CN109941782A - 装船机及装船机的溜筒长度调整方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种装船机及装船机的溜筒长度调整方法，该装船机包括：机体；悬臂，悬臂设置在机体上，悬臂上设置有运输装置，运输装置用于运输货物；溜筒，溜筒设置在悬臂的远离机体的一端，用于将运输装置运输过来的货物导向至船舱；溜筒包括多个筒段，多个筒段之间可拆卸地连接，实现了装船机溜筒的长度可调，工作人员可将溜筒的长度减小，使悬臂的角度变小，从而避免了因臂架高角度造成的耗能。

Description

装船机及装船机的溜筒长度调整方法

技术领域

本发明涉及装船设备技术领域，具体而言，涉及一种装船机及装船机的溜筒长度调整方法。

背景技术

在作业过程中因装船机溜筒长度、装船机悬臂水平高度、船舶大小及排水情况、潮位高低等限制，装船机臂架角度普遍较大，此时若装船机所在流程保持正常流量作业，则悬臂胶带等的使用寿命会明显降低(每条皮带仅使用4-5个月)，装船机能耗增加，频繁更换皮带增加维护成本、影响生产；若装船机所在流程限制流量作业，则不仅装船机悬臂胶带等的使用寿命会降低，同时装船机所在流程的能耗会明显增加，而且降低了装船效率，影响生产。装船机耗能增加是指因溜筒长度过长引起的额外能耗部分，主要包括因臂架作业角度升高而对煤流多做功部分和因臂架高角度作业而被限制去除的那部分煤的耗能部分。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种装船机及装船机的溜筒长度调整方法，以解决现有技术中的装船机溜筒长度不精确导致的耗能问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种装船机，该装船机包括：机体；悬臂，悬臂设置在机体上，悬臂上设置有运输装置，运输装置用于运输货物；溜筒，溜筒设置在悬臂的远离机体的一端，用于将运输装置运输过来的货物导至船舱；溜筒包括多个筒段，多个筒段之间可拆卸地连接。

进一步地，筒段的第一端设置有外螺纹段，筒段的第二端设置有内螺纹段，相邻的两个筒段通过外螺纹段和内螺纹段配合连接。

进一步地，筒段的两端均设置有法兰，相邻两个筒段的法兰之间通过螺纹紧固件连接。

进一步地，筒段的长度为0.25m～0.75m。

进一步地，溜筒的底部设置有料铲，以对从溜筒中流下的物料进行导流。

进一步地，料铲的底面水平设置。

进一步地，运输装置为皮带运输装置。

根据本发明的另一方面，提供了一种装船机的溜筒长度调整方法，该方法使用上述装船机，溜筒的底部设置有料铲，料铲的底面水平设置，方法包括：计算步骤，计算出溜筒在不同长度时，溜筒底部的料铲进行抛料的轨迹；分析步骤，根据多个轨迹、船体参数得出溜筒的预定长度；调节步骤，根据预定长度对溜筒的长度进行调节。

进一步地，船体参数包括船体舱位的尺寸以及船体舱位的高度。

应用本发明的技术方案，由于本发明的装船机包括溜筒，溜筒设置在悬臂的远离机体的一端，用于将运输装置运输过来的货物导向至船舱；溜筒包括多个筒段，多个筒段之间可拆卸地连接，从而实现了装船机溜筒的长度可调，工作人员可将溜筒的长度减小，使悬臂的角度变小，从而避免了因臂架高角度造成的耗能。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示意性示出了本发明的装船机的实施例的结构简图；

图2示意性示出了溜筒原长时的理论抛料轨迹图；

图3示意性示出了各溜筒长度下的理论抛料轨迹对比图；

图4示意性示出了各溜筒长度下的实际抛料轨迹对比图；

图5示意性示出了各溜筒长度实际抛料轨迹阶梯对比图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、机体；20、悬臂；30、溜筒；31、筒段。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

正如背景技术中所记载的，装船机耗能增加是指因溜筒长度过长引起的额外能耗部分，主要包括因臂架作业角度升高而对煤流多做功部分和因臂架高角度作业而被限制去除的那部分煤的耗能部分。

