸船过程中, 能实现密闭输送, 不会造成物料的撒漏及扬尘, 环境污染小, 见图4；而抓斗卸船机容易在抓斗出仓、空中运行、及抓斗卸料处造成粉尘飞扬。

图4 连续式卸船机密闭输送

3）节能

链斗连续式卸船机由于没有频繁加减速和起制动, 其电耗约为抓斗卸船机的70%,且清仓机使用少, 其燃油消耗约为抓斗卸船机的50%。 4）后续投资少

链斗连续式卸船机的最大生产能力为额定生产能力的100% , 而抓斗卸船机的最大生产能力为额定生产能力的120% , 故常规设计中, 若2类卸船机的额定能力均为3 000 t/h,则链斗连续式卸船机后方带式输送机系统的能力允许为3 000 t/h, 而抓斗卸船机的后方带式输送机系统的能力需要3 600 t/h, 其后方带式输送机系统及相应的土建基础相对造价较高。

3. 影响链斗连续式卸船机普及的因素

尽管与抓斗卸船机相比, 链斗连续式卸船机存在许多明显的优势, 但是链斗连续式卸船机目

前的普及率仍然不高, 主要原因是由于其存在以下缺点: ① 小船适应性差

由于具有较大的取料头部, 一般链斗连续式卸船机适应具有较大货舱的散货船, 特别是10万t级或以上船型, 对中小船型的适应能力较差。 ② 波浪力影响大

链斗连续式卸船机对波浪力比较敏感, 不像抓斗卸船机的钢丝绳可以消化波浪力的

影响, 目前链斗连续式卸船机仅能消化不超过600 mm的由波浪力引起的仓底高差, 见图3所示。一旦波浪力产生超过600 mm的仓底高差, 将不同程度地对链斗连续式卸船机或散货船的仓底产生损伤。

图3 波浪力影响

③ 堵料和磨损

链斗连续式卸船机对超大块和异形块比较敏感, 容易引起堵料, 链条和链斗的工作条件也比抓斗恶劣, 容易磨损, 维护成本相对较高。 ④ 链斗清洗池

铁矿石的物料粘性较大,链斗相对于抓斗来说斗容小、斗壁倾角小、斗体工作相对比较平稳, 所以更容易粘料, 必须配备链斗清洗池对链斗进行清理。链斗清洗池将占用码头一定的宽度, 对于改造码头项目, 尤其是原来按照抓斗卸船机设计的码头, 增设链斗连续式卸船机后, 必须在保证码头通车条件的前提下增设链斗清洗池, 额外的改造成本应记入链斗连续式卸船机的设备总价, 影响了链斗连续式卸船机的普及。

大型链斗连续式卸船机目前在国内处于起步阶段, 尽管其存在耐磨性和抗波浪力等方面的问题, 但是凭借其高效、节能、环保的优势,更符合我国发展的国情, 必将在国内港机市场占有一席之地。

参考文献

[1]林星铭，港口散货卸船机选型分析，上海交通大学工程硕士学位论文，2007(05)

[2]沈卓、王培林、吴丹，大型化矿石链斗连续式卸船机现状及特点，起重机运输机械，2009(07)

斗轮式卸船机

上海海事大学 李军华 摘编 关键字：

2010-01-18 浏览量：89

1. 斗轮式卸船机简介

斗轮式卸船机取料装置采用低速旋转的斗轮，由于刚性斗轮具有巨大的挖掘能力，它几乎可用来卸任何散粒物料，如易结块的或磨削性大的散盐、煤炭和铁矿石等。 斗轮式卸船机机构构成如下：具有沿码头前沿轨道移动的大车运行机构；使机身绕中心旋转的旋转机构；使水平臂作上下俯仰的液压油缸驱动装置；使斗轮和波纹挡边带式提升机绕臂架端部旋转的旋转机构；斗轮驱动机构；波纹挡边带式提升机驱动机构；臂架端部转载漏斗；臂架带式输送机和门架中心缓冲仓及伸缩式带式输送机等（详见图1和2）。

图1 斗轮式卸船机示意图

图2 斗轮式卸船机

2. 斗轮式卸船机工作过程 1)、物料由无格式斗轮挖取；

2)、斗轮卸载的物料经过安装在卸料槽内的格栅，将混在物料中的铁块和特大的块料分离出来；

3)、物料经卸料槽卸在一短的喂料皮带机上，该机附设刮尺，能使过量的物料返回船舱；

4)、喂料皮带机将物料转载到波纹挡边带式提升机上； 5)、提升机将物料提升到顶部经卸料管卸出； 6)、物料经卸料管落入臂架端部的转载漏斗中；

7)、转载漏斗将物料供给臂架带式输送机，后者沿臂架铺设，连接斗式提升机与卸船机中心；

8)、从臂架带式输送机出来的物料经料槽落入缓冲仓内；

9)、缓冲仓下安装一带式给料机，物料由给料机供给伸缩式带式输送机； 10)、伸缩式带式输送机是可逆的，其作用犹如一个机械式开关，可供给码头敷设

的多路带式输送机中的任何一路。

由于斗轮式卸船机的重心比较靠近旋转中心，而且不像桥式抓斗卸船机那样有较大的移动载荷，所有其最大腿压小于桥式抓斗卸船机。斗轮式卸船机作业时，从远处看似乎处于静止状态，这是由于悬挂于臂架端部的旋转柱进入船舱后，依靠斗轮的旋转和柱身的旋转，其取料范围很大，而两者的速度很低。 3. 斗轮式连续卸船机的优点

采用连续挖掘原理，不像抓斗起重机卸船机每次需提升沉重物料，这使连续卸船机作用于码头上的载荷一般要比抓斗卸船机小，由此可降低建造码头费用。如果现有码头是俺能力较小的抓斗卸船机设计，在增添卸船设备时就可采用较大能力的连续卸船机。连续卸船机采用交流驱动系统，对供电波动影响小且电力输入稳定，所需动力也小。故它在供电系统的设备费上比抓斗卸船机便宜。

连续式卸船机连续、稳定的料流意味着它具有较高的平均卸船能力，节约了码头和场地输送机的尺寸。斗轮与输送机的各种布置，使斗轮式输送机能适应多种尺寸的船舶和潮位条件。由于料流式封闭式的，最大限度地降低了噪声和尘土飞扬，码头的清扫工作大大减轻。由于卸船机作业时连续的而且工作可靠性高，使设备维修工作量减少。 4. 应用情况

目前国内外连续式卸船机采用斗轮式的设备较少，其中英国Tolbot有1台由Babcock-Moxey开发设计的3000t/h斗轮式卸船机，最大作业船型30万吨级，作业货种为矿石。而国内仅青岛港于1996年购置的1台由上海港口机械厂、交通部水运科学研究所和青岛港务局联合研制开发的1600t/h斗轮式卸船机用于铁矿石的接卸。 参考文献

1. 林星铭，港口散货卸船机选型分析，上海交通大学工程硕士学位论文，2007(05) 2. 王官逊，斗轮式连续卸船机的技术特性，水利电力施工机械，1997(04)

