BC2直溜槽优化设计

王东升　李　纲　李建华　顾伟峰

1　舟山市衢黄港口开发建设有限公司　2　宁波港北仑矿石码头分公司



BC2直溜槽优化设计

王东升1李纲2李建华2顾伟峰2

1舟山市衢黄港口开发建设有限公司2宁波港北仑矿石码头分公司

分析了BC2直溜槽存在的问题，提出了多种改造方案，经过优化设计进行整改，改进移动小车型式，大幅提高了BC3移动皮带的使用可靠性，确保了流程切换的畅通，提高了卸料、检修的工作效率和运行的安全性，降低了生产和检修的成本。

直溜槽； 优化设计； 整改

1　前言

宁波舟山港衢山港区鼠浪湖矿石中转码头，设计年吞吐量为7 500万t，项目一期投资约28.3亿元人民币，工程建设20台带式输送机，带式输送机系统按连续工作制设计。该输送系统把卸船、装船和堆场系统连结起来，完成铁矿石的输送作业。所有皮带机带宽为1 800 mm，带速为3.75 m/s ，带式输送机额定能力为7 500 t/h,最大生产能力9 000 t/h。由于2#转运站整体采用钢筋混凝土结构，是装卸线的枢纽，里面的皮带布置比较紧凑；其中BC2A(高程为22.2 m)皮带设于引桥高架廊道上，头部料斗(如图1所示)需要同时兼顾取制样取料斗，在它下层(高程18.2 m一层)是去取制样楼的皮带；BC3A(高程12.2 m)为移动式正反转带式输送机，通过移动分别到BC4A、BC11A、BC11B等皮带上。从截面图上可以看出， BC2头部料斗离BC3移动皮带距离有7 m，如何优化设计这BC2的直流槽，是个比较棘手的问题。

图1　2#转运站内的 BC2A头部料斗/BC3A移动料斗

2　第一稿设计

由于有7 m垂直的距离，为了减少物料对皮带的冲击形成了第一稿设计(如图2所示)，BC2料斗下面的上部直溜槽，通过折弯的形式，依据矿石流在冲击斗壁后的模拟曲线来折弯上部直溜槽，通过2次撞击来缓冲矿石的动能，在确保矿石流顺畅的条件下，大幅度减少对皮带及下部缓冲托辊的直接冲击。另外，考虑到BC3为移动的双向皮带，该方案把溜槽下节设计为与皮带垂直。

图2　第一稿设计

由于预留直流槽中间漏斗的水泥孔已经完工，再加上工期紧张，按照第一稿的设计进行安装，但在投入试运行过程中发现2个问题。

(1)虽然通过2次的撞击来缓冲矿石的动能，但直流筒下节还是有大约4 m的高度，直接落料容易导致该处的缓冲托辊损坏，在运行中虽然临时加密了缓冲托辊组，还是不能从根本上解决缓冲托辊容易损坏和直接受冲击部位的皮带损伤的问题。

(2)在运行中发现溅料严重，皮带易跑偏；驱动电机电流较大，电机易发热。

3　针对第一稿设计问题的优化

经过调研后发现，垂直皮带运行面的直流槽下节是问题的根源。经过讨论，制定了以下3个方案。

(1)直流筒推杆形式

图3　直流筒推杆形式

考虑到此处空间狭小，采用推杆加直流筒的形式，见图1。

在溜槽的中间设置一只中间料斗，在海陆侧箱型梁上增加2根工字梁，作为中间料斗和下部切换料斗的支撑。在溜槽的下部设置1只直流筒，通过电液推杆顶在直流筒下部的中间(完全可以推到位)。直流筒吊在中间的2根短轴上，在推到位后，下面用锚定销定位。在BC3上装2只方向相反的分叉斜料斗，在斜料斗上装上围板，以防散料溢出。

此方案的优点是切换方便，仅仅通过电液推杆推动，所要增加的费用不多。缺点是由于此处比较高，每次都需要人员上去操作拔插锚定销；里面一旦积矿，人员无法进去清理，而且到里面更换耐磨板非常麻烦。

