散改集卸船工艺系统优化
2022-03-10杨大海丁杰卉
杨大海 丁杰卉 陈 霞
南通润邦重机有限公司
1 引言
近年来“散改集”由于其环保、运输成本低的优点,被广泛应用,特别是粮食的装卸及输送方面,国内出现了很多“散改集”粮食装卸工艺[1]。如:青岛港董家口港区采用大型筒仓中转,多台翻转机同时工作的大型散改集系统[2];龙口港采用门机加料斗,开顶箱形式的散改集系统[3]等。由于“散改集”系统发展时间较短、技术不成熟,系统普遍存在环保性能差、作业效率低等缺点。内河小型码头是散粮装卸的主力军,然而适用于小型码头散粮的“散改集”工艺相关文献介绍较少。通过分析2种现有小型码头“散改集”粮食的装卸工艺,提出了一种新型“散改集”粮食装卸工艺[4]。该卸船工艺提高了卸船的效率,减少了散粮在输送过程中的物料损耗[5],在一定程度上实现了生产的流程化、自动化。
2 现有散改集系统布置
2.1 现有系统布置1
该系统主要由1台电吊抓斗、1台皮带机带接料料斗、1台翻箱机、1台地磅和除尘器组成(见图1)。另需1台集装箱正面吊配合作业。
1.电吊抓斗 2.接料斗 3.皮带机 4.除尘器 5.地磅 6.翻箱机 7.伸缩溜筒
2.1.1 卸船工艺流程
电吊抓斗将物料投入皮带机料斗中,物料通过封闭皮带机被运送到翻转后的竖直集装箱内。装料完成后,翻箱机将集装箱翻转放平,集装箱正面吊将集装箱吊装到集卡上。翻箱机下方设有地磅,用于称量集装箱内物料质量。
2.1.2 系统特点
整个系统均为常规设备,装箱工艺简单,码头投入成本较低,但需要配备大型除尘器用以料斗接料口、皮带机出料口的收尘,以此来满足绿色环保的要求。除尘器需要人工定期清理灰尘,费时费力。抓斗工作过程中容易出现洒料问题,后续物料清理麻烦。清仓作业时需要人工进入舱底扫舱,清仓效率低。正面吊来回移动频繁作业,工作强度大且存在安全隐患。工作过程中需要人工频繁爬到集装箱顶部关箱门,整个系统为断续作业,效率较低。
2.1.3 效率计算
按满箱30 t物料计算装1只箱的时间(见表1)。
表1 系统1装箱时间
2.2 现有系统布置2
该系统主要由1台气力卸船机、1台水平刮板机、2台L型刮板机和2台双车道翻箱机及2个伸缩溜筒组成(见图2)。
1.吸粮机 2.L型弯刮板机 3.翻箱机 4.刮板机 5.伸缩溜筒
2.2.1 卸船工艺流程
该系统由气力卸船机卸料,卸载到下方出料刮板机,物料经出料刮板机的出口三通卸载到2个L型刮板机(同时卸料)上。2个L型刮板机的出料口下方分别布置有1台双车道翻箱机,翻箱机将集装箱翻转至垂直状态,L型刮板机将物料提升进入竖直的集装箱中。装满后,翻箱机将集装箱放入卡车相应位置。
2.2.2 系统特点
该系统采用气力卸船机卸料,有效解决了抓斗洒料问题。物料输送过程封闭[6],基本解决了粉尘污染的问题。2台L型弯刮板机可同时进行卸料,提高了卸船料率。但整个系统占地面积大,场地利用率不高,需要额外的地磅称重物料而且也未能实现自动开关箱门,整个系统的自动化程度有待提升。
2.2.3 效率计算
配备100 t/h气力卸船机,按满箱30 t物料计算装1只箱的时间(见表2)。
表2 系统2装箱时间
3 全新散改集卸船输送系统布置
针对目前码头散改集系统卸船效率低、占地面积大、自动化程度低等缺点,现提出一种全新的散改集卸船输送系统[7]。该系统主要由1台气力卸船机、1套刮板输送机(L型刮板机,水平刮板机)和2台单车道翻箱机组成,水平刮板机下方配备2个伸缩溜筒和防尘盖,起到防尘作用(见图3)。
1.吸粮机 2.L型弯刮板机 3.翻箱机 4.除尘器 5.伸缩溜筒 6.水平刮板机
3.1 卸船工艺流程
气力卸船机将物料卸载到下方L型刮板机,通过L型刮板机的提升功能,物料进入水平刮板机。水平刮板机有2个卸料阀门,下方布置有2台单车道翻箱机,翻箱机将集装箱翻转至竖直状态,物料从水平刮板出料口进入竖直的集装箱中。当集装箱1装满后,对应的卸料阀门自动关闭,集装箱2上方卸料阀门打开,集装箱2开始装料。翻箱机上设有左、右两个关箱门油缸,当溜筒提升上限位后,关门油缸动作,实现箱门的自动关闭,只需人工锁箱门即可。集装箱2装料的同时,翻箱机将集装箱1放到卡车前排位置上,放置完毕后,集卡开到集装箱2下方等待装车。装好后等待磅单打印完毕,卡车开离码头。
3.2 系统特点
该系统布局紧凑,占地面积小。集装箱1装箱的过程中可同步进行集装箱2的准备操作,装箱过程无缝衔接,卸船效率高。物料输送过程全程封闭,绿色环保。翻箱机配备称重传感器,具有称重显示功能。此外,该系统可进行远程遥控操作,且具有自动关箱门的功能,大大减少了人力投入。
3.3 效率计算
系统配备100 t/h气力卸船机,按满箱30 t物料计算,装1只箱的时间见表3。
表3 新系统装箱时间
4 投入分析对比
分别从设备投入、人工投入、卸船效率、场地占用、能耗、环保性、安全性方面,对比了3个散改集卸船输送系统的工艺指标(见表4)。综合比较可以发现,新系统的卸船工艺更为完善,其在人工投入、卸船效率、场地占用、环保等方面具有很大的优势。
表4 工艺指标对比表
5 结语
全新散改集输送系统完善了现有粮食卸船工艺的不足,实现了自动开关箱门和可交替式装车,提高了卸船效率和装箱质量,减少了码头设备和人力投入,对散改集卸船输送系统的发展具有积极的促进作用。