为了解决上述问题，参见图1至图5所示，本发明提供了一种装船机，该装船机包括机体10、悬臂20和溜筒30，悬臂20设置在机体10上，悬臂20上设置有运输装置，运输装置用于运输货物；溜筒30设置在悬臂20的远离机体10的一端，用于将运输装置运输过来的货物导至船舱；溜筒30包括多个筒段31，多个筒段31之间可拆卸地连接，其中，臂架角度是指臂架与水平面之间的角度。

为了便于工作人员安装，本实施例中的筒段31的第一端设置有外螺纹段，筒段31的第二端设置有内螺纹段，相邻的两个筒段31通过外螺纹段和内螺纹段配合连接。

在另一种实施例中，本实施例中的筒段31的两端均设置有法兰，相邻两个筒段31的法兰之间通过螺纹紧固件连接。

本实施例中的筒段31的长度为0.25m～0.75m，优选为0.25m。

为了便于抛料，本实施例中的溜筒30的底部设置有料铲，以对从溜筒30中流下的物料进行导流。本实施例中的料铲的底面水平设置。

本实施例中的运输装置为皮带运输装置，当然也可为其他运输装置，只要是能够实现对物料的运送的运输装置均可。

根据本发明的另一方面，提供了一种装船机的溜筒长度调整方法，方法使用上述装船机，溜筒30的底部设置有料铲，料铲的底面水平设置，方法包括：

计算步骤，计算出溜筒30在不同长度时对应的物料从溜筒30底部的料铲抛料的轨迹；

分析步骤，根据多个轨迹、船体参数得出溜筒30的预定长度；

调节步骤，根据预定长度对溜筒30的长度进行调节。

船体参数包括船体舱位的尺寸以及船体舱位的高度，根据舱位的尺寸大小以舱体的高度调整结合抛物线的轨迹，防止料被抛到舱位外部。

下面结合具体实施例进行说明，以目前最常见的15.5m溜筒进行举例，其中，在对溜筒长度进行调节时，可以通过多个不同长度的筒段组合实现，本发明的方法也可应用在其他不具备多个筒段的溜筒上，根据计算步骤得到的长度，进行截取即可。为了合理制定装船机溜筒设计工艺，需要分析装船机溜筒料铲抛煤情况和作业装舱时不同阶段情况。

首先，计算煤流从装船机溜筒料铲抛出后的运行轨迹，装船机溜筒料铲处于最大抛料角度时最下端处于水平位置，因此煤流在料铲处是水平抛出的，根据机械能转换，并以料铲处抛料起点为原点建立平面坐标系，可得料铲抛料轨迹推导公式如下：

式中，v₀是煤流从料铲抛出时的初速度；h是煤流实际落料高度；g为重力加速度；取值 x≥0。

可以看出，料铲抛料轨迹实际为从坐标原点开始，在第四象限内的一段抛物曲线，根据上述料铲抛料轨迹公式可得溜筒原长时(15.5m)的理论抛料轨迹如图2所示。

同理，根据料铲抛料轨迹公式，当溜筒筒体分别减少2m、3m、4m、5m时，与上述溜筒原长时的理论抛料轨迹相比如图3所示。

实际上，煤流在碰撞挡料板后至大铲抛料前的外部摩擦和冲击造成的能量损失、煤粒度、湿度、流量大小及煤流内部能量损耗等因素对抛料轨迹影响很大，通常来说，煤粒度越大、越干燥、流量较小(如：京块等块煤煤种)则在臂架同高度下其抛料轨迹也会越远，反之，其抛料轨迹就会越近，因此根据上述煤流理论抛料轨迹，结合料铲实际抛料情况，对煤流抛料轨迹进行实际调整，该过程现场施工人员可根据实际情况自行归纳计算，本实施例中可得煤流理论抛料轨迹的修正公式：

经修正，得到修正参数将该修正参数代入上式可得最终修正公式：

用最终修正公式分别将溜筒原长及溜筒减小2m、3m、4m、5m后的实际抛料轨迹描述如图4所示。

从图4中各溜筒长度下的实际抛料轨迹中，可以直观地看出，随着溜筒长度不断减小，在料铲同样高度的情况下(注：此时臂架角度不同)，料铲抛出的煤流的落点距离不断减小。

为了便于更直观地分析、判断，可将图4按照溜筒减小尺寸的不同转换成图5实际抛料轨迹阶梯图(注：此时臂架角度均相同)。

从图5中可以看出，在同臂架角度情况下，溜筒原长时煤流能达到的位置，溜筒减小后煤流同样能达到甚至更远，即：溜筒减小不影响抛料距离，同时可以起到降低臂架作业角度的作用。