螺旋和气力式卸船设备的比较 两者功能

两者都是码头散装物料卸船的设备——垂直螺旋卸船机适宜于粉状、小颗粒状散装物料的卸船；气力式卸船设备只适合粉状散装物料的卸船。

卸船能力

以卸散装水泥为例，由于气力式卸船设备所抽吸的是水泥和空气的混合物(水泥中混有大量的气体)，使得单位容积里水泥的容重降低，实际卸船能力为额定卸船能力的60～70%，而垂直螺旋卸船机提取的是密实的水泥。实际卸水泥能力不打折扣。两者在额定卸船能力相同的前提下，垂直螺旋卸船机的实际卸船能力是气力式卸船设备实际卸船能力的1.4～1.65倍。

能耗指标

有关部门对国内外已有的卸船机统计结果显示，每卸1吨水泥，气力式卸船设备的耗电为 2.85～4.55千瓦时，垂直螺旋卸船机的耗电为0.50～0.79千瓦时。即在额定卸船能力相同的前提下，垂直螺旋卸船机的实际耗电是气力式卸船设备耗电的20%～28%，节能达3倍以上，节能效果显著。

以工业用电0.90元／千瓦时计，年中转量为扣万吨的水泥中转站，气力式卸船设备每年需要76.95～122.85万元电费，而垂直螺旋卸船机每年需要14.85～21.33万元电费，每年节约55.62～108万元。

由于气力式卸船设备实际卸船能力仅为垂直螺旋卸船机的实际卸船能力的60～70%，使得气力式卸船设备的卸船时间要比垂直螺旋卸船机的卸船时间长，相应的后续输送、除尘、装车发放等辅助设备也跟着延长运转时间，从而导致辅助设备所需要的电耗、磨损、人工等大量增加。

气力式卸船设备配套的罗茨鼓风机和空压机都需要大量的冷却水，而垂直螺旋卸船机不需要水。

维护费用

气力式卸船设备的易损件是布袋、阀体和管道，其中布袋尤其易损，平均每6个月就要更换一次，每次更换的费用大约为设备总价的2%。加上阀体、管道的磨损与更换，每台气力式卸船设备平均每年的维护费为设备总价的15%以上。垂直螺旋卸船机的易损件是密封件，常年需要润滑油。每台的垂直螺旋卸船机平均每年的维护费为设备总价的2%以内。

清仓比较

由于气力式卸船设备采用的是负压式，所以进入清仓阶段时的料层厚度较垂直螺旋卸船机薄，一般气力式卸船设备为200～300毫米，而垂直螺旋卸船机为300～400毫米。

设备成本

垂直螺旋卸船机的成本要比相同额定能力的气力式卸船设备高出25%～35%。

作业环境

两者都是无尘作业，不会对周围环境造成粉尘污染。但气力式卸船设备配套的罗茨鼓风机和空压机噪音很大，对周围环境影响很大，而垂直螺旋卸船机噪音较小，对周围环境无影响。

其他影响

1.垂直螺旋卸船机的卸船时间短，所以受潮汐的影响小，航期费少，有利于船舶运费

的降低。

2.由于气力式卸船设备在工作过程中吸取大量空气，当空气湿度较大时，物料与空气充分混合并吸入水份后，将经常发生堵管现象，并造成物料的变质、变性，尤其是沿海用户，由于空气中含有腐蚀介质，对设备及筒库内部及物料都将产生极为不利的影响。

一、需要明确的概念

1、 效率=平均产量/最大产量

目的是通过增大平均产量，开发出高性能的卸船机，以便更好地利用整套设备。理想的情况是平均产量=最大产量，但这是不可能的达到的，因为有一系列变化的因素，包括有些和设备无关的，如下雨造成的延误、或为保证船舶的稳定性而每个舱都要分次卸载。 2、产量的定义

产量的类型有很多，如，标称产量，设计产量，峰值产量和平均产量。标称产量标称产量是设备决定的，通常是设备可达到的最大产量。

（1）设计产量

设计产量一般高于标称产量并留有余量。 （2）峰值产量

峰值产量是设备在短时间内可达到的最大产量。 （3）平均产量

这是对客户最有意义的产量，因为它最终将决定卸船的成本。平均产量的计算从散货船抵达开始到离开结束。平均产量依赖很多因素。有些影响是直接的，有些是间接的，例如，卸船系统、当地环境、工具，附件和人力。

3、气吸式连续卸船的发展

使用变频器控制涡轮风机转速软件的开发，可以在作业中达到更稳定的产量。这样也增加了控制卸船产量的能力。对于接卸不同容重的物料或是需要调节产量适应后续输送机，这是很有利的。传统的设计是臂架必须达到船舱的中心线以保证船舶的平稳性。然而，更长的臂架可以到达船舱的角落，将能减少需用辅助装载机来移动的物料的量，使用较大的辅助装载机对清舱作业也有帮助。通过采取这些措施，可以达到气吸式卸船机75%的产量。您可以看到，不仅是由卸船机本身，还有所有的后续输送机一起来决定系统的最大产量。

4、连续卸船的原则

连续卸船的原则是要通过将物料及时分配到后续输送机，以避免产生卸料高峰。

5、连续卸船的形式

连续卸船的主要形式有机械和气吸式。机械式可分为带式、链式和斗式。

6、与批量卸料的一般比较

连续卸船一般是与抓斗批量卸船相比较的，抓斗产量是按移动的周期来计算的。为了避免卸料高峰，需要配备缓冲仓以分配在每个周期中卸下的物料。连续卸船不需要配备缓冲仓，因为没有按周期出现的卸料高峰，而是持续地输送物料。其结果是，设备重量较小，而且作业对周围环境是封闭的。

常用粮食卸船机综述

http://www.cnmf.net 日期: 2005-12-29 阅读: 1274 字体:大 中 小 双击鼠标滚屏

近二十年来，国内外连续卸船机在技术上和应用上发展很快，这类卸船机主要依靠取料输送机从船舱取料提升后再输送到码头接料设备。按照卸船机取料输送设备的工作原理划分，卸船机主要分为气力式、夹带式、埋刮板式、螺旋式、波纹挡边带式、链斗式、悬链链斗式、斗轮式、绳斗式等等。其中前5种卸船机常见于粮食接卸作业，其取料输送设备的结构示意图如图1。

现结合笔者多年的实际工作经验和国内外考察培训所获，将上述几种较多用于港口粮食卸船的连续卸船机有关情况整理归纳，以供同行参考。 1.气力式卸船机 常称吸粮机，主要用于散粮卸船作业。在国外已成为现代化散粮专业码头的主要卸船设备。我国也有不少地方使用:如广州新沙、上海、天津、湛江、长沙等沿海及内陆港口。目前国外吸粮机单机产量最大1000t/h，在国内规模较大的是广州新沙港所配备的吸粮机，其产量达到400t/h。

吸粮机主要构件包括有吸咀、输送管、分离器、除尘器、卸料器、风机和消声器等，因涉及到气力输送，因而对风机的要求较高。

吸粮机是气力输送原理在卸船作业中的应用：作业时，将配有软管的吸咀贴近粮食表层，通过风机的作用，产生足够速度的气流克服粮粒的重力及摩擦力，使进入吸咀的粮食处于悬浮状态而在垂直和水平输送管道中运动，通过分离器、卸料器及输送机把物料输送到码头的指定地方。

