螺旋卸船機
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螺旋卸船機(Screw Ship Unloader)
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螺旋卸船機是以無撓性牽引構件的水平螺旋輸送機、垂直螺旋輸送機以及特製的取料裝置為主要工作機構的卸船機械，它是一種高效連續型散貨卸船機。[1]
螺旋卸船機主要由門架、轉檯、水平螺旋、垂直螺旋和喂料器等部分組成。其最大優點是作業過程在密閉狀態下進行，無粉塵污染，外型和重量比其它連續卸船機小，但能耗大。一般主要用來卸煤、水泥、散糧、化肥、鉀鹽等散狀物料。[2]
螺旋卸船機的特點[1]
螺旋卸船機具有以下特點：
1．卸船效率高。螺旋卸船機的額定生產率可高達2000t／h以上，該機效率高的另一個重要標誌是平均工作能力較大。由於卸船機配置了反向旋轉式取料裝置，使物料較為緊密地在輸送管內勻速流動，垂直螺旋輸送機的充填率可高達70％～90％。螺旋卸船機門架的行走、機身的迴轉、水平臂的俯仰、垂直臂的擺動，使得取料裝置可到達艙內任一位置，而取料裝置又具有自動松料和掘進的功能，因此無論物料的流動性如何，在距艙底只剩30cm～50cm厚的物料層之前，卸船機都能不問斷地接近滿載工作，其平均生產率可達到額定生產率的70％以上。
2．對貨物與船型的適應性強。螺旋卸船機可以用來卸各種粉末狀、顆粒狀及塊狀物料，在卸某些經海上運輸後被壓實甚至形成硬殼的物料如化肥、水泥、鉀鹽等時，由於取料裝置外部所裝的反轉取料螺旋或松料刀具有使物料鬆散的功能，能很好地滿足卸船要求。螺旋卸船機的垂直部分斷面尺寸小，且行走、迴轉、俯仰、擺動等輔助機構保證了該機靈活的動作，它可適合於各種類型的駁船與海船。
3．環境污染小。螺旋卸船機的物料輸送系統為全封閉式，在卸船作業過程中沒有料塵飛揚，沒有物料或物料氣味的泄漏。對於諸如水泥、粉煤、白堊粉、鉀鹽、磷酸銨等易污染空氣的物料的卸船，採用螺旋卸船機尤為有利。螺旋卸船機的雜訊也較小，聲級可控制在60dB(A)以下。
4．結構簡單、質量小。螺旋卸船機的物料輸送系統均由無撓性牽引構件的螺旋輸送機組成，輸送機沒有返回分支，結構比較簡單，垂直臂與水平臂的斷面尺寸較小。在生產率與對象船相同的條件下，螺旋卸船機的質量比抓鬥卸船機要小得多，也是各種機械式連續卸船機中質量最小的一種。因此，螺旋卸船機的造價較低，對碼頭承載能力的要求較低。
5．工作構件的磨損較為嚴重。螺旋卸船機的主要易磨損部件是輸送螺旋與垂直螺旋輸送機的中間支承軸承。由於螺旋與物料的相對滑動、中間軸承中支承螺旋邊緣與軸瓦之間的相對滑動是難以避免的，因而提高工作構件壽命的方法主要是採用耐磨性能好的材料，這將增大螺旋卸船機的成本。
6．能耗較大。輸送螺旋在工作時由於物料與螺旋面之間的摩擦，物料與料槽或輸送管壁的摩擦以及物料之間的摩擦與攪拌，物料的單位長度運移阻力較大，使得螺旋卸船機的單位能耗比其他機械式連續卸船機高，與抓鬥卸船機相當，但比氣力卸船機則低很多。圖為螺旋卸船機在卸各種不同物料時的單位能耗。對於卸水泥、穀物、煤等重度較小、流動性較好、磨琢性較小的物料時單位能耗較低，而卸磷酸鹽、鐵礦粉等重度較大及磨琢性較大的物料時單位能耗將顯著增加。
