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移动式散料机械供电供水一体化解决方案

起重运输机械杂志社2020-03-25 11:45:21

本文选自《起重运输机械》杂志,未经许可,不得转载

作者:朱文杰 陆美峰 汪宏生

摘 要:随着环保要求日益提高,移动散料机械的供水将必不可少,着重介绍了拖链系统供电供水一体化解决方案,并与其他两种方案进行了比较,表明拖链系统在移动供电供水方面的优越性。

Abstract: With more strict requirements on environment protection, water supply to mobile bulk machinery will be essential. The paper mainly introduces the integrated solution for power supply and water supply of drag chain system. Comparison with the other two solutions shows that drag chain system is more advantageous in power supply and water supply to mobile bulk machinery.

关键词:移动式散料机械;环保;供电;供水;一体化;拖链系统

Keywords: mobile bulk machinery; environmental protection; power supply; water supply; integrated; drag chain system

       移动式散料机械在物料搬运过程中不可避免会产生一定的粉尘,当前环保要求日益提高,因此饱受诟病。设备管理者一直在采用干式、干雾或喷淋等方法去吸尘或压尘,但由于存在成本、环境、技术等诸多方面的问题,上述方法都未能正常使用。目前,环保问题已升级为民生问题,受到了国家的高度关注,移动式散料机械上物料产生的粉尘,必须进行有效地处理。干式除尘由于投资成本和使用成本高及故障率高等问题,一般用户不会接受。干雾和喷淋虽是切实可行的压尘方法,但需要依赖水资源,解决机上供水问题,必须要借助外部的设备来实现。本文在讨论供水方式的同时,一并讨论供电问题,有利于分析各种方案的优缺点。

1 移动式散料机械供电供水方案

       移动式散料机械供电供水方案有三种:电缆卷盘 + 水缆卷筒、电缆卷盘 + 地面水槽、拖链供电供水一体化等。

1.1 电缆卷盘供电 + 水缆卷盘(筒)供水方案

       见图 1,该方案分别通过电缆卷盘和水缆卷盘(筒) 给移动设备供电和供水,这两套系统相对独立。电缆卷盘供电是一种常规的供电方式,电缆若采用二合一或三合一形式,只需要采用一个电缆卷盘,若将动力和控制分开,则分别有动力卷盘和控制卷盘。若设备行走距离不长,可采用水缆卷盘供水,若设备行走距离较长,则需要采用水缆卷筒供水。就供电和供水整体解决方案看, 这种方式要求机上有足够的安装空间。卷盘驱动的方式也比较多,有磁滞式、力矩马达、变频等方式,涉及到的零部件较多,有电动机、减速箱、联轴器、滑环箱、光缆耦合器等,这也意味着故障点增多。另外电缆和水缆在卷取过程中需要保持一定张力,在寒冷季节和地区, 容易造成电缆或水缆拉坏现象。


1.2 电缆卷盘供电 + 地面水槽供水方案

       见图 2,该方案分别通过电缆卷盘和地面水槽给移动设备供电和供水,这两套系统是相对独立的。电缆卷盘供电与1.1 节供电方式一致,根据客户需求,采用动力、控制电缆卷盘或二合一、三合一电缆卷盘供电,该部分电缆也会受季节和地区的影响,造成电缆拉坏。该方案供水方式采用地面水槽,这种方式比水缆卷盘方式更加有利于连续供水,但存在水槽的密封问题,由于现场大气中漂浮着一些粉尘颗粒,很有可能会飘落到水槽中, 时间长了,灰尘积累较多,比较难清理;寒冷季节和地区,水槽的保温也是一个问题,需要避免气温低于 0℃ 时水结冰的问题;此外还面临基础沉降的适应性问题。


1.3 拖链系统供电供水一体化解决方案

该方案是将设备供电和供水合二为一,采用一套拖链系统,见图 3。


       众所周知,拖链系统作为一种移动供电方式起源于机床行业。工程塑料材质的拖链产品作为一种机床附件被设计、生产用以保护机床各种运动机构所需不同介质的管线。随着人们对工程塑料拖链功能的认知和各种优势被发现,今天拖链系统几乎遍布各行各业。如起重机、冶金、造船、汽车、娱乐、物流、自动化、航天、能源、海工等。相对于传统的拖令、卷筒、滑触线等移动供电系统,拖链系统的独特优点是可将各种介质和需求集于一体来实现所有需求。不论是高压、低压、控制、数据、光缆还是水管、气管和液压管等,都可以通过一套系统来实现所有功能。

       拖链系统本身无需动力,没有驱动机构,拖链的驱动借助行走机构的动力,无需过多考虑设备上的安装问题,同时对电缆、水缆有更好的保护,提高了供电和供水的可靠性,降低由于故障造成的维修停机,提高设备的使用率。另一方面,拖链系统维护简单,维护量少。采用拖链系统,无需采用二合一或三合一电缆,极大地降低了电缆更换的风险和成本。当然,如果轨道上设备较多,需要布置的空间也就越大,这是拖链系统的不足之处。

随着自动化技术的发展,越来越多的码头正在实现或准备实现自动化,这要求设备相关的配套件或机构要可靠性高、维护工作量少、可控性好。拖链系统还可以借助 PPDS 等功能,实时监控拖链的运行状态。

       多年前为国外某电厂煤炭码头提供了供电供水一体化解决方案,见图 4,该设备供电供水拖链系统不仅有水管,还有动力电缆、控制电缆、光缆,经过 10 多年的使用,可靠性高,维护工作量少,客户对这种一体化解决方案非常满意,后续码头所有设备都采用这种一体化解决方案。


2 三种移动式散料机械供电供水方案比较

        上述三种方案各有优缺点,客户需要根据自身的情况,综合各方面因素,选择最合适的方案。三种解决方案优缺点见表 1。


3 结束语

       环保形势日益严峻,移动散料设备的供水已必不可少,综合以上分析,拖链系统供电供水一体化解决方案较优。在设备生命周期内,其成本最小,可靠性最高, 维护工作量也最少。希望用户在选择方案时能够充分考虑这几个关键指标,做出正确的选择。

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