移動(dong)式(shi)散料(liao)輸(shu)送(song)設備(bei)供(gong)電(dian)裝置(zhi)選(xuan)用分析(xi)
移動(dong)式(shi)散料(liao)輸(shu)送(song)設備(bei)已近(jin)廣(guang)泛(fan)應(ying)用在(zai)國民生(sheng)產(chan)各(ge)行業(ye),其各(ge)工(gong)作機(ji)構的(de)驅動(dong)動(dong)力(li)以(yi)及(ji)與地面控制系(xi)統(tong)的(de)控制(zhi)信(xin)號(hao)均(jun)需從(cong)地面指定位(wei)置傳輸至(zhi)設備(bei)各(ge)單元(yuan)。供(gong)電(dian)裝置(zhi)是實(shi)現(xian)該(gai)功(gong)能(neng)的(de)專有設備(bei)。目前(qian),常(chang)用的(de)供(gong)電(dian)裝置(zhi)形(xing)式大(da)致(zhi)有以(yi)下(xia)六種,即電(dian)纜(lan)卷筒式(shi)、滑觸線式(shi)、滑車(che)托纜(lan)式、拖(tuo)鏈(lian)式、電(dian)纜(lan)排線車(che)式和(he)重(zhong)錘(chui)式。其中(zhong)只(zhi)有電(dian)纜(lan)卷筒為(wei)有源(yuan)自驅,即(ji)依(yi)靠(kao)自身驅動(dong)對電(dian)纜(lan)進行卷(juan)繞(rao)或纏放。其余皆(jie)靠(kao)移動(dong)設備(bei)本身對供(gong)電(dian)電(dian)纜(lan)或信(xin)號(hao)傳輸電(dian)纜(lan)拖(tuo)動(dong)。各(ge)種供(gong)電(dian)裝置(zhi)在(zai)散料輸(shu)送設備(bei)上均有不(bu)同範(fan)圍的(de)應用。其實現(xian)的(de)作用目的(de)相同但(dan)各(ge)具特(te)點。設計選(xuan)型者(zhe)或設備(bei)采購(gou)方應根據(ju)散(san)料(liao)輸送設備(bei)不(bu)同工(gong)況(kuang)、不(bu)同運(yun)行(xing)環境(jing)采用不(bu)同的(de)供(gong)電(dian)裝置(zhi)。才(cai)能(neng)保(bao)證(zheng)設備(bei)安全(quan)可靠(kao)、經(jing)濟(ji)的(de)運行(xing),從(cong)而達(da)到*佳(jia)的(de)運行(xing)效果。
1 供(gong)電(dian)裝置(zhi)形(xing)式特(te)點分析(xi)
1.1 電(dian)纜(lan)卷筒
電(dian)纜(lan)卷筒應(ying)用較早(zao)同時(shi)也(ye)較廣(guang)泛(fan)。但(dan)隨(sui)著(zhe)應用條(tiao)件(jian)的(de)需求和(he)科(ke)學(xue)技(ji)術(shu)不(bu)斷(duan)進步,電(dian)纜(lan)卷筒其結(jie)構和(he)功(gong)能(neng)也(ye)發(fa)生(sheng)了(le)不(bu)同變(bian)化(hua),目前(qian)根據(ju)卷(juan)盤動(dong)力(li)驅動(dong)方(fang)式有變頻(pin)式(shi)、磁滯式(shi)、電(dian)動(dong)式(shi)和(he)彈(dan)簧(huang)式四種(zhong)類型 [1] 。電(dian)纜(lan)卷筒只(zhi)適(shi)合於(yu)直(zhi)線(xian)移動(dong)的(de)散料(liao)輸送設備(bei),根據(ju)移動(dong)距(ju)離(li)的(de)所(suo)纏繞(rao)電(dian)纜(lan)的(de)長短(duan),電(dian)纜(lan)卷筒又(you)可(ke)分(fen)為(wei)單(dan)排卷盤式和(he)多排滾筒式。國內電(dian)纜(lan)卷筒廠(chang)家(jia)產(chan)品(pin)已經(jing)基本滿(man)足市場需求,但(dan)大(da)型設備(bei)需要光(guang)纖(xian)傳輸信(xin)號(hao)的(de)卷筒(tong)還主(zhu)要采用進口產品(pin),該(gai)產品(pin)原(yuan)產地基本集(ji)中(zhong)在(zai)德國和(he)意(yi)大(da)利兩大(da)國(guo)家。