优点：吸粮机结构简单紧凑，操作简单，性能可靠，维修方便，作业时不损伤舱底，对船舶的适应能力强，清舱效果好，作业没有扬尘。

缺点：作业噪音大,动力消耗也相对较大，在目前使用的连续卸船机中，同等作业条件下其吨粮能耗最高，另外，吸粮机不宜输送如烘干玉米等易碎、不耐冲击的物料。 2夹带式卸船机

夹带式卸船机也称双带式卸船机，是由英国西蒙一卡维斯(SIMON一CARVES)公司首先研制的，1976年最早在以色列海法港使用，我国1984年由大连港首次引进并安装在大连港东部港务公司二码头9#泊位。

英国西蒙公司生产的夹带卸船机名为“辛波特”(SIMPORER)，其产量可达1000t/h。英国AS．C公司生产的夹带式卸船机名为“SIMLOFTER”。此外，德国的布勒—玛埃格(BVHLER一MIAG)也生产夹带式卸船机，产量高达3000t/h。该卸船机在我国广州新沙、

天津和大连等港口有使用。

夹带式卸船机主要由喂料器、水平伸臂、垂直吊臂、门架、防尘装置、驱动机构等组成。喂料器基本上有三种形式：螺旋喂料装置、刮板输送机喂料装置和双叶轮喂料装置；水平伸臂由框架、箱型机罩、夹皮带输送机、除尘装置、平衡重块等组成；垂直吊臂由框架、箱型机罩、进料装置和夹带输送机等组成。

卸船机的双带包括一条承载带和一条覆盖带，提升段的双带靠压缩空气夹紧，皮带内裹物料提升运送，在臂架输送段则以气垫带式输送机方式工作。 卸船作业时，先把垂直吊臂降人待卸的物料中，在两条同步运行胶带的两侧边上均匀施加压力，将物料通过喂料装置送进胶带中间，然后胶带夹裹着物料进行提升轴送。 优点:夹带式卸船机能耗低，粉尘少，运转平稳，噪音低，粮食破损少。

缺点:夹带式卸船机的最大缺点是不适宜接饵流动性、散落性差的散料，也不宜输送湿有尖锐异牧的物料，否则皮带容易损伤。 3 埋刮板卸船机

埋刮板式卸船机以埋刮板输送机为主体，世界上第一台埋刮板式卸船机是瑞士布勒(BUHLEH)公司在1980年为日本的矾吾港量身制造的，其产量为600t/h。目前，国外有不少港口在使用这种卸船机，比如南斯拉夫的扣坡尔港、德国的汉堡VEUHOF港口等，产量界于300一2000t/h之间，国内港口未见使用。

埋刮板卸船机主要由垂直吊臂、水平伸臂、旋转塔、喂料器、驱动机构等组成，其主要构件和其他连续卸船机类同。

作业时，先将设置有喂料器的垂直吊臂放人船舱中，使喂料器埋入料堆，物料在喂料器的作用下从垂直吊臂下端开口处流入箱体内，在刮板循环链条的推动下，物料随着链条刮板的向上运动而提升，然后从吊臂顶部卸出落人壁架内的水平输送机再转载输拱到码头的预定接料装置。

优点：结构坚固紧凑，外形尺寸较小，自重轻，工作可靠，封闭式作业，防尘防水性能较好，噪音低，处理物料较为缓和。

缺点：埋刮板式卸船机的牵引链条容易磨损，更换较麻烦。 4 螺旋式卸船机

螺旋式卸船机是以螺旋机取料并利用垂直螺旋输送机提升的卸船机，常用产量500~2000t/h，国外很多国家在使用，如比利时、沙特、美国及荷兰等。国内使用的港口包括广州新沙港、上海港和华能岳阳电广等，主要用于接卸煤矿和化肥的场合，有时也用于粮食卸船。目前生产这种知船机的主要厂家有瑞典维特SIWER -TELL及日本住友重机株式会社等。

螺旋卸船机主要由垂直臂、水平臂，旋转塔、末端螺旋输送机和门架等构件组成，垂直臂包括有箱型罩和垂直螺旋输送机。垂直螺旋输送机由内螺旋、机壳外螺旋组成，内螺旋用于垂直提升物料，外螺旋用于物料松散及供料。水平臂包括有箱型臂架和水平螺旋输送机两部分。

卸船时，先把反面螺旋喂料装置降入待卸物料中，物料在喂料装置中的正向螺旋的作用下向下推送，继而由取料螺旋向中心提升反向螺旋处挤送，反向螺旋则将物料输送到螺旋提升管中，接着内螺旋便把物料垂直提升上，然后通过水平输送机把物料输送到预定的接料处。 优点：结构轻巧，完全密封，性能良好，可较好防止粉尘外泄及噪音污染，操作容易，现场人员劳动强度低，比较适用于流动性较差的物料(如结块物料)卸船，与同样生产率的卸船相比，它的自重是最轻的。

缺点：能耗比其他连续散粮卸船机相对高，同时对物料的额外破损比较大。 5 波纹挡边带卸船机

波纹挡边带卸船机是以波纹挡边输送带进行提升和输送物料的，是一种无需中间转载的连续卸船机。在作业期间，物料和皮带无相对运动。这种设备既适合卸船，也适合装船。目前生产设备有日本的三菱和日立公司，我国连云港和大连港均定购了这种设备用干粮食装、卸作业。

波纹挡边带卸船机由门架、垂直臂、水平臂、旋转塔、喂料器等构件组成。

卸船时，先把双螺旋叶轮喂料器(或其他喂料器)埋入物料中，物料在喂料双螺旋的作用下，输送到中间的叶轮处，接着通过离心力的作用，叶轮把物料抛送到垂直臂内的波纹挡边带上再输送到码头预定设备。

优点：结构简单紧凑、自重轻、能耗低、运作平稳、噪音小、操作方便、运量大、清舱效果较好，能装卸兼用。

缺点：不宜输送大块物料和潮湿、粘性大的物料，否则易卡死和输送带难以清扫。 6.重要参数及性能比较

几种卸船机性能比较见表1。

综上所述，五种不同类型的卸船机各有其优缺点，气力式卸船机(吸粮机)如用作大产量卸船，因其能耗大和产量限制而有被其他连续散粮卸船机所代替的趋势，但在内河卸船及清舱等小产量作业时，还是比较理想的设备。 目前，在用于大产量粮食卸船方面，我国港口使用较多的主要是夹带式和波纹挡板带卸船机，主要因为这两种设备具有能耗低、重量轻、维修费用少，清舱量较低等优点。当然，其余几种机械式连续卸船机也有各自特点，所以在选择卸船机时要根据卸粮码头的具体条件和项目建设投资情况等进行综合对比，通盘考虑后再做选择。

