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 隨著散糧系統(tǒng)流程的發(fā)展, 在港口散糧裝卸作業(yè)中, 料斗秤的使用成為系統(tǒng)整個作業(yè)過程中的一項重要環(huán)節(jié)。北良港現(xiàn)有散糧系統(tǒng)料斗秤10臺, 其中摩侖公司生產(chǎn)的料斗秤6 臺( 121W、122W、221W、222W 效率2000 t /h; 101W、201W 為效率1000t /h) , 托利多公司生產(chǎn)的料斗秤4臺( C1、C2、C3、C4效率1000 t/h) , 這些料斗秤在使用時, 其中兩臺2000 t /h 效率的裝船秤221W、222W 經(jīng)常會發(fā)生一票貨作業(yè)結束后清秤階段大量粉塵集中排出的問題, 最后一到兩秤下游裝船皮帶上糧食粉塵含量可達到50%以上。這么大粉塵含量的糧食如果進入到作業(yè)船舶的船艙內, 將會對整船的糧食質量產(chǎn)生較大的影響, 這是港方和貨方都難以接受的。在散糧料斗秤的使用中, 為了更好的避免清秤粉塵集中排放的問題, 作如下闡述。

    1 料斗秤的秤體結構

  整個料斗秤主要是由秤上斗、秤斗(秤料斗)、秤下斗三部分組成; 其中秤斗(秤料斗)、秤下斗兩部分在秤正常作業(yè)情況下每秤稱量結束都會把內部的物料排空, 因此產(chǎn)生粉塵積累最后清秤集中排放的可能性很小, 所以這里重點介紹秤上斗。
  秤上斗結構: 上半部為長63 m, 寬51m, 高78 m的長方體; 下半部為高16m 的錐型斗。

    作用: 對秤上游皮帶所輸送的糧食物料進行一個緩沖, 使秤斗在進行稱量作業(yè)時有一個較穩(wěn)定的給料和稱量環(huán)境, 同時也可以避免上游糧流對秤斗給料門進行直接的沖擊, 造成給料門關不嚴和稱量不準的情況。

    2 料位工作原理

    秤上斗內由低到高分布著三個料位: 分別是模擬料位、中料位、高料位?，F(xiàn)在除222 W 模擬料位為插入式料位以外, 其他秤上斗料位都為頂部吊鎖式料位。秤進行稱量作業(yè)時, 首先由上游流程對秤上斗進行加料, 當物料在秤上斗有一定積存量時, 糧面到達模擬料位位置, 秤斗的給料門才會打開, 秤內開始加料進行計量。如果秤上游流程流量大于秤稱量的效率, 秤上斗內物料就會逐漸增加, 當累積到中料位位置時, 上游流程起點的出糧電動閥將自動關閉; 達到高料位位置時, 秤上游流程將立即停機。料斗秤在正常工作狀態(tài)中, 為了保證秤斗進料稱量的穩(wěn)定, 秤在達到自然不排秤狀態(tài)時, 模擬料位以下會留有一部分糧食。

    現(xiàn)在兩臺裝船秤: 222W 模擬料位使用的是側壁插入式料位, 在自然不排秤狀態(tài)時, 秤上斗存糧15 t左右; 221W 為頂部吊索式料位, 在自然不排秤狀態(tài)時, 秤上斗存糧30 t左右。這部分糧食只有在一票貨稱量作業(yè)結束以后, 通過手動方式給秤上斗一個假的模擬料位動作信號, 才能把這部分糧食清秤排空, 而大量的粉塵正是這個時候集中排放到下游皮帶的。因此可以基本確定粉塵是在秤上斗模擬料位以下的那部分糧食中積累的。