(1) 電(dian)動(dong)式(shi)電(dian)纜(lan)卷筒形(xing)式簡(jian)單(dan),適(shi)用於(yu)卷(juan)取大規(gui)格的(de)供(gong)電(dian)電(dian)纜(lan)或小規(gui)格長距離(li)的(de)供(gong)電(dian)電(dian)纜(lan) , 該系列(lie)產(chan)品(pin)采用了液浸式(shi)摩擦(ca)傳動(dong)裝置(zhi)和(he)磁(ci)滯(zhi)離(li)合器為同步差(cha)速機(ji)構 , 保證(zheng)了(le)電(dian)纜(lan)卷筒收(shou)放電(dian)纜(lan)的(de)速度(du)始(shi)終(zhong)與移動(dong)電(dian)氣設備(bei)速度(du)同步。
(2) 變(bian)頻(pin)電(dian)纜(lan)卷筒 :隨(sui)著(zhe)變頻(pin)控制(zhi)技(ji)術(shu)的(de)發(fa)展(zhan),國(guo)際上采用優良(liang)變頻電(dian)機(ji)及變頻(pin)器(qi)控制(zhi)的(de)驅動(dong)器(qi)帶動(dong)卷(juan)盤卷曲(qu)電(dian)纜(lan),采用了新穎(ying)的(de)、高(gao)集(ji)成度(du)的(de)控制(zhi)理(li)念,研制出(chu)性(xing)能(neng)的(de)新型變(bian)頻電(dian)纜(lan)卷簡(jian)
[2],該(gai)卷(juan)筒(tong)卷纜(lan)速度(du)及(ji)張(zhang)力(li)可(ke)調(tiao),有效解決卷(juan)筒失速及電(dian)纜(lan)拉(la)斷(duan)問題(ti),安(an)全(quan)可靠(kao)性更(geng)高(gao),及在(zai)實際應用中(zhong)取得了(le)良(liang)好(hao)的(de)效果。
(3) 彈(dan)簧電(dian)纜(lan)卷筒 :該(gai)卷(juan)筒引(yin)進了(le)國際通用的(de)發(fa)條(tiao)式卷(juan)纜(lan)器技(ji)術(shu) , 以(yi)蝸卷(juan)彈(dan)簧為(wei)動(dong)力(li) , 利用彈簧的(de)儲能(neng)自動(dong)卷(juan)取電(dian)纜(lan)的(de)機(ji)械裝置(zhi)。具有供(gong)電(dian)簡(jian)單(dan) , 操(cao)作(zuo)安全(quan)可靠(kao) , 電(dian)纜(lan)受力(li)適(shi)中(zhong)等特(te)點,並且(qie)還(hai)具有張(zhang)力(li)恒(heng)定(ding),電(dian)纜(lan)張(zhang)力(li)調(tiao)節(jie)範(fan)圍大(da),用戶(hu)根據(ju)需要調(tiao)節(jie)好(hao)張(zhang)力(li)後張(zhang)力(li)恒(heng)定(ding) ;同步性(xing)能(neng)好(hao),由(you)於(yu)電(dian)纜(lan)卷筒具有良(liang)好(hao)的(de)打滑性(xing)能(neng),所(suo)以(yi)卷(juan)筒卷取速度(du)與(yu)移動(dong)設備(bei)運行(xing)速度(du)同步 ;自鎖(suo)性(xing)能(neng)佳(jia),電(dian)纜(lan)卷筒的(de)電(dian)機(ji)斷(duan)電(dian)時,為(wei)了使(shi)纏繞(rao)在(zai)筒上的(de)電(dian)纜(lan)不(bu)滑落(luo),設置(zhi)具有自鎖(suo)性(xing)能(neng)的(de)蝸輪(lun)付(fu)裝置(zhi)等優點。