利用某种连续输送机械制成能提升散粒物料的机头，或兼有自行取料能力，或配以取料喂料装置，将散粒物料连续不断地提出船舱，然后卸载至臂架或门架的输送机系统并运至岸边输送机系统的专用卸船机械，称为连续式卸船机。连续式卸船机主要包括斗轮式卸船机、螺旋式卸船机和链斗式卸船机三大类，此三大类也应用最广。 连续式卸船机一般具有以下功能和特点：

1)、能自行连续取料。连续式卸船机通过耙料喂料机构或由本身的承载构件（如料斗）能自行连续取料，然后通过机上的连续输送机系统将物料提升并水平输送至与岸上输送机系统相衔接的卸料点。

2)、通过卸船机的行走、旋转、变幅或通过被卸船的移动，能实现连续卸船作业。 3)、具有较好的保护系统，能适应船舶在水上由波浪引起的颠簸以及随卸载船舶上浮的工况。

连续式卸船机除了自身的特点外，其共同优点有：

1)、环境保护好。采用连续输送机制成的机头一般均能实现密闭输送，机内卸载点也易于封闭，或采取减小转载点高度距离，或采取其它消尘措施，可以大大减少粉尘污染。 2)、由于是连续作业，因而振动小、噪音小。这既有利于环境保护，有又利于机械本身。因动载降低使结构重量减轻，延长机械使用寿命，工作时减少司机的疲劳感。

3)、自重较轻。由于连续作业的平均效率较高，所有其自重比同等生产率的桥式抓斗卸船机要轻得多。卸船机自重轻，可以使码头的荷载降低，从而使整个码头水工建筑结构的造价降低。

4)、卸船效率高。由于连续式卸船机的机头能伸入船舱内取料，清舱量较小，卸船作业平均效率系数可到0.6～0.7，而桥式抓斗卸船机仅为0.5～0.6。这种稳定的工作性质可降低后方输送机系统的配置能力，从而也可降低费用。 5)、能耗较低。

6)、操作简单，易于实现自动化作业。 1 斗轮式卸船机

斗轮式卸船机取料装置采用低速旋转的斗轮，由于刚性斗轮具有巨大的挖掘能力，它几乎可用来卸任何散粒物料，如易结块的或磨削性大的散盐、煤炭和铁矿石等。

斗轮式卸船机机构构成如下：具有沿码头前沿轨道移动的大车运行机构；使机身绕中心旋转的旋转机构；使水平臂作上下俯仰的液压油缸驱动装置；使斗轮和波纹挡边带式提升机绕臂架端部旋转的旋转机构；斗轮驱动机构；波纹挡边带式提升机驱动机构；臂架端部转载漏斗；臂架带式输送机和门架中心缓冲仓及伸缩式带式输送机等。 卸船过程中物料的流向如下：

1）、物料由无格式斗轮挖取；

2）、斗轮卸载的物料经过安装在卸料槽内的格栅，将混在物料中的铁块和特大的块料分离出来；

3）、物料经卸料槽卸在一短的喂料皮带机上，该机附设刮尺，能使过量的物料返回船舱；

4）、喂料皮带机将物料转载到波纹挡边带式提升机上； 5）、提升机将物料提升到顶部经卸料管卸出； 6）、物料经卸料管落入臂架端部的转载漏斗中；

7）、转载漏斗将物料供给臂架带式输送机，后者沿臂架铺设，连接斗式提升机与卸船机中心；

8）、从臂架带式输送机出来的物料经料槽落入缓冲仓内；

9）、缓冲仓下安装一带式给料机，物料由给料机供给伸缩式带式输送机；

10）、伸缩式带式输送机是可逆的，其作用犹如一个机械式开关，可供给码头敷设的多路带式输送机中的任何一路。

由于斗轮式卸船机的重心比较靠近旋转中心，而且不像桥式抓斗卸船机那样有较大的移动载荷，所有其最大腿压小于桥式抓斗卸船机。斗轮式卸船机作业时，从远处看似乎处于静止状态，这是由于悬挂于臂架端部的旋转柱进入船舱后，依靠斗轮的旋转和柱身的旋转，其取料范围很大，而两者的速度很低。 2 螺旋式卸船机

螺旋式卸船机由以下部分所组成：沿顺岸轨道移动的门架及行走小车；支承在门架上并绕中心旋转的平台；由变幅油缸驱动可上下俯仰的水平伸臂及固定其上的水平螺旋输送机；由摆动油缸驱动可绕水平伸臂端部前后摆动的竖直臂及固接其上的垂直螺旋输送机；安装在垂直螺旋下端的松料螺旋及取料装置；位于门架上旋转塔架下方的水平螺旋输送机；码头后方带式输送机等。

卸船过程中物料的流向如下：

1）、舱内物料经相对旋转式进料装置（对转机头）进入垂直螺旋输送机。

2）、物料不断进入垂直螺旋输送机管道而被提升至臂架端部，经卸料口而被转载到臂架螺旋输送机上。

3）、物料沿臂架进入位于旋转塔中心的转载漏斗内。

4）、最后物料经门架上的水平螺旋输送机而被转载到与码头平行的前沿带式输送机上。 但，螺旋式卸船机存在以下缺点： 3 链斗式卸船机

世界上大宗散货（如铁矿石、煤炭等）的主要卸船设备为抓斗卸船机，目前国内最大的单机卸船额定能力达到3000t/h，已接近抓斗卸船机经济运行的极限。随着国内铁矿石的需求量急剧增加，价格也成倍攀升，为了控制铁矿石到岸成本，海运船型越来越大型化。因此，为提高码头上卸船设备的卸船效率、降低卸船成本、缩短船舶在港时间、加快船舶周转等问题，变得日益突出。

链斗式连续卸船机凭借其高效率、节能、环保的优势，以及日益成熟的技术，正逐步进入追求高效率的码头。宝钢主原料码头3期延长改造工程以及唐山港曹妃甸港区矿石码头2期工程均采用链斗连续式卸船机作为其主力卸船设备，单机额定生产能力达到3600t/h，是目前国内额定生产能力最大的、也是唯一用于铁矿石卸船的2台链斗式卸船机。

链斗式卸船机主要由以下部分所组成：链斗取料提升机构、斗式提升机头旋转机构、受料机构、臂架旋转机构、臂架俯仰机构、行走机构及带式输送机系统等。卸船作业时，链斗从船舱内将物料挖起，通过提升卸入受料机构，在转入臂架中的带式输送机，最后通过中心漏斗、出料带式输送机进入码头上的带式输送机系统

4 连续式卸船机的发展方向

连续式卸船机属于连续卸船机，相对于国外的连续卸船机技术的发展, 我国在这方面滞后许多, 原因是多方面的。尤其是电气控制系统的开发和研制, 有些仍依赖于进口。在以后的发展过程中，有以下几方面是需要提高的: (1) 提高产品质量和使用可靠性

国产连续卸船机的制造历史较短, 受设计制造经验和国内技术条件制约, 难免会存在一些不足,给使用者带来不便。我国近2 年在矿石、煤炭卸船码头上大量采用桥式抓斗卸船机, 也说明连续卸船机在我国港口使用尚有不尽人意之处。一般来说,连续卸船机构造比较

