门
--桥式刮板取料机

Gate-bridge Scraper Reclaimer

赵俊鹏，陈博，李金明

1 前言

门式刮板取料机和桥式刮板取料机均可以根据场地和工艺要求设计成长形和圆形刮板取料机。本文将集中介绍长形刮板取料机。

门式和桥式取料机均为刮板取料机，它们通过栓接到两条平行链条上的刮板将堆积好的物料取走。

门式刮板取料机是把链条安装到取料悬臂上，链条通过驱动链轮组和张紧链轮组形成一个封闭的环，刮板随着链条沿闭环做往复运动。取料臂可以通过卷扬机来改变取料角度。调整取料臂到适合料堆的角度，取料臂沿着长形料堆行走，刮板即可将物料从料堆的顶部推到料堆底部的卸料漏斗里，在漏斗下方布置胶带机可将物料运走，如图1所示。

桥式刮板取料机是把链条安装到桥梁下面，也是通过驱动链轮组和张紧链轮组形成一个封闭的环，刮板随着链条沿着闭环做往复运动。桥梁两个侧面安装有料耙，料耙松动物料，物料顺着料堆截面滑落到桥梁下面的刮板中间，这样物料就可以被刮板运输到胶带机上，完成整个取料过程，如图2所示。

取料机的供电和控制系统通过安装在设备上的电缆卷盘实现固定供电点和移动设备之间的电力传输。

在何种情况下使用门式刮板取料机和桥式刮板取料机需根据工艺设计的要求而定。如果需要物料混合均化效率高，就选择桥式刮板取料机；如果对物料的均化效果要求比较低，则可选择门式刮板取料机。

图1 门式刮板取料机

图2 桥式刮板取料机

2 门式刮板取料机

由于连接两个行走端梁的钢结构像一个“门”字，所以此种取料机被称为门式刮板取料机。门式刮板取料机只能从料堆的侧面取料。

在以下两种情况下可以选择门式刮板取料机：一种是对物料的混合均化效果要求不高，另外一种是能满足物料混合均化要求的堆料方式，如图3所示。门式刮板取料机的最大优点是可以以任何顺序选取多个不同的料堆。

图3 堆料方式

2.1 门式刮板取料机的主要组成部件

行走端梁：位于料堆两侧的平行轨道上，端梁上都安装有驱动车轮组和从动车轮组，端梁的行走速度可以通过变频器调节。根据取料机的跨度和取料能力的大小可以在一个端梁上安装一个或者多个驱动单元。

门架：连接两个行走端梁的钢结构，连接端梁的其中一端采用固定连接，另一端采用铰链接。

取料臂：一端通过钢丝绳和滑轮组系统固接在门架上，另一端铰接在行走端梁上。取料臂上安装有两条平行的链条，链条上以相同的间隔安装刮板，取料臂上安装有链条轨道和刮板导轮轨道，取料臂头部安装有一组张紧链轮组，尾部安装有驱动链轮组和卸料漏斗。

取料臂旋转轴：位于卸料端靠近料堆底部，取料臂可以通过此旋转轴改变角度，便于从料堆侧面取料。

卷扬机：固定在门架上，通过钢丝绳和滑轮组系统使取料臂可以围绕旋转轴上下俯仰，吊点靠近取料臂头部。

刮板链条驱动：安装在取料臂卸料端的驱动链轮组的驱动轴上，通常此驱动装置只有一个恒定的速度。

电缆卷盘：取料机的动力供电和中控控制是通过在轨道附近的一个固定的电缆坑来实现的，电缆卷盘安装在固定端梁上，当取料机移动时电缆可以通过电缆卷盘收放电缆来实现取料机的供电和中控控制。

2.2 门式刮板取料机的取料方法

先将取料臂上仰到最高位置，取料机即可快速沿轨道行走到需要的料堆端部。

降低取料臂到预先设置的刮板取料深度时，刮板臂会自动停止下降。按“自动取料”按钮，这时刮板系统先运行，取料机会沿着轨道行走，刮板将物料从料堆侧面运输到出料胶带机上。取料量的大小可以通过调整端梁行走速度和刮板的取料深度来调节。

取料能力比较大的门式取料机可以在门架两侧安装两个平行的取料臂来增加取料量。大跨距的门式取料机的取料臂中间可以用铰接的方式连接，分为主取料臂和副取料臂。主取料臂是把物料从侧面运输到卸料胶带机上，副取料臂是把物料运送给主取料臂。

3 桥式刮板取料机

由于取料机的主体构件横跨整个料场并且连接两个料场两侧的两个行走端梁，同时又平行于取料面，像一座桥梁横跨料场，所以此类取料机被命名为桥式刮板取料机。桥式刮板取料机只能从料堆的断面取料。

