气力式卸船机
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气力式卸船机(Pneumatic Ship Unloader)
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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。[1]
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。[2]
气力式卸船机的特性[3]
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。
气力式卸船机的组成与分类[3]
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。
气力式卸船机与螺旋式卸船机比较[4]
表 螺旋和气力式卸船设备的比较表
| 螺旋式卸船机 | 气力卸船机 | |
|---|---|---|
| 功能 | 适宜于粉状、小颗粒状散装物料的卸船 | 只适合粉状散装物料的卸船 |
| 卸船能力 | 是气力式卸船设备实际卸船能力的1．4～1．65倍 | 实际卸船能力为额定卸船能力的60％一70％ |
| 能耗指标 | 每卸1吨水泥，耗电为0．50—0．79千瓦时。节能达3倍以上，节能效果显著 | 每卸1吨水泥，耗电为2．85—4．55千瓦时 |
| 维护费用 | 易损件是密封件，常年需要润滑油。每台的垂直螺旋卸船机平均每年的维护费为设备总价的2％以内 | 易损件是布袋、阀体和管道，其中布袋尤其易损，平均每6个月就要更换一次，每次更换的费用大约为设备总价的2％。加上阀体、管道的磨损与更换，每台气力式卸船设备平均每年的维护费为设备总价的15％以上 |
| 清仓比较 | 进入清仓阶段时的料层厚度为300～400毫米 | 进入清仓阶段时的料层厚度为200—300毫米 |
| 设备成本 | 成本高。比相同额定能力的气力式卸船设备高出25％-35％ | 低 |
| 作业环境 | 噪音较小，对周围环境无影响 | 配套的罗茨鼓风机和空压机噪音很大，对周围环境影响很大 |
| 其他影响 | 卸船时间短，所以受潮汐的影响小，航期费少，有利于船舶运费的降低 | 当空气湿度较大时，经常发生堵管现象，并造成物料的变质、变性，尤其是沿海用户，由于空气中含有腐蚀介质，对设备及筒库内部及物料都将产生极为不利的影响 |
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。
