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【摘 要】卸船机是一种大型港口机械，其工作条件复杂，其选型、制造和使用涉及港船、机电等专业的许多重大技术问题。本文通过对港口卸船机的选型方法探讨，希望在实际的发展过程中能够给相关的工作人员提供一定的帮助。
【关键词】港口;卸船机;选型方法;探讨
港口卸船机是目前各大港口主要的货物卸载设备，如若卸船机选型不合理，势必将影响卸货作业过程的效率和安全性，并最终对港口的正常、经济运行造成重大影响。因此，需综合考量运输船型、港口自然条件、货物种类、环保效果的投资经济效益等因素，保证卸船机选型的经济性、合理性和可靠性。
一、卸船机的功能和特点
卸船机是利用阿基米德轴向等径螺旋管来运输散货，在一个设备上可以进行多种散货卸船作业，所以又称多用途卸船机。从客舱取出材料、出客舱和着陆的部件和机制连接在一起。在卸货作业过程中，散货处于流动状态运输，实现了真正的连续作业。货物在封闭的管道内流动，这样可以有效地防止货物被污染，也保证货物不污染环境。设备在工作时，可进行遥控操作，避免人体与货物接触，从而实现有效保护。因此，螺旋连续卸船机被公认为现代散货码头的标志性设备。
卸船机的重量轻，船卸货效率高，生产效率稳定，能量利用系数高，连续输送方式易于实现整条生产线的自动化;同时由于封闭运输，环境污染小，所以卸料机的广泛应用对节能环保具有重要意义。卸荷过程自动化程度高，相应能耗相对较低，对操作人员要求不高。
近二十年来，国内外船舶卸船机在技术和应用上取得了长足的发展。这类卸船机主要依靠回收输送机将物料从舱室中回收，然后运送到码头物料接收设备。围绕不同的物料有不同类型的输送设备来完成这一过程。港口的风力条件较差，如果连续卸船机被选中时，有必要建立一个后续反顶起保护系统，用于确保卸船机的头部不会受到船舶起重波动随着波浪在船上卸载项目。与之相对应，间歇式卸船机无需附加设备即可满足大浪的要求。
二、与卸船机有关的货物的特性
货物分类主要根据堆积密度、研磨性、堆积角和粒度进行一定的分类。不同货物的特征值也不同。一方面，卸船机应能夠满足正常高效的卸货。另一方面，在卸船过程中，货物会对卸船人产生不利影响。据统计，2015年，我国各大沿海港口完成的货物吞吐量达78.4亿吨。在这种形势下，港口卸船机作为港口装卸作业的重要起重设备，其装卸作业的效率和安全性成为影响港口物流周转效率及经济效益的重要因素。港口卸船机主要用于将船舶承载的物料搬运至港口岸边货物运输区，其使用受运输船型、港口自然条件、货物种类、环保效果的投资经济效益等因素的影响。当前，船舶设计倾向于大型化，且货物的装载量也显著增大，这对港口卸船机的性能提出了更高的要求。
三、介绍不同类型的螺旋卸船机并分析其优缺点
3.1外径轴承式螺旋卸船机
这种类型的卸船机是在中国使用最广泛的螺旋卸船机之一。主要用于散装水泥、水泥熟料、粮食、散装化肥、煤炭等。外径轴承技术是一种比较成熟的解决方案。其主要目的是：首先，对受约束部位的螺旋叶片的外周表面进行强化和耐磨（如镶嵌硬质合金块），形成受约束的外表面;在受约束部分的外管内表面也进行了加强，形成受约束的内表面，共同用于形成滑动轴承。主要优点是效率稳定、结构轻巧、操作方便、劳动强度低、不损坏、环保性能好。由于外径轴承和螺杆通过，材料通过性能好。外径轴承安装精度难以保证，设备可靠性不高，维修时间长，给设备管理带来不便。
3.2悬挂轴承螺旋卸船机
