散粮集装箱卸料机的研发

谭保辉，陈艺，张卓青，高兰（中粮工程科技（郑州） 有限公司，河南郑州450053）

摘要：在比较国内散粮集装箱卸料技术装备的基础上，研发了一种新型散粮集装箱卸料机，其具有以下优点：设备自重轻，机动性强；卸车速度快，工作效率高；采用先进的控制系统，操作方便；性能稳定，运行可靠；采用远程遥控，操作安全。该机的研发应用将明显提高我国散粮集装箱的卸料效率，降低散粮集装箱卸料装备的投资成本，促进我国散粮集装箱运输的发展。

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关键词 ：散粮运输；集装箱卸料机；样机；研发

中图分类号：S229+.2

我国粮食产地与销地分布极不均匀，粮食调配运输量很大，而我国粮食运输中散粮运输仅占25%左右，与发达国家散粮运输占95%的比例相比差距很大。散粮集装箱运输作为散粮运输方式种的一种，相对于其他散粮运输方式，具有粮食货损货差率低，粮食运输质量高；运输效率高，工作强度低；节省包装成本，存储方便灵活；适货性好；信息化程度高；减少空返空载率；实现“门到门”运输等众多优点，是粮食运输的一种发展趋势［1］［2］［3］［4］。

1 我国散料集装箱卸料装备的现状

在我国集装箱卸料技术领域，目前，除人工卸粮外，还可以采用移动式吸粮机卸粮、集装箱液压装卸平台卸粮、和集装箱车专用翻板卸粮等方式，具体如下。

1.1 移动式吸粮机卸粮

移动式吸粮机卸粮（如图1）。此机型在国内一定范围内使用，但由于使用过程中对粮食会产生破损，设备本身能耗也大，而使用很少。若采用移动式卸粮机卸粮，卸完1个标准20ft集装箱所用的时间需要30min左右，作业效率太低。

1.2 集装箱液压装卸平台卸粮

集装箱液压装卸平台卸粮（如图2）。集装箱液压装卸平台卸粮，卸完1个标准20 ft集装箱所需时间约为15 min，产量约为100 t/h。其操作步骤如下：①集装箱置于集装箱支撑平台上，集装箱门在卸粮料斗一侧，用锁定装置将集装箱牢固地锁定在平台上。②打开集装箱门自流，自流停止后启动液压系统，液压油缸将集装箱支撑平台举升至规定高度，卸净集装箱内的粮食。③将集装箱支撑平台降落至水平位置，关上集装箱门，集装箱运走。此设备由于在将集装箱放置于装卸平台的过程中，需要辅助设备（吊），工作效率较低，投资成本较高。

1.3 集装箱车专用翻板卸粮

集装箱车专用翻板卸粮（如图3）。将集装箱专用车开上平台，后挡装置卡住集装箱，平台逐渐起升到38度左右，将整箱粮食卸入地下卸粮坑。目前该装置平台长18 m，起升能力80 t，起升和下降时间共5 min，加上汽车停靠时间，卸车周期10 min 左右［4］。此设备由于在卸料过程中始终需要将集装箱挂车的后部一起升降，增加了额外的功率损耗。

由于国内现有散粮集装箱卸料装置存在着卸料效率低等问题，制约了我国散粮集装箱运输的发展。因此，研究开发一种便捷、高效的集装箱卸料设备对于提高散粮集装箱的卸料效率，满足我国多数粮库发展散粮集装箱运输的技术需求，促进散粮集装箱运输技术快速发展，都具有重要意义。因此中粮工程科技（郑州）有限公司组织力量开发了的集装箱卸料机，其性能参数如表1所示。

式，总体来说：新型散粮集装箱卸料机具有设备自重轻，投资成本小，卸车速度快，工作效率高的优点。该设备必将促进散粮集装箱运输的发展。

2 散粮集装箱卸料机的设计

2.1 总体方案设计

集装箱卸料机主要由底部支撑，平台支架，主轴，主油缸，锁紧机构，开关门机构，液压系统和电控系统组成。各部分主要作用列表如表3 所示。其设计方案如图4 所示。

2.2 机械结构设计

原方案确定后，经反复设计比较，其机械系统细化设计后最终确定，主要包括底部支撑，平台支架，主油缸，锁杆机构，导向杆，主轴，开关门机构，底部连接板等，加工制造后，样机如图5。

2.3 液压电控系统设计

控制系统简介:TZCB30 集装箱卸料机电控系统由主控制柜、无线遥控器、检测保护装置组成，可实现升、降油缸，开、关门控制，以及在设计的角度内任意停止升降。设备工作时通过主控制柜面板或无线遥控器进行操作图6为设备主控制柜操作面板。

3 散粮集装箱卸料机的主要操纵步骤

主要操作步骤如下：①用集卡、叉车或其他设备将集装箱放到设备内部合适位置（如图7）。②运行设备，将锁紧机构锁紧集装箱（如图8）。③将集装箱倾翻卸料（如图9）。④设备放平，用集卡、叉车或其他设备取走集装箱。

4 样机及试验

样机加工后，经过反复的空载及重载试验，设备性能稳定，升降平稳。在重载30 t情况下，平台支架最高可旋转60°，各项指标满足预期要求，保守估计每小时最低可卸料200 t以上。

综上所述，设备具有优点如下：设备自重轻，机动性强；卸车速度快，工作效率高；采用先进的控制系统，操作方便；性能稳定，运行可靠；采用远程遥控，操作便捷、安全。

5 结语

散粮集装箱卸料机的成功开发，有利于提高我国散粮集装箱的卸料效率，降低散粮集装箱卸料装备的投资成本，促进我国散粮集装箱运输的发展。

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参考文献：

［1］李华华.粮食集装箱运输经济可行性研究［D］.硕士学位论文，辽宁：大连海事大学，2012年.

［2］陈艺.粮食集装箱运输发展前景分析［J］.粮食流通技术，2009第06期.41-42页.

［3］王耀.推行散粮火车集装箱运输促进粮食“ 四散”进程［J］. 粮油市场，2009 第06期.19-21页.

［4］唐学军.集装箱散粮运输技术现状和发展趋势［J］.粮食流通技术，2008第04期.19-21页.

［5］张峻岭.散粮集装箱装卸运输的现状及技术发展研究［J］.粮食加工，2009第04期.78-82页.

收稿日期：2015-06-25

作者简介：谭保辉（1988-），男，硕士，助工；专业方向为粮食物流技术及装备研发。

陈艺（1969-），女，高级工程师；专业方向为粮食储运技术研究与开发

张卓青（1964-），女，研究员；专业方向为粮食储运技术研究与开发

高兰（1975-），女，高级工程师；专业方向为粮食储运技术研究与开发

本文受到了科技部2014年公益性行业科研专项基金资助

项目编号：201413005

项目名称：“北粮南运”散粮高效运输系统化技术装备研发