抓斗卸船机与链斗式卸船机工作特性对比

尹国武 王银峰

摘要：对于目前国内大型的散货码头卸船设备：抓斗卸船机与链斗式卸船机两种类型卸船设备进行分析探讨，通过对两种类型设备的整机构造、整机工作原理、整機实际使用情况进行介绍和优劣对比，同时为用户优选合适的设备提供参考帮助。

关键词：抓斗卸船机；链斗式卸船机

一、抓斗卸船机的整机构造及卸船原理

抓斗卸船机整机金属结构由门框系统、前大梁、后大梁、梯形架、拉杆系统等组成，主要运动机构由大车行走机构、主小车及抓斗、起升/开闭及小车机构、俯仰机构和卸料系统及辅助部件等组成，见下示意图2。抓斗卸船机的工作原理是通过操纵运行主小车及抓斗去往船舱中抓取物料，然后提升高于船舱高度后，由主小车转运至漏斗上方并开斗卸料，经漏斗及振动给料器、或中继皮带机及分叉漏斗出料口，至码头带式输送机，从而实现码头卸船作业。抓斗卸船机布置为垂直于码头，可通过操纵大车行走机构实现对船舶进行翻舱作业。

二、链斗式卸船机整机构造及卸船原理

链斗式卸船机整机金属结构由门架及门腿、悬臂架、L架、上部钢结构及配重等组成。主要机构由大车行走机构、臂架回转机构、取料装置、链斗、提升链条、溜筒、BE回转机构、给料器、码头皮带机等部件组成，见上示意图1。

链斗式卸船机的卸船原理是通过操纵取料装置的链斗，经过链斗连续运转把船舱内的物料依次刮取装载到链斗内，由链斗提升机将物料通过溜筒提升至盘式给料器，盘式给料器连续旋转给料至悬臂架带式输送机，经过中心漏斗及给料机构输出至码头带式输送机。链斗式连续卸船机的悬臂架可以通过液压油缸实现悬臂架俯仰角度功能，需要在设计的允许范围要求内和码头面形成角作业。另外设计了包括垂直起伏、角度维持等等多种联动功能，从而降低了的操纵人员的操作难度。这些设置为链斗式卸船机操作增加了便利性，操作人员操纵一个动作就可实现多个机构的联动运行功能。

三、抓斗卸船机与链斗式卸船机对比

（1）两种类型卸船机在码头布置方面

抓斗卸船机布置垂直于码头，主小车为直线平行运动，其整机宽度小，可以根据实际码头需求布置多台相同卸船能力的卸船机进行同时卸船作业，以减少卸船作业过程翻舱和卸载时的船体不平衡情况。链斗式卸船机因回转半径大、运动机构相对更复杂、需要占用的码头长度更大，一般一个码头泊位布置链斗卸船机不超过2台，因为占用码头空间较大，布置过多台数链斗卸船机将会影响使用效率，以及设备资源浪费。

（2）两种类型卸船机在物料和环境适用方面

①卸载物料的大小、粘度、所含水份不同，两种类型的卸船设备对物料的适用方面存在不同之处，抓斗卸船机漏斗格栅板间隙较大，抓斗为开放式，所以对物料的性质基本不影响卸船工作。链斗式卸船机因链斗的容积较小，对粘性物料和物料粒度体积较大的物料有要求，根据实际使用情况，卸载物料粒度一般要小于300mm。

②在有风浪环境的天气中，抓斗卸船机因抓斗取物为垂直上下运动，抓斗抓取物料后将马上离开船舱，所以当风浪较大时对卸船工作影响不大，有效避免了船舶因风浪起伏船舱底部与抓斗碰撞的状况。链斗式卸船机取料装置需长时间在船舱内作业，将造成船舱物料与链斗产生冲击力度，风浪过大将影响设备使用的安全性，根据相关实际使用经验，当风浪超过600mm，将影响卸船作业。

