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中图分类号：TN714 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）19-0300-01
引言
装车闸门系统适用于各类矿石、煤炭、焦炭、灰渣、化工产品等散状物料的装车，广泛应用于建材、冶金、化工、矿山、电力等行业的仓底卸料，是各类落料系统的仓底卸料控制装置，可为火车或汽车装车，应用极其广泛，在我国的经济发展中起到了举足轻重的作用。但是目前大多数的装车闸门功能简单，结构单一，已经无法满足现代化的装车要求。急需对原有的装车工艺，设备结构进行改进，本文中，详细介绍了几种解决方案，以满足各种不同工况条件下的使用要求，以利于该项技术更为广泛的推广。
1、目前现状
当前应用最广泛的为扇形闸门，它由溜槽体和弧形板组成，弧形板围绕固定在溜槽体上的销轴旋转，以实现闸门的开闭，驱动方式一般为“电液推杆”驱动，还有的是“电机+减速机”驱动。
2、弊端所在
以上两种驱动方式，闸门开启、关闭的速度都相对固定，不能进行调节，无法满足多元化的装车需求。另外有一个致命的弊端，就是闸门在装车的过程中，如果突然停电，那么，闸门就会被卡住，还是会继续保持在停电瞬间的位置不变，此时，仓口为打开状态，因为闸门在料仓的最底部，所以，料仓内的物料就会一直不停的流下来，直至全部卸空，极速下落的物料就像泥石流一样将车辆掩埋，周围的工作人员被巨大的冲击推倒，瞬间被掩埋，造成人身丧亡，这就是严重的“跑仓”事故，这种严重的事故在许多地方都发生过，教训极其惨痛。
3、解决方法
为了彻底解决因“跑仓”而造成的埋车、埋人事故的发生，提出几种解决方案。现如今，驱动方式无非就是液压、气动和电动，因液压和气动有些类似，就把它们归为一类分析，电动控制单独进行分析。
3.1 采用液压、气动控制的解决方法
在原闸门上部增加一套平板闸门，平板闸门由两条液压缸驱动，仓口下设置高强度防砸闸板，防止料仓空仓时，物料由高处落下直接砸向闸板而产生变形，闸板底部由两排滚轮组承接，闸门的打开和关闭，仅仅克服滚动摩擦阻力即可，很小的力就能使闸门打开和关闭。一般的料仓容积都比较大，仓下有4套或多套闸门，如果不是同时装车，可以采用一套集中液压站控制多套闸门。下图所示液压原理图就是一控二，可以节省不少设备成本。
装车过程：当车辆到位后，首先启动扇形闸门电磁换向阀，控制扇形闸门打开；然后，再启动平板闸门电磁换向阀，控制平板闸门打开，物料流经过平板闸门和扇形闸门快速装入车内。快装满时，可使扇形闸门只关闭2/3（可根据需要调整），减小闸门开度，实现慢速装车，更好的控制装车效果。当装满车后，将平板闸门完全关闭，停止装车；此时，扇形闸门可以不用关闭，等待为下一辆车装载，下一辆车到位后，开启平板闸门，物料流入车厢内，装车速度的快慢可以随时通过调整扇形闸门的开口大小实现。依次进行装车，等装完最后一辆车时，将平板闸门和扇形闸门完全关闭即可。
系统中设置蓄能器，与蓄能器配合的电磁换向阀必须为单电控两位四通电磁阀。正常工作时，高压液压油储存在蓄能器中，意外断电时，电磁换向阀上的阀芯在弹簧的作用下自动复位，电磁阀换向，蓄能器工作，将储存的液压油释放出来，推动平板闸门液压缸，将仓口关闭。在不需要人为操作的情况下，平板闸门就能自动复位，从根本上解决了“跑仓”事故的发生。
为实现节能，采用卸荷溢流阀，其由溢流阀和单向阀组成。与蓄能器配合，能实现泵的自动卸荷及加载，当蓄能器充液压力达到阀的设定压力时自动地使液压泵卸荷，此时，液压泵仅是将油箱中的液壓油进行循环，几乎不做功，电机耗能几乎为零。阀中有内装单向阀防止蓄能器中的有压油液倒流。蓄能器维持对系统供油而泵卸荷，从而达到节能效果。另外，溢流阀卸荷减少了系统发热，确保装车系统能长时间的工作，油温保持正常，能减少更换液压油的频率，节约了生产成本（如图1所示）。
