带式输送机转接工艺在港口装卸中的应用

日照港船机工业有限公司 日照 276826

0 引言

散货作为港口主要装卸货物，包括煤炭、铁矿石、化肥、粮食等传统港口装卸货种。带式输送机系统以其高性价比、较低的运行维护成本，成为港口散货装卸首选的运输方式。近些年来，随着港口发展对轻资本高效能的要求，带式输送机设计也面临新的挑战。当前港口仓储业务的发展，单向的、1v1转接机构，如堆场至堆场、堆场至厂区、堆场至汽运等已不能满足生产需求，各港口在堆场、输送路径设计阶段提出1vN、平面到立体的转接工艺需求。

综合行业发展信息以及近年设计经验对带式输送机系统转接工艺进行介绍，分析各转接工艺的应用条件及其利弊，方便根据具体货种、工况、设计意图等选取最优技术方案，实现社会效益、经济效益最大化。

带式输送机作为重要的现代散状物料输送设备，已有很长的发展历程，已从原来简单的上游一条带式输送机经漏斗溜槽到下游一条带式输送机，发展为多路径、一对多、平面到空间的多种形式。具体包括移动溜槽类、移动漏斗及卸料装置类、移动皮带类等。这些技术的发展和创新，不仅有效地优化了装卸工艺，且极大地提高了转接效率，降低了建造成本。

1 移动溜槽类

1.1 翻板式

当上游一条带式输送机向下游两条或多条带式输送机转运物料时，常用翻板类转接机构进行转运。翻板类转运机构结构简单，较其他转接机构成本低，易于维护。常见结构如图1所示。

图1中扇形翻板由电动或电液推杆控制其动作，只要在其溜槽主体适当位置安装限位开关，可实现远程翻板切换，实现自动控制操作。

图1 翻板类转接机构

翻板类转接机构结构简单，如果工艺需要可继续延伸，做成翻板下还有翻板，最终实现1vN转接功能；且经济性好，相比简单溜槽，翻板式溜槽成本仅增加约1/3。

在实际安装及生产过程中，翻板式转接机构面临许多技术问题，主要包括：

1）溜槽下面有振动电机，挡板定位不稳定，易造成漏料、混料现象，直接影响生产；

2）当实现多级翻板转接时，为保证溜槽角度，两条带式输送机间要有足够大的高度差,但普通转接塔很难实现1v3翻板式结构设计；

3）当运送物料较黏或者水分较大时，易堵塞翻板，使翻板很难就位，且翻板位置位于楼间位置，操作工人维修难度大。

综上所述，对于1v2转接结构，翻板式转接有其独特的优势，但也面临许多技术问题，当货种合适时，优先选用翻板式转接机构。

1.2 旋转溜槽式

在某港区管带机复线工程中，针对低层高、1v3、空间有限以及续建项目等难题，创新性地引入了旋转溜槽转接机构，如图2所示。

图2 旋转溜槽转接机构

旋转溜槽机构由旋转溜槽支架、中间旋转部分、固定转接部分、上端固定于漏斗、下端连接于下游带式输送机的导料槽等组成。此结构中下游共包括3条带式输送机，图2中的2、5部分皆为固定，当活动部分3在低速电机带动旋转时，可通过连接部分4（见图3）选择下游带式输送机连接。通过调试，在三工位旋转溜槽位置分别安装限位开关，可远程/就地切换工位，并做到与下游带式输送机连锁控制。

图3 连接溜槽

旋转溜槽可以最大程度地利用转接塔有限空间；实际操作简单，相比翻板类转接结构层高要求低；同时，旋转溜槽结构在实际使用过程中也有一些技术问题：

1）旋转部位溜槽由于倾斜原因，在输送物料过程中不可避免地会有部分积料，如果在移动工位过程中，积料由于震动掉落，会阻碍旋转溜槽的工位切换。

2）考虑5段溜槽倾斜角度，需要整体设计楼层高度，应用于改建工程难度较大。

移动溜槽类转接机构还有许多，包括水平移动溜槽类、棒条阀控制类，在此只介绍在施工中遇到的机构。

2 移动漏斗及卸料装置类

2.1 伸缩头机构

当上游带式输送机在线性短距离内需给多条平行下游带式输送机供料时，优先使用伸缩头转接机构。伸缩头转接机构如图4所示，可以实现多工位平行切换，其工作原理如图5所示，伸缩头主要结构是移动位移补偿滚筒与头部滚筒保持同步平行移动，来补偿头部漏斗工位变换引起的胶带长度变化，使胶带总长度保持不变。在工程中有多台应用实践。

图4 伸缩头转接机构

图5 伸缩头转接机构原理

伸缩头转接机构相比1v1转接工艺减少了带式输送机条数，节约成本；作为多点给料机构，减少带式输送机机构的附属系统，如除尘系统、消防系统，照明系统、给排水等。

且该机构原理在需伸缩机构的装船机中应用也较普遍，通过这种带伸缩功能的装船机，可使任意堆场过来的货种转载到任意泊位的船舶上，大大地提高了港口装船作业效率。

2.2 卸料小车转接系统

上游带式输送机在线性长距离需为多个下游带式输送机供料时，一般采用犁式卸料器或卸料小车工艺，因犁式卸料器卸料不净以及对物料性能要求较高，故其应用非常有限，在此仅介绍卸料小车转接系统。

卸料小车系统如图6所示，其系统主要由行走机构、给料机构、供电控制及主体机构等组成，当切换转接线路时，可于中控室通过控制行走电机来准确切换工位，也可于司机室手动控制行走电机切换工位及检修。卸料小车结构简单、性能稳定，被广泛应用于日照港东煤南移工程，并取得较好使用效果。

图6 卸料小车系统

卸料小车系统的应用，在减少了带式输送机、转接塔数量的同时，也简化了堆场流程，真正地实现了转接工艺的平面转立体，可非常直观地降低建设成本。在具备以上优点的同时，也有一定的局限性，主要包括：

1）设计难度较大 卸料小车在桁架上运动，在设计时既要考虑静载荷，又要考虑动载荷。

2）只在新建工程中可考虑使用卸料小车系统，改造工程中很难应用。

3 移动带式输送机类

前面介绍的都是大型带式输送机系统，近年来小型移动带式输送机的使用越来越多，一部分用来代替装卸机在堆场中进行汽运后码垛，一部分用于给多个不固定的受料点或临时带式输送机供料。主要包括旋转工位移动带式输送机、整体移动带式输送机。整体移动带式输送机在港口中较为常见，本文仅介绍旋转工位移动带式输送机。

旋转工位移动带式输送机如图7所示，主要服务于散改集需求，将煤炭、矿石等散装物料装入集装箱。由图可知，共有4组集装箱准备装箱，可以通过转动带式输送机切换工位，转动机构由圆弧齿条及驱动齿轮组成，该设备的使用大大缩短了装列时间，装车效率明显提高。

图7 旋转工位移动带式输送机

4 总结

带式输送机转接技术在港口长远规划中可以发挥非常重要的作用，优秀的带式输送机转接技术可以做到一次投资、全局受益。因此，港口的施工设计方案中可以考虑通过优化堆场线路的带式输送机转接工艺实现成本控制，提高性价比。

设计时更要综合考虑转接塔的空间、堆场的整个流程工艺、具体运送货物、经济投入等，为客户选取最适合的转接机构。设计工作应结合实际，充分分析各转接工艺的利弊，为输送机转接方法提供更多的思路，更好地为港口发展服务。