(4) 磁滯(zhi)式(shi)電(dian)纜(lan)卷筒 :該(gai)卷(juan)筒通過磁滯電(dian)機(ji)產生(sheng)磁(ci)耦(ou)合力(li)使(shi)卷(juan)盤旋轉 , 其旋轉力(li)可(ke)通過增減磁(ci)滯(zhi)電(dian)機(ji)數量(liang)和(he)磁(ci)耦(ou)間距(ju)調(tiao)整大小,具有供(gong)電(dian)簡(jian)單(dan) , 操(cao)作(zuo)安全(quan)可靠(kao) , 電(dian)纜(lan)受力(li)均(jun)勻(yun)和(he)大(da)車(che)行走(zou)同步性(xing)能(neng)好(hao)等優點,是目前(qian)卷筒(tong)供(gong)電(dian)方式(shi)中(zhong)應(ying)用較普遍(bian)的(de)壹種方(fang)式(shi)。
1.2 滑觸線供(gong)電(dian)裝置(zhi)
該(gai)系(xi)統(tong)由(you)滑觸線及(ji)集(ji)電(dian)器組(zu)成。產品(pin)適(shi)用於(yu)輸(shu)送(song)行(xing)業的(de)彎軌(gui)或直(zhi)軌(gui)的(de)移動(dong)供(gong)電(dian),既可(ke)分段(duan)供(gong)電(dian),又(you)可(ke)滿(man)足傳輸信(xin)號(hao)的(de)要求(qiu),其快速拆裝設計,更(geng)為安裝及(ji)維(wei)護(hu)提(ti)供(gong)了方便(bian)。其導(dao)電(dian)主(zhu)體(ti)的(de)斷(duan)面根據(ju)不(bu)同需要可(ke)做成 H、M 或 C 等節能(neng)型(xing)式,整體(ti)的(de)鋁或塑外(wai)殼(ke),即(ji)可(ke)增(zeng)加強度(du)又(you)適(shi)應(ying)低(di)溫(wen)的(de)冰雪(xue)環(huan)境(jing)。產(chan)品(pin)結(jie)構主(zhu)要由(you)軌(gui)道、集(ji)電(dian)器、懸(xuan)吊夾(jia)、固定夾(jia)、端蓋(gai)、牽(qian)引(yin)臂、支架(jia)、組(zu)裝臂、熱(re)膨(peng)脹(zhang)補償單元(yuan)和(he)懸(xuan)吊絕緣子(zi)等組(zu)成。
1.3 滑車(che)式托(tuo)纜(lan)
移動(dong)電(dian)纜(lan)滑車(che)有軌(gui)道、電(dian)纜(lan)小車(che)、電(dian)纜(lan)以(yi)及(ji)懸吊、固定等組(zu)件(jian)組(zu)合而成。該產品(pin)以(yi)其簡(jian)潔(jie)的(de)結(jie)構、完(wan)備(bei)的(de)性能(neng)被(bei)廣(guang)泛(fan)地應用於(yu)鐵(tie)路(lu)貨(huo)場、港口碼(ma)頭(tou)等起(qi)重(zhong)運(yun)輸機(ji)械的(de)移動(dong)供(gong)電(dian)和(he)信(xin)號(hao)傳輸系統(tong)中(zhong),由(you)於(yu)行(xing)走(zou)時(shi)靠(kao)牽引(yin)滑車(che)對中(zhong)間滑車(che)的(de)推拉(la),所(suo)以(yi)不(bu)適用長距離(li)的(de)供(gong)電(dian)。並且(qie)因(yin)空間所(suo)限,其懸垂(chui)量(liang)直(zhi)接(jie)影(ying)響(xiang)滑車(che)數量(liang)。數量(liang)多容(rong)易造成卡堵和(he)電(dian)纜(lan)互相摩擦(ca)現(xian)象(xiang),給安全(quan)運行帶來(lai)隱患(huan)。
