重磅推薦：一種“散改集”新型裝卸系統(tǒng)設(shè)計(jì)探討
2020-11-27 18:12 來(lái)源：勁海（寧波）起重機(jī)械有限公司
隨著公路、鐵路、水路多式聯(lián)運(yùn)模式的大力推廣和高速發(fā)展，國(guó)家對(duì)環(huán)保和節(jié)能要求的進(jìn)一步提升，“散改集”（即散貨集裝箱化運(yùn)輸）被稱為散貨運(yùn)輸?shù)摹暗诙胃锩?，其發(fā)展勢(shì)頭不可估量，并具有如下綜合優(yōu)點(diǎn)：節(jié)約袋裝包裝成本，全程機(jī)械化運(yùn)作，貨物破損灑漏少，公鐵水班期穩(wěn)定，小批量運(yùn)輸無(wú)需候船，集裝箱中轉(zhuǎn)面廣，門到門運(yùn)輸直達(dá)，減少散貨堆倉(cāng)空間，環(huán)保影響小，節(jié)能減排明顯，節(jié)省資金利息成本等。
從現(xiàn)有“散改集”裝貨、卸貨工藝來(lái)說(shuō)，存在綜合效率低、環(huán)境污染重、貨損灑漏多、裝卸貨滿凈箱差、人力強(qiáng)度大、隨貨移動(dòng)難等不足。為此，探討性的研發(fā)設(shè)計(jì)了能克服和減少上述不足的一種散貨集裝箱化運(yùn)輸?shù)男滦脱b卸系統(tǒng)及設(shè)備。此裝卸系統(tǒng)和設(shè)備適合于各種散貨（糧食、飼料、煤炭、礦粉、水泥和石料等等）進(jìn)行“散改集”運(yùn)輸需求的港口碼頭、物料倉(cāng)儲(chǔ)、堆場(chǎng)糧庫(kù)等企業(yè)應(yīng)用。
一、系統(tǒng)組成
一種“散改集”新型裝卸系統(tǒng)，包括原始散貨、取料裝箱設(shè)備、重箱轉(zhuǎn)運(yùn)集裝箱車A、重箱公鐵水聯(lián)運(yùn)、重箱轉(zhuǎn)運(yùn)集裝箱車B、翻轉(zhuǎn)卸料設(shè)備和終端散貨等（見(jiàn)圖0）。其中：
圖0 系統(tǒng)組成示意圖
原始散貨即是等待使用集裝箱運(yùn)輸?shù)娜缂Z食、飼料、煤炭、礦粉、水泥和石料等等散狀物料。
終端散貨即是已由集裝箱運(yùn)輸卸料完畢等待使用的散狀物料。
重箱轉(zhuǎn)運(yùn)集裝箱車A和重箱轉(zhuǎn)運(yùn)集裝箱車B是指通常的集裝箱車輛，是空載和重載集裝箱的轉(zhuǎn)運(yùn)車輛，滿足公路短距離的轉(zhuǎn)接運(yùn)輸需要。
重箱公鐵水聯(lián)運(yùn)包含由重箱公路集裝箱車、重箱鐵路集裝箱車、重箱內(nèi)河集裝箱船和重箱海運(yùn)集裝箱船等方式組成。其中，重箱公路集裝箱車是目前最主要的集裝箱運(yùn)輸方式，廣泛使用各種類型的輕重型集裝箱卡車，服務(wù)于各相關(guān)企業(yè)單位。重箱鐵路集裝箱車是鐵路專用的集裝箱車輛，在我國(guó)大力發(fā)展公鐵水聯(lián)運(yùn)模式中發(fā)揮較大作用，特別是具有進(jìn)港鐵路線的港口碼頭，發(fā)揮更大作用。重箱內(nèi)河集裝箱船是內(nèi)河運(yùn)輸集裝箱的主力，特別是近期大力發(fā)展的內(nèi)河集裝箱專用船舶的出現(xiàn)，更是前景廣闊。重箱海運(yùn)集裝箱船是當(dāng)前世界范圍內(nèi)的最重要的運(yùn)輸方式，占比極高，發(fā)展也從未停止過(guò)。
