螺旋卸船机门架输送机构改进

◎ 董良太，邢 萌，王 新，胡 松，滕 健，孙泽豪

（日照港裕廊股份有限公司，山东 日照 276826）

目前国内外散货卸船机主要有间歇式抓斗卸船机与连续式卸船机[1]。螺旋卸船机是以螺旋取料并利用垂直螺旋输送机提升物料的散货卸船机，其具有卸船效率高、对物料和船型适应性强、结构简单的特点，特别是螺旋卸船机全封闭式作业，对环境污染小，符合日益严格的环保要求。随着散货卸船技术向高效、节能、环保发展的趋势，螺旋卸船机在散货卸船应用上将越加广泛[2]。

日照港裕廊股份有限公司现有2 台BMH（瑞典Siwertell）制造的ST-640MD 型螺旋卸船机，该系列卸船机生产作业可连续且效率高，接卸木薯干可达400 t·h-1，接卸粮食类货种达800 t·h-1，整个输送系统采用全密闭型设计，对环境污染小，在日常接卸木薯干、散粮等对环保要求比较高的货种时得到了很好的应用，同时该型螺旋卸船机操作方式简单、便捷，外形结构造型美观。但在使用中螺旋卸船机还存在零部件磨损严重（如图1 所示），单根螺旋备件高达20 万元， 并且螺旋卸船机因生产需要移泊后输送距离不足，因此解决这些问题迫在眉睫。

图1 门架螺旋磨损情况图

1 螺旋卸船机结构和工作原理

螺旋卸船机由卸船机螺旋系统主要分为垂直螺旋、水平螺旋、门架螺旋三大输送系统，如图2 所示。螺旋系统主要由驱动电机、减速机、螺旋、法兰连接、哈弗、耐磨瓦、轴承箱和力矩限制器等结构组成[3]，其中门架螺旋系统如图3 所示。

图2 螺旋卸船机图

图3 门架螺旋系统图

当螺旋卸船机工作时，垂直螺旋插入舱内料堆之中，取料装置一方面将物料供入垂直臂螺旋中，另一方面又阻止物料因进入输送管后沿周向迅速加速所产生的离心力作用而被甩出，进入垂直臂螺旋的物料经垂直螺旋提升后通过卸料口被转载到水平臂螺旋中，而后输送至回转中心处的转载漏斗内，再经过门架螺旋输送到与码头平行的前沿双线皮带机上。

2 改造方案

由于目前螺旋卸船机市场由国外公司垄断，日照港裕廊股份有限公司使用的螺旋相关零部件一直是原厂备件，不但采购成本高，而且供货时间很难确定，不得不提前存储大量备件以供使用，造成库存费居高不下。虽然国内已有单位具备生产螺旋卸船机螺旋的能力，但由于螺旋耐磨材料和精度的问题，国产化的螺旋仍不能达到原厂件的性能。因生产需求，要将 1 台螺旋卸船机移泊，但由于码头前沿皮带机宽度不同，门架输送距离需要从原先的17.1 m 扩大至18.5 m，螺旋卸船机为成品件，由原厂设计更改难度大、周期长、费用高，因此需要对门架输送机构改造以满足需求。

由于螺旋卸船机属于连续装卸机械，为保证改造可行性不能改变其运输方式。为不改变其运输机械类别，对于改造后的输送方式有带式输送和埋刮板输送两种可选，两种运输方式优缺点如表1 所示。因卸船流程是卸船机-皮带机双线卸料，门架输送距离较短，而且其他带斗门机门架输送均为埋刮板输送，为减少备件库存量，达到通用的目的，决定采用埋刮板输送方式。

表1 带式输送和埋刮板输送方式优缺点对比表

3 改造实施

（1）拆除门架螺旋系统。由于门架螺旋只做旋转运动，所以保留门架螺旋下料口的2 个插板式平板阀。因螺旋输送和埋刮板输送驱动布置方式不同，螺旋输送机构驱动装置布置在尾部并与螺旋同轴，埋刮板输送机构驱动装置布置在头部，因此需将整个螺旋输送装置拆除，现场拆除如图4 所示。

（2）安装埋刮板输送机。由于螺旋卸船机门架螺旋水平输送物料，因此采用MS 型埋刮板输送机。该埋刮板输送机由专业厂家设计定制、安装，具有磨琢性大、耐腐蚀性强、防尘防爆等特点，作业效率达800 t·h-1，满足卸船机整机接卸能力。

图4 门架螺旋系统拆除图

4 结语

本文介绍分析螺旋卸船机的使用情况，并介绍了其结构组成和运行原理，从设备使用维护费用和移泊后输送距离变化两个方面探讨了改造的需求，依据带式输送和埋刮板输送两种运输方式优缺点，最终选择将门架螺旋输送改为埋刮板输送。改造完成后，设备运行良好。此次改造方法为后期螺旋卸船机等相关设备改造提供有效的技术参考。