BC2直溜槽優化設計

王東升　李　綱　李建華　顧偉峰

1　舟山市衢黃港口開發建設有限公司　2　寧波港北侖礦石碼頭分公司

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BC2直溜槽優化設計

王東升1李綱2李建華2顧偉峰2

1舟山市衢黃港口開發建設有限公司2寧波港北侖礦石碼頭分公司

分析了BC2直溜槽存在的問題，提出了多種改造方案，經過優化設計進行整改，改進移動小車型式，大幅提高了BC3移動皮帶的使用可靠性，確保了流程切換的暢通，提高了卸料、檢修的工作效率和運行的安全性，降低了生產和檢修的成本。

直溜槽； 優化設計； 整改

1　前言

寧波舟山港衢山港區鼠浪湖礦石中轉碼頭，設計年吞吐量為7 500萬t，項目一期投資約28.3億元人民幣，工程建設20臺帶式輸送機，帶式輸送機系統按連續工作制設計。該輸送系統把卸船、裝船和堆場系統連結起來，完成鐵礦石的輸送作業。所有皮帶機帶寬為1 800 mm，帶速為3.75 m/s ，帶式輸送機額定能力為7 500 t/h,最大生產能力9 000 t/h。由于2#轉運站整體采用鋼筋混凝土結構，是裝卸線的樞紐，里面的皮帶布置比較緊湊；其中BC2A(高程為22.2 m)皮帶設于引橋高架廊道上，頭部料斗(如圖1所示)需要同時兼顧取制樣取料斗，在它下層(高程18.2 m一層)是去取制樣樓的皮帶；BC3A(高程12.2 m)為移動式正反轉帶式輸送機，通過移動分別到BC4A、BC11A、BC11B等皮帶上。從截面圖上可以看出， BC2頭部料斗離BC3移動皮帶距離有7 m，如何優化設計這BC2的直流槽，是個比較棘手的問題。

圖1　2#轉運站內的 BC2A頭部料斗/BC3A移動料斗

2　第一稿設計

由于有7 m垂直的距離，為了減少物料對皮帶的沖擊形成了第一稿設計(如圖2所示)，BC2料斗下面的上部直溜槽，通過折彎的形式，依據礦石流在沖擊斗壁后的模擬曲線來折彎上部直溜槽，通過2次撞擊來緩沖礦石的動能，在確保礦石流順暢的條件下，大幅度減少對皮帶及下部緩沖托輥的直接沖擊。另外，考慮到BC3為移動的雙向皮帶，該方案把溜槽下節設計為與皮帶垂直。

圖2　第一稿設計

由于預留直流槽中間漏斗的水泥孔已經完工，再加上工期緊張，按照第一稿的設計進行安裝，但在投入試運行過程中發現2個問題。

(1)雖然通過2次的撞擊來緩沖礦石的動能，但直流筒下節還是有大約4 m的高度，直接落料容易導致該處的緩沖托輥損壞，在運行中雖然臨時加密了緩沖托輥組，還是不能從根本上解決緩沖托輥容易損壞和直接受沖擊部位的皮帶損傷的問題。

(2)在運行中發現濺料嚴重，皮帶易跑偏；驅動電機電流較大，電機易發熱。

3　針對第一稿設計問題的優化

經過調研后發現，垂直皮帶運行面的直流槽下節是問題的根源。經過討論，制定了以下3個方案。

(1)直流筒推桿形式

圖3　直流筒推桿形式

考慮到此處空間狹小，采用推桿加直流筒的形式，見圖1。

在溜槽的中間設置一只中間料斗，在海陸側箱型梁上增加2根工字梁，作為中間料斗和下部切換料斗的支撐。在溜槽的下部設置1只直流筒，通過電液推桿頂在直流筒下部的中間(完全可以推到位)。直流筒吊在中間的2根短軸上，在推到位后，下面用錨定銷定位。在BC3上裝2只方向相反的分叉斜料斗，在斜料斗上裝上圍板，以防散料溢出。

此方案的優點是切換方便，僅僅通過電液推桿推動，所要增加的費用不多。缺點是由于此處比較高，每次都需要人員上去操作拔插錨定銷；里面一旦積礦，人員無法進去清理，而且到里面更換耐磨板非常麻煩。