取料裝箱設(shè)備包含由斗輪取料裝箱機(jī)、抓斗取料裝箱機(jī)、翻斗自卸裝箱機(jī)和料斗出料裝箱機(jī)等4種取料和裝箱聯(lián)合作業(yè)的散狀物料裝備。對(duì)于不同的散狀物料，可選擇性的使用上述不同種類的取料裝箱設(shè)備中的一種型式的設(shè)備進(jìn)行作業(yè)，具體說(shuō)明見(jiàn)后。
翻轉(zhuǎn)卸料設(shè)備包含由翻轉(zhuǎn)卸料裝船機(jī)、翻轉(zhuǎn)卸料堆高機(jī)和空中翻轉(zhuǎn)專用吊具等3種集裝箱翻轉(zhuǎn)后卸空散狀物料的裝備。對(duì)于不同的散狀物料和應(yīng)用場(chǎng)所，可選擇性的使用上述不同種類的翻轉(zhuǎn)卸料設(shè)備中的一種形式的設(shè)備進(jìn)行作業(yè)。
二、取料裝箱設(shè)備
1、斗輪取料裝箱機(jī)（見(jiàn)圖1）
斗輪取料裝箱機(jī)由整機(jī)結(jié)構(gòu)總成、斗輪取料總成、前輪轉(zhuǎn)向總成、后輪驅(qū)動(dòng)總成、箱體翻轉(zhuǎn)總成和動(dòng)力控制總成等組成。其中，整機(jī)結(jié)構(gòu)總成是整機(jī)的承載結(jié)構(gòu)總成，需滿足相應(yīng)的強(qiáng)度和剛度要求；斗輪取料總成是散狀物料提取及運(yùn)輸至卸料漏斗進(jìn)一步至開(kāi)口向上待裝料狀態(tài)下的集裝箱內(nèi)的主要機(jī)構(gòu)總成，其取料的綜合效率應(yīng)能滿足后端集裝箱裝料需求效率的要求；前輪轉(zhuǎn)向總成和后輪驅(qū)動(dòng)總成是整機(jī)移動(dòng)運(yùn)行的轉(zhuǎn)向和驅(qū)動(dòng)運(yùn)行的兩個(gè)功能部件總成，滿足非工作狀態(tài)和輕載工作狀態(tài)下前后左右移動(dòng)的需求；箱體翻轉(zhuǎn)總成是整機(jī)的最主要的部件總成，負(fù)責(zé)空載和重載集裝箱從集裝箱卡車中的上下裝卸作業(yè)，同時(shí)，能實(shí)現(xiàn)帶箱狀態(tài)下的沿軌道水平移動(dòng)、上下的整體框架的提升和繩索升降的運(yùn)動(dòng)、整體內(nèi)框架和吊具和集裝箱組合體的傾轉(zhuǎn)至裝箱所需角度的翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、集裝箱箱門的自動(dòng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作、滿箱和護(hù)箱所需的振動(dòng)護(hù)箱動(dòng)作和稱重?cái)?shù)顯超載保護(hù)動(dòng)作等，其作業(yè)的綜合效率同樣需要滿足整機(jī)作業(yè)效率的要求。動(dòng)力控制總成是整機(jī)的作業(yè)運(yùn)行動(dòng)力和控制中心，需滿足整機(jī)在各種工況條件下的作業(yè)和運(yùn)行要求。
1.整機(jī)結(jié)構(gòu)總成 2.斗輪取料總成 3.前輪轉(zhuǎn)向總成
4.后輪驅(qū)動(dòng)總成 5.箱體翻轉(zhuǎn)總成 6.動(dòng)力控制總成
圖1 斗輪取料裝箱機(jī)示意圖
2、抓斗取料裝箱機(jī)（見(jiàn)圖2）