这个模型和之前的模型最大的区别是垂直螺旋管的内螺纹固定的方式不同。它采用了一种叫作悬挂轴承的方法来解决内丝杆的柔性问题。该方法已应用于其他设备领域。由于支撑部分采用滚动轴承，便于准确定位和润滑，所以本方案的优点是内丝杆稳定性好，内丝杆变形小，成本低，可靠性高。主要缺点是由于悬架轴承是由支撑辐条和轴承座组成，是固定结构，所以不可能安装螺旋叶片，也就是说不可能通过上下形成一个完整的螺旋。在克服物料的重力和摩擦力后，下螺杆转速所产生的离心力向上的分量落在上螺杆上，完成上下螺杆物料的接力。当物料流动性差时（即休止角较大时），设备容易在悬浮轴承处形成物料堵塞。在严重的情况下，它将被阻塞，不能使用。带有悬挂轴承的螺旋卸船机的主要缺陷是不能有效地解决物料堆积和堵塞的现象，而且它也具有与带有外径轴承的螺旋卸船机相同的维修麻烦。
3.3l型送料头螺旋卸船机
典型的立式送料头结构更适合流动性好的物料。如果是大休止角的物料，如含湿量大的铜细砂，桩体可能不会坍塌，给料头无法得到物料。需要经常移动送料头，增加司机的劳动强度。针对这种情况，研制了带有l型主动送料装置的送料头。送料头可绕垂直螺旋管旋转，能更好地撬起料堆，强制送料，有效保证回收效率。这个模型是典型的缺点垂直螺旋管不能摆动，它只能完全保持垂直状态，它只能依靠水平输送管的高度适应水位差异，所以很难适应卸货码头大水位差的函数。同时，由于回收面是圆形的，舱角处的材料不易获取，不适合小型船舶使用。
3.4组合式螺旋卸船机
分段式螺旋卸船机是根据货物的特点，克服外径轴承方案和悬挂轴承方案的缺陷而设计的一种螺旋卸船机。为了满足卸船的需要，现有螺旋卸船机的螺旋输送机的长度为10-30m。一般使用螺丝。为了解决过长引起的挠度问题，每4-6m设置一个螺杆中间支架。中间支架工作环境恶劣，使用寿命短，易损坏，更换不便。这种型号是在原型号的基础上改进的。螺旋输送机连接。电机驱动回转轴承驱动第一立式螺杆机旋转并改变振幅。为解决水平螺杆中间支撑的问题，水平螺杆机构还由多个与水平面成10-0度角的螺旋输送机和末端段有水平安装的螺旋输送机组成。分段式螺旋卸船机的主要优点是有效解决了外径轴承式螺旋卸船机外径轴承对制造安装精度要求高、磨损大等缺点，以及吊轴承式螺旋卸船机吊轴承部位上下螺丝连接失效导致物料堆积、堵塞，分段运输对制造安装精度要求低，有效保证质量，维修方便。其主要缺点是增加了结构的重量，在两个环节之间的物流转移中会出现物料堆积和堵塞。为了满足铜细砂进口的要求，需要对两段螺钉之间的连接法兰进行优化。为解决两端连接处物料堆积、堵塞的问题，可将连接法兰设计为上下两部分。因为每个部分的重量和外部负载的螺旋输送管是由钢结构箱形梁承担，两个部分之间的法兰连接发挥着有效的作用，可以通过螺栓连接，上部和观察窗可以打开，下部可以快速拆卸。虽然不能解决物料堆积、堵塞的问题，但清洗方便。
四、结论
通过对各类螺旋卸船机的优缺点进行分析比较，对于广大港口用户来说选择最合适的螺旋卸船机是非常重要的。国内对螺旋卸船机的研究还处于探索阶段，螺旋卸船机的种类也多种多样。在实际的发展过程中，螺旋卸船机的选择方案适用于不同的环境、货物类型、船舶类型、工作条件和其他因素，它为港口提供了指导用户选择螺旋卸船机的模型，促进行业的发展和进步。
参考文献：
[1]袁明敏. 港口卸船机的选型探讨[J]. 科技创新与应用，2016，000（028）：151.
[2]林星铭.港口散货卸船机选型分析[D].上海交通大学，2007：
[3]张巍峰，丁卫国.连续式卸船机的选型[J].港口科技，2007（9）：34-35.
[4]郭晓文. 火电厂煤码头卸船机选型研究与探讨[J]. 中文科技期刊数据库（全文版）工程技术，2016（8）：00112-00115.