复杂, 使用维护技术水平相对要求较高, 使得连续卸船机必须具有更高的产品质量和使用可靠性。继续开发连续卸船机必须吸取已开发机型的经验教训, 吸收国外产品的长处, 特别注意现有机型在实际使用中暴露的问题, 在提高产品质量和使用可靠性上下功夫。 (2) 通用性与多用途

一般来讲, 连续卸船机对货种比较挑剔, 用于某种散货时能发挥较高的效率, 而用于另一种散货时则不然。应开发对货种适应性强的小型连续卸船机, 以便于货源不是十分稳定的中小港口适应市场变化, 增强产品竞争能力。如果在连续卸船机上附加装船功能, 甚至设置旋转吊臂, 将卸船、装船和起重功能集合为一体, 则非常适用于需要货物双向流动的港口。若小型流动式连续卸船机既有自备内燃动力, 又能连接外部电源, 则可大大拓展其使用范围。

(3) 自动化运转技术

连续卸船机可以方便地使取料头在船舱内按设定路线取料, 实现自动化运转。我国目前使用的连续卸船机的自动化运转技术, 包括遥控作业技术大多从国外引进。今后我们一方面要使这些自动化运转技术、遥控作业技术国产化; 更重要的是要开发新技术, 使连续卸船机单机的自动化运转与整个码头, 乃至整个港口的工艺流程控制、物流管理、生产调度和企业管理甚至港航监督结合在一起。 参考文献

1、邹胜、高飞，散料装卸船机的发展，起重机运输机械，2005(08)

2、林星铭，港口散货卸船机选型分析，上海交通大学工程硕士学位论文，2007(05)

12月7日，国内最大连续式卸船机在宝钢原料三期码头10泊位试生产一次圆满成功。该卸船机是由宝钢引进，由大连重工起重集团总包制造、宝钢运输部与第四检修分公司联合监制的国内最大、宝钢首台3600t/h连续式卸船机。

3600t/h连续卸船机整机长114米、高56.5米，整机重2304t，最大生产能力达3960t/h。

电 子 教 案

第八章 散粮装卸工艺

第一节 概述

散粮主要包括小麦、大麦、玉米、谷类、高粱、豆类、油料等。粮食运输主要有袋装粮食和散装粮食两种形式，也有用集装箱运输粮食的。 比较袋装粮食运输方式，散粮运输方式具有如下优点： (1) 节约了袋装粮食的包装费用、散粮的灌包和包装费用。 (2) 易于实现粮食装卸的专业化，机械化。

(3) 提高了粮食装卸效率。港口装卸袋装粮食的效率较低。 (4) 降低了工人的劳动强度。

粮食是食物，在运输和装卸的过程中要严格保证其食用的质量，为此要了解粮食的特性和对装卸保管的要求。 首先是粮食的食用性。

由于粮食是宝贵物质，所以在粮食的运输和保管时需要精确计量，还要防止货损货差，因此，散粮装卸机械化系统中必须要设置准确的计量设备。 其次，粮食具有吸附性。 再次，粮食具有流散性。 粮食还具有扬尘性。

此外，散粮在运输和装卸过程中有许多辅助作业，如粮食的检验、熏蒸等也应在装卸工艺中作相应的考虑。

第二节 散粮船舶装卸机械

一、散粮卸船机械

散粮卸船机械可分为间歇型卸船机和连续型卸船机两大类。间歇型卸船机是指各类抓斗卸船机，如船吊抓斗、门机抓斗、桥式抓斗卸船机等；常用的连续型散粮卸船机有吸粮机、夹皮带卸船机、链斗式卸船机、螺旋式卸船机等。

（一）抓斗卸船机

比较连续型散粮卸船机，抓斗卸船机的使用特点是： (1) 机械的结构简单，造价低，维修保养方便。 (2) 对船型和货种的适应性强。 (3) 船舶装卸效率低、能耗大。

(4) 抓斗闭合不严密，卸船作业过程中散粮撒落现象较为严重。 (5) 粉尘污染大。 （二）吸粮机

吸粮机是连续型散粮卸船机的常见机型。其工作原理是用气泵或多级涡轮产生的真空压差，使管内空气急速流动，运动着的空气流把速度传递给所要运送的物料，使空气和物料一起到达接收地点，然后空气自行散失与物料分离，物料再通过码头上的机械重新转运出去。 吸粮机的工作优点有；

(1) 吸粮机结构简单，造价低，操作方便，使用灵活； (2) 飞对船型的适应性强，清舱量较小，工人的劳动强度低； (3) 易与其他运输环节相衔接。

但在实际使用中，吸粮机还存在“三大一低”的缺点： 1) 噪声大 2) 粉尘大 3) 能耗大 4) 效率低 `

根据生产现场操作程序可把吸粮机卸船过程分为三个阶段：第一阶段，船舶满载粮食抵港，货位高，这时吸粮机的吸嘴只需在舱内垂直上下运动， 第二阶段，物料减少，货位降低，此时要注意水平管道的上下摆动角度。 第三阶段，清舱阶段。

提高吸粮机生产效率的措施有：

(1) 采用水平、垂直伸缩输送管以增加第一、第二阶段的卸货效率； (2) 设计专用的清舱吸嘴。清舱弯管吸嘴可绕垂直输料管作 36(0 转动，以增加吸料面。提高卸船效率。 （三）夹皮带卸船机 1. 工作原理

夹皮带卸船机的工作原理是在两条垂直的、同速向上运动的皮带的两个相对侧面均匀加压，使通过喂料器进入夹皮带机的物料在两条皮带中间被夹带同步向上运动，实现物料的垂直提升。在提升时，货物仅与皮带接触，而皮带是用密封装置与空气压力相结合的方式压紧的。

在提升腿的顶部，夹运货物的两条皮带沿辛泡特旋转臂改变方向。然后，通过一组溜管向码头岸边的皮带机卸料。 2. 组成部分 1) 喂料器

喂料器基本上有三种形式：螺旋喂料器、刮板输送机喂料装置和双叶轮喂料装置。 2) 提升腿

3) 双皮带输送机系统 4) 压缩空气 5) 臂架装置 6) 卸料设施 7) 吸尘 8) 行走门座 9) 液压系统 10) 压缩空气系统 3. 工作性能

夹皮带卸船机具有极大灵活性： (1) 大车沿码头岸边轨道行走。

(2) 可围绕门座顺时针或逆时针旋转任意角度。 (3) 臂架俯仰范围为水平以下 280; 水平以上 3600 (4) 提升腿外摆距垂直方向 40` ，内摆距垂直方向 3600 4. 操作特点