    3 產(chǎn)生粉塵積累的原因

    3．1 秤上斗結構產(chǎn)生粉塵積累分析

    在秤的連續(xù)工作中, 這部分糧食理論上應該由上游輸送的糧食進行不斷更新替換, 但是通過對秤處于工作狀態(tài)時秤上斗下糧情況的分析, 實際情況不是這樣: 由于秤上斗下部為錐型設計, 而錐型下料口的橫截面面積和秤上斗長方體橫截面面積差距較大, 導致糧食這種流體在錐型斗中下料時會產(chǎn)生芯流現(xiàn)象; 就是先由上表面的中心位置開始下料, 中心部分的糧食出盡后, 再出靠秤上斗內壁部分的外圈糧食。在秤工作時, 上游流程進行供料, 把糧食不斷的補充到上表面的中心位置, 只有中心的糧食不斷替換更新, 而靠近上斗內壁的外圈糧食基本保持不動。糧流通過斗上方的半球型降破碎裝置進入秤上斗時, 濺起的粉塵和質量較輕的雜質就會回落到積存糧食的表面和上斗內壁上。由于秤工作時表面外圈的糧食基本不動, 再加上錐斗部分傾斜面坡度較緩, 致使外圈和內壁上的粉塵逐漸積累達到一定量時, 最后按模擬排料清秤, 就會把這些積存的粉塵雜質集中排出。

    3．2 除塵器產(chǎn)生粉塵集中排放的可能性分析現(xiàn)階段為了避免在港口流程內中轉的糧食產(chǎn)生貨損、貨差 問題。各料斗秤的除塵器都采用粉塵回送狀態(tài), 回送點為各秤的秤下斗。

    首先, 相關除塵器只有在本流程啟動時才會使用, 而流程中糧食運行產(chǎn)生粉塵時, 除塵器才會有粉塵返到秤下斗。這是一個均勻循環(huán)的過程, 在這個過程中一般不會產(chǎn)生粉塵集中排放的問題。其次, 即便是秤下斗流程停止, 除塵器單獨運行一段時間把殘留的粉塵排放積存在秤下斗內, 流程下次啟動時粉塵也應該在頭股糧內出現(xiàn), 而不是在秤使用結束時清秤階段才排出。

    所以可以基本排除由除塵器粉塵回送而產(chǎn)生清秤階段粉塵集中排放問題的可能性。

    4 秤操作方面避免粉塵積累

    2009年以前我們采用的操作方法是: 221 W、222W 在進行裝船作業(yè)時, 作業(yè)品種是玉米, 作業(yè)過程中禁止使用模擬排料功能, 作業(yè)結束后計量秤達到自然不排秤狀態(tài)即可不必清秤。作業(yè)品種是其他小物種(小麥、大豆、大麥), 作業(yè)過程中可以一直打模擬排料, 爭取作業(yè)結束時計量秤也清空。這樣可以有效的防止最后清秤階段秤上斗積累的粉塵集中排出。

    但是這種方法也存在一定的缺點:

    ( 1)作業(yè)品種是玉米時更換貨主或筒倉時不清秤, 以自然不下糧狀態(tài)作為上批糧出完的判斷條件,但不清秤不能保證前后兩批貨完全分離, 前后兩批貨會在秤內混合, 而糧的混合程度會在批次更換后的頭幾秤表現(xiàn)的更為明顯。如果遇到前后兩個批次的糧食糧質差異較大的情況, 貨主對這種糧質變化是難以接受的。2009年7 月發(fā)生的一起裝船糧質事件, 就是在這種情況下產(chǎn)生的。

    ( 2)如果玉米作業(yè)也采用小物種的方式! ! ! 作業(yè)過程中一直打模擬排料, 這樣雖然可以避免作業(yè)過程中秤上斗的粉塵積累, 但是料斗秤如果一直采用這種方式工作, 就失去了秤上斗模擬料位的作用。秤上游料流對秤給料門的長期沖擊, 不但會對秤體的稱重感應元件造成損害, 而且也會對料斗秤的稱重精度產(chǎn)生較大影響。

    2009年7月裝船糧質事件發(fā)生以后, 裝船秤在操作方面, 改為每批次貨作業(yè)結束時都手動模擬排料清空秤上斗的方式。這種操作方式在1500 t以下的小船和單批次貨2000 t以下的作業(yè)中, 由于作業(yè)時間較短, 秤上斗積累的粉塵還未達到一定量時就結束了一個批次的計量, 手動打模擬排料進行清秤,所以不會產(chǎn)生大量粉塵集中排放的問題。但是在1500 t以上的船, 或是單批次2000 t以上的作業(yè)時,特別是5萬t以上的大船(單個船艙每步作業(yè)3000t以上)和三四期筒倉(玉米倉容4500 t)出糧作業(yè)時, 由于每個批次貨出貨時間較長, 秤上斗積累的粉塵量也在增加, 當一個批次貨計量結束進行清秤時,經(jīng)常還會發(fā)生大量粉塵集中排放的問題。