如果用户采用气动控制，配套储气罐和单电控两位五通电磁阀，液压缸改为气缸即可实现断电自动关仓功能，避免“跑仓”事故的发生。在此不再详述。
3.2 用电动控制的解决方法
电动装车闸门是利用重力及杠杆原理实现断电情况下的闸门自动关闭，性能稳定可靠。其由溜槽、闸门、驱动装置、配重装置、挡座、限位开关、控制系统等组成。
装车过程：不装车状态时，电机断电，制动器处于松闸状态，闸门靠后部配重的作用处于关闭状态。需要装车时，电机通电，带动减速器、绳轮转动。钢丝绳一端与绳轮相连，另一端绕过定滑轮与闸门后部配重架相连，从而提起闸门后部（含配重块），相应闸门打开装车。装车时电机断电，制动器带电抱闸。根据物料的种类、粒度、湿度的不同，可进行不同角度的装车作业，既能快速装车，又能避免物料对汽车的冲击。车装满后，电机带电反向旋转，制动器断电松闸，直至闸门关闭。制动器为常开型，在闸门完全关闭和打开状态均设有机械限位装置，并设有磁感应开关。
闸门工况与电机、制动器状态对应如下：
a）闸门完全关闭 电机断电，制动器断电松闸
b）闸门完全打开 电机断电，制动器带电抱闸
c）闸门上、下过程（正常 电机带电，制动器断电松闸
d）闸门上、下过程（意外停电） 电机断电，制动器断电松闸
e）中间停位（装车） 电机断电，制动器带电抱闸
电动装车闸门能有效防止由于断电、断绳、断销等因素造成的“跑仓”事故，达到本质安全。利用杠杆原理开闭闸门，节能降耗，经济效益显著。
4、总结
通过采取以上几种方案，可以彻底解决因“跑仓”而造成的埋车、埋人事故的发生，保障装车系统的安全、高效运行。用户可以根据自己的实际工况选择适合自己的解决方案。相信随着该项技术的成功推广，现代化的装车闸门系统必将在我国的经济发展中发挥越来越重要的作用。
作者简介
石茂利（1978-），男，山东泰安人，工程师，毕业于山东科技大学，研究方向：机械设计。
引言
装车闸门系统适用于各类矿石、煤炭、焦炭、灰渣、化工产品等散状物料的装车，广泛应用于建材、冶金、化工、矿山、电力等行业的仓底卸料，是各类落料系统的仓底卸料控制装置，可为火车或汽车装车，应用极其广泛，在我国的经济发展中起到了举足轻重的作用。但是目前大多数的装车闸门功能简单，结构单一，已经无法满足现代化的装车要求。急需对原有的装车工艺，设备结构进行改进，本文中，详细介绍了几种解决方案，以满足各种不同工况条件下的使用要求，以利于该项技术更为广泛的推广。
1、目前现状
当前应用最广泛的为扇形闸门，它由溜槽体和弧形板组成，弧形板围绕固定在溜槽体上的销轴旋转，以实现闸门的开闭，驱动方式一般为“电液推杆”驱动，还有的是“电机+减速机”驱动。
2、弊端所在
以上两种驱动方式，闸门开启、关闭的速度都相对固定，不能进行调节，无法满足多元化的装车需求。另外有一个致命的弊端，就是闸门在装车的过程中，如果突然停电，那么，闸门就会被卡住，还是会继续保持在停电瞬间的位置不变，此时，仓口为打开状态，因为闸门在料仓的最底部，所以，料仓内的物料就会一直不停的流下来，直至全部卸空，极速下落的物料就像泥石流一样将车辆掩埋，周围的工作人员被巨大的冲击推倒，瞬间被掩埋，造成人身丧亡，这就是严重的“跑仓”事故，这种严重的事故在许多地方都发生过，教训极其惨痛。
3、解决方法
为了彻底解决因“跑仓”而造成的埋车、埋人事故的发生，提出几种解决方案。现如今，驱动方式无非就是液压、气动和电动，因液压和气动有些类似，就把它们归为一类分析，电动控制单独进行分析。
3.1 采用液压、气动控制的解决方法