上述所有动作仅由一个驾驶员操作。 5. 清舱

6. 夹皮带卸船机的优点

(1) 卸船效率高卸船效率可达 300 - 2000Vha

(2) 灵活性高卸船机卸料口可达船舱的所有装货部位，这是抓斗式和其他形式的机械卸船机所做不到的。

(3) 成本低同其他形式的卸船机相比，夹皮带卸船机不仅在基本投资上有竞争性，而且由于重量轻使码头投资也相应减少。

(4) 能耗小夹皮带卸船机的能耗比相同能力的吸粮机低 4 倍，是所有散粮卸船机型中的能耗最小的一种机型。不同类型卸船机的比较，请参考表 8-la

(5) 物料破碎少由于物料是在两条相同速度的皮带之间输送，所以实际上根本不存在物料破碎问题。

(6) 粉尘小夹皮带卸船机卸料时，物料首先是经过埋在物料下面的喂料器，然后由两条边部密封的皮带夹运输送，因而其粉尘是极小的。

(7) 噪声低夹皮带卸船机声音很小，实际上，其噪声仅来自主驱动马达和小型空压机。

(8) 维修费用低如上表所示，夹皮带卸船机的维修费用明显低于其他类型的专用散粮卸船机型。 （四）螺旋式卸船机 1. 概述

螺旋式卸船机是一种有高大门架和垂直臂、水平臂、旋转塔、末端螺旋输送机组成的连续型卸船机。卸船机的臂架可作上下垂直移动，垂直臂架可左右、前后摆动，以扩大工作面，门架可在轨道上移动。 2. 组成与功能

螺旋卸船机的垂直臂由箱形臂架和垂直螺旋输送机组成。 水平臂由箱形臂架和水平螺旋输送机组成。

螺旋式卸船机具有垂直臂摆动、水平臂俯仰、回转和大车行走的功能。 3. 卸粮过程

螺旋卸船机的卸粮过程是：物料先在喂料机的外螺旋的作用下向下推送，然后由扇形取料螺旋向内螺旋挤送，进行垂直提升物料，被垂直提升的物料经水平臂架内的水平螺旋输送机运到卸船机顶部的分料环，将物料转运到接运皮带输送机至卸料点。

4. 螺旋卸船机的主要技术规格

卸散粮用的两种螺旋式卸船机主要技术规格如表 8-2 所示。

5. 使用特点和使用情况

螺旋卸船机的使用特点是： 1 ）能耗低

2) 对货种的适应性强 3) 密封性好扬尘性小。 4) 粮食的破碎大 （五）斗式卸船机 1. 卸船机组成

与螺旋卸船机相仿，斗式卸船机也是一种有高大门架和垂直臂、水平臂、旋转塔、末端输送机组成的连续型卸船机。卸船机的臂架可作上下垂直移动，垂直臂架可左右、前后摆动，以扩大工作面，门架可在轨道上移动。 2. 使用特点 1) 结构简单 2) 操作方便 。 3) 卸船效率好 4) 能耗省 5) 防尘性能好 6) 用途广泛 7) 存在的缺点 3. 卸船作业 1) 卸船顺序 2) 清舱作业

（六）埋挂板卸船机 1. 工作原理

其主要部件是一台封闭的带有刮板的、循环在一个封闭的矩形钢板槽中连续运转，物料从下端开口处流出箱体，受刮板的运动推力而上，至出口处卸出。这种提升机适用于散货船，尤其是巨型散粮船的连续卸船作业。 2. 卸船机组成

埋刮板卸船机是由垂直提升机、水平输送机和门机架等主要部件组成。散粮卸船和输送的埋刮板输料链是安装在垂直提升机和水平输送机内。 3. 卸粮过程 4. 工作特点

埋刮板卸船机与气吸式、螺旋式、夹皮带式及抓斗式等比较，其主要特点是：

(1) 能耗小、输送能力大；

(2) 卸船效率高、卸船时比夹皮带机占用船舱的空间少，并能适用于大倾角卸船情况；

(3) 输送系统封闭性好，可防粉尘扩散造成对环境的污染；

(4) 便于维护保养，维修成本低，使用寿命长；对各种散粮及散货的卸船适应性强。

（七）卸船机的形式选择

目前世界各国散粮码头所采用的卸船机主要有气吸式、辛泡特（夹皮带）、高速埋刮板、螺旋式、链斗式等。

二、散粮装船机械

散粮装船除选用专用的装船机外，还常利用散粮流散性强的特点，采用皮带输送机—自流管系统。这个系统中，皮带输送机是输料和供料机械，把从出筒仓的散粮运到装船点，自流管为装船装置。 （一）皮带输送机布置特点

皮带输送机布置形式有两种：

1. 沿码头线布置的高架皮带输送机廊道。 2. 设置在远离岸线的突码头上。

皮带输送机上装有卸料小车，使物料卸到自流管上。 （二）自流管的特点

1. 自流管通常为固定设置，隔一定距离安装一个。

2. 自流管之间的距离可根据船舱口的位置而定，一般可 15 -20m ，倾斜角度不小于 330-360 。

3. 自流管具有伸缩，俯仰，回转的功能，以改变散粮的落料点，不工作时，自流管可顺着码头收回，以免在靠船时与船舶发生碰撞。 4. 每一自流管有一操纵室，控制自流输送管的落地位置。

第三节 散粮输送系统

散粮输送机主要功能是将卸船机从船舱中卸下的散粮转运到粮仓储存。散粮输送机按其使用要求，可分为水平及倾斜和垂直两类。

一、水平及倾斜输送

（一）皮带输送机

皮带输送机简称皮带机，通常可用于：接运卸船机卸下的物性；转运码头前沿固定皮带机运送的物料，并作物料的水平运输至粮仓；散粮进出筒仓的输送；散粮装船的输送等主要的散粮运输环节。 1. 皮带机输送速度

用作散粮输送的皮带机的最大速度与带宽度有关，在散粮输送机的最大倾斜角为 150 时，皮带机的输送速度如表 8-4 所示。

2. 皮带机输送能力

可用下列公式计算计划输送量：

式中： P- 输送能力（ m 3 /h) S 一一－皮带速度（ m/min ） A- 装载截面积（ m 2 ） K- 一系数（见表 8-5) b 为皮带宽度（ m)

（二）幸维厄（ Smiveyor ）气垫皮带输送机 1. 概况 2. 构件 1) 皮带 2) 滚筒和轴 3) 鼓风机 4) 驱动装置 5) 箱体

3. 幸维厄气垫皮带机的优点 1) 对散粮的破碎小 2) 无粉尘污染 3) 噪声低 4) 能耗低 5) 维修量小 （三）刮板输送机

刮板输送机分带式刮板输送机和链式刮板输送机，我国通常把带式刮板输送机做成开敞式，把链式刮板输送机做成封闭式刮板机，也就是通常所称的埋刮板输送机。

上述各种散粮输送机运输性能比较见表 8-6

二、竖直提升机

常用的竖直提升机是斗式提升机。在散粮装卸机械化系统中，从船上卸下的散粮经水平输送和计量后，都要用斗式提升机把散粮竖直提升到散粮筒仓顶部的输送机上，因此斗式提升机是散粮筒仓系统重要的竖直提升输送机械。 斗式提升机的种类很多，根据牵引机构的不同，有带式提升机和链式提升机；根据卸料方式不同，斗式提升机又分为离心重力卸料式和重力卸料式。 从目前使用情况看，斗式提升机是散粮的竖直提升进筒仓的最适用的机械。 为了提高斗式提升机工作效率和安全性，在散粮装卸工艺布置时要考虑的问题是：