(2)回轉型式

這個方案需增加回轉支承軸承、相應的支撐和1套三合一機構。這種方案的優點也是切換比較方便，切換速度較快。但該方案也存在布置空間局促的問題，因為旁邊是BC3B/BC3C，如果都安裝這種結構，各個皮帶機之間的走道就完全沒有了。另外，支撐部位需要安裝在BC3的安裝地面上，安裝難度較高，一次性投資多，后期軸承和驅動維護量較大。

(3)移動小車型式

考慮到該料斗空間較小，把原來2只料斗合二為一，成為一種稍大的料斗，每次移動1/2料斗的長度；料斗上部設置活動蓋板，平時作為擋料用，在需要清理或修理時可以翻開來；移動軌道所需要的支撐部位也需要安裝在BC3安裝的地面上，移動機架通過4個簡易小輪在軌道上行走，由于距離不長和驅動力不大，驅動考慮采用電液推桿推動，見圖4。

圖4　移動小車型式

這種方式的優點是切換方便可靠，維護簡單，人員在下面就可以操作，但該方案也存在布置空間緊湊、安裝難度大的問題。

4　定稿

針對這3個方案，與土建設計人員溝通時，發現上述3個方案都有一個缺陷：都需要抬高卸料口部位的上一層高程。由于當初設計轉運站和廊道時考慮本碼頭是懸水孤島，從以后的運營和維護成本考慮，都是設計成鋼筋水泥澆筑，如果一定要抬高該部位，二階段已經完成的相關的預埋件都要報廢，2#轉運站還要擴大，代價非常高，因此抬高高程的方案不可行。

后來經過與皮帶機設計制造廠家多次溝通，最終在不抬高高程的前提下，產生一種既切換方便快速又維護簡單的方案，即改進移動小車型式，如圖5所示。

(1)為了不抬高高程，中溜槽設計成頭大底收口的料斗，直接穿過預留的水泥口，仍舊固定在該水泥預留口邊；為了提高收口的效果，在底下再增加一圈，確保礦石不會濺出。

(2)參考上述移動小車形式，將原先下面不動的2個斜料斗加長后安裝在移動機架上移動。該斜料斗既具有原來的分叉料斗的功能，又具有上面大方便受料、 下部出料口稍小導料在皮帶中心確保不跑偏的功能。

1.頭部護罩　2.漏斗體 　3.漏斗體支座　4,5,6,7,8.分節溜管　9.移動小車　10.平臺　11.溜管支架圖5　改進后的移動小車型式

(3)考慮到該改動增加了距離和驅動力，故廢除了原先的電液推桿，改為移動機架帶著2只斜料斗通過4個車輪在軌道上行走。為減少備品備件的數量，在功率相差不大的情況下，采用與其他移動皮帶一樣的三合一部件。

(4)移動軌道支撐部位仍然安裝在BC3安裝的地面上，支持立柱與BC3移動機架之間留有大約10 cm的距離，并增大支持立柱。經過這樣的改動的目的是既為下次BC3B的安裝打好基礎，也避免了出現由于增設二處立柱而無法行走的狀況。

經設計整改，解決了該移動皮帶存在的問題，確保了流程切換的暢通，提高了卸料、檢修的工作效率和運行的安全性，降低了生產和檢修的成本。

王東升：315800,浙江寧波北侖大碶香榭家園11幢504室

Optimization Design and Improvement of the BC2 Straight Chute

Wang Dongsheng1Li Gang2Li Jianhua2Gu Weifeng2

1 Zhoushan City Quhuang Port Development and Construction Limited Company 2Ningbo Port Beilun Ore Terminal Branch

By analyzing the problem that existed in BC2 straight chute, several reconstruction schemes were proposed. Through a deliberate comparison among them, the optimization design and reconstruction method was put forward. The novel scheme of the mobile trolley is finally selected as it can greatly improve the BC3 moving belt's service ability. In the practical operation, the novel mechanism guarantees the procedure to be switched fluently, which greatly improves the working efficiency of the unloading and routine maintenance and its operation safety, and reduces the production and maintenance cost.

straight chute; optimization design; improvement

2016-01-23

10.3963/j.issn.1000-8969.2016.05.006