《砂石卸料仓缓冲设计的研究》

陈中华 计春

中国水利水电第九工程局有限公司， 贵州省 邮编； 550081

中国水利水电第九工程局有限公司， 贵州省 邮编；550081

摘 要：本文通过对现有粗碎车间卸料仓缓冲设计进行研究、分析，通过文章的论述，对后续严格控制粗碎车间卸料仓的毛料卸料方式提供一定的帮助，促进砂石生产系统的良好进步发展。

关键词：砂石；卸料仓；缓冲设计；

1前言

近年来，砂石骨料作为基础建设中的基础产业，逐渐成为建工工程如桥梁、水利、道路等建设中用量极大且必不可少的原材料。砂石加工系统粗碎车间卸料仓又称粗碎受料坑，其作用是直接收纳料场开场的毛料，以达到向破碎设备连续供料的目的。由于粗碎车间体积一般较大，且承受重荷载，所以卸料仓基本都采用钢筋混凝土结构。粗碎卸料仓所容纳的块石粒径大部分都在25mm以上，甚至有更大粒径的块石，而卸料仓基本都采用自卸汽车直接向料仓卸车的快速受料方式，这样会导致料仓前壁在受料时受到直接滑落的块石的猛烈冲击，长时间运行会对料仓结构产生较大安全隐患。瞬间的大量来料容易冲出料仓卸料口而压死底部的给料机，这些都会对砂石系统的正常运行产生影响。严格控制粗碎车间卸料仓的毛料卸料方式，成为保护卸料仓最有效的措施。

2卸料仓缓冲设计的研究

2.1复位挡板设计

卸料仓前壁开口处增加挡板，是目前减少卸料仓受撞击最普遍、常见的一种形式，卸料时，大量物料进入卸料仓前，受到卸料仓前壁开口处的复位挡板阻断，达到一定承受重量后，复位挡板自动打开，物料进入卸料仓，可以有效减少卸料仓受料时受到瞬间的大量来料的冲击，在一定程度上起到缓冲作用。复位挡板的设计，在挡板开合复位过程中，也可防止砂石在料仓内发生拥堵，保证料仓的正常使用。

2.1防撞击设计

卸料仓前壁前侧设置弹性缓冲装置，弹性缓冲装置在卸料仓前壁前侧设置有预埋件，每个预埋件上焊接一个压簧，压簧一端与预埋件焊接，压簧另一端与耐磨锰钢板焊接；卸料口外侧的横梁上固定有柔性拦挡装置，横梁上均匀的悬挂着一组铁链。其中耐磨钢板承受卸料时来料的冲击作用；弹簧承受耐磨锰钢板传递的作用力，将其转变为压簧的形变势能而吸收，从而起到保护料仓前壁的作用。铁链对卸料瞬间来料能起到缓冲、阻挡作用，使得卸料瞬间通过卸料口到达给料机的来料更加均匀，保证系统运行的稳定性和连续性。

2.3缓冲仓设计

卸料仓前设置一个缓冲仓，缓冲仓由相对耐磨的16mm的钢板制成，形状设计成半球面容器，表面作熔覆耐磨处理，在缓冲仓的顶端四周焊有挡板，底部与卸料仓相连。卸料时，大量的来料先卸入缓冲仓内，缓冲仓四周的挡板可有效防止物料飞溅，缓冲仓内的物料再进入卸料仓。缓冲仓卸载时的大量瞬间来料直接冲击到缓冲仓内，并不是直接冲击到卸料仓，对卸料仓起到缓冲、保护作用，缓冲仓内的下料进入卸料仓时，下料速度减低，冲击减少，且卸料均匀。

3存在问题

1. 复位挡板设计中，挡板卸料时，开合复位过程中，容易产生超大粒径的来料将挡板造成卡死的风险，并且复位挡板极易受到磨损失效而需要频繁的更换，增加经济负担。

2. 防撞击设计中耐磨锰钢板通过压簧与卸料仓前壁连接，导致耐磨锰钢板未紧贴在卸料仓前壁上，在块石的撞击作用下耐磨锰钢板容易变形，此外，耐磨锰钢板通过压簧与卸料仓前壁点接触，导致卸料仓前壁与压簧的连接点处在块石的撞击作用下容易变形。

3. 缓冲仓设计中，缓冲仓形状设计为半球面容器，其通过固定基座固定在卸料仓前，缓冲仓 内下落的物料只有连接卸料口的可继续下落进入卸料仓，由于其特殊形状，块石的流动性较小，容易造成块石在死角处堆积，在缓冲仓内的堵塞的几率较大，对整个系统的流动性造成影响。

4应对措施

通过上述卸料仓缓冲设计中出现的问题进行研究分析，对上述缓冲设计进行改造，提出一种全新的毛料卸料方式，以达到保护卸料仓的目的。

1. 在卸料仓的底部、侧壁和落料口的侧壁上均设防护组件，卸料仓底部、侧壁上的防护组件上设置抗冲击组件。在使用时，通过防护组件保护卸料仓和落料口的内壁，避免卸料仓和落料口的内壁直接承受块石的冲击，有助于延长卸料仓和落料口的使用寿命。通过抗冲击组件对防护组件形成保护，避免防护组件直接承受块石的冲击，有助于延长防护组件的使用寿命。

2. 防护组件设有厚度不小于30mm厚的耐磨高锰钢板承载板和焊接在承载板上的L形预埋件。通过承载板保护卸料仓和落料口的内壁，避免卸料仓和落料口的内壁直接承受块石的冲击，有助于延长卸料仓和落料口的使用寿命。通过L形预埋件提高承载板与卸料仓或落料口的连接强度。

3. 抗冲击组件还包括多根并排焊接在防护组件上的轨道钢。在使用时，位于卸料仓侧壁上的轨道钢竖直布置。多根所述轨道钢之间的间距为100~150mm。在使用时，粗碎卸料仓所容纳的块石粒径大部分都在250mm以上，所以将轨道钢之间的间距设置为100~150mm，避免块石直接冲击承载板。

5结语

上述防护组件中，通过耐磨高锰钢板对落料口的内壁形成防护，避免落料口受块石冲击损坏，有助于延长落料口的使用寿命。通过轨道钢承受块石的冲击力，通过安装在卸料仓侧壁或底部的耐磨高锰钢板分散块石的冲击力，避免耐磨高锰钢板或卸料仓局部承受较大的冲击力，有助于延长耐磨高锰钢板和卸料仓的使用寿命。有效的解决了现有缓冲设计中出现的问题，改变了现有毛料卸料方式，有效的保护了卸料仓，间接的降低了砂石系统的生产成本，为企业带来良好的经济和社会效益。

5参考文献

1. 张建愽，段金林-《一种粗碎车间卸料仓防撞击装置》-2017年4月28日； 

2. 刘洋-《一种具有缓冲功能的组装式卸料槽》-2014年8月19日；

3. 王德福 -《料仓卸料口形状对使用性能与流型的影响》-2004，《农机化研究》。