   為了盡量減少這種情況的發(fā)生, 現(xiàn)在裝船作業(yè)時, 要求裝船操作員在一個批次貨作業(yè)時間較長時(單批次1500 t以上), 作業(yè)結束前300 t左右時開始打模擬排料, 爭取秤上斗粉塵未大量積累前, 就均勻的排出。這種方法在實際操作中也存在一些問題: ( 1)秤在正常工作中打模擬排料, 上游皮帶的糧流直接沖擊秤斗給料門, 很容易產(chǎn)生給料門關不上導致秤料斗過載故障。( 2) 222W 模擬料位存糧較少( 15 t), 經(jīng)常一開始按模擬排料, 就會把這部分糧排空, 無法做到粉塵均勻的排出。

    還有一種方法理論上也可以有效的避免清秤粉塵上船, 就是在裝船作業(yè)過程中不使用模擬排料功能, 每批次作業(yè)結束后, 通過倒倉流程把秤上斗模擬料位的糧返回到相同批次的筒倉中。這樣做需要占用裝船和卸車流程進行返糧, 在日常生產(chǎn)作業(yè)較繁忙的情況下, 這種方法的實用不強, 一般很少采用。綜上所述, 要想在操作方面避免大型散糧料斗秤清秤時粉塵集中排放的問題, 可以采用的操作方法為: 裝船作業(yè)時, 一個批次糧食連續(xù)作業(yè)量在1000 t以內時, 可以在作業(yè)結束階段正常打模擬排料進行清秤裝船。如果一個批次糧食連續(xù)作業(yè)量在1000 t以上時, 需要每間隔1000 t時進行一次模擬排料清空秤上斗, 在清秤時需要提前把上游流程出倉的電動閥關閉, 保證秤上斗不在有糧流進入, 再手動打模擬排料進行清秤。清秤后為了保證給料門關閉, 需要把秤完全停下來再重新啟動(秤斗加料時如果秤上斗余量不足一秤, 給料門將是打開狀態(tài)等待加料, 這時如果秤上游流程來糧, 很容易產(chǎn)生給料門關不上, 秤料斗過載故障) , 然后打開所有筒倉的閥門繼續(xù)進行未完成批次作業(yè)。

    5 設備改造避免粉塵積累可能性分析

    5．1 防破碎裝置改造

    由于秤上游皮帶輸送的糧食在秤上斗內高度落差較大, 糧食在下落沖擊過程中會產(chǎn)生較大破碎, 為了減少這種破碎現(xiàn)象, 需要在糧食落差較大的地方安裝防破碎裝置。本港散糧料斗秤所使用的防破碎裝置, 為秤上斗進料口下方中心位置的半球型擋料板。見圖2。這種降破碎裝置雖然可以減緩糧流的沖擊速度, 但是糧流在經(jīng)過兩次碰撞下落的過程中,會濺起大量的粉塵和較輕雜質。這些濺起的粉塵和雜質回落時, 會在上斗內壁和模擬料位下積存的糧食表面不斷積累。這也是秤上斗內大量產(chǎn)生粉塵積累的一個重要原因。

   改造秤上斗降破碎裝置的結構, 可以嘗試改造成像糧食筒倉內使用的折板式降破碎裝置, 上游流程糧流進入秤上斗時, 先經(jīng)過上部的分料流管, 把糧流分到內壁兩側的導流折板中, 糧流在折板中往返式下降到秤上斗內。這樣不但可以降低糧食進入秤上斗時的破碎率, 而且還可以減少糧流在下落時濺起的粉塵量, 從而避免秤上斗內的粉塵積累。

    5．2 增加秤上斗除塵點

    秤上斗積累的粉塵, 主要是由糧流進入秤上斗時, 濺起的粉塵回落產(chǎn)生的。要想減少濺起的粉塵回落, 可以適當?shù)脑黾映龎m器在秤上斗的吸塵點。這樣可以使秤上斗濺起的粉塵, 大部分被吸塵點吸入除塵器, 并通過除塵器回送的方式均勻的返到秤下流程中。這也可以在一定程度上避免秤上斗內的粉塵積累, 最后集中排出。
 

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