第八章散粮装卸工艺-01

第八章散粮装卸工艺8.1概述8.2散粮船舶装卸机械8.3散粮输送系统8.4散粮筒仓机械化系统8.5散粮装卸车辆工艺8.6散粮码头的除尘防暴8.7散粮码头控制系统8.8散粮装卸工艺组织8.9散粮装卸工艺案例第一节概述粮食运输主要有袋装粮食和散装粮食运输形式，也有采用集装箱运输粮食的。粮食的水路运输经历了从袋装向散装的转变过程袋装防污染和损坏，质量有保障，但效率低、劳动强度大粮食物流的目标是“四散”，即散储、散运、散装、散卸；散粮主要包括小麦、大麦、玉米、谷类、高粱、豆类、油料等。散装方式进入水路运输后，船舶装载和装卸作业的瓶颈被突破，效率大幅提升，但同时需要解决受潮、虫害、板结、计量等目前国内外仍广泛采用散装运输形式。第一节概述与袋装粮食运输方式相比，散粮运输的优点有：节约了袋装粮食的包装费用、散粮的灌包和包装费用易于实现粮食装卸的专业化，机械化提高了粮食装卸效率降低了工人的劳动强度粮食是食物，粮食在运输和装卸过程中，要严格保证其食用的质量，为此，要了解粮食的特性和粮食对装卸保管的要求。第一节概述粮食的特性和粮食对装卸保管的要求：食用性宝贵性与精确计量性吸附性流散性扬尘性食用性：要求在运输装卸过程中要始终保持粮食的清洁卫生；粮食还容易感染气味，所以装卸和保管粮食时，要求周围环境通风良好，严格要求粮食不受气味，潮湿，油污，杂质的感染，一定要与有气味的货物分开隔离。宝贵性与精确计量性：由于粮食是宝贵物质，所以在运输和保管时需要精确计量。粮食具有吸附性：粮食吸收了水分后，当其含水率超过14％一15%时，就要霉变，所以保管粮食时要注意低湿度的要求。流散性：所以在运输时，船舶为了要保持必要的航行稳定性，需要在船舱内设置隔舱板。在装卸时，粮食的漏斗溜管和（存舱的）自然管的倾角不小于35度，玉米、小麦和大米最好要大于60度。扬尘性在采用筒仓保管储存粮食的系统中，粉尘往往会引起筒仓爆炸，所以要有防尘、防爆设施。此外，散粮在运输和装卸过程中，有许多辅助作业，包括粮食的检验、粮食熏蒸、粮食过秤作业等。一、散粮卸船机械（一）抓斗卸船机：船吊抓斗、门机抓斗、桥式抓斗；间歇型卸船机械连续型卸船机械（二）吸粮机（三）夹皮带卸船机（四）螺旋式卸船机（五）斗式卸船机（六）埋刮板卸船机（七）波状挡边带式卸船机第二节散粮船舶装卸机械（一）抓斗卸船机-间歇型卸船机械我国抓斗卸粮起重机多为5t,10t,25t-30m的门机；发达国家也没有完全能排除使用这类传统的卸船设备比较连续型散粮卸船机，抓斗卸船机的使用特点是：①机械结构简单，造价低，维修保养方便；②对船型和货种的适应性强；③船舶装卸效率低、能耗大；④抓斗闭合不严密，卸船作业过程中散粮洒落现象较为严重⑤粉尘污染大间歇型抓斗卸船机使用特点机械的结构简单，造价低，维修保养方便。对船型和货种的适应性强配合各种吊货工夹具还可装卸其他货物，因此抓斗卸船机的通用性好，尤其适合使用于通用性码头的散粮船舶接卸作业。船舶装卸效率低、能耗大。抓斗卸船机的散粮接卸效率与抓斗抓满率有关，但普遍低于连续型卸船机，并随着船舱内货位的下降而降低。一抓斗卸船机的清舱作业量大，清舱效率更低。抓斗闭合不严密，卸船作业过程中散粮撤落现象较为严重。据统计，抓斗作业的散粮撒落量约占散粮接卸量的万分之三粉尘污染大卸粮过程中的各个工序如舱内抓取、提升散落、漏斗上空投料等都产生大量粉尘，有些落料点的粉尘浓度超过国家标准。（二）吸粮机又称散粮气力卸船机吸粮机是连续型散粮卸船机的常见机型。1、工作原理用气泵或多级涡轮产生的真空压差，使管内空气急速流动，运动着的空气流把速度传递为所要运送的物料，使空气和物料一起到达接收地点，然后空气自行散失与物料分离，物料再通过码头上的机械重新转运出去。卸船机转动臂上的水平和垂直套接的吸管通常可自由升降，并能插进谷粒中，将舱内所有敞开部分打扫干净。机身一般安装在轨道上运行的龙门架上，一般装有吸尘及隔音设施。