原标题:名词解释:气力式卸船机
名词解释:
气力式卸船机(pneumatic ship unloader),是一种利用风机在管道中形成负压气流,将船舱中的散装物料吸出并送入码头及陆域输送系统的连续式卸船机械,又称“负压式卸船机”。气吸式卸船机主要由吸嘴、输送管、分离器、除尘器、卸料器、风机、金属结构和电气系统等组成。
气力式卸船机大致卸船过程:首先利用风机(真空泵)产生负压,在吸嘴处形成一定速度的气流,将物料与一定量的空气混合后经过液压吸臂上的输送管送到分离器内,待物料从空气中分离卸料后进入输送机械或正压输送设备内,然后再由输送机械(带式输送机、空气斜槽、管状输送机等)或正压输送设备输送到陆域物料库(仓)内存储。
气力式卸船机卸船能力一般在1000t/h以下,较适用于内河散货码头或10000吨级以下的码头,用于万吨级以上船型时需与螺旋卸船机等设备进行各方面分析比较确定。卸船物料多为粉料或粒度较小的物料,如散装水泥、粮食、生石灰、煤炭等物料,用于散粮卸船时也被称作吸粮机。
气力式卸船机按装配和作业场所可分为岸式和浮式。岸式气力卸船机即作业场地在码头平台上,按是否可移动作业可分为移动式和固定式,移动式又可分为轨道式和轮胎式,轮胎式又可进一步细分为自行式和非自行式。浮式气力卸船机即卸船设备安装于趸船上,可将散货船中物料卸至码头上,也可进行水中过驳作业。
气力式卸船机主要优点是结构简单紧凑,自重轻,造价低,全程密封粉尘污染少,对各种船舶适应性强,操作灵活方便,特别是清舱量很小,甚至有时不需要专门的清舱机械辅助作业。主要缺点是对所接的物料粒度、含水量等要求较为严格,对大型散货船舶卸船时单机效率较低,卸船及输送能耗相对较高,卸船作业时风机噪音较大。
图1 气力式卸船机示意图(轨道移动式)
图2 轨道式气力卸船机(带式输送机承接)
图3 轨道式气力卸船机(打包站承接)
图4 气力式卸船机示意图(固定式)
图5 固定式气力卸船机1
图6 固定式气力卸船机2
图7 轮胎式气力卸船机(自行式)
图8 轮胎式气力卸船机(非自行式)
图9 浮式气力卸船机
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气力式卸船机(Pneumatic Ship Unloader)
气力式卸船机是由气吸系统和使吸嘴灵活吸取物料而装设的各种工作机构及机架等组成。是利用风机在管道中形成的负压流,从船舱内吸卸散状物料的卸船机械。尽管该机工作能耗较大,对被送物料有一定要求(粒度、粘度、湿度),工作噪音较大等不足,但因具有结构简单、造价低,操作方便,工人劳动条件好;易于实现自动化控制及管理,对各种船舶适应性强,清舱量小等优点,被广泛地应用于接状物料。
气力卸船机采用气力吸送散货卸船,也是一种连续式散货卸船机,它主要用于散粮卸船作业,也有用于煤炭、水泥等散货卸船作业。用于散粮卸船作业的气力卸船机通常称为吸粮机。吸粮机由气力吸送散粮系统和为使吸嘴灵活吸粮的各种工作机构和机架组成,有固定式、移动式和浮式。
气力卸船机是利用风机在管道内形成的负压气流,从船舱内吸卸散装物料(如粮食、煤炭、水泥等)的机械,作为散粮专用码头的一种骨干卸船设备,在日本、法国、美国、东欧各国使用很普遍。
气力卸船机主要优点是:结构简单紧凑,造价低,质量小,操作灵活方便,整个输送过程处于密封状态,能做到无物料洒落,也不受气候条件的限制,所运物料不会受潮、污损或混入异物,易于实现集中控制和自动化,对船舶的适应性强,能均衡卸料,能够清舱,平均生产率高。
气力卸船机的缺点是:单位能耗较高,其能耗系数一般为0.021—0.038kW·h/t·m。其次,工作时的气动力噪声较大,特别是高真空吸送系统采用大型罗茨风机,其本底噪声高达110dB(A)以上,需采取措施使噪声降到允许值以下。再次,对被运送物料的块度、粘度和湿度有所限制,通常块度应小于输送管径的二分之一。
气力卸船机(参见图)的卸船工艺流程为:船舱内物料→吸嘴→垂直输送管(简称垂直管)→水平输送管(简称水平管)→回转弯头→物料空气分离器(分离除尘器)→旋转卸料器→后方输送机→顺岸输送机。
