1500 t/h 两面可卸式链斗式连续卸船机创新点分析

蒋 纯 黄 剑
上海振华重工（集团）股份有限公司 上海 200125

摘 要：1 500 t/h 两面可卸式链斗式连续卸船机是为某国外沿海发电厂定制的卸煤设备，该机型泊位两侧均可卸船、输出皮带机布置在门座横梁内部。通过对该连续卸船机的创新点进行分析，结合实际，印证创新点的可靠性。

关键词：链斗式连续卸船机；创新；分析

中图分类号：U653.928.1 文献标识码：B 文章编号：1001-0785（2020）08-0050-04

0 引言
目前世界上使用的大宗散货煤炭码头的卸船设备主要为抓斗卸船机，但是抓斗卸船机具有能耗大、卸船效率低、不环保等缺点，且其卸船能力有限。随着近年来，各国对环保要求的不断提升，链斗式连续卸船机开始进入人们视野。该机型有着高效率、低能耗、环保、操作方便的优势，伴随着技术的提高和经验的累积，得到越来越广泛的应用。本文研究所示的两面可卸式链斗式连续卸船机是为国外某沿海发电厂定制的卸煤设备，单台额定卸载能力为1 500 t/h。该机型泊位两侧均可卸船、输出皮带机布置在门座横梁内部。

1 设备简介
1.1 主要机构和工作原理
该1 500 t/h 两面可卸式链斗式连续卸船机主要机构如图1 所示，链斗挖掘机构挖掘船舱里的物料，通过链斗提升机构到达回转给料盘，链斗反转将物料卸至臂架皮带机，物料通过中心漏斗后到达输出皮带机，最后经过分岔漏斗运送到码头皮带机。链斗摆动机构可以调节底部挖掘部分的摆动角度，以保证可以挖到船舱边缘的物料。BE 回转机构保证BE 部分360°全回转，臂架俯
仰机构控制臂架绕着臂架铰点在-17°～ +35°俯仰，臂架回转机构控制回转部分（大回转轴承以上部分）±150°回转。大车行走机构控制整机沿着轨道行走。

1. 链斗挖掘机构 2. 链斗摆动机构 3. 链斗提升机构4.BE 回转机构 5. 回转给料盘 6. 臂架皮带机
7. 臂架俯仰机构 8. 臂架回转机构 9. 输出皮带机10. 大车行走机构 11. 码头皮带机
图 1 该1 500 t/h 链斗式连续卸船机主要机构

1.2 主要技术参数
该1 500 t/h 链斗式连续卸船机主要参数如下：物料种类为煤炭：1-1.1t/m3；额定输送能力为1 500t/h；轨距为16.2 m；基距为14 m；臂架回转半径为32m；臂架回转角度为±150°；臂架变幅角度为-17°～+35°；BE 回转角度为360°；提升高度为约32 m；臂架皮带机带宽为1 400 mm；臂架皮带机槽角为35°；输出皮带机带宽为1 400 mm；输出皮带机槽角为20°；推耙机额定吊重为16 t；

1.3 主要优势和特点
高效率 通过链斗摆动机构上的油缸来调节“L”形挖掘部分的摆动角度，工作范围能够遍及船舱各个角落，降低了人工清仓的工作量。单舱平均效率可以在70%~80% 之间。

低能耗 相对于同等卸载能力的抓斗式卸船机，链斗式连续卸船机省去了抓斗本身和空小车做功，且没有频繁的加减速和起制动。装机容量较抓斗式卸船机小很多。

环保 该1 500 t/h 链斗式连续卸船机从卸料起始端到与码头皮带机的物料对接终端，均在封闭的环境中工作，且在设备各段设置喷淋装置，极大减轻了煤炭的扬尘程度。

操作方便 在调试设备的过程中，根据计算，加入了联动动作，控制大车行走、臂架回转、BE 回转等机构一起动作。司机只需要根据实际情况按一下按钮即可，不需要同时操作数个机构，操作方便。

2 设备创新点分析
该设备专为小型栈桥式、要求两侧可卸船的码头研发设计，接卸船型为10 000—30 000DWT，物料为煤炭。该项目创新点如下：
1）优化设计上部结构，降低高度，减轻重量；
2）缩短物料提升高度，降低能耗，减轻重量；
3）优化设计3 段式中心漏斗，减短中心漏斗高度，降低冲击；
4）创新设计门座结构及门座内输出皮带机，降低整机高度，减轻重量；
5）创新设计回转供电系统，使回转角度达到300°以上，实现码头两侧可卸船。

