陳智洪恩凱諾爾(廈門)機電設備有限公司,福建廈門 361022
環保型港口卸料設備的項目開發
陳智洪
恩凱諾爾(廈門)機電設備有限公司,福建廈門361022
簡述環保型港口卸料設備的項目開發過程,強調項目開發過程及需要注意的問題。
卸料機;集塵器;環保;揚塵;結構設計
隨著世界各地日益擴大的工業生產規模和全球一體化進程的推進,大量的生產原料隨著生產地點的變化需要進行轉運工作,導致各個港口的卸貨量也逐年成倍增長。但是目前港口的大部分卸料設備只是簡單的承接物料從船艙到貨車的中轉功能,而忽略了中轉過程中的環境污染問題, 且周轉效率較低。為了提高港口的周轉效率并滿足世界各地對環境保護及對高效節能環保設備的迫切需求,進行了環保型港口卸料設備的項目開發。
2.1概念設計階段
由于該設備主要運用于港口散裝物料(糧食、粉末狀原料、礦粉……)的卸貨及轉運工作,這些物料在卸貨過程中通常會有大量的粉塵產生,為了有效的控制粉塵進入到大氣中,對周邊環境造成污染,所以需要配備良好的除塵裝置,綜合考慮卸料抓斗的工作效率,設計合理的物料緩存罐容量,使轉運工作更加高效。另外,由于港口泊位的空間有限,該設備在完成卸貨工作后應便于需要迅速轉移到其他場地,且應確保該設備能連續工作。為了使物料的卸貨和分裝轉運能同時進行,該設備將主要使用鋼結構設計,上部為物料緩存罐,下部為門橋結構, 高度方向應符合方便大型貨車進出的要求。
2.2設計階段
2.2.1載荷分析計算
主結構采用工字鋼、槽鋼、角鋼、鋼板等材料通過焊接和緊固件連接的方式構建。額定載荷為40T,負載載荷按20%的橫向負荷計,對主結構的靜載受力分析如下。
1)縱向支撐梁(主框架下部)使用H250工字鋼,承受的載荷為74.5MPa。
2)橫向支撐梁(主框架下部)同樣使用H250工字鋼, 承受的載荷為58.4MPa。
3)斜撐梁(主框架上部)使用方管142.4×8,承受的載荷為47.2MPa。
所有主框架型材選擇Q235B即可滿足載荷需求。
2.2.2結構設計
根據配套的卸料抓斗的相關技術參數及工作效率進行物料緩存罐的容量設計。物料緩存罐采用雙出料口的結構,提高裝車效率的同時確保至少有一個出料口能正常工作,避免單一出料口結構發生故障時的維修等待時間。
為了減少物料裝車時的揚塵情況,采用帶有自動伸縮功能的卸料管并通過刀閥的開閉實現落料量和落料速度的控制。落料管底部帶有多層柔性復合材料制成的防塵罩,物料填充貨廂時,防塵罩時刻貼合物料防止物料及灰塵揚起。
2.2.3集塵系統
抓斗卸料時會有部分粉塵或物料粉末揚起,為了減少產生的揚塵進入到大氣中造成空氣污染,在緩存罐頂部四周設置有高1m的圍擋,在罐頂設計揚塵格柵和擋板,擋板在物料落入緩存罐的瞬間,依靠物料的自重自動啟閉,并在緩存罐內部和擋板之間形成負壓空間,粉塵通過設置在該區域的集塵管道和抽風系統及時收集到集塵器中,減少了對空氣及工作環境的污染。
為了確保吸塵系統和集塵系統能夠高效穩定的運行,通過計算進行抽風系統的抽風量/功率的選型,在罐內左右兩側均布8個抽風口,使緩存罐內抽風效果能均勻分布。兩臺集塵器分布在緩存罐的左右兩側,集塵器內部積累下來的粉塵通過安裝在集塵器底部的循環吹氣系統重新吹回到緩存罐中,實現了物料循環回收,延長集塵器的維護周期,減少維護的工作量。
2.2.4控制系統
所有的控制系統都統一部署到電氣控制室,并采用集成式操縱桿對所有控制動作進行集中操作和控制,提高操作者的工作效率。電氣控制室布置在卸料伸縮管的側面,采用全明玻璃框架結構,視野清晰,方便監控各
零部件的工作情況并實現與貨車、人員的即時溝通。
2.2.5防塵保護系統
該卸料設備工作時布置在貨輪和港口碼頭岸邊,為了防止抓斗在物料搬運過程中物料泄漏、掉落到船與岸之間的水域,造成對海水的污染,特別設計了卷揚機驅動的收放式防塵罩,工作時,將防塵罩打開,使船與岸之間的水域得到保護,且掉落的物料可以順著防塵罩的斜坡滑落到地面。
2.2.6氣動系統
本設備的集塵器通過氣動脈沖控制抽風系統的工作頻率及抽風量,而落料伸縮管通過氣動元件控制刀閥的啟閉,所以需要設置一套由空壓機和儲氣罐組成的氣動系統,并通過管路及氣動閥對相關零部件進行精確控制。
2.2.7拖車設計
為了滿足設備在完成碼頭卸貨工作后快速轉移的需要,采用分離式拖車結構,該拖車使用6~8個輪胎(根據卸料機的重量和單個輪胎的承重量可計算出所需要的輪胎數量)進行支撐,并需帶有萬向軸及液壓頂升裝置,在設備需要轉移時,該拖車駛入門橋部位,并使用液壓頂升系統將整臺卸料機抬離地面,并用插銷固定好,由牽引車帶動,迅速轉移到其他場地。
U65
A
1674-6708(2015)152-0155-01