1.4 拖(tuo)鏈(lian)供(gong)電(dian)系統(tong)
拖(tuo)鏈(lian)供(gong)電(dian)系統(tong)作(zuo)為(wei)近(jin)幾(ji)年(nian)新興的(de)移動(dong)供(gong)電(dian)方式(shi),其優點在(zai)於(yu)可(ke)以(yi)無(wu)源(yuan)行(xing)走,被(bei)動(dong)拖(tuo)拽(zhuai)。無噪(zao)音(yin),可單(dan)股電(dian)纜(lan)布置。其材質(zhi)可(ke)分為鋼(gang)制(zhi)或工(gong)程塑料(liao),拖(tuo)鏈(lian)的(de)組(zu)成鏈板及(ji)其中(zhong)的(de)電(dian)纜(lan)皆可更(geng)換,免維(wei)修(xiu)、運行(xing)穩定(ding)可靠(kao)。適用於(yu)整機(ji)及設備(bei)內部(bu)移動(dong)部(bu)件(jian)驅動(dong)機(ji)構的(de)供(gong)電(dian)。國外(wai)生(sheng)產(chan)廠(chang)家(jia)主(zhu)要有德國和(he)意(yi)大(da)利,並且(qie)在(zai)國內都(dou)有已授(shou)權的(de)代理(li)商 [3]。拖(tuo)鏈(lian)供(gong)電(dian)形(xing)式的(de)*大優(you)點是對電(dian)纜(lan)形(xing)式及(ji)斷(duan)面樣式(shi)無嚴格要求,並可多根排列,電(dian)纜(lan)不(bu)受拉(la)力(li) ;當給設備(bei)進行(xing)降塵或噴淋(lin)需連(lian)續(xu)供(gong)水(shui)時(shi),還(hai)可(ke)將(jiang)供(gong)水(shui)水(shui)纜(lan)與電(dian)纜(lan)並列布置共(gong)用壹根拖(tuo)鏈(lian),水(shui)管(guan)出(chu)口直(zhi)接(jie)接(jie)入(ru)機(ji)上水(shui)箱(xiang),可(ke)實現(xian)壹點定點供(gong)水(shui)或連(lian)續(xu)供(gong)水(shui) ;便(bian)於(yu)根據(ju)需要增(zeng)減(jian)電(dian)纜(lan) ( 如光纜(lan)等 ) 且安(an)裝迅速。
1.5 電(dian)纜(lan)排線車(che)
電(dian)纜(lan)排線車(che)供(gong)電(dian)與拖(tuo)鏈(lian)供(gong)電(dian)相近(jin),適應於(yu)移動(dong)距(ju)離(li)較近(jin)且經(jing)常(chang)往復直(zhi)線(xian)行走(zou)的(de)場合,壹般只(zhi)應(ying)用在(zai)設備(bei)機(ji)構間短(duan)距(ju)離(li)供(gong)電(dian),很少(shao)應用在(zai)主(zhu)設備(bei)供(gong)電(dian)。
1.6 重(zhong)錘(chui)式供(gong)電(dian)裝置(zhi)