（3）两种类型卸船机在卸船效率和能耗方面

①在卸船开始开仓阶段抓斗卸船机优势明显，因物料存在不规则性，如物料堆放存在剁顶情况，抓斗卸船机速度操纵快，抓斗使用灵活，效率更高；链斗式卸船机在开仓阶段需要不断地调整合适的姿态，且运行速度慢，在物料不规则情况下，削剁顶时每个链斗不能装满，由此显现此阶段的链斗式卸船机效率将变低。

②在卸船的中仓阶段，既物料剁顶削平的时候，抓斗卸船机卸船效率没有优势性，抓斗卸船机虽然操纵速度快，使用灵活，但卸料后需要空斗运行至船舱再次抓取物料，需要做一次零攻现象。而链斗式卸船机为连续式卸载，每个链斗斗容都能满载运行，运行也相对稳定，没有空斗的情况，所以此时链斗式卸船机实际使用效率将更高。

③在卸船的底仓阶段，如吊入推耙机及换舱阶段，抓斗卸船机因操纵速度快速灵活，无疑优势显现；链斗式卸船机虽然清舱率相对较低，链斗式卸船机一般清舱率可以达到10%，抓斗卸船机一般清舱率为30%。但此阶段的链斗式卸船机在换舱过程操纵速度缓慢，根据相关卸船数据，链斗卸船机换舱时间约需要30分钟，抓斗卸船机所需时间仅需15分钟。在卸船过程频繁换舱，链斗式卸船机劣势显而易见。

通过某矿石码头的相关卸船数据得知，在整体的卸船效率方面抓斗卸船机卸船效率为50%，链斗式卸船机卸船效率达到70%。在能耗方面，链斗式卸船机与抓斗卸船机相比，用电能耗约为抓斗卸船机的70%，下图为某码头两类型卸船机实际使用数据对比表。另外在清仓过程流动机械消耗燃油方面，链斗式卸船机约为抓斗卸船机的50%。

（4）两种类型卸船机在环保方面

抓斗卸船机卸载过程抓斗始终为开放式露天作业，如抓取物料过满，或闭斗不严实，运行过程容易洒料或落料至船舱和码头等地方，极易造成环境污染；虽然抓斗卸船机漏斗上方及出料口配备了除尘系统装置，但仍然无法有效地抑制这些灰尘。而链斗式卸船机因卸料及运转过程物料相对封闭，运转速度相对稳定，在物料的转接处也配备了除尘系统装置，故链斗式卸船机可以达到绿色环保的生产要求。

（5）两种类型卸船机在成本维护方面

抓斗卸船机构造相对简单，操纵整机运行的轨迹简单，卸船性能相对成熟，链斗式卸船机构造相对复杂，所以设备总价也要高于抓斗卸船机。另外链斗式卸船机对维护人员的要求高，日常维护保养多，因其构造复杂，配备的软硬件设备更多，所以故障率会比抓斗卸船机高，但随着今后不断地完善优化升级，以及用户掌握熟悉使用后，将大大降低设备的故障率。

四、结论和未来展望

经过上述抓斗卸船机与链斗式卸船机两种类型卸船机的整机构造和卸船的原理、实际使用情况进行工作特性对比，抓斗卸船机不受风浪环境、物料粒度大小、及船舶吨位大小等影响，实际使用相对灵活的特点；链斗式卸船机具有更高效地、连续式地卸载，也使得整机运转相对稳定，工作时整机重心变化范围小，工作腿承压相对较小，码头基建成本低，且符合国家对于绿色安全生产的要求。同时对两种类型卸船机进行对比分析，为用户优选合适的设备提供必要的帮助。今后国家对环保要求的不断提高，连续式卸船机是今后卸船设备的主要趋势，也期望引起相关行业人员的更多关注，共同面对和解决设备现有存在的问题，促进连续式卸船机的发展进程。

参考文献

[1]蒋强.两种矿石码头卸船机对比.港口科技.2015（3）.

[2]刘永生 .链斗式连续卸船机发展概况及特点.重工与起重技术.2011（4）

（作者单位：上海振华重工港机通用装备有限公司）