螺旋式卸船机用于卸煤作业的状况分析及展望

沈策，陈鸿鑫，杨振宇

（1.杭州华新机电工程有限公司，浙江 杭州 310000；2.国电宿迁热电有限公司，江苏 宿迁 223800；3.中设设计集团股份有限公司，江苏 南京 210000）

螺旋式卸船机用于卸煤作业的状况分析及展望

沈策1，陈鸿鑫2，杨振宇3

（1.杭州华新机电工程有限公司，浙江 杭州 310000；2.国电宿迁热电有限公司，江苏 宿迁 223800；3.中设设计集团股份有限公司，江苏 南京 210000）

国际上螺旋式卸船机开始使用于1974年，并在卸船能力提升方面发挥了极为重要的作用。结合国内外的螺旋式卸船机在卸煤作业中发挥的作用，对其应用状况进行分析，并对其未来发展进行展望。

螺旋式卸船机；卸煤作业；应用状况；展望

1 螺旋式卸船机结构及工作原理

在螺旋式卸船机组成方面，主要包括六个部分，即门架、水平螺旋、垂直螺旋、驾驶室、喂料器以及转台。其中，在门架的内部结构中，安装有行走驱动装置，能够按照一定轨道来进行行走，在其内部也有夹轨器，在一些特殊天气情况中也能够起到很好的固定作用。在门架的下方位置处，能够使火车或其他车辆进行通行。旋转装置安装在转台的下方位置处，能够对机身起到带动作用，以此来实现自由旋转。在箱形梁上方位置处，分别固定有水平螺旋和垂直螺旋，能够实现刚度的增加，使其能够承受更大的载荷量，与此同时，有利于螺旋中间轴承安装工作的开展。对水平箱形梁和转台进行铰接，为船舷的进出提供便捷，卸船机移动起来也比较方便。通过对垂直箱形梁和水平箱形梁进行铰接，能够使卸船机自由行动，喂料机能够到达舱内任何位置，为连续满载工作的开展奠定基础。无论是水平螺旋，还是垂直螺旋，都是有螺旋杆拼接制造成的，在制造的过程中，首先完成对各个叶片的加工工作，然后对这些叶片进行焊接，最后喷涂硬质合金在叶片表面，进而使螺旋表面具备良好的耐磨性能。在喂料器中，SIWERTELL又称之为相对螺旋输送螺旋，主要有带有倾斜翼板的给料器、垂直螺杆以及外挖掘螺旋套管三部分组成，利用螺旋，将给料器与外挖掘螺旋套管连接到一起，并安装在电动机驱动旋转位置处，这样垂直螺旋杆的旋转方向，就会与外挖掘螺旋套管的方向相反，通过外挖掘螺旋套管的持续旋转，能够使用物料变得更加松散，有利于运输工作的顺利开展，使螺旋式卸船机具有较高的充填率。无论是垂直螺旋的驱动，还是水平螺旋的驱动，都是由电动机来完成的。在工作的过程中，通过喂料器，将物料运输至垂直螺旋处，一旦到达顶端位置，物料就会进入水平螺旋处，然后再进入转台内部，物料通过转台内部的旋转圆盘，进入另一个水平螺旋，最后一直运输到出料口处。

2 螺旋式卸船机主要特点

2.1 使用范围比较广泛，对货物损伤较小

在对颗粒状散货以及粘稠的液体进行卸载时，可以利用螺旋式卸船机来完成。像钾盐、水泥等货物具有较强压实度，严重的会形成硬壳，这种情况下，就需要充分利用卸船机的掘进作用，适用于水泥、钾盐、硝酸盐、水泥、煤炭、化肥等物体卸载工作。螺旋式卸船机在卸煤作业的过程中，具有较高填充率，能够有效避免货物激烈的碰撞。

2.2 生产效率比较高

在充填率方面，普通螺旋式输送机不足35%，然而螺旋式卸船机却高达80%左右，在这个过程中，特制的喂料器起了至关重要的作用。螺旋式卸船机动作比较灵敏，喂料器能够顺利到达舱内每一个位置，并且具备相关的掘进性能，无论物料流动与否，都能够持续的靠近满载工作情况，具有较大的平均工作能力。

2.3 节约能源

与其他同等能力的卸货装置相比较，螺旋式卸船机具有便捷的特点，并且工作效率比较高，能够有效降低单位能耗。在功能消耗方面，与同等能力的门机相比较，二者基本相同，与气力输送相比较，却比其低很多。

2.4 不对环境造成污染

螺旋式卸船机的系统是全封闭结构，在作业开展的过程中，不会出现泄漏情况。在进行作业时，损失率通常为1%，同时不会产生太多灰尘，不会出现空气污染问题，能够实现除尘费用的节约，除此之外，所产生的噪音比较小，基本不会对周围的环境造成污染。