在门式刮板取料机不能满足物料的混合均化要求时，就要选择桥式刮板取料机。桥式刮板取料机是从料堆的断面取料，其缺点是只能在两个相邻的料堆之间进行取料，不能跨越料堆。

3.1 桥式刮板取料机的主要组成部件

行走端梁：位于料堆两侧的平行轨道上，端梁上都安装有驱动车轮组和从动车轮组。端梁的行走速度有两种：快速和慢速。当桥式刮板取料机离料堆有一定距离时，取料机必须快速靠近料堆，这时使用快速模式；在取料时使用慢速模式，在慢速模式下可以通过改变取料速度来调节取料量。根据取料机的跨度和取料能力的大小，可以在其中一个端梁上安装一个或者多个驱动单元。

桥梁：横跨料场的桥梁两端连接行走端梁，桥梁上、下面均要安装一些其他主要部件。

刮板系统：桥梁下面安装吊架、链条导槽、刮板导轨和两条平行的链条，链条上以相同的间隔安装刮板，链条导槽的一端安装一组张紧链轮组，另一端安装驱动链轮组和卸料漏斗。刮板系统位于桥梁的下面，不能通过提升改变角度，因而桥式刮板取料机只能从料堆的断面取料。

刮板链条驱动：安装在桥梁下面卸料端的驱动链轮组的驱动轴上，通常此驱动装置只有一个恒定的速度。

料耙：安装在桥梁侧面的一个刚性框架，框架底部安装有耙齿，被命名为料耙。调整料耙和水平面的角度略大于物料休止角度，料耙沿桥梁做往复运动，这样料耙就可以扫过整个料堆端面。被松动的物料在重力的作用下流入桥梁下面的刮板间隙，刮板在链条的带动下把物料输送到出料胶带机上。如果取料机需要两个方向取料，可在桥梁的两侧分别安装一个料耙。

电缆卷盘：取料机的动力供电和中控控制是通过在轨道附近的一个固定的电缆坑来实现的，电缆卷盘安装在固定端梁上，当取料机移动时电缆可以通过电缆卷盘收放电缆来实现取料机的供电和中控控制。

3.2 桥式刮板取料机的取料方法

首先把取料机用快速模式运行到料堆端部，直到料耙耙齿接触到料堆端面。按“自动取料”按钮，刮板系统开始运行，接着料耙开始运行。

通过调整端梁的运行速度来控制取料量的大小，桥式刮板取料机适用于“人”字形堆积料堆。料堆的断面经过料耙的混合后，即可得到均化效果较高的混匀物料。需要注意的是，取料机在料堆的端部时，对取料量和混匀效果不利。

4 门-桥式刮板取料机

桥式刮板取料机和门式刮板取料机的比较见表1。

如果想用门式刮板取料机得到较好的混匀效果，就要配套使用价格较高的旋转堆料机，堆料方法也比较复杂。那么设计出一种既有桥式刮板取料机优点又有门式刮板取料机优点的取料机就成为一种合理的需求，既可以降低投资成本又可以提高物料的混匀效果。

表1 门式刮板取料机和桥式刮板取料机的比较

门-桥式刮板取料机是由一个“门”形结构件和一个可俯仰的取料臂组成的取料机，它既可以像门式取料机一样从料堆的侧面取料，也可以像桥式刮板取料机一样从料堆的断面取料。

取料臂可以下降到距物料一定距离的高度，并且平行于料场的底面，像桥式刮板取料机一样断面取料，从而获得较高的混匀效果。在桥式刮板取料机的模式下，料耙是必备的组成部件，门-桥式刮板取料机也提供了一种软的环链料耙，见图4。

图4 门-桥式刮板取料机

在悬臂架侧面安装一个轨道和带滚轮的料耙小车，软料耙由两个平行的环链、钢丝绳和耙齿组成，两个平行环链的底部连接到料耙小车上，平行环链上端通过钢丝绳、滑轮组和张紧配重块连接，两根环链之间安装固定耙齿，见图5。

图5 料耙系统

环链软料耙通过张紧配重块，使料耙始终处于张紧状态，当料耙小车沿悬臂梁在轨道上左右移动时，配重箱在钢丝绳的牵引下沿轨道上下移动，如图6所示。

图6 软料耙配重系统

通过门架上的手摇卷扬机调整三角形料耙支撑架的倾角略大于散装物料静止时的自然倾角。当料耙小车沿取料臂往复运动时，软料耙就可以扫过整个料堆断面，物料在重力的作用下滑落到刮板中间，从而被输送到出料胶带输送机上，因此实现断面取料，从而达到较好的均化效果。

5 结语

门-桥式取料机已于2013年投入使用，运行至今情况良好。当一个长形料场里有几种不同的物料，并且对物料的混匀效果要求较高时，门-桥式刮板取料机是一种较为经济合理的选择。■

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2016-05-13；编辑：孙娟