重(zhong)錘(chui)式供(gong)電(dian)裝置(zhi)是早(zao)期的(de)壹種比較(jiao)原始(shi)的(de)簡(jian)單(dan)供(gong)電(dian)方式(shi),電(dian)纜(lan)卷盤通過采用鋼絲繩纏繞(rao)滑輪(lun)組(zu)方式(shi),在(zai)鋼絲繩的(de)壹端纏(chan)繞(rao)卷盤,另(ling)壹端用重(zhong)錘(chui)式配(pei)重(zhong)塊(kuai),始(shi)終(zhong)給電(dian)纜(lan)卷盤提供(gong)拉(la)力(li),隨(sui)著(zhe)電(dian)纜(lan)長度(du)的(de)增長(chang),重(zhong)錘(chui)式配(pei)重(zhong)塊(kuai)需要非線性(xing)地快速增加,現(xian)在(zai)已開(kai)發(fa)成錐(zhui)形(xing)卷盤的(de)纏繞(rao)方式(shi)。其優點是根據(ju)電(dian)纜(lan)長度(du)及(ji)重(zhong)量(liang)對其錐(zhui)形(xing)卷盤的(de)錐(zhui)度(du)變(bian)動(dong),可(ke)真正實(shi)現(xian)恒(heng)拉(la)力(li),即(ji)對電(dian)纜(lan)受力(li)始(shi)終(zhong)保持壹致,是保(bao)護(hu)電(dian)纜(lan)的(de)*佳(jia)方式(shi)。但受使用環境(jing)空(kong)間限制,應用較少。
2 目前(qian)應用廣(guang)泛(fan)幾(ji)種(zhong)供(gong)電(dian)裝置(zhi)優(you)缺(que)點分析(xi)
2.1 電(dian)纜(lan)卷筒形(xing)式
電(dian)纜(lan)卷筒適(shi)用範(fan)圍*廣(guang)、形(xing)式多樣(yang)。但其卷取的(de)供(gong)電(dian)電(dian)纜(lan)通常(chang)為多芯(xin)的(de)扁電(dian)纜(lan)或圓電(dian)纜(lan),作業工(gong)況(kuang)要求(qiu)該電(dian)纜(lan)應具有較小(xiao)的(de)彎曲(qu)半徑(jing)及足夠(gou)的(de)抗(kang)拉(la)強度(du),並(bing)適合多次(ci)卷取纏繞(rao)不(bu)變形(xing)。因(yin)此電(dian)纜(lan)在(zai)成本造價上相對昂(ang)貴(gui)。並(bing)需配(pei)備(bei)滑環(huan)裝置(zhi)、驅動(dong)裝置(zhi)、卷(juan)盤、動(dong)力(li)及(ji)控(kong)制(zhi)卷筒控制櫃(gui)、防(fang)電(dian)纜(lan)拉(la)斷(duan)的(de)拉(la)力(li)保(bao)護(hu)裝置(zhi)及(ji)相應的(de)限位(wei)、鋪設電(dian)機(ji)及限位(wei)用的(de)動(dong)力(li)和(he)控(kong)制(zhi)電(dian)纜(lan)等附(fu)件(jian),且電(dian)纜(lan)中(zhong)間固(gu)定(ding)端還(hai)需配(pei)備(bei)地面翻轉裝置(zhi)。同時(shi)因(yin)行走距離(li)長而造成卷盤體(ti)積(ji)龐(pang)大(da),給整機(ji)結(jie)構布置也(ye)帶來(lai)極(ji)大的(de)難度(du) [5]。
2.2 滑觸線供(gong)電(dian)裝置(zhi)
滑觸線供(gong)電(dian)需配(pei)備(bei)具有壹定安(an)全(quan)高(gao)度(du)的(de)支架(jia)及復雜截(jie)面的(de)型鋼(gang)導(dao)軌(gui),當載流(liu)量(liang)或電(dian)壓(ya)不(bu)滿(man)足時,還(hai)需配(pei)備(bei)銅(tong)母(mu)線(xian)或銅(tong)芯(xin)導(dao)線等做輔(fu)助(zhu)線。易受溫差(cha)大影(ying)響(xiang)造成軌(gui)道接(jie)觸擠壓(ya)或離(li)縫甚(shen)至(zhi)變形(xing),另(ling)外(wai),由(you)於(yu)部(bu)分(fen)供(gong)電(dian)裝置(zhi)處於(yu)全(quan)部或半裸狀態(tai),故(gu)安(an)全(quan)性較差 [4] 因(yin)此其缺點是安(an)全(quan)性差,密(mi)封性差,不(bu)適用粉(fen)塵大尤其是鐵(tie)磁(ci)性粉(fen)塵場合。