气力卸船机的运动机构主要有:大车运行机构、臂架俯仰机构、回转机构、垂直管伸缩机构、水平管伸缩机构。吸嘴在船舱横截面内的取料范围主要由臂架变幅、垂直管伸缩和水平管伸缩来实现;沿船长方向上的取料范围主要由大车运行及臂架回转来实现。
气力卸船机主要由气力输送系统、运行机构、支撑结构、电气传动与控制部分所组成。其中,气力输送系统一般由吸嘴、垂直输送管、弯管、水平输送管、分离除尘器、卸料器、风管、风机等组成。
气力卸船机的型式多为真空吸送式。根据输料管道内真空度的不同可分为两类。通常把真空度高于8kPa的称为高真空气力卸船机,低于此真空度值的称为低真空气力卸船机。
气力卸船机按结构型式可分为岸式和浮式两种。岸式气力卸船机又可分为移动式和固定式。移动式气力卸船机则有轨道式和无轨式(轮胎式),而按驱动方式分则有自行式和非自行式(拖带式)。
按生产率分,气力卸船机有大型和小型两种。小型机的生产率通常为每小时数吨至数十吨,大型机的生产率为100t/h至1000t/h。
按风机驱动装置分,有电动机和内燃机驱动两类。电动机驱动使用很广泛,而内燃机驱动多用于小型移动式和浮式气力卸船机。
表 螺旋和气力式卸船设备的比较表
由表可知螺旋式卸船机和气力卸船机各有特点,在实际工作中可根据需要,选用合适的卸船机。
螺旋式卸船机
链斗式卸船机
斗轮式卸船机
压带式卸船机
埋刮板式卸船机
波状挡边带式卸船机
气力式卸船机在港口的应用 冶宏军 (湛江港(集团)股份有限公司第一分公司 广东省湛江市) 摘要:随着谷物等散货流通量的不断增加,气力式卸船机的市场应用越来越广。它结构简单,操作简便,造价低,易维修,且有良好的清仓性和密闭性,使得其市场需求日趋旺盛。 关键词:工作原理;分类;结构;组件 中图分类号:U653.92 文献标识码:A 文章编号:1004—7344(2021)27—0217—0l 1工作原理 1893年,在英国诞生了第一台采用真空原理的气力式卸船机,随着技术的不断进步,港口贸易的不断扩大,气力式卸船机逐渐成为港口的主力卸船设备。现已有固定式、轨道式、流动式和浮式等多种系列,最大生产效率已达1000t/h。但是气力式卸船机的能耗大,噪声大,对物料适应性差等劣势也制约着它的发展,不过世界顶尖的气力式卸船公司,例如美国的Christianson,德国Neuem,比利时VIGAN和瑞士Buhler等公司也在积极采取措施,增加其卸船性能。 气力卸船机是利用风机在管道内形成的负压气流,从船舱内吸卸散 装物料(如粮食、煤炭、水泥等),在密闭管道中借用气体动力使固体悬浮并进行输送,其卸船工艺流程为:船舱内物料一吸嘴一垂直管一水平管一弯管一分离除尘器一旋转卸料器一后方输送机,物料在管道内一般为稀相输送,吸附在除尘器布袋上,定时喷射高压脉冲气体进行分离,所以物料的湿度,颗粒大小,喷吹压力等对效率影响很大,需要定期更换除尘布袋。 2气力式卸船机分类 针对不同作业环境,现阶段卸船机有如下几个分类。按臂架结构类型分类:桁架伸缩臂气力卸船机,液压连杆臂气力卸船机,桁架摆动臂气力卸船机;按适应码头类型分类:海港码头气力卸船机,河港码头气力卸船机,内河码头臂气力卸船机;按安装方式分类:轨道移动式气力卸船机,轮胎移动式气力卸船机,固定式气力卸船机,公路移动式气力卸船机,船载式气力卸船机;按物料特征类型分类:流动性物料气力卸船机,粉体类气力卸船机,非流动性物料气力卸船机,特殊物料气力卸船机。气力卸船机适合堆积密度≤2.5t/m,的粉粒状轻质散料的卸船。 典型物料有粮食类:大豆、玉米、小麦、稻谷、菜籽、木薯等颗粒状物料,属于半密相气固流、沙丘状流动;粉体类:水泥、粉煤灰、矿粉、石灰粉粉状物料,稀相气固流、悬浮流动;特殊物料类:水泥熟料、硫磺粉、氧化 铝、纯碱、食盐、化肥等。 粉粒状或粉粒混合体,从输送角度没什么特别的地方,但是这些物料有一定的特殊物理或化学特征,对卸船机结构产生一定的影响,应分别对待。 3主要结构 气力式卸船机的起始组件就是吸嘴,吸嘴将被送物料与输送空气进行均匀混合,通过吸嘴的调节可以很方便地调整进气流量,该流量对设备的生产能力是非常重要的。吸嘴使用时,不能把吸嘴插入物料过深,并且要远离墙面以利物料的流动。根据物料的密度进行吸嘴的调节,当物料密度大时,外筒需要调低,使更多空气可以从间隙进入,减少节涌的发生:反之,物料密度小时,外筒调高,最大限度的使负气压把物料吸入管 道,增大生产效率。 涡轮风机是气力式卸船机的动力来源,也是其核心组件。目前采用的涡轮风机主要有三大类别:多级涡轮风机,罗茨风机和多级离心压缩机。其中多级涡轮风机性能最佳,运用最广。 先进的多级涡轮风机气源系统,其P—Q(压力一流量)动态性能好,噪声小,使用寿命长、卸船能力稳定,配备专有技术的气流速度自动调节装置,真正适应多种物料的最优输送,低磨损、低破碎率,低能耗。 下面把比较常用的两种风机的卸船机进行各个方面的对比,就会有一个直观认识。 多级涡轮风机卸船机,属于离心风机工作原理,通过
