港口帶式輸送機除鐵器的升級改造

舒波++劉海濤

【摘 要】目前帶式輸送機作為港口裝卸貨物的主要手段，承擔著大量的輸送任務。在帶式輸送機日常輸送的貨物諸如糧食、煤炭等貨物中，往往會有鐵磁雜質，會對帶式輸送機的傳送帶造成損傷，影響其使用壽命，因此提升港口帶式輸送機除鐵器的工作效率十分必要。

【Abstract】At present， the belt conveyor as the primary means of port loading and unloading of goods， plays a large number of transport tasks. In the transport goods of belt conveyor such as daily food， coal and other goods， often have ferromagnetic impurities， will cause damage to the conveyor belt， affect its service life， thus to improve the working efficiency of iron remover of port belt conveyor is very necessary.

【關鍵詞】港口帶式輸送機；除鐵器；升級改造

【Keywords】port belt conveyor； iron remover； upgrade

【中圖分類號】U656.1+3 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）10-0172-02

1 引言

目前，港口通常使用帶式輸送機進行貨物的裝卸，為了防止輸送膠帶在裝卸貨物的過程中被劃傷，目前貨主對于貨物中鐵磁雜質的含量提出了較高要求。而目前港口用于去除鐵磁雜質的除鐵器因為自身的缺陷，不能很好地滿足當前要求，因此對于港口帶式輸送機除鐵器的升級改造刻不容緩。本文也將結合現階段除鐵器存在的問題進行分析，對升級改造途徑加以探討。

2 當前港口帶式輸送機除鐵器存在的問題

目前我國各大港口使用的帶式輸送機除鐵器，大多采用的永久磁體進行鐵磁雜質的清除，這種永久磁除鐵器雖然使用簡便，成本低廉，但是其勵磁范圍較窄，因此有效除鐵工作區間較短，同時其磁場強度分布不均，只有小部分磁場具有較高的除鐵能力[1]。而且使用永久性磁體的除鐵器，其勵磁范圍還具有不可調節的特點，在進行鐵磁雜質較低物料除鐵工作時還會造成浪費。因此，各企業需要選用新式除鐵器取代永磁除鐵器，來提升除鐵器的工作效率。

目前我國各港口使用的帶式輸送機除鐵器，大多沒有配備專業完善的冷卻系統，往往只是自然采風制冷[2]。在除鐵器的工作過程中，磁體在除鐵過程中會劇烈放熱，運輸機膠帶以及電機也會具有較高的溫度，這會降低運輸機的工作效率，還可能引燃貨物，存在安全隱患。

另外當前港口帶式輸送機除鐵器工作時，其啟動、運行控制以及停止等工作大多都是由工作人員人工控制，這樣不僅會造成時間上的浪費，而且各環節間一旦出現信息交流上的誤會，還可能造成事故。另外目前除鐵器啟動時瞬時電流極大，不僅可能損壞除鐵器電路及電機，還可能因為電壓的波動影響港口其他設備的正常運行。另外人工控制也無法隨時掌握帶式輸送機及除鐵器的工作狀態，面對工作中出現的問題不能及時做出調整，會影響整體工作效率。

除了上述的主要問題，目前我國港口帶式輸送機除鐵器在實際工作中還存在粉塵污染大、除鐵器膠帶容易發生偏移、鐵質托輥阻力大等問題，這些問題都影響了除鐵器的正常工作，急需通過除鐵器的升級改造加以解決。