2.1 优化设计上部结构，降低高度，减轻重量
该1 500 t/h 链斗式连续卸船机上部结构中前拉杆和平衡梁与L 形结构相连的上铰点是一个。国内某1 800t/h 链斗式连续卸船机这个位置的上铰点是两个。如图2 和图3 所示，国外项目L 形结构上、下铰点的垂直高度为6 000 mm，在国内项目7 000 mm 的基础上下降了1 000 mm。根据码头的实际卸载条件，在国内项目的基础上，该国外1 500 t/h 链斗式连续卸船机通过减少铰点数量和减小上下铰点的高度，减轻了钢结构的重量，降低了成本。

图 2 1 500 t/h 链斗式连续卸船机上部结构

图 3 国内某1 800 t/h 链斗式连续卸船机上部结构

2.2 缩短物料提升高度，降低能耗，减轻重量
该1 500 t/h 链斗式连续卸船机挖掘底部到臂架铰点的高度约21.8 m，相较于其他两项目，提升高度明显缩短，如表1 所示。提升高度减小，链斗提升机构的电机做功相对减少了，降低了能耗。相应地，提升高度减小，链斗和链条的数量减少，钢结构的重量也会减轻。

2.3 优化设计3 段式中心漏斗，减短中心漏斗高度，降低冲击
该1 500 t/h 链斗式连续卸船机的中心漏斗包括从与臂架下端相连的活动漏斗到与输出皮带机上端相连的下部漏斗，总高度为9.28 m，见图4。较之前的项目，高度减短。物料从臂架皮带机下落，通过各级漏斗，到达输出皮带机。漏斗高度越短，物料对各级漏斗内表面衬板的冲击越小，衬板的寿命就越长，减小了衬板的更换频率，更具有经济性。

图 4 1 500 t/h 链斗式连续卸船机中心漏斗

2.4 创新设计门座结构及门座内输出皮带机，降低整机高度，减轻重量
门座横梁内布置输出皮带机，是该1500t/h 链斗式连续卸船机项目一个重要的创新，见图5。以往的连续卸船机项目，输出皮带机一般布置在门座横梁下端的平台上，需要在门座横梁下端单独设计一个吊架平台。该项目的创新设计，充分利用到了门座横梁的内部空间，省去了输出皮带机的吊架平台。同时降低了整机高度，减小了物料的运行距离，既减轻了整机重量，又减小了物料对设备的冲击。物料经过输出皮带机，通过输出皮带机下端的分岔漏斗，直接落在码头皮带机上。在维护保养方面，维保人员可以直接通过登机斜梯来到门座横梁平台，再进入横梁内部，方便对皮带机进行维保。

图 5 1 500 t/h 链斗式连续卸船机输出皮带机

2.5 创新设计回转供电系统，使回转角度达到300°以上，实现码头两侧可卸船
设备所在码头是栈桥式，要求码头两侧均可以卸船。为了达到这个要求，臂架回转的角度设计到±150°，角度范围达到300°，如表2 所示，相较于其他码头的设备，该项目回转角度最大。

回转供电系统采用电缆拖链的形式，为创新设计。电缆拖链的固定支架分为内外圈，内圈支架与门座横梁固定，外圈支架与回转部分固定，见图6。在臂架进行回转动作时，支架内的拖链和电缆同步跟随回转。这种形式的供电装置，避免了电缆的过分受力，延长了电缆的使用寿命，也规避一系列的安全问题。

图 6 1 500 t/h 链斗式连续卸船机回转供电

3 结语
链斗式连续卸船机是正在发展的新机型，各结构、机构都有改进的空间和优化的必要性。针对该国外沿海卸煤码头，研制的1 500 t/h 链斗式连续卸船机，创新型采用±150°范围的回转机构，两面可卸，充分考虑到栈桥式码头的特殊性，符合作业的实际需求，并且提高了卸煤效率。针对煤炭、铁矿石等散货装卸码头，链斗式连续卸船机充分体现环保、高效、节能的优势，并且可以根据码头布置形式作针对性设计，在国内外有着广阔的市场空间。

参考文献
[1] 陈再兴，周筱川. 大型散货码头链斗式连续卸船机的应用[J]. 起重机运输机械，2011（Z）：8-10.
[2] 陈再兴.ZPMC 环保型链斗式连续卸船机的研究与应用[J].交通节能与环保，2012（2）：42-44.
[3] 陈洁，陈再兴. 桥式抓斗卸船机与链斗式连续卸船机的比较与研究[J]. 起重机运输机械，2013（2）：100-103.