(1) 将斗式提升机从工作楼里迁移到室外，用单独的钢架支撑，其优点是： ①安全性好，万一由于斗式提升机发生粉尘爆炸，损失可大大减少； ②避免斗式提升机运转时产生的振动和噪声；

③工作楼的高度可降低，面积可减少，可大幅度地节省工作楼的造价。 (2) 斗式提升机必须要设置有效的防爆装置。 (3) 要重视提升机底部的清底问题。

第四节 散粮筒仓机械化系统 一、散粮筒仓机械化系统的作用

1. 贮存散粮

2. 可在前方卸船作业和后方疏运作业之间起“缓冲”作用 3. 计量散粮进仓数量，及灌包计量和袋装粮食出口的数量 4. 分路疏运及翻仓作业的功能

二、散粮简仓机械化系统的组成

筒仓机械化系统是由工作楼（塔）和筒仓群两部分组成。 1. 工作楼（塔）的组成

由秤上漏斗、定量自动磅秤、秤下量柜、斗式提升机组成。 (1) 秤上漏斗，是缓冲漏斗。

(2) 定量自动磅秤，专用于散粮进仓的散粮计量。 (3) 秤下粮柜 (4) 斗式提升机 2. 筒仓 1) 筒仓位置

筒仓是一高大（一般高 30 -40m ）的建筑物群体 2) 筒仓及输送系统的组成

筒仓由圆筒的筒体和下部圆锥形的筒底组成。筒仓顶部有仓顶皮带机，配备卸料小车，可把散粮卸入圆筒仓，仓底也设有皮带机，可将散粮送入灌包系统或运到散（粮）出（港）皮带机，或转运到翻仓皮带机完成翻仓作业。 3) 筒仓容量的确定：

筒仓容量可用下式估算：

4) 筒仓的排列形式： (1) 行列式： (2) 气盘式：

5) 筒仓结构

(1) 钢筋混凝土结构： (2) 钢板结构：

(3) 钢筋混凝土结构和钢板结构的粮食筒仓使用性能比较： ①筒仓重量。 ②耐震性 ③气密性 ④耐久性 ⑤吸湿性 ⑥隔热性

⑦耐火性 ⑧耐磨损性 ⑨施工性

3. 工作塔和圆筒仓的布置形式如图 8-15 所示。

1) 筒仓单侧布置 2) 筒仓的双侧布置 3) 筒仓中间布置

三、散粮的计量

计量设备为自动定量秤。

灌包计量设备的作用包括取袋、计量灌包和缝包，为散粮袋出作业服务。灌包设备的计量也用自动斗式定量秤

电子皮带秤是用于散粮出仓装驳船的计量。

第五节 散粮装卸车辆工艺

一、散粮卸车

装运散粮常用的车型是敞车，也有棚车。 （一）敞车卸粮 （二）棚车卸粮 （三）粮仓系统 1. 卸车线的布置

卸车线通常采用纵长的布置方式，即在一条卸车线上同时停放多台车辆进行卸车作业。

2.V 形存仓

用 V 形存仓的目的是利用散粮自重下流，这种 V 形存仓也常用于散货。散粮存仓的特点如下： 1)V 形坑道存仓的结构特点

(1) 存仓断面决定于堆存量，堆场长度，物料的容重和摩擦角。

(2) 存仓壁的倾角要能使物料从上滑下来，所以倾角不仅要大于物料的自然坡度角，而且仓壁的表面要光滑。

(3) 存仓断面上常加有隔壁，这样不仅可增加物料的存量，还可以分货种。 (4) 出料口分部在 V 型坑道存仓的底部，每隔 3-6m 布置一个，出料口一般为正方形，下方为漏斗闸门，以控制物料的流量。 2)V 形存仓的布置形式

主要有两种：纵向布置和横向布置。

(1) 纵向布置，即存仓沿铁路线卸车线的长度方向布置。 (2) 横向布置，即 V 型仓垂直于铁路线方向布置。 3) 坑道皮带机：

V 型存仓下漏斗口闸门下设皮带输送机，其作用是将卸出的物料输送到卸料点，对散粮来说，输送到工作楼，对散货来说，运至堆场。

二、散粮装车

散粮装车，不论敞车还是棚车，最有效的方法是用高架存仓装置，这类存仓装置根据具体条件可以形成各种不同的形式，但它的装车方法是相同的，就是利用粮谷的流动，从高处通过管槽将物料送人车箱内，如图 8-18 所示。

第六节 散粮码头的除尘防爆

一、简仓爆炸的像因

筒仓爆炸有三个诱发因素：粉尘浓度、火源和密闭的空间。

二、散粮简仓除尘系统

1. 散粮筒仓的的集尘点

散粮筒仓中的粮食粉尘主要产生于粮流的落差点。 2. 除尘系统的组成形式

除尘系统的组成形式主要有三种：集中式、半集中式和分散独立式。

第七节 散粮码头控制系统

散粮码头控制系统主要包括两大部分，一部分是中央控制室的集中控制装置。另一部分是安装在现场的信息源装置。集中控制装置，除了包括粮食装、卸、存贮、运输过程中起、停各台机械设备的控制装置外，还有工艺过程的监视装置和计量检测装置。信息源装置，除包括安装在现场的各种信息的各类传感器外，还包括信息传送装置，将信息输送到中央控制室，以便集中控制装置准确地进行控制。

一、散粮码头的集中控制装里

国内外散粮码头的集中控制装置，大体分为两种截然不同的装置。 第一种，绝大部分是继电接触控制装置。在中央控制室内设大型模拟屏和操作台，较好的方式是模拟屏和操作台合一。

第二种是计算机化的散粮码头，中央控制室内主要设有控制用可编程序控制器和一、二个带键盘的彩色的图像显示屏，这两种装置代替了过去的模拟屏和操作台，占地面积缩小，控制功能更强。

二、信息源装！

操作现场的诸如皮带机速度，物料计量，筒仓内温度、湿度、料位等信息的物理量或机械量，是通过传感器转换为电信息的。传感器又称敏感元件，它发生的信息再通过传送装置送到中央控制室内的集控装置。这套信息的发生和传送装置被称为信息源装置。

筒仓料位测定办法一般有两种，一种是在筒仓壁上安装特殊的小电机，另一种是在筒仓顶部安装带重锤的小绞盘

进出散粮码头的车辆（卡车、货车、或其他车辆）和驾驶员驾驶执照的鉴定，从采用工业电视和电传真，进展到采用磁卡阅读器（在大门口设置）。

第八节 散粮装卸工艺

按散粮的流向分，散粮装卸工艺包括陆进水出的出口系统和水进陆（水）出进口系统，从包装形式分，散粮装卸工艺又包括散（装）进散（装）出，散（装）进袋（装）出两种装卸工艺流向，其中袋装粮食的存储和装卸均与件货装卸相同，属于件货装卸工艺研究的范围。