3 港口帶式輸送機除鐵器升級改造途徑

目前我國港口帶式輸送機除鐵器在工作中存在的主要問題，是使用永久性磁體的永磁除鐵器已經不能滿足當前的除鐵工作要求，因此需要選用新式的除鐵器。目前，高梯度除鐵器技術相對成熟，而且相較于永磁除鐵器具有較多優勢，可以被廣泛應用于港口帶式輸送機除鐵工作中。高梯度除鐵器是在永磁除鐵器的基礎上，增加了幾組輔助磁系，這些輔助磁系改變了原有磁體的磁場分布。在這些輔助磁系的作用下，高梯度除鐵器具有的磁場呈橢圓形同時也擁有更大的磁場范圍，因此也可以在更大距離進行除鐵工作，兩者磁場強度分布圖見圖1，圖2。由于輔助磁系的存在，在實際工作運行中，高梯度除鐵器還可以通過對于輔助磁系的調節來改變自身磁場強度及勵磁范圍，可以根據不同貨物進行調整，在確保效率的前提下做到節約能源[3]。除了磁場范圍優于傳統除鐵器外，高梯度除鐵器還配備有橢圓芯軛板，具有密閉結構，因此較之于傳統除鐵器有著更高的磁場強度，除鐵效率也大大優于傳統除鐵器，可以很好地滿足當前的除鐵工作要求。除了用于增強磁場的密閉外結構，高梯度除鐵器通常還配備有獨立的水冷系統，可以對除鐵器電機及膠帶進行有效降溫，確保其運行效率并可以延長除鐵器的使用壽命。輸送機在輸送貨物的過程中會生成大量粉塵，這些粉塵也極易進入冷卻系統，影響散熱器的工作，所以目前高梯度散熱器一般都預設有反向清灰的功能，確保其能正常運行。

而針對目前港口帶式輸送機除鐵器啟動時瞬時電壓過大的問題，可以通過引進軟啟動技術加以解決。除鐵器的軟啟動技術是通過反方向并聯兩個晶體管，借助電流的相位截止以及其他調節方法，來實現啟動電壓與電流的縮小[4]。在除鐵器的軟啟動過程中，通過反向并聯的晶體管，使啟動電壓小于接通電壓，因此電機內部通過的電流也會相應成比例的減少，也使得電機的初始扭矩大大降低，這也就可以避免除鐵器啟動功率過大對于電機及電路的損傷，延長了除鐵器的使用壽命。而且通過軟啟動對于電壓的調節，除鐵器啟動也避免了對于港口其他設備運行所造成的影響。目前可以選用西門子3RW44256BC44型軟啟動器這一相對成熟的技術，來進行港口帶式輸送機除鐵器軟啟動的改造。

目前人工控制港口帶式輸送機除鐵器工作存在效率低下、誤操率高等問題，而且在貨物換垛、船機移艙等情況下還會造成輸送機的空轉。這就需要各港口通過信息化技術建立高效的自動控制體系，來提升對于除鐵機工作的控制精度。在當前的港口帶式輸送機除鐵器控制工作中，往往采用皮帶秤流量信號進行控制。這樣控制系統可以根據帶式輸送機上貨物的情況對于除鐵器的工作狀態進行及時調整，避免了空轉的現象，節約了能源同時延長了設備使用壽命。而且還可以加入監控系統，對于設備運行異常可以及時發現并做出應對，提升工作效率。

除此之外，還應該對于其他方面存在的小問題加以解決。例如可以通過全自動膠帶調整輪來進行膠帶方向的自動調節，防止偏移的發生。也可以將目前的鐵質托輥換為非磁體材料，降低阻力，提升運輸效率，而揚塵問題也可以通過加上防護裝置加以緩解。

4 結語

針對目前港口帶式輸送機除鐵器存在的不足，應及時進行升級改造，通過引入諸如高梯度除鐵器、除鐵器軟啟動等新技術來提升除鐵器工作效率，并通過信息化技術對于除鐵器運行狀態進行監控與調節，讓除鐵器工作滿足當前要求，促進港口發展。

【參考文獻】

【1】羅建平，謝文寧，宋志國，等.防城港港口帶式輸送機系統節能改造技術研究[J].中國水運月刊，2014，14（7）：161-162.

【2】劉香，盛斗.港口帶式輸送機節能技術措施淺談[J].工程技術：全文版，2016（6）：00177-00177.

【3】劉強.勵磁盤式除鐵器技術改造[J].城市建設理論研究：電子版，2013（27）：130.

【4】楊峰，李耀剛，紀宏超.關于除鐵器聯組帶傳動改造工程的研究[J].科技資訊，2012（20）：67-68.endprint