2.3 拖(tuo)鏈(lian)供(gong)電(dian)系統(tong)
拖(tuo)鏈(lian)供(gong)電(dian)系統(tong)作(zuo)為(wei)新興移動(dong)供(gong)電(dian)方式(shi),*早(zao)應(ying)用在(zai)港口岸橋(qiao)等集(ji)裝箱(xiang)的(de)起(qi)重(zhong)設備(bei)的(de)供(gong)電(dian),尤其是工(gong)程塑料(liao)新材料(liao)的(de)應用,使拖(tuo)鏈(lian)具有耐(nai)腐(fu)蝕、重(zhong)量(liang)輕等優點,但其應用在(zai)散料輸(shu)送設備(bei)易出(chu)現(xian)設備(bei)撒料(liao)進入(ru)拖(tuo)鏈(lian)空隙,特(te)別是雨季(ji)或粘性物料(liao),造成清理(li)困(kun)難(nan)及(ji)拖(tuo)鏈(lian)卡阻損壞(huai)等問題(ti)。另(ling)外(wai)長(chang)距(ju)離(li)大口徑(jing)的(de)拖(tuo)鏈(lian)目前(qian)還主(zhu)要依(yi)賴進(jin)口,成本造價昂(ang)貴(gui),因(yin)此上述(shu)問題(ti)制(zhi)約了(le)該供(gong)電(dian)裝置(zhi)在(zai)散料輸(shu)送設備(bei)上的(de)推廣(guang)應(ying)用。
3 特(te)殊(shu)工(gong)況(kuang)供(gong)電(dian)裝置(zhi)選(xuan)用推薦(jian)
綜上所(suo)述(shu),用戶(hu)在(zai)選擇移動(dong)式(shi)散料(liao)輸(shu)送(song)設備(bei)供(gong)電(dian)裝置(zhi)時(shi),首(shou)先(xian)應(ying)著重(zhong)考(kao)慮其安全(quan)性、可靠(kao)性和(he)使(shi)用壽(shou)命(ming),其次(ci)再考(kao)慮成本經(jing)濟(ji)性(xing)。例(li)如在(zai)壹些特(te)殊(shu)工(gong)況(kuang),供(gong)電(dian)裝置(zhi)可(ke)以(yi)按(an)下列方式(shi)選(xuan)用 :
(1)設備(bei)直(zhi)線(xian)移動(dong)且(qie)距離(li)較近(jin),同時(shi)需要供(gong)電(dian)、供(gong)水(shui)等,可優(you)先(xian)考(kao)慮選用拖(tuo)鏈(lian)供(gong)電(dian)方式(shi)。
(2)非直(zhi)線(xian)移動(dong)設備(bei)供(gong)電(dian)或低(di)溫(wen)寒(han)冷(leng)或風(feng)力(li)較(jiao)大(da)的(de)地區(qu),應優先(xian)考(kao)慮使用滑觸線方(fang)式。
(3)粉(fen)塵特(te)大(da),環(huan)境(jing)汙染嚴重(zhong)宜(yi)選(xuan)用電(dian)纜(lan)卷筒方(fang)式(shi),距離(li)較長應選用多排滾筒式卷取方式(shi)。對於(yu)具體(ti)工(gong)程應探查(zha)工(gong)程實際設備(bei)運行(xing)環境(jing),通過多次(ci)選型(xing)對照(zhao)和(he)並(bing)結(jie)合相近(jin)應用現(xian)場反(fan)饋經(jing)驗(yan),選(xuan)取*適宜(yi)的(de)供(gong)電(dian)裝置(zhi)。
電(dian)話(hua)
微(wei)信(xin)掃壹掃