桥式双抓斗卸船机
技术领域
本发明涉及用于电厂、钢厂、港口及散料码头卸船用的桥式抓斗卸船机。
背景技术
抓斗卸船机是目前国内外散料卸船所采用的主要工艺设备,其结构通常为单抓斗单小车形式。工作流程由抓斗船舱取料、运行到料斗处抛料、空程返回三个步骤构成,“空载”返回船舱的工况不可避免,势必形成设备利用率低和损耗大的特点。
随着抓斗卸船机的大型化发展,一般采用加大抓斗起重量来提高生产率。以额定生产率为3000t/h的抓斗卸船机为例,抓斗张开时长度超过6米。这种卸船机适合对大型船舶进行作业,但对中小型船舶的适应性却较差,造成清舱量较大,作业效率低的窘况,同时大抓斗也使整个传动链相应加大,设备维护成本增高。
发明内容
本发明的目的在于,提出一种桥式双抓斗卸船机,旨在采用双抓斗作业,避免卸船机空返船舱的工况,从而提高设备利用率和降低设备能耗,提高了设备适应性并降低了设备维护成本。
本发明的技术解决方案是这样实现的:
一种桥式双抓斗卸船机,包括大车运行机构、电控系统和臂架俯仰系统,其特征在于:包括金属结构、双料斗和双抓斗系统,其中所述的金属结构中有门架、门架下部有双料斗,门架的上部焊有四轨主梁,四轨主梁的后端焊接机器房,四轨主梁的前端通过臂架铰接系统与四轨臂架对接,臂架拉杆两端分别连接四轨臂架和塔架;四轨臂架在臂架俯仰系统驱动下可实现俯仰动作;双抓斗系统由两套相对独立的四卷筒驱动机构、抓斗小车、抓斗和起升钢丝绳系统组成,并行于四轨主梁和四轨臂架上;电控系统、臂架俯仰系统和所述的四卷筒驱动机构安装在机器房中,机器房则通过焊接与四轨主梁相连接。
所述的四卷筒驱动机构由抓斗起升电机、抓斗开闭电机、小车运行电机、行星差动减速器、制动器、联轴器、抓斗起升卷筒、抓斗开闭卷筒、浮动轴和底座组成,每套四卷筒驱动机构控制一只抓斗,起升钢丝绳在其卷筒和抓斗之间缠绕,其上还装有压绳机构。
所述的四轨主梁和四轨臂架均为箱型梁,箱型梁的上盖板安装抓斗小车的运行轨道;在四轨主梁和四轨臂架上分别装有抓斗小车臂架侧的减速、停止、急停和主梁侧减速、停止、急停以及料斗上方的减速和同步限位开关。
所述的臂架俯仰系统由电机、联轴器、减速器、制动器、单层缠绕双联卷筒和支座组成。
与现有技术相比较,本发明的优点显而易见,主要表现在采用双抓斗作业,避免了卸船空返船舶的工况,既提高了设备的利用率和降低了设备能耗,也提高了设备的适应性和降低了设备维护费用。
附图说明
本发明有附图5幅,其中:
图1是整机方案总图;
图2是单侧抓斗小车系统布置图;
图3是机器房布置图;
图4是图1的A向局部视图;
图5是主要机构变频驱动系统图。
图中:1大车运行机构;2金属结构;3双料斗;4双抓斗系统;5机器房;6电控系统;7臂架俯仰系统;2.1门架;2.2四轨主梁;2.3四轨臂架;2.4塔架;2.5臂架拉杆;4.1四卷筒驱动机构、4.2抓斗小车、4.3抓斗、4.4起升钢丝绳系统。
具体实施方式
如图1~图5所示的桥式双抓斗卸船机,包括大车运行机构1、电控系统6和臂架俯仰系统7,其特征在于:包括金属结构2、双料斗3和双抓斗系统4,其中所述的金属结构2中有门架2.1,其下端与大车运行机构铰接,其中间部位装双料斗3,其上部焊有四轨主梁2.2,并通过臂架铰接系统与四轨臂架2.3相对接,臂架拉杆2.5两端分别连接四轨臂架2.3和塔架2.4,抓斗小车4.2在四轨臂架2.3与四轨主梁2.2上运行,四轨臂架2.3在臂架俯仰系统7驱动下可实现俯仰动作;电控系统6和两套相对独立的四卷筒驱动机构4.1以及臂架俯仰系统7安装在机器房5里面,机器房5通过焊接与四轨主梁2.2相连接。
本发明所述的桥式双抓斗卸船机在运行模式上,采用双抓斗交错运行方式,两个小车带两套抓斗并行布置在四条轨道上,两套四卷筒机构分别驱动两只抓斗小车,两小车可单独动作,也可联合动作,两个抓斗抓取的物料分别放在各自的料斗内,斗下给料装置落料点相同。当一台抓斗处于卸料流程时(即将物料从船舱抓取到料斗上方卸料阶段),另一台抓斗处于返回船舱阶段。当一台抓斗处于卸料流程时,另一台抓斗可吊运清舱机,实现清舱作业,提高作业效率。
所述的双抓斗系统4,由四卷筒驱动机构4.1、抓斗小车4.2、抓斗4.3和起升钢丝绳系统4.4组成,其中的四卷筒驱动机构4.1包括抓斗起升电机、抓斗开闭电机、小车运行电机、行星差动减速器、制动器、联轴器、抓斗起升卷筒、抓斗开闭卷筒、浮动轴、底座等部件,四卷筒驱动机构4.1上安装有压绳装置,能确保整个起升高度不乱绳;每套四卷筒驱动机构4.1控制一只抓斗,两套卷筒驱动机构4.1共同完成卸船作业任务。单侧抓斗小车系统布置见图2。
所述的四轨主梁2.2和四轨臂架2.3,通过臂架铰接系统相互连接;四轨主梁2.2和四轨臂架2.3采用矩形箱型截面形式,箱型梁上盖板安装抓斗小车4.2运行轨道;通过合理布置,保证两侧双抓斗系统4互不干扰;四轨主梁2.2和四轨臂架2.3分别布置有抓斗小车4.2臂架侧减速、停止、急停;主梁侧减速、停止、急停;料斗上方减速、同步限位开关,保证双抓斗系统4安全稳定运行。
由三梁(或四梁)矩形箱型截面构成的四轨臂架2.3通过一套臂架俯仰系统7,实现俯仰操作;臂架俯仰系统7由电机、联轴器、减速器、制动器、单层缠绕双联卷筒、支座等部件构成。此布置形式相对单抓斗系统节省一套臂架俯仰系统,节约成本。
当卸船任务进行到一定程度时,可通过控制双抓斗系统4中的一套抓斗系统调运清舱机,可实现一套抓斗处于卸料流程时,另一套抓斗同时清舱作业;节省了清舱作业时间,提高了整机作业效率。
所述的电控系统,是一种具有节能作用的包括整流逆变装置和电动机的变频驱动系统,其中的控制器负责接收指令、控制各机构运行、采集现场信息;位置传感器将起升位置信号以及小车位置传给控制器,并通过控制器处理后调整各机构的运行。其中的变频驱动系统、控制器、传感器通过总线方式进行通讯连接。控制器是PLC,位置传感器是绝对值编码器。电控系统实现了抓斗卸船机的智能沉抓、路径优化、飞行卸料、节约能源等功能。