2、吸粮机的工作优点①结构简单，造价低，操作方便，使用灵活；②对船型的适应性强，清舱量小，工人的劳动强度低；③和其他运输环节衔接容易；3、在实际使用中个，吸粮机“三大一低”的缺点①噪声大②粉尘大③能耗大④效率低吸粮机结构图吸粮机组成：三个部分气力吸送散粮系统使吸嘴灵活吸粮的各种工作机构机架工作过程：工作时，船舱内的散粮由吸嘴吸进气力输送系统，经分离器卸至门架上的伸缩胶带机，再通过与之衔接的输送机系统，进入机械化圆筒粮仓。吸粮机的垂直、水平输料管都可伸缩吸咀输送管分离器卸料器风机消声器（二）吸粮机第一阶段，船舶满载粮食抵港，货位高，这时吸粮机的吸嘴只需在舱内垂直上下运动，吸嘴随时都能处于较为理想的工作状态。但要注意吸嘴埋入货堆中的工作深度，根据我国实践经验，理想埋入深度为0.6m左右，吸粮机效率系数可达0.97第二阶段，物料减少，货位降低，此时要注意水平管道的上下摆动角度。如果水平管向上超过一定角度，吸粮机提升功率增加；如果水平管向下倾斜过大，就会引起管内粮食下滑，也会影响吸粮机效率的发挥。根据我国实践经验，在操作时，水平管路不超过15度为宜。第三阶段，清舱阶段。由于此时舱内的物料大大减少，剩余物料的厚度达不到吸嘴埋入料堆中的理想深度，这时的效率利用系数约为0.2左右。4、吸粮机卸船过程的三个阶段5、提高吸粮机生产效率的措施①采用水平、垂直伸缩输送管从而增加第一、第二阶段的卸粮效率②设计专用的清舱吸嘴，清舱弯管吸嘴可绕垂直输料管做360度转动，可以增加吸料面，提高卸船效率（三）夹皮带卸船机工作原理利用压带式带式输送机将取料装置挖去的物料提升出舱的一种连续式卸船1、工作原理夹皮带卸船机的工作原理是在两条垂直的、同速向上运动的皮带的两个相对侧面均匀加压，使通过喂料器进入夹皮带机的物料在两条皮带中间被夹带同步向上运动，实现物料的垂直提升。在提升时，货物仅与皮带接触，而皮带是用密封装置与空气压力相结合的方式压紧的。在提升腿的顶部，夹运货物的两条皮带沿辛泡特旋转臂改变方向。然后，通过一组流管向码头岸边的皮带机卸料双带式卸船机or压带式卸船机-（三）夹皮带卸船机3、工作性能夹皮带卸船机具有极大的灵活性：①大车沿码头岸边轨道行走②可围绕门座顺时针或逆时针旋转任意角度③臂架俯仰范围水平以下达28º，水平以上36º④提升腿外摆距垂直方向为40º，内摆距垂直方向36º4、操作特点上述所有动作仅由一位驾驶员操作2、组成部分①喂料器②提升腿③双皮带输送机系统④压缩空气⑤臂架装置⑥卸料设施⑦吸尘⑧行走门座⑨液压系统⑩压缩空气系统（三）夹皮带卸船机5、清舱①当船舱接近卸空时，喂料器已经不再完全埋在物料中，这时卸船机失去卸料能力，也就到达清舱阶段。②要保证吸粮机所能达到的较高的平均卸船效率，就必须配备清舱设施。③最简单的方法是将前置式装载机吊入舱内，将物料向喂料器周围推成堆，进入清舱工作（三）夹皮带卸船机6、夹皮带卸船机的优点①卸船效率高。卸船效率可达300～2000t/h；②灵活性高。卸船机卸料口可达船舱的所有装货部位，这是抓斗式和其他形式的机械卸船机所做不到的；③成本低。同其他形式的卸船机相比，夹皮带卸船机不仅在基本投资上有竞争性，而且由于重量轻使码头投资也相应减少；④能耗小。夹皮带卸船机的能耗比相同能力的吸粮机低4倍。④物料破碎少。由于物料是在两条相同速度的皮带之间输送，所以实际上根本不存在物料破碎问题；⑤粉尘小。夹皮带卸船机卸料时，物料首先是经过埋在物料下面的喂料器，然后由两条边部密封的皮带夹运输送，因而其粉尘是极小的；⑦噪声低。夹皮带卸船机声音很小，实际上，其噪声仅来自主驱动马达和小型空压机；⑧维修费用低。夹皮带卸船机的维修费用明显低于其他类型的专用散粮卸船机型。（三）夹皮带卸船机工作原理利用压带式带式输送机将取料装置挖去的物料提升出舱的一种连续式卸船压带式带式输送机工作原理由承载带和覆盖带共同组成，两带同步运行，在水平输送区段一般由承载带输送物料；在垂直输送区段则由两带共同夹紧物料，产生夹持作用，阻止物料的下滑和滚动，实现物料与输送带同步运行完成物料的输送双带的夹紧方法空气正压力加压空气负压力加压喂料器（三）夹皮带卸船机5、清舱①当船舱接近卸空时，喂料器已经不再完全埋在物料中，这时卸船机失去卸料能力，也就到达清舱阶段。