[5]白银库. 港口粮食装卸设备的选型和应用[J]. 粮食流通技术，2017，000（006）：9-11.
【关键词】港口;卸船机;选型方法;探讨
港口卸船机是目前各大港口主要的货物卸载设备，如若卸船机选型不合理，势必将影响卸货作业过程的效率和安全性，并最终对港口的正常、经济运行造成重大影响。因此，需综合考量运输船型、港口自然条件、货物种类、环保效果的投资经济效益等因素，保证卸船机选型的经济性、合理性和可靠性。
一、卸船机的功能和特点
卸船机是利用阿基米德轴向等径螺旋管来运输散货，在一个设备上可以进行多种散货卸船作业，所以又称多用途卸船机。从客舱取出材料、出客舱和着陆的部件和机制连接在一起。在卸货作业过程中，散货处于流动状态运输，实现了真正的连续作业。货物在封闭的管道内流动，这样可以有效地防止货物被污染，也保证货物不污染环境。设备在工作时，可进行遥控操作，避免人体与货物接触，从而实现有效保护。因此，螺旋连续卸船机被公认为现代散货码头的标志性设备。
卸船机的重量轻，船卸货效率高，生产效率稳定，能量利用系数高，连续输送方式易于实现整条生产线的自动化;同时由于封闭运输，环境污染小，所以卸料机的广泛应用对节能环保具有重要意义。卸荷过程自动化程度高，相应能耗相对较低，对操作人员要求不高。
近二十年来，国内外船舶卸船机在技术和应用上取得了长足的发展。这类卸船机主要依靠回收输送机将物料从舱室中回收，然后运送到码头物料接收设备。围绕不同的物料有不同类型的输送设备来完成这一过程。港口的风力条件较差，如果连续卸船机被选中时，有必要建立一个后续反顶起保护系统，用于确保卸船机的头部不会受到船舶起重波动随着波浪在船上卸载项目。与之相对应，间歇式卸船机无需附加设备即可满足大浪的要求。
二、与卸船机有关的货物的特性
货物分类主要根据堆积密度、研磨性、堆积角和粒度进行一定的分类。不同货物的特征值也不同。一方面，卸船机应能夠满足正常高效的卸货。另一方面，在卸船过程中，货物会对卸船人产生不利影响。据统计，2015年，我国各大沿海港口完成的货物吞吐量达78.4亿吨。在这种形势下，港口卸船机作为港口装卸作业的重要起重设备，其装卸作业的效率和安全性成为影响港口物流周转效率及经济效益的重要因素。港口卸船机主要用于将船舶承载的物料搬运至港口岸边货物运输区，其使用受运输船型、港口自然条件、货物种类、环保效果的投资经济效益等因素的影响。当前，船舶设计倾向于大型化，且货物的装载量也显著增大，这对港口卸船机的性能提出了更高的要求。
三、介绍不同类型的螺旋卸船机并分析其优缺点
3.1外径轴承式螺旋卸船机
这种类型的卸船机是在中国使用最广泛的螺旋卸船机之一。主要用于散装水泥、水泥熟料、粮食、散装化肥、煤炭等。外径轴承技术是一种比较成熟的解决方案。其主要目的是：首先，对受约束部位的螺旋叶片的外周表面进行强化和耐磨（如镶嵌硬质合金块），形成受约束的外表面;在受约束部分的外管内表面也进行了加强，形成受约束的内表面，共同用于形成滑动轴承。主要优点是效率稳定、结构轻巧、操作方便、劳动强度低、不损坏、环保性能好。由于外径轴承和螺杆通过，材料通过性能好。外径轴承安装精度难以保证，设备可靠性不高，维修时间长，给设备管理带来不便。
3.2悬挂轴承螺旋卸船机