抓斗取料裝箱機(jī)由整機(jī)結(jié)構(gòu)總成、抓斗取料總成、前輪轉(zhuǎn)向總成、后輪驅(qū)動(dòng)總成、箱體翻轉(zhuǎn)總成和動(dòng)力控制總成等組成。與前一個(gè)斗輪取料裝箱機(jī)最大不同就是取料方法的不同，其它部件總成基本相同。抓斗取料作業(yè)的過(guò)程相同于常見(jiàn)的抓斗類工程機(jī)械的方式，在此不再詳細(xì)表述。
1.整機(jī)結(jié)構(gòu)總成 2.抓斗取料總成 3.前輪轉(zhuǎn)向總成
4.后輪驅(qū)動(dòng)總成 5.箱體翻轉(zhuǎn)總成 6.動(dòng)力控制總成
圖2 抓斗取料裝箱機(jī)示意圖
3、翻斗自卸裝箱機(jī)（見(jiàn)圖3）
翻斗自卸裝箱機(jī)由整機(jī)結(jié)構(gòu)總成、物料輸送總成、前輪轉(zhuǎn)向總成、后輪驅(qū)動(dòng)總成、箱體翻轉(zhuǎn)總成和動(dòng)力控制總成等組成。同樣的與前面的兩種裝箱機(jī)最大的不同也是取料方法的不同，其它部件總成基本相同。此設(shè)備適用皮帶輸送機(jī)、翻斗裝載機(jī)和自卸汽車等等上料，經(jīng)過(guò)物料輸送總成后至卸料漏斗進(jìn)一步至開(kāi)口向上待裝料狀態(tài)下的集裝箱內(nèi)，完成前端的上料和輸送下料過(guò)程。
1.整機(jī)結(jié)構(gòu)總成 2.物料輸送總成 3.前輪轉(zhuǎn)向總成
4.后輪驅(qū)動(dòng)總成 5.箱體翻轉(zhuǎn)總成 6.動(dòng)力控制總成
圖3 翻斗自卸裝箱機(jī)示意圖
1.整機(jī)結(jié)構(gòu)總成 2.物料輸送總成 3.前輪轉(zhuǎn)向總成
4.后輪驅(qū)動(dòng)總成 5.箱體翻轉(zhuǎn)總成 6.動(dòng)力控制總成
圖4 料斗出料裝箱機(jī)示意圖
三、翻轉(zhuǎn)卸料設(shè)備
1、翻轉(zhuǎn)卸料裝船機(jī)（見(jiàn)圖5）
翻轉(zhuǎn)卸料裝船機(jī)由整機(jī)結(jié)構(gòu)總成、卸料輸送總成、前輪轉(zhuǎn)向總成、后輪驅(qū)動(dòng)總成、箱體翻轉(zhuǎn)總成和動(dòng)力控制總成等組成。翻轉(zhuǎn)卸料裝船機(jī)主要應(yīng)用于除碼頭船舶外，還可應(yīng)用于鐵路車皮和公路貨車等場(chǎng)所。與前述的取料裝箱設(shè)備中的機(jī)型有很多相同相似的部件總成，而主要的差別是箱體翻轉(zhuǎn)總成的旋轉(zhuǎn)方向不同和箱體開(kāi)口方向的不同，同時(shí)，卸料輸送總成的輸送出料方向不同，與整機(jī)的行走移動(dòng)方向垂直，更好的滿足船舶的裝船方式。
1.整機(jī)結(jié)構(gòu)總成 2.卸料輸送總成 3.前輪轉(zhuǎn)向總成
4.后輪驅(qū)動(dòng)總成 5.箱體翻轉(zhuǎn)總成 6.動(dòng)力控制總成
圖5 翻轉(zhuǎn)卸料裝船機(jī)示意圖
2、翻轉(zhuǎn)卸料堆高機(jī)（見(jiàn)圖6）
翻轉(zhuǎn)卸料堆高機(jī)由整機(jī)結(jié)構(gòu)總成、輸送堆高總成、前輪轉(zhuǎn)向總成、后輪驅(qū)動(dòng)總成、箱體翻轉(zhuǎn)總成和動(dòng)力控制總成等組成。翻轉(zhuǎn)卸料堆高機(jī)應(yīng)用于倉(cāng)庫(kù)堆場(chǎng)的物料堆高作業(yè)，也可應(yīng)用于與鐵路車皮和公路貨車的轉(zhuǎn)運(yùn)對(duì)接輸送。與前述的翻轉(zhuǎn)卸料裝船機(jī)有很多相同相似的部件總成，主要的差別是輸送出料的方向與整機(jī)移動(dòng)的方向一致，更好的滿足堆高作業(yè)要求。