在原闸门上部增加一套平板闸门，平板闸门由两条液压缸驱动，仓口下设置高强度防砸闸板，防止料仓空仓时，物料由高处落下直接砸向闸板而产生变形，闸板底部由两排滚轮组承接，闸门的打开和关闭，仅仅克服滚动摩擦阻力即可，很小的力就能使闸门打开和关闭。一般的料仓容积都比较大，仓下有4套或多套闸门，如果不是同时装车，可以采用一套集中液压站控制多套闸门。下图所示液压原理图就是一控二，可以节省不少设备成本。
装车过程：当车辆到位后，首先启动扇形闸门电磁换向阀，控制扇形闸门打开；然后，再启动平板闸门电磁换向阀，控制平板闸门打开，物料流经过平板闸门和扇形闸门快速装入车内。快装满时，可使扇形闸门只关闭2/3（可根据需要调整），减小闸门开度，实现慢速装车，更好的控制装车效果。当装满车后，将平板闸门完全关闭，停止装车；此时，扇形闸门可以不用关闭，等待为下一辆车装载，下一辆车到位后，开启平板闸门，物料流入车厢内，装车速度的快慢可以随时通过调整扇形闸门的开口大小实现。依次进行装车，等装完最后一辆车时，将平板闸门和扇形闸门完全关闭即可。
系统中设置蓄能器，与蓄能器配合的电磁换向阀必须为单电控两位四通电磁阀。正常工作时，高压液压油储存在蓄能器中，意外断电时，电磁换向阀上的阀芯在弹簧的作用下自动复位，电磁阀换向，蓄能器工作，将储存的液压油释放出来，推动平板闸门液压缸，将仓口关闭。在不需要人为操作的情况下，平板闸门就能自动复位，从根本上解决了“跑仓”事故的发生。
为实现节能，采用卸荷溢流阀，其由溢流阀和单向阀组成。与蓄能器配合，能实现泵的自动卸荷及加载，当蓄能器充液压力达到阀的设定压力时自动地使液压泵卸荷，此时，液压泵仅是将油箱中的液壓油进行循环，几乎不做功，电机耗能几乎为零。阀中有内装单向阀防止蓄能器中的有压油液倒流。蓄能器维持对系统供油而泵卸荷，从而达到节能效果。另外，溢流阀卸荷减少了系统发热，确保装车系统能长时间的工作，油温保持正常，能减少更换液压油的频率，节约了生产成本（如图1所示）。
如果用户采用气动控制，配套储气罐和单电控两位五通电磁阀，液压缸改为气缸即可实现断电自动关仓功能，避免“跑仓”事故的发生。在此不再详述。
3.2 用电动控制的解决方法
电动装车闸门是利用重力及杠杆原理实现断电情况下的闸门自动关闭，性能稳定可靠。其由溜槽、闸门、驱动装置、配重装置、挡座、限位开关、控制系统等组成。
装车过程：不装车状态时，电机断电，制动器处于松闸状态，闸门靠后部配重的作用处于关闭状态。需要装车时，电机通电，带动减速器、绳轮转动。钢丝绳一端与绳轮相连，另一端绕过定滑轮与闸门后部配重架相连，从而提起闸门后部（含配重块），相应闸门打开装车。装车时电机断电，制动器带电抱闸。根据物料的种类、粒度、湿度的不同，可进行不同角度的装车作业，既能快速装车，又能避免物料对汽车的冲击。车装满后，电机带电反向旋转，制动器断电松闸，直至闸门关闭。制动器为常开型，在闸门完全关闭和打开状态均设有机械限位装置，并设有磁感应开关。
闸门工况与电机、制动器状态对应如下：
a）闸门完全关闭 电机断电，制动器断电松闸
b）闸门完全打开 电机断电，制动器带电抱闸
c）闸门上、下过程（正常 电机带电，制动器断电松闸
d）闸门上、下过程（意外停电） 电机断电，制动器断电松闸
e）中间停位（装车） 电机断电，制动器带电抱闸
电动装车闸门能有效防止由于断电、断绳、断销等因素造成的“跑仓”事故，达到本质安全。利用杠杆原理开闭闸门，节能降耗，经济效益显著。
4、总结
通过采取以上几种方案，可以彻底解决因“跑仓”而造成的埋车、埋人事故的发生，保障装车系统的安全、高效运行。用户可以根据自己的实际工况选择适合自己的解决方案。相信随着该项技术的成功推广，现代化的装车闸门系统必将在我国的经济发展中发挥越来越重要的作用。
作者简介
石茂利（1978-），男，山东泰安人，工程师，毕业于山东科技大学，研究方向：机械设计。