这个模型和之前的模型最大的区别是垂直螺旋管的内螺纹固定的方式不同。它采用了一种叫作悬挂轴承的方法来解决内丝杆的柔性问题。该方法已应用于其他设备领域。由于支撑部分采用滚动轴承，便于准确定位和润滑，所以本方案的优点是内丝杆稳定性好，内丝杆变形小，成本低，可靠性高。主要缺点是由于悬架轴承是由支撑辐条和轴承座组成，是固定结构，所以不可能安装螺旋叶片，也就是说不可能通过上下形成一个完整的螺旋。在克服物料的重力和摩擦力后，下螺杆转速所产生的离心力向上的分量落在上螺杆上，完成上下螺杆物料的接力。当物料流动性差时（即休止角较大时），设备容易在悬浮轴承处形成物料堵塞。在严重的情况下，它将被阻塞，不能使用。带有悬挂轴承的螺旋卸船机的主要缺陷是不能有效地解决物料堆积和堵塞的现象，而且它也具有与带有外径轴承的螺旋卸船机相同的维修麻烦。
3.3l型送料头螺旋卸船机
典型的立式送料头结构更适合流动性好的物料。如果是大休止角的物料，如含湿量大的铜细砂，桩体可能不会坍塌，给料头无法得到物料。需要经常移动送料头，增加司机的劳动强度。针对这种情况，研制了带有l型主动送料装置的送料头。送料头可绕垂直螺旋管旋转，能更好地撬起料堆，强制送料，有效保证回收效率。这个模型是典型的缺点垂直螺旋管不能摆动，它只能完全保持垂直状态，它只能依靠水平输送管的高度适应水位差异，所以很难适应卸货码头大水位差的函数。同时，由于回收面是圆形的，舱角处的材料不易获取，不适合小型船舶使用。
3.4组合式螺旋卸船机
分段式螺旋卸船机是根据货物的特点，克服外径轴承方案和悬挂轴承方案的缺陷而设计的一种螺旋卸船机。为了满足卸船的需要，现有螺旋卸船机的螺旋输送机的长度为10-30m。一般使用螺丝。为了解决过长引起的挠度问题，每4-6m设置一个螺杆中间支架。中间支架工作环境恶劣，使用寿命短，易损坏，更换不便。这种型号是在原型号的基础上改进的。螺旋输送机连接。电机驱动回转轴承驱动第一立式螺杆机旋转并改变振幅。为解决水平螺杆中间支撑的问题，水平螺杆机构还由多个与水平面成10-0度角的螺旋输送机和末端段有水平安装的螺旋输送机组成。分段式螺旋卸船机的主要优点是有效解决了外径轴承式螺旋卸船机外径轴承对制造安装精度要求高、磨损大等缺点，以及吊轴承式螺旋卸船机吊轴承部位上下螺丝连接失效导致物料堆积、堵塞，分段运输对制造安装精度要求低，有效保证质量，维修方便。其主要缺点是增加了结构的重量，在两个环节之间的物流转移中会出现物料堆积和堵塞。为了满足铜细砂进口的要求，需要对两段螺钉之间的连接法兰进行优化。为解决两端连接处物料堆积、堵塞的问题，可将连接法兰设计为上下两部分。因为每个部分的重量和外部负载的螺旋输送管是由钢结构箱形梁承担，两个部分之间的法兰连接发挥着有效的作用，可以通过螺栓连接，上部和观察窗可以打开，下部可以快速拆卸。虽然不能解决物料堆积、堵塞的问题，但清洗方便。
四、结论
通过对各类螺旋卸船机的优缺点进行分析比较，对于广大港口用户来说选择最合适的螺旋卸船机是非常重要的。国内对螺旋卸船机的研究还处于探索阶段，螺旋卸船机的种类也多种多样。在实际的发展过程中，螺旋卸船机的选择方案适用于不同的环境、货物类型、船舶类型、工作条件和其他因素，它为港口提供了指导用户选择螺旋卸船机的模型，促进行业的发展和进步。
参考文献：
[1]袁明敏. 港口卸船机的选型探讨[J]. 科技创新与应用，2016，000（028）：151.
[2]林星铭.港口散货卸船机选型分析[D].上海交通大学，2007：
[3]张巍峰，丁卫国.连续式卸船机的选型[J].港口科技，2007（9）：34-35.
[4]郭晓文. 火电厂煤码头卸船机选型研究与探讨[J]. 中文科技期刊数据库（全文版）工程技术，2016（8）：00112-00115.
[5]白银库. 港口粮食装卸设备的选型和应用[J]. 粮食流通技术，2017，000（006）：9-11.