一、散粮进口装卸工艺

（一）工艺系统功能

散粮装卸进口工艺系统具有对水运进港的散粮接收和发放的功能。 1. 接收系统功能 2. 发放系统功能

筒仓 - 输送机组 - 出仓计量秤 - 输送机组 - 车、驳船 （二）工艺流程 1. 直取装驳船

远洋轮 - 卸船机 - 计量秤 - 驳船 2. 船 - 筒仓

远洋轮 - 卸船机 - 埋刮板机或皮带机 - 杂物清除器 - 秤上斗 - 秤斗 - 秤下斗 - 埋刮板机 - 斗式提升机 - 埋刮板机 - 筒仓 3. 筒仓 - 车

筒仓 - 埋刮板机 - 斗式提升机 - 秤上斗 - 秤斗 - 回转分料器 - 料斗 - 车 4. 筒仓 - 驳船

筒仓 - 埋刮板机 - 斗式提升机 - 秤上斗 - 秤斗 - 回转分料器 - 埋刮板机或皮带机 - 驳船 5. 倒仓

筒仓 - 仓下皮带机 - 埋刮板机 - 斗式提升机 - 再循环管道 - 斗式

提升机 - 仓顶埋刮板机 - 回人筒仓 6. 筒仓 - 灌包 - 袋库

筒仓 - 埋刮板机 - 斗式提升机 - 秤上斗 - 秤斗 - 回转分料器 - 皮带机 - 灌包机 - 袋库

二、散粮出口装卸工艺

散粮出口装卸工艺是指散粮由火车运进港口，经计量、储存然后装船出港的装卸工艺系统，散粮出口装卸工艺系统具有对火车运达港口的散粮的接收和发送的两大功能，由散粮卸车工艺、散粮存储工艺和散（袋）粮装船工艺组成。 （一）工艺系统功能

1. 散粮接受功能是完成散粮卸车进仓的装卸作业，具体包括散粮卸车、输送、计量和散粮人仓等作业，

火车 - 卸车 -V 型存仓 - 输送机组 - 杂物清除筛 - 人仓计量秤 - 输送机组 - 筒仓。 2. 发放系统功能

散粮发放系统功能包括散粮出仓、输送、计量、装船的作业，如下所示。 筒仓一输送机组一出仓计量秤一输送机组一装船机一船 （二）工艺流程 1. 车 - 船（驳）

火车 - 卸车 -V 型存仓 - 装船皮带机组（计量） - 船（驳） 2. 车 - 筒仓

火车 - 卸车 -V 型存仓 - 存仓底皮带机 - 翰送机组 - 杂物清除器 - 秤上斗 - 秤斗一秤下斗 - 埋刮板机 - 斗式提升机 - 埋刮板机 - 筒仓 3. 筒仓 - 船

筒仓 - 埋刮板机 - 斗式提升机 - 秤上斗 - 秤斗 - 回转分料器 - 埋刮板机或皮带机一装船机 - 船 4. 倒仓

筒仓 - 仓下皮带机 - 埋刮板机 - 斗式提升机 - 再循环管道 - 斗式

提升机 - 仓顶埋刮板机 - 回人筒仓 5. 筒仓 - 灌包 - 袋库

筒仓 - 埋刮板机 - 斗式提升机 - 秤上斗 - 秤斗 - 回转分料器 - 皮带机 - 灌包机 - 袋库

三、散粮装船水上过驳工艺

水上过驳，就是在水上锚地把货物从船直接转装到驳船上，或从大船直接转装到小船上，或相反。 双丰海主要功能是：

1) 大船装载的散粮通过装卸桥卸载，经皮带机装船机转装到驳船上，直到船舶吃水能满足进港靠码头为止；

2) 本身有储存能力，可以缓冲调节船驳卸接上的矛盾，即可以在不同时间分别靠船驳进行作业。

第九节 散粮装卸工艺案例 一、海港散粮进口装卸工艺案例

某港 3,4 号泊位散粮进出口系统是在该港原 3 号散粮专用泊位基础上改造而成的。改造后的散粮进出口系统中， 3 号泊位主要用作接卸进口散粮，兼顾袋粮装船； 4 号泊位用作散粮、袋粮装船。由 3 号泊位进港口的散粮经高架顺岸廊道皮带机愉送到端部转运站后与纵向皮带机廊道相接，进入新建工作楼和筒仓；并通过新建工作楼与原有工作楼之间的架空皮带机廊道，与原有筒仓仓顶工艺系统相连。 4 号泊位原有筒仓中的散粮出仓后经纵向皮带机与顺岸高架廊道皮带机衔接，顺岸高架廊道皮带机上配备一台卸料小车对装船机供料。 3 号泊位承担散粮进口，袋粮出口，停靠 5 万吨级海轮（减载后停靠卸载）； 4 号泊位承担散粮出口，以停靠千吨级铁驳为主。

新系统中 ,3 号泊位年接卸散粮能力为 310 万吨，平均船时效率为 13301, 海轮泊位利用率 44.74% ；袋粮年出口装驳船能力为 52 万吨，驳船泊位利用率为 39.57 ％。 4 号泊位年出口散粮装驳能力为 110 万吨，其中千吨驳 25 万吨，港驳 85 万吨，船时效率分别为 5101 和 3601 ，泊位利用率 65.75% ，另有袋粮年出口 12 万吨。 （一）泊位长度和卸船机械

泊位长度按设计代表船型计算公式： 端部泊位几＝ L 十 1.5d （二）高架顺岸廊道皮带机 （三）工作楼 （四）筒仓

新建筒仓容量计算如下：

其中： Q —年进口散粮量 310 万吨； KB- 港口生产不平衡系数，取值为 1. 3; 孔—筒仓年营运天，取值为 350d; to 散粮平均堆存期，取值为 9d;

F 一原有筒仓容积，取值为 5.1 万立方米； 甲—仓容利用系数，取值为 85 ％； d- 物料容重，取值为 0.72t/m3 。 （五）装船工艺系统 （六）灌包间

（七）工艺流程（见图 8-21) 上述所示工艺流程包括： 1. 海轮一筒仓（散）

海轮 - 链斗卸船机 - 顺岸皮带机 - 中转漏斗系统 - 斗式提升机 - 仓顶皮带机 - 筒仓 2. 海轮 - 驳船、车

海轮 - 链斗卸船机 - 顺岸皮带机 - 中转漏斗- 纵向皮带机- 纵向皮带机- 计量- 计量

系统 - 装船皮带机／装车皮带机 - 装驳／车（散） 灌包计量 - 驳船／车（袋） 3. 筒合 - 驳船车

筒仓 - 仓底皮带机 - 装船皮带机 - 驳船（散） 筒仓 - 仓底皮带机 - 灌包计量 - 驳船／车（袋） 4. 翻仓作业

筒仓 - 仓底皮带机 - 翻仓皮带机 - 斗式提升机 - 仓顶皮带机 - 筒仓

（八）装卸工艺流程图（见图 8-22) 二、散粮出口装卸工艺案例

这个案例是小型的散粮出口装卸工艺系统，系统主要由纵向皮带输送机、存货斗、自动秤、链斗提升机、装船皮带输送机等组成，主要工艺流程为车一存仓一装船，如图 8-23 所示。

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