②要保证吸粮机所能达到的较高的平均卸船效率，就必须配备清舱设施。③最简单的方法是将前置式装载机吊入舱内，将物料向喂料器周围推成堆，进入清舱工作（四）螺旋式卸船机1、概述①螺旋式卸船机是一种由高大门架和垂直臂、水平臂、旋转塔、末端螺旋输送机组成的连续型卸船机。②卸船机的臂架可作上下垂直移动，垂直臂架可左右、前后摆动，以扩大工作面，门架可在轨道上移动。（四）螺旋式卸船机2、组成与功能①螺旋卸船机的垂直臂由箱形臂架和垂直螺旋输送机组成。垂直臂的上端与水平臂铰接；输送机由内螺旋、机壳和外螺旋组成，外螺旋采用与内螺旋相反的反螺旋，其作用是松散物料和供料，以避免谷物抛向外边。内螺旋和外螺旋采用分别驱动。②水平臂由箱形臂架和水平螺旋输送机组成。水平臂的后端与旋转塔铰接，相对于水平线可以上下俯仰各20º（非工作状态可以俯仰35º)。③旋转塔为圆筒形结构，由大齿圈回转装置支撑在门架上。（四）螺旋式卸船机3、卸粮过程①物料先在喂料机的外螺旋的作用下向下推送②然后由扇形取料螺旋向内螺旋挤送，进行垂直提升物料③被垂直提升的物料经水平臂架内的水平螺旋输送机运到卸船机顶部的分料环，将物料转运到接运皮带输送机至卸料点，完成船舱粮食的出舱过程4、螺旋卸船机的主要技术规格（SeeTab.8-2,P215)（四）螺旋式卸船机5、使用特点和使用情况①能耗低。卸每吨散粮的能耗比抓斗卸船机和吸粮机低。②对货种的适应性强。螺旋卸船机具有一定的挖掘力，所以不仅适用于散粮卸船，还可用于卸其他诸如煤炭等粒度小于50mm的块状、粒状的散货。③密封性好，扬尘性小。散货卸船始终处于卸船机封闭的臂架内，从而减少了散货卸船的扬尘性。④粮食的破碎大See表8-3，P216,部分散粮专用码头使用情况表（五）斗式卸船机1、工作原理斗式卸船机是一种利用料斗直接挖取物料、并通过机上的输送系统将物料卸至码头上的连续型卸船机型。也是使用较为广泛的一种散粮和散货的卸船机型。根据卸船机的承载料斗的链的不同，分为①链斗提升机：通常把承载料斗为铰接的刚性金属链的斗式卸船机称为链斗提升机；②悬链式卸船机：把承载料斗是柔性的钢丝绳的斗式卸船机称作悬链式卸船机。用于内河驳船。（五）斗式卸船机2、使用优点①结构简单②操作方便③卸船效率好④能耗省⑤防尘性能好⑥用途广泛3、存在缺点斗式卸船机也存在着料斗和承载链或钢丝绳磨损大的缺点。4、卸船顺序①从船舱口边开始。伸出取料伸缩臂，使臂的头部轮子向内壁接近，铲取内壁处的散粮，先卸下船舱四边内壁处的散粮，再逐步向中间推进，在船舱中间保持原雏形的料堆。②清舱作业。a)由于悬链式卸船机的料斗系统具有很好的柔性，因而能使料斗沿舱底运行，在清舱阶段可不使用推土机等辅助机械。b)链斗式卸船机的提升部分是刚性联接，当船舶摇摆时，易于磨伤船底、清舱时需用推土机、推耙机辅助作业。（六）埋刮板卸船机1、工作原理①其主要部件是一台封闭的带有刮板的、循环在一个封闭的矩形钢板槽中连续运转②物料从下端开口处流出箱体，受刮板的运动推力而上，至出口处卸出。这种提升机适用于散货船，尤其是巨型散粮船的连续卸船作业。2、卸船机组成①垂直提升机②水平输送机③门机架④物料从下端开口处流出箱体，受刮板的运动推力而上，至出口处卸出。（六）埋刮板卸船机3、卸粮过程卸船过程中，埋刮板卸船机通过垂直提升机和水平输送机的上下俯仰、纵向和横向的摆动将船内的物料尽量卸下并输送到接运输送机上。4、工作特点与气吸式、螺旋式、夹皮带式及抓斗式等卸船机相比，①能耗小、输送能力大；②卸船效率高、卸船时比皮带机占用船舱的空间少，并能适用于大倾角卸船情况；③输送系统封闭性好，可防粉尘扩散造成对环境的污染；④便于维护保养，维修成本低，使用寿命长；对各种