Конструкция желоба судового погрузчика: основные факторы для контролируемого выброса материала

Что на самом деле контролирует конструкция желоба для загрузки судна

Конструкция желоба судового погрузчика контролирует траекторию, скорость и профиль пыли материала при его движении от конвейера к грузовому отсеку. На практике наибольшее значение имеют три результата. Во-первых, точность траектории удерживает материал в центре трюма и предотвращает перелив через крылья люка. Во-вторых, управление скоростью защищает материал от разрушения, а конструкцию трюма от ударных повреждений. В-третьих, пылеподавление предотвращает выход частиц из воздуха через желоб, что имеет решающее значение для соблюдения экологических требований в прибрежных портах.

Хорошо спроектированный желоб не просто направляет материал вниз. Он преобразует горизонтальный импульс от головного шкива в контролируемый вертикальный поток, который равномерно заполняет трюм. Плохо спроектированный желоб создает веер материала в точке разгрузки, что увеличивает рассыпание, пыль и необходимость ручной очистки в трюме. При высокой производительности разница между хорошо спроектированным желобом и плохо спроектированным становится заметна уже в первые несколько минут после загрузки.

Свойства материала Геометрия приводного желоба

Угол естественного откоса, гранулометрический состав и влажность груза определяют наклон желоба, ширину и материал обшивки. Цемент, например, представляет собой мелкий порошок с большим углом естественного откоса и сильной тенденцией к образованию пыли. Поэтому желоб судового погрузчика для цемента должен иметь крутой уклон, узкое разгрузочное отверстие и твердую хромированную или керамическую футеровку, устойчивую к истиранию.

Зерно ведет себя по-другому. Он сыпучий, с низким коэффициентом трения и чувствителен к поломке. Зерновой желоб имеет более пологий наклон, футеровку из нержавеющей стали для предотвращения загрязнения и широкую разгрузочную кромку с низкой скоростью, которая сводит к минимуму повреждение зерна. Клинкер и уголь находятся между этими крайностями. Клинкер абразивный и неровный, поэтому ему необходима прочная футеровка из марганцовистой стали и амортизация при первом изгибе. Уголь больше различается по влажности и размеру частиц, а это означает, что желоб должен соответствовать более широкому диапазону условий разгрузки.

Отдельного внимания заслуживает содержание влаги. Сухой и пыльный материал ведет себя иначе, чем тот же материал, когда он влажный. Желоб, предназначенный для сухого цемента, может засориться или засориться, если груз имеет повышенную влажность. Следовательно, проект должен учитывать ожидаемый диапазон влажности, а не только средние условия.

Прогнозирование траектории предотвращает утечку

Расчет траектории движения материала при каждой настройке желоба — единственный надежный способ предотвратить рассыпание материала при высоких скоростях разгрузки. Поскольку горизонтальный бросок прямо пропорционален скорости ленты, увеличение скорости ленты на 25 процентов на головном шкиве смещает точку приземления на 25 процентов дальше. Вот почему проектировщики желоба должны зафиксировать скорость ленты перед прорисовкой первой линии желоба.

При производительности 3000 т/ч скорость ремня на головном шкиве обычно находится в диапазоне от 3,5 до 4,5 м/с. Небольшая ошибка в прогнозировании траектории становится большой ошибкой в ​​​​точке приземления. Вот почему осторожные проектировщики используют моделирование дискретных элементов (DEM) для моделирования поведения материала, а не только уравнения баллистики. DEM учитывает взаимодействие частиц между частицами, что позволяет более реалистично прогнозировать траектории связных материалов, таких как цемент и клинкер.

Фиксированные и регулируемые конфигурации желоба

Регулируемый желоб обеспечивает лучший контроль над распространением материала и образованием пыли, чем фиксированный желоб, но он требует более высоких капитальных затрат и требует большего количества движущихся частей для обслуживания. Фиксированный желоб представляет собой единую жесткую конструкцию, приваренную к судовому погрузчику. Он прост и долговечен, но его траектория подходит только для одного материала и одной скорости выпуска. Если терминал обрабатывает несколько материалов или грузы разных размеров, фиксированный желоб быстро становится слабым звеном.

В регулируемом желобе используется телескопический или шарнирно-сочлененный сегмент, который оператор может расположить в зависимости от уровня материала в трюме. Благодаря этому точка разгрузки находится ближе к поверхности груза, что снижает свободное падение, поломку материала и образование пыли. Для терминалов, которые переключаются между зерном, углем и клинкером, регулируемый желоб часто является более экономичным выбором на протяжении всего срока службы оборудования, несмотря на более высокую первоначальную стоимость.