1.整機(jī)結(jié)構(gòu)總成 2.輸送堆高總成 3.前輪轉(zhuǎn)向總成
4.后輪驅(qū)動(dòng)總成 5.箱體翻轉(zhuǎn)總成 6.動(dòng)力控制總成
圖6 翻轉(zhuǎn)卸料堆高機(jī)示意圖
3、空中翻轉(zhuǎn)專用吊具（見(jiàn)圖7）
空中翻轉(zhuǎn)專用吊具由整體結(jié)構(gòu)總成、外框升降機(jī)構(gòu)、內(nèi)框翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、箱體翻轉(zhuǎn)總成和動(dòng)力控制總成等組成?？罩蟹D(zhuǎn)專用吊具的應(yīng)用面相對(duì)較廣，只要具有懸掛集裝箱專用吊具的各種類型的起重設(shè)備，如集裝箱正面吊、港口門座起重機(jī)、堆場(chǎng)大型龍門起重機(jī)、碼頭集裝箱專用起重機(jī)等等都可使用，是散改集運(yùn)輸方式的重要設(shè)備。工作原理與前述翻轉(zhuǎn)卸料裝船機(jī)和翻轉(zhuǎn)卸料堆高機(jī)中的箱體翻轉(zhuǎn)總成基本相同。
1.整機(jī)結(jié)構(gòu)總成 2.外框升降機(jī)構(gòu)
3.內(nèi)框翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 4.箱體翻轉(zhuǎn)總成 6.動(dòng)力控制總成
圖7 空中翻轉(zhuǎn)專用吊具示意圖
四、作業(yè)流程
集卡車帶空載集裝箱到達(dá)原始散貨現(xiàn)場(chǎng)→進(jìn)入取料裝箱設(shè)備中的斗輪取料裝箱機(jī)或抓斗取料裝箱機(jī)或翻斗自卸裝箱機(jī)又或料斗出料裝箱機(jī)四種裝箱之一設(shè)備→進(jìn)行裝箱作業(yè)至滿箱狀態(tài)→裝載重箱集裝箱至重箱轉(zhuǎn)運(yùn)集裝箱車A上并進(jìn)行公共道路轉(zhuǎn)運(yùn)→進(jìn)一步重箱公鐵水聯(lián)運(yùn)的重箱公路集裝箱車或重箱鐵路集裝箱車或重箱內(nèi)河集裝箱船又或重箱海運(yùn)集裝箱船等運(yùn)輸→裝載重箱至重箱轉(zhuǎn)運(yùn)集裝箱車B上進(jìn)一步轉(zhuǎn)運(yùn)→進(jìn)入翻轉(zhuǎn)卸料設(shè)備的翻轉(zhuǎn)卸料裝船機(jī)或翻轉(zhuǎn)卸料堆高機(jī)又或空中翻轉(zhuǎn)專用吊具進(jìn)行卸料作業(yè)→得到等待使用的終端散貨。
五、結(jié)語(yǔ)
一種“散改集”新型裝卸系統(tǒng)適合于各種散貨（糧食、飼料、煤炭、礦粉、水泥和木屑等）進(jìn)行散改集裝卸作業(yè)需求的物流、倉(cāng)儲(chǔ)、堆場(chǎng)、碼頭、場(chǎng)站和糧庫(kù)等工礦企業(yè)使用，具有高效率、低成本、環(huán)保優(yōu)、貨損少、滿箱量、卸干凈、使用廣、安全性和操作性等綜合特點(diǎn)，更是對(duì)散貨集裝箱化運(yùn)輸裝卸系統(tǒng)和方法創(chuàng)新的一種設(shè)計(jì)探討。（苗林展）
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