(2)回转型式

这个方案需增加回转支承轴承、相应的支撑和1套三合一机构。这种方案的优点也是切换比较方便，切换速度较快。但该方案也存在布置空间局促的问题，因为旁边是BC3B/BC3C，如果都安装这种结构，各个皮带机之间的走道就完全没有了。另外，支撑部位需要安装在BC3的安装地面上，安装难度较高，一次性投资多，后期轴承和驱动维护量较大。

(3)移动小车型式

考虑到该料斗空间较小，把原来2只料斗合二为一，成为一种稍大的料斗，每次移动1/2料斗的长度；料斗上部设置活动盖板，平时作为挡料用，在需要清理或修理时可以翻开来；移动轨道所需要的支撑部位也需要安装在BC3安装的地面上，移动机架通过4个简易小轮在轨道上行走，由于距离不长和驱动力不大，驱动考虑采用电液推杆推动，见图4。

图4　移动小车型式

这种方式的优点是切换方便可靠，维护简单，人员在下面就可以操作，但该方案也存在布置空间紧凑、安装难度大的问题。

4　定稿

针对这3个方案，与土建设计人员沟通时，发现上述3个方案都有一个缺陷：都需要抬高卸料口部位的上一层高程。由于当初设计转运站和廊道时考虑本码头是悬水孤岛，从以后的运营和维护成本考虑，都是设计成钢筋水泥浇筑，如果一定要抬高该部位，二阶段已经完成的相关的预埋件都要报废，2#转运站还要扩大，代价非常高，因此抬高高程的方案不可行。

后来经过与皮带机设计制造厂家多次沟通，最终在不抬高高程的前提下，产生一种既切换方便快速又维护简单的方案，即改进移动小车型式，如图5所示。

(1)为了不抬高高程，中溜槽设计成头大底收口的料斗，直接穿过预留的水泥口，仍旧固定在该水泥预留口边；为了提高收口的效果，在底下再增加一圈，确保矿石不会溅出。

(2)参考上述移动小车形式，将原先下面不动的2个斜料斗加长后安装在移动机架上移动。该斜料斗既具有原来的分叉料斗的功能，又具有上面大方便受料、 下部出料口稍小导料在皮带中心确保不跑偏的功能。

1.头部护罩　2.漏斗体 　3.漏斗体支座　4,5,6,7,8.分节溜管　9.移动小车　10.平台　11.溜管支架图5　改进后的移动小车型式

(3)考虑到该改动增加了距离和驱动力，故废除了原先的电液推杆，改为移动机架带着2只斜料斗通过4个车轮在轨道上行走。为减少备品备件的数量，在功率相差不大的情况下，采用与其他移动皮带一样的三合一部件。

(4)移动轨道支撑部位仍然安装在BC3安装的地面上，支持立柱与BC3移动机架之间留有大约10 cm的距离，并增大支持立柱。经过这样的改动的目的是既为下次BC3B的安装打好基础，也避免了出现由于增设二处立柱而无法行走的状况。

经设计整改，解决了该移动皮带存在的问题，确保了流程切换的畅通，提高了卸料、检修的工作效率和运行的安全性，降低了生产和检修的成本。

王东升：315800,浙江宁波北仑大碶香榭家园11幢504室

Optimization Design and Improvement of the BC2 Straight Chute

Wang Dongsheng1Li Gang2Li Jianhua2Gu Weifeng2

1 Zhoushan City Quhuang Port Development and Construction Limited Company 2Ningbo Port Beilun Ore Terminal Branch

By analyzing the problem that existed in BC2 straight chute, several reconstruction schemes were proposed. Through a deliberate comparison among them, the optimization design and reconstruction method was put forward. The novel scheme of the mobile trolley is finally selected as it can greatly improve the BC3 moving belt's service ability. In the practical operation, the novel mechanism guarantees the procedure to be switched fluently, which greatly improves the working efficiency of the unloading and routine maintenance and its operation safety, and reduces the production and maintenance cost.

straight chute; optimization design; improvement

2016-01-23

10.3963/j.issn.1000-8969.2016.05.006