谭保辉,陈艺,张卓青,高兰(中粮工程科技(郑州) 有限公司,河南郑州450053)
摘要:在比较国内散粮集装箱卸料技术装备的基础上,研发了一种新型散粮集装箱卸料机,其具有以下优点:设备自重轻,机动性强;卸车速度快,工作效率高;采用先进的控制系统,操作方便;性能稳定,运行可靠;采用远程遥控,操作安全。该机的研发应用将明显提高我国散粮集装箱的卸料效率,降低散粮集装箱卸料装备的投资成本,促进我国散粮集装箱运输的发展。
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关键词 :散粮运输;集装箱卸料机;样机;研发
中图分类号:S229+.2
我国粮食产地与销地分布极不均匀,粮食调配运输量很大,而我国粮食运输中散粮运输仅占25%左右,与发达国家散粮运输占95%的比例相比差距很大。散粮集装箱运输作为散粮运输方式种的一种,相对于其他散粮运输方式,具有粮食货损货差率低,粮食运输质量高;运输效率高,工作强度低;节省包装成本,存储方便灵活;适货性好;信息化程度高;减少空返空载率;实现“门到门”运输等众多优点,是粮食运输的一种发展趋势[1][2][3][4]。
1 我国散料集装箱卸料装备的现状
在我国集装箱卸料技术领域,目前,除人工卸粮外,还可以采用移动式吸粮机卸粮、集装箱液压装卸平台卸粮、和集装箱车专用翻板卸粮等方式,具体如下。
1.1 移动式吸粮机卸粮
移动式吸粮机卸粮(如图1)。此机型在国内一定范围内使用,但由于使用过程中对粮食会产生破损,设备本身能耗也大,而使用很少。若采用移动式卸粮机卸粮,卸完1个标准20ft集装箱所用的时间需要30min左右,作业效率太低。
1.2 集装箱液压装卸平台卸粮
集装箱液压装卸平台卸粮(如图2)。集装箱液压装卸平台卸粮,卸完1个标准20 ft集装箱所需时间约为15 min,产量约为100 t/h。其操作步骤如下:①集装箱置于集装箱支撑平台上,集装箱门在卸粮料斗一侧,用锁定装置将集装箱牢固地锁定在平台上。②打开集装箱门自流,自流停止后启动液压系统,液压油缸将集装箱支撑平台举升至规定高度,卸净集装箱内的粮食。③将集装箱支撑平台降落至水平位置,关上集装箱门,集装箱运走。此设备由于在将集装箱放置于装卸平台的过程中,需要辅助设备(吊),工作效率较低,投资成本较高。
1.3 集装箱车专用翻板卸粮
集装箱车专用翻板卸粮(如图3)。将集装箱专用车开上平台,后挡装置卡住集装箱,平台逐渐起升到38度左右,将整箱粮食卸入地下卸粮坑。目前该装置平台长18 m,起升能力80 t,起升和下降时间共5 min,加上汽车停靠时间,卸车周期10 min 左右[4]。此设备由于在卸料过程中始终需要将集装箱挂车的后部一起升降,增加了额外的功率损耗。
由于国内现有散粮集装箱卸料装置存在着卸料效率低等问题,制约了我国散粮集装箱运输的发展。因此,研究开发一种便捷、高效的集装箱卸料设备对于提高散粮集装箱的卸料效率,满足我国多数粮库发展散粮集装箱运输的技术需求,促进散粮集装箱运输技术快速发展,都具有重要意义。因此中粮工程科技(郑州)有限公司组织力量开发了的集装箱卸料机,其性能参数如表1所示。
式,总体来说:新型散粮集装箱卸料机具有设备自重轻,投资成本小,卸车速度快,工作效率高的优点。该设备必将促进散粮集装箱运输的发展。
2 散粮集装箱卸料机的设计
2.1 总体方案设计
集装箱卸料机主要由底部支撑,平台支架,主轴,主油缸,锁紧机构,开关门机构,液压系统和电控系统组成。各部分主要作用列表如表3 所示。其设计方案如图4 所示。
2.2 机械结构设计
原方案确定后,经反复设计比较,其机械系统细化设计后最终确定,主要包括底部支撑,平台支架,主油缸,锁杆机构,导向杆,主轴,开关门机构,底部连接板等,加工制造后,样机如图5。
2.3 液压电控系统设计
控制系统简介:TZCB30 集装箱卸料机电控系统由主控制柜、无线遥控器、检测保护装置组成,可实现升、降油缸,开、关门控制,以及在设计的角度内任意停止升降。设备工作时通过主控制柜面板或无线遥控器进行操作图6为设备主控制柜操作面板。
3 散粮集装箱卸料机的主要操纵步骤
主要操作步骤如下:①用集卡、叉车或其他设备将集装箱放到设备内部合适位置(如图7)。②运行设备,将锁紧机构锁紧集装箱(如图8)。③将集装箱倾翻卸料(如图9)。④设备放平,用集卡、叉车或其他设备取走集装箱。
4 样机及试验
样机加工后,经过反复的空载及重载试验,设备性能稳定,升降平稳。在重载30 t情况下,平台支架最高可旋转60°,各项指标满足预期要求,保守估计每小时最低可卸料200 t以上。
综上所述,设备具有优点如下:设备自重轻,机动性强;卸车速度快,工作效率高;采用先进的控制系统,操作方便;性能稳定,运行可靠;采用远程遥控,操作便捷、安全。
5 结语
散粮集装箱卸料机的成功开发,有利于提高我国散粮集装箱的卸料效率,降低散粮集装箱卸料装备的投资成本,促进我国散粮集装箱运输的发展。
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参考文献:
[1]李华华.粮食集装箱运输经济可行性研究[D].硕士学位论文,辽宁:大连海事大学,2012年.
[2]陈艺.粮食集装箱运输发展前景分析[J].粮食流通技术,2009第06期.41-42页.
[3]王耀.推行散粮火车集装箱运输促进粮食“ 四散”进程[J]. 粮油市场,2009 第06期.19-21页.
[4]唐学军.集装箱散粮运输技术现状和发展趋势[J].粮食流通技术,2008第04期.19-21页.
[5]张峻岭.散粮集装箱装卸运输的现状及技术发展研究[J].粮食加工,2009第04期.78-82页.
收稿日期:2015-06-25
作者简介:谭保辉(1988-),男,硕士,助工;专业方向为粮食物流技术及装备研发。
陈艺(1969-),女,高级工程师;专业方向为粮食储运技术研究与开发
张卓青(1964-),女,研究员;专业方向为粮食储运技术研究与开发
高兰(1975-),女,高级工程师;专业方向为粮食储运技术研究与开发
本文受到了科技部2014年公益性行业科研专项基金资助
项目编号:201413005
项目名称:“北粮南运”散粮高效运输系统化技术装备研发