隨著船型的增大，由於輸送系統的垂直提升高度與水平輸送距離的增大，螺旋卸船機的單位能耗也將顯著增大。螺旋卸船機日益廣泛地應用於港口散貨專用碼頭的卸船作業，也用於其他碼頭型式與卸船工藝系統中。根據對象船的噸位與所卸物料的種類的不同，垂直輸送螺旋直徑範圍在260mm～790mm，卸船機生產率的範圍在100t／h～2000t／h。螺旋卸船機適用於在1000噸級駁船至120000噸級遠洋船的各種船型，可用於卸水泥、穀物、煤、各類化肥及化學原料、飼料、鋁礬土、磷礦粉、糖等各種散粒物料。中小型螺旋卸船機一般要求物料粒度不超過50mm，大型螺旋卸船機的物料最大允許粒度可達300mm。
螺旋卸船機的構造[1]
該機主要由金屬結構、輸送系統、輔助工作機構、操作控制系統等部分組成。金屬結構包括門架及支承圓筒、圓筒上轉檯、水平支承臂、垂直支承臂等。門架採用箱形結構，門架支腿常採用一剛一柔支腿，以避免由於門架變形所產生的車輪啃軌現象。迴轉支承裝置採用滾動軸承式迴轉支承，水平臂與垂直臂可採用管形結構或箱形結構。對水平輸送距離較長的水平臂應加副桁架以增強其剛性。水平臂的尾端裝有活對重以平衡垂直臂及垂直螺旋輸送機的自重力。螺旋卸船機的輸送系統由垂直臂螺旋輸送機、相對旋轉式取料裝置、水平臂螺旋輸送機以及門架螺旋輸送機所組成。碼頭後方一般採用帶式輸送機系統。卸船機的輔助工作機構包括卸船機的行走機構，迴轉部分的迴轉機構，水平臂與其上水平臂螺旋輸送機的俯仰液壓缸，垂直臂與其上的垂直臂螺旋輸送機以及取料裝置的擺動液壓缸。
當螺旋卸船機工作時，取料機頭插入艙內料堆之中，反向旋轉式取料裝置一方面將物料供人垂直臂螺旋輸送機中，另一方面又阻止物料因進入輸送管後沿周向迅速加速所產生的離心力作用而被甩出。進入垂直臂螺旋輸送機的物料經提升後通過卸料口被轉載到水平臂螺旋輸送機中，而後輸送至迴轉中心處的轉載漏斗內，再經過門架螺旋輸送機而轉運到與碼頭平行的前沿帶式輸送機上。螺旋卸船機利用取料裝置自動松料和掘進，利用門架的行走、機身的迴轉以及俯仰液壓缸與擺動液壓缸使機頭可到達艙內各個位置，保證物料以較高的充填率在卸船機輸送系統內不問斷地連續流動。物料在碼頭上的輸送方式可根據裝卸工藝的具體要求而定，可經帶式輸送機系統將物料送至堆場或筒倉暫存；可經裝載漏斗直接裝車；也可通過帶式輸送機將物料送至裝船機裝駁船。
螺旋卸船機的主要類型[1]
螺旋卸船機按整機可否移動及安裝位置可分為白行式、固定式與浮式三種類型，它們適用於不同的碼頭裝卸工藝系統。
自行式螺旋卸船機的特點是具有行走機構，可沿敷設在碼頭前沿的軌道行走，它利用行走、迴轉、俯仰、擺動各動作的配合對海船貨艙進行卸船作業。卸出的物料除卸至與碼頭岸線平行的帶式輸送機上外，也可轉載到能繞門架端部鉸點俯仰的帶式輸送機上，直接將物料送至堆場。
自行式螺旋卸船機適用於具有直立式岸壁碼頭的沿海和內河港口，對象船為各種散貨貨船。在水泥、化肥、穀物及煤炭等大宗散貨的專用碼頭的裝卸工藝系統中，自行式螺旋卸船機已有許多成功的使用經驗，並日益證明是一種經濟、高效的卸船設備。自行式螺旋卸船機在電廠碼頭的卸煤作業中也得到應用。
固定式螺旋卸船機直接安裝在墩柱碼頭上。卸船機利用迴轉、俯仰、擺動各機構的配合動作進行卸船作業。固定式螺旋卸船機適用於內河港口敞口駁船的卸料，其作業範圍應滿足船寬方向的要求，船長方向卸載位置的到達可採用移船裝置來實現。
浮式螺旋卸船機安裝在躉船上，按其可否移動也有固定式與移動式兩種類型。浮式可移動螺旋卸船機安裝在浮式平底躉船碼頭或浮式轉運碼頭上，可沿輔設在浮碼頭上的縱向軌道移動，對遠洋貨船進行卸載或轉運作業。