来源:雪球App,作者: 港口圈,(
引言:1893 年, 第一台采用真空原理的气力式卸船机在英国诞生。一百多年以来, 随着国际间各种散货贸易的不断扩大, 气力输送技术也随之取得了长足的发展。气力式卸船机作为散货码头常用的卸船设备,具有造价较低、易于维修等特点,被广泛应用于世界各地的港口码头,但其能耗高、噪声大、对物料适应性差等不足之处也使它的应用受到制约。
多年以来,润邦重机一直致力于为全球客户提供专业的物料搬运解决方案。为不断满足市场与客户需求,公司专业研发团队在大型港口散料装船设备的关键技术、功能和性能指标上潜心研究设计并取得了重大突破,解决了大型机械设备高效率与低能耗无法并存矛盾冲突的同时,实现了低噪音、无污染的环保生产。
近期,润邦重机自主品牌——GENMA为中粮粮油工业(九江)有限公司(以下简称:九江中粮)倾力打造的两台粮食气力式卸船机(以下简称:吸粮机)已投入使用。中粮集团作为中国领先的粮油食品企业,大豆等粮食作物是其加工生产的主要原材料。原材料运输效率和质量将直接影响产品的生产效率和质量,这就对散料运输设备的专业性提出了非常高的要求。润邦重机研发人员凭借自身专业的技术优势,从客户需求出发,不断探索,利用多项自有专利技术为客户研发制造了集聚自动化、人性化、专业化、环保化的为一体的散料装卸设备。
采用行业领先的多级涡轮风机技术——提高设备作业效率
作为卸船作业流程的起始部分,吸粮机运行状况及卸船效率直接影响了整个卸船作业流程的效率。该设备采用行业领先的多级涡轮离心式风机技术,通过高速的叶轮将机械动能转换为空气能,产生可调节的流量和压力,控制物料的吸取速度。该技术相比其他友商的罗茨风机技术,在有效提高作业效率的同时,能够节省近30%的能源投入,并且在一定程度上降低了机械噪音,解决了传统气力式吸粮机能耗高、噪声大的痛点问题。
采用GENMA自主研发的可拆卸式抗磨损弯管——保证粮食输送质量
气力输送管路中,往往会在需要改变物料输送方向的位置采用弯管。GENMA自主研发了可拆卸式防磨损弯管,可以让物料在经过弯管时,在弯管外侧内壁形成一层过渡圆滑的物料防磨层,一方面可以减缓弯管外侧壁的磨损,大大延长弯管使用寿命,保证设备正常运作的效率,另一方面可以在一定程度上降低物料破碎的机率,保证粮食的完整性,提高粮食输送质量。
采用先进的自适应吸嘴控制技术——代替人工操作 省时省力
利用风机在管道中形成的负压流,从船舱内吸取散状物料的自动化卸船作业代替了传统的手工搬运工作,是连续式的散装物料输送的优先选择方案。GENMA吸粮机配备的自适应吸嘴,可以在作业过程中,实时检测和自动调整吸嘴插入物料的深度,以保证吸嘴稳定的工作状态。程序化的系统设定不但实现了设备运作的准确性,规避了人为操作失误以及导致的设备故障率高等问题,也让传统的人工操控环节变更为人工监控环节,有效降低操作人员的劳动强度,从而达到人性化作业。
采用GENMA散料除尘专利技术——助力绿色港口建设
在密闭输送的基础之上,GENMA吸粮机还采用了具有自主知识产权的除尘技术,为抑制扬尘加上“双保险”。新型的抑尘料斗能够使设备在作业过程中自动适应来料流量,让落料更加集中,并在料斗出料口的内口处形成均匀下落的料柱,解决落料时粉尘外溢的问题,保证现场的清洁作业。
目前,GENMA已为委内瑞拉卡贝略港、马拉开波港、广西贵港等国内外多个港口提供了环保化的吸粮机,并获得了客户的高度认可。未来,GENMA将持续践行中国“智”造国家战略,坚守匠心,打造精品装备,为推动中国制造业的高质量发展积极贡献力量。
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