一种轨道式抑尘漏斗的设计与应用

李辉如

摘 要：本文介绍了轨道式漏斗在卸粮作业时扬尘产生的机理，提出了轨道式漏斗抑尘设计思路和方法，介绍了轨道式抑尘漏斗在新港码头应用的效果。

关键词：环保;粉尘;抑尘漏斗

Abstract：This article introduces the mechanism of dust generated by the rail hopper during grain unloading operation， proposes the design ideas and methods of the rail Dust suppression funnel， and introduces the application effect of Dust suppression funnel in the New Port terminal.

Key words：Environmental protection; Dust; Dust suppression funnel

中图分类号：U653.928

1 现状

新港码头一泊位是粮食专业化卸船泊位，配置了两台轨距为16 m的桥式抓斗卸船机，两台轨距为10 m

的门座式起重机（下文简称门机），桥式抓斗卸船机自带漏斗，门机配置了两个轨道式移动漏斗。桥式抓斗卸船机和门座起重机共用海侧轨道，陆侧分别安装有轨道，轨道式移动漏斗放置在门机和桥式抓斗卸船机陆侧轨道上，漏斗通过刮板机把散粮输送到进仓系统的皮带机里，同时可通过溜管实现装车功能[1-3]。

轨道式移动漏斗在作业中有3处产生大量扬尘，一是抓斗放料时有大量扬尘，二是刮板机至系统皮带机的出料口有大量扬尘，三是装车溜管出料口扬尘较大，大量的扬尘不仅污染环境，带来环保压力，而且在南方海洋性气候中设备表面堆积的粉尘易吸收水分造成设备锈蚀。因此，粮食接卸在这一环节中的扬尘问题急需解决。

2 抓斗卸料点粉尘产生原因分析

新港一泊位移动式轨道漏斗上方是敞开式的，门机抓斗从大船抓取散粮旋转至漏斗上方1～2 m处打开，散粮从抓斗落下进入漏斗，随着散粮的大量下落，散粮携带大量空气进入漏斗，造成漏斗内很大的正压环境，形成与落料方向相反的气流，从而对粮食颗粒产生一定向上推力，大颗粒及密度较大的物料受到的影响较小，而质量较小的细小微粒和密度较小的小颗粒将夹带悬浮在空气中，沿漏斗内壁向外扩散，造成对周边空气环境的污染。刮板机出料口和装车溜管出料口都是敞开的，在散粮落下的过程中，含尘空气就会四处逃逸，从而产生扬尘。

3 解决思路

在漏斗上安装除尘器，通过风机抽风，就近形成一个负压区，抵消由于卸料时对空气挤压产生的对粮食颗粒的向上、向外的推力，再通过风机抽风使含尘空气经过除尘布袋过滤出粉尘粒子，从而抑制扬尘，刮板机出料口加装半封闭吸风罩，抑制含尘空气逃逸。除尘器卸灰口排出的粉尘通过螺旋输送机（绞龙）输送入漏斗内随粮食进入皮带机。装车溜管出料口安装DSH无动力抑尘卸料斗来抑制装车时产生的扬尘。

4 抑尘漏斗的技术方案设计

4.1 结构组成

抑尘漏斗的结构组成见图1。轨道式抑尘漏斗由框架、行走轮（16）、上斗体（5）、下斗体（6）、埋刮板输送机（2）、装车溜管（7）、DSH无动力抑尘卸料斗（9）、扁袋式脉冲除尘器（14）、吸尘风管（10）、离心风机（12）以及螺旋机（11、13、15）组成。

注：1-吸风罩，2-埋刮板输送机，3-吸尘风管，4-上斗体吸尘腔，5-上斗体，6-下斗体，7-装车溜管，8-气动闸门，9-DSH无动力抑尘卸料斗，10-吸尘风管，11-螺旋机，12-离心风机，13-螺旋机，14-扁袋式脉冲除尘器，15-螺旋机，16-行走轮，17-上斗体吸尘腔。

4.2 工艺流程

①进筒仓流程。门机抓斗→具有抑尘功能的敞口漏斗（5、6）→漏斗下埋刮板输送机（2）→进筒仓皮带机。②装自卸车流程。门机抓斗→具有抑尘功能的敞口漏斗（5、6）→漏斗下溜管（7）→DSH无动力抑尘卸料斗（9）→自卸车。③粉尘流向。上斗体吸尘腔（4）→吸尘风管（10）→除尘器（14）水平→螺旋机输送机1（15）→垂直螺旋机输送机（13）→水平螺旋机输送机2（11）→回下斗体（6）。

4.3 抑尘方式

漏斗斗体由上斗体（5）与下斗体（6）组成，上斗体为半封闭形式，在斗体内侧四周布置有吸尘腔（4），

在吸尘腔设有多个吸尘口，吸尘腔通过吸尘风管（10）与除尘器（14）连接。作业时，启动离心风机（12）和除尘器（14），联通与吸尘风管（10）连接的吸尘腔（4）抽取上斗体（5）与下斗体（6）之间半封闭内含尘空气，使该区域现成负压空间，捕捉该区域含尘空气，抑制粉尘外溢。

进行进仓流程作业时，在埋刮板输送机（2）出料口也设置有吸风罩（1），吸风罩（1）通过吸尘风管（3）连通除尘器（14），通过除尘器（14）收集埋刮板输送机（2）出料口卸料到进筒仓皮带机时产生的粉尘。

进行装自卸车流程时，物料通过与下斗体（6）连接的溜管（7）進入DSH无动力抑尘卸料斗（9），为保证抑尘卸料斗的产量与抑尘效果，在溜管（7）与DSH无动力抑尘卸料斗（9）之间设置有用于调节流量的闸门，保持DSH无动力抑尘卸料斗内粮食动态储量和最佳抑尘效果。

4.4 粉尘回收

通过除尘器（14）收集回来的含尘空气，经过滤分离后，粉尘通过除尘器（14）下水平螺旋机1（15）、垂直螺旋机输送机（13）、平螺旋机输送机2（11）送回下斗体（6），不需要人工收集，同时也不会造成货物损耗。

5 使用效果监测

2018年和2019年，新港港务分公司陆续淘汰了一泊位原有的两个轨道式移动漏斗，按上述技术方案重新制造了两个漏斗并投入了使用。站在桥式抓斗卸船机后桥上观察，接卸国内玉米船作业时，改造后的漏斗抑尘效果明显，无明显扬尘。使用粉尘浓度测量仪进行粉尘浓度监测，分别选取漏斗上方、刮板机出料口和装车溜管出料口的下风口处各2个监测点，监测的粉尘浓度数据见表1。

6 结语

广州港股份有限公司新港港务分公司按本文中的技术方案制造了两个轨道抑尘漏斗并投入使用，轨道抑尘漏斗抑尘率达到88.22%，相比原普通轨道漏斗来说，漏斗上方、装车溜管出料口及刮板机出料口的扬尘都大大降低，较好地解决了门机使用轨道漏斗卸船的粉尘污染问题，现场作业环境得到明显改善，大大减少了设备表面的积尘，提升了设备的机容机貌，降低了设备锈蚀风险，降低了人工清扫成本。

参考文献：

[1]黄学群.运输机械选型设计手册[M].北京：化学工业出版社，2011.

[2]刘四麟.粮食工程设计手册[M].郑州：郑州大学出版社，2002.

[3]柴昶.钢结构设计与计算[M].北京：机械工业出版社，2006.