Мобильный судопогрузчик с регулируемым рельсом для сыпучих материалов Этот железнодорожный передвижной судопогрузчик обрабатывает 300–1500 т/ч и подходит для судов дедвейтом 800–50 000 тонн. Регулируемый желоб уменьшает свободное падение и пыль, что делает его экономичным для различных типов материалов. Просмотреть продукт →

Пылеподавление — это функция конструкции, а не дополнение

Подавление пыли должно быть заложено в геометрию желоба, поскольку модернизация после установки стоит дороже и дает меньшие результаты при использовании абразивных материалов. Когда материал движется по желобу, он ускоряется и увлекает воздух. В точке выброса этот воздух быстро расширяется и уносит мелкие частицы в атмосферу. Желоб, предназначенный только для перемещения материала, всегда будет производить пыль.

Современные конструкции желобов решают эту проблему тремя способами. Во-первых, система перегородок замедляет материал до того, как он достигнет разгрузочной кромки. Во-вторых, гибкая завеса герметизирует зону разгрузки и удерживает пыль. В-третьих, регулируемая выпускная кромка сохраняет компактность материала и минимизирует расстояние свободного падения. Эти методы работают вместе, чтобы удерживать находящиеся в воздухе частицы внутри желоба и вне воздуха.

Результатом является измеримое сокращение выбросов пыли. Для терминалов, расположенных рядом с жилыми районами или имеющих строгие экологические разрешения, это может быть разницей между работой и вынужденной остановкой. Порты, принявшие эти проекты, сообщают о более низких затратах на соблюдение экологических требований и о меньшем количестве жалоб от окружающих сообществ.

Мобильный погрузчик с бункером для пылеподавления Этот мобильный бункер-погрузчик с шинами имеет производительность 200–800 т/ч и оснащен встроенным пылеподавлением. Он разработан для зон с жесткими экологическими требованиями и проверен посредством моделирования и испытаний DEM. Просмотреть продукт →

Проверка производительности перед передачей

Проверка начинается с моделирования DEM, продолжается заводскими испытаниями и заканчивается скоординированным вводом в эксплуатацию на причале. Перед изготовлением дизайнер моделирует весь поток материалов в программном обеспечении для моделирования. Это подтверждает траекторию, проверяет наличие мертвых зон и проверяет, может ли желоб выдерживать полный диапазон скоростей выброса.

После изготовления желоб устанавливается и тестируется на заводе. Операторы пропускают материал через желоб с рабочей скоростью и проверяют точку посадки, уровень пыли и постоянство потока. Любая регулировка желоба производится перед его отправкой. На объекте пусконаладочные работы подтверждают работоспособность желоба в реальных портовых условиях. Хорошо документированный протокол ввода в эксплуатацию с наблюдаемыми показателями должен быть частью проектного контракта. Терминалы, пропускающие этот шаг, часто обнаруживают ошибки траектории уже после того, как судно находится у причала.

Hangzhou Aotuo Mechanical and Electrical Co., Ltd. сочетает в себе двадцатилетний опыт работы с сыпучими грузами и строгий процесс проектирования и ввода в эксплуатацию. Реальным примером является проект в Порт Брисбен в Австралии . Подход компании документирован в о странице .

Часто задаваемые вопросы

Что является наиболее важным фактором при проектировании желоба для погрузчика?

Наиболее важным фактором является соответствие геометрии желоба свойствам материала груза и скорости разгрузки судового погрузчика. Желоб должен направлять материал к центральной линии трюма, поддерживать постоянный поток и в то же время подавлять пыль.

Как свойства материала влияют на решения по проектированию желоба?

Угол естественного откоса, размер частиц и содержание влаги определяют наклон желоба, материал футеровки и стратегию борьбы с пылью. Для цемента необходим крутой уклон и керамическая футеровка, для клинкера — тяжелая марганцевая сталь, а для зерна — нержавеющая сталь, чтобы защитить качество продукции.

Можно ли дооснастить существующий судовой погрузчик новым желобом?

Да, но успех модернизации зависит от существующего положения главного шкива и скорости ремня. В большинстве случаев новый желоб можно спроектировать и установить во время планового технического обслуживания.

Как регулируемый желоб уменьшает количество пыли и рассыпаний?

Регулируемый желоб позволяет оператору контролировать угол выгрузки в зависимости от уровня поверхности материала. Расположение точки разгрузки близко к грузу снижает свободное падение, что напрямую снижает фрагментацию, пыль и рассыпание.