其次，煤流从料铲抛出后落到一平面上时，煤流中的块煤水平抛距最大，湿粉煤水平抛距最小，其它部分煤流则大多偏向湿粉煤一侧，最大抛距、最小抛距及其之间所形成的落料区域是一个近似长方形的面，而且，料铲距水平面越高、煤粒直径差距越大，该落料区域长方形会更长，在对溜筒的预定长度进行确定时，也需考虑各舱体的位置及尺寸。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

应该指出，上述详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。

例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

在上面详细的说明中，参考了附图，附图形成本文的一部分。在附图中，类似的符号典型地确定类似的部件，除非上下文以其他方式指明。在详细的说明书、附图及权利要求书中所描述的图示说明的实施方案不意味是限制性的。在不脱离本文所呈现的主题的精神或范围下，其他实施方案可以被使用，并且可以作其他改变。将容易理解的是，如本文一般所描述的及附图所图示说明的，本公开的方面可以在广泛种类的不同的配置中被编排、代替、组合、分开以及设计，所有这些在本文被明确地考虑。

根据本申请所描述的特定实施方案的本公开将不受限制，其被意图作为各种方面的图示说明。如对本领域技术人员将是清晰的那样，在不脱离本公开的精神和范围下可以作许多修改和变更。在本公开范围内，功能上等同的方法和设备，除了本文所列举的那些之外，从前述说明书来看对本领域技术人员将是清晰的。这样的修改和变更意图落入所附权利要求书的范围内。本公开将仅由所附权利要求书的条款以及这样的权利要求所给予权利的等同物的全部范围限制。将理解的是，本公开不限于特定的方法、试剂、化合物、组成或生物系统，其当然可以变化。也将理解的是，本文所使用的术语仅是出于描述特定的实施方案的目的，而并非意图是限制性的。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种装船机，其特征在于，所述装船机包括：

机体(10)；

悬臂(20)，所述悬臂(20)设置在所述机体(10)上，所述悬臂(20)上设置有运输装置，所述运输装置用于运输货物；

溜筒(30)，所述溜筒(30)设置在悬臂(20)的远离所述机体(10)的一端，用于将所述运输装置运输过来的货物导至船舱；

所述溜筒(30)包括多个筒段(31)，多个所述筒段(31)之间可拆卸地连接。

2.根据权利要求1所述的装船机，其特征在于，所述筒段(31)的第一端设置有外螺纹段，所述筒段(31)的第二端设置有内螺纹段，相邻的两个所述筒段(31)通过所述外螺纹段和所述内螺纹段配合连接。

3.根据权利要求1所述的装船机，其特征在于，所述筒段(31)的两端均设置有法兰，相邻两个筒段(31)的法兰之间通过螺纹紧固件连接。

4.根据权利要求1所述的装船机，其特征在于，所述筒段(31)的长度为0.25m～0.75m。

5.根据权利要求1所述的装船机，其特征在于，所述溜筒(30)的底部设置有料铲，以对所述溜筒(30)中流下的物料进行导流。

6.根据权利要求5所述的装船机，其特征在于，所述料铲的底面水平设置。

7.根据权利要求1所述的装船机，其特征在于，所述运输装置为皮带运输装置。

8.一种装船机的溜筒长度调整方法，其特征在于，所述方法使用权利要求1至7中任一项所述的装船机，所述溜筒(30)的底部设置有料铲，所述料铲的底面水平设置，所述方法包括：

计算步骤，计算出溜筒(30)在不同长度时对应的料料从溜筒(30)底部的料铲进行抛料的轨迹；

分析步骤，根据多个所述轨迹、船体参数得出溜筒(30)的预定长度；

调节步骤，根据所述预定长度对溜筒(30)的长度进行调节。

9.根据权利要求8所述的溜筒长度调整方法，其特征在于，所述船体参数包括船体舱位的尺寸以及所述船体舱位的高度。