2.5 结构比较简单，方便维修

螺旋式卸船机不仅结构简单，而且不易受到损坏。任何物体只要能够进入喂料器，就能够顺利通过输送管道，当喂料器发生堵塞状况时，只需将螺旋进行倒转，便可以将问题顺利解决。安全联轴器能够对动力源，起到很好的保护作用，使其能够免受损坏，并且维修起来也比较快捷。

3 螺旋式卸船机在卸煤作业中的状况及国外的使用情况

1974年，第一台西沃特尔螺旋式卸船机问世，迄今为止，已经形成比较系统的产品系列，所适用的物料已高达几十种，从最初的谷物卸载，已经逐步发展到化肥、水泥、煤炭等物体的卸载。目前，市场上主要的型号包括 ST440、ST490、ST590、ST640和 ST790，最高生产效率可达2000t/h。依据用户的反馈以及相关的实地调查，相比较于其他类型的散料卸船机，螺旋式卸船机具有许多突出特点，比如：较高生产效率、比较小的自重、较低的环境污染以及较强的适用性等等，并且使用和维修成本较低。螺旋式卸船机在卸煤过程中具有良好的工作状态，使用单位对其具有很高的评价，在用户群体中，具有良好的信誉度。对环境污染比较小，这是螺旋式卸船机比较显著的优点。在开展卸煤作业过程中，除了排料器以及舱内有少量的扬尘之外，其他位置处都密封比较严格，不存在任意漏尘点，各个位置处都十分干净，在粉尘污染问题的解决方面，螺旋式卸船机成效非常显著。除此之外，螺旋式卸船机在卸煤工作过程中，所产生的噪音是非常小的，基本上不会对周围居民的生产、生活造成影响。与抓斗式门座起重机相比较，螺旋式卸船机虽然体积比较小，但具有较高工作效率，并且操作起来十分方便，能够保持稳定、均匀的工作状态，很少出现异常情况。

4 螺旋式卸船机在我国的应用前景

4.1 螺旋式卸船机具有比较优越的性能

作为卸船设备，螺旋式卸船机具有比较高的生产效率，最大额定生产率高达2000t/h，不仅结构比较紧凑、简单，与同类卸船设备相比较，其重量也是最小的。螺旋式卸船机的自重比较轻，并且轮压比较小，能够实现卸船机造价的节约，同时也降低了对码头的要求。对于一些新建码头来说，有利于港口工程成本费用的节约。对于原有码头的改造而言，可以对原有码头进行直接利用，这些对较大生产力的螺旋式卸船机进行安装即可，能够使码头吞吐量得到明显提升。螺旋式卸船机具有均匀的生产出力以及良好的清仓性能，即使在长时间的作业过程中，也能够使均匀的额定生产率输出得到保证，即便是在清仓作业，需要辅助设备来协助的情况下，也能够实现较高的生产出力，这充分说明，在清仓的过程中，螺旋式卸船机也具有较高的生产效率，同时能够自由调节旋转头部的喂料装置，保障了辅助作业设备以及操作人员的安全。螺旋式卸船机很少出现故障，各个部件使用寿命比较长，有利于维护工作的开展，部分故障处理起来比较方便，在部件的维修方面，码头的维修部门能够应对自如。

4.2 螺旋式卸船机用于卸煤作业时，需要解决的问题及策略

虽然我国对港口转运的燃料煤的粒度标准进行了规定，但是在煤炭的实际运输过程中，超标准的大块经常出现，部分情况下还会掺杂石块、钢铁等杂质，这些都容易引发燃煤系统及碎煤设备事故的发生。通过螺旋式卸船机，利用喂料装置的转动，在一定程度上能够破碎较大粒度的煤炭，通常情况下，不会导致堵料、卡转等情况的发生，喂料装置还能拨开更大粒度的煤炭及杂质，使后方系统中的煤炭质量得到保证。在卸料工作开展时，一旦杂物混入输料管内，就很有可能导致堵转事故的发生。为了避免这类事故的发生，可以卸船机的高度进行提高，也可以在中间轴承方面，利用螺旋叶片不中断的形式。通过以上分析，虽然螺旋式卸船机用于卸煤存在许多难点，但是就综合性能而言，螺旋卸煤机作为连续式的卸煤设备具有广阔的前途和空间。

国电宿迁热电有限公司2×660MW机组工程是发电行业内具有标杆意义的重点工程，在工程设计初期就充分考虑环保的社会效益，为其工程配套输煤码头选配了2台螺旋卸煤机作为卸煤设备，其中一台从西沃特尔进口，另外一台国产卸煤机委托杭州华新机电工程有限公司共同研发，这台国产设备的投用，将真正填补国产螺旋卸煤机的空白。

5 结语

螺旋式卸船机在应用过程中的突出表现，特别是优异的环保特性是其他卸船设备所无法企及的，具有极为广阔的应用前景。业内相关人员还要就其应用进行深入研究与分析，从节能、多功能等角度对其进行优化，让其在卸煤过程中彰显更为显著优势，并顺利实现国产化，降低成本，在更多的火力发电厂燃料接卸码头推广使用这种形式的卸煤机，在不降低生产效率的同时，大幅提升环境质量。

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