轉載溜槽的類型

轉載物料種類繁多，包括很細的氧化鋁粉，大塊的或塊度差較大的原礦，流動性好的糧食，流動性差的黏濕物料，磨琢性強的鐵、銅礦石和球團等。不同類型的物料及不同的工藝條件需要不同結構形式的轉載溜槽，例如配料時的復雜溜槽，料倉、料斗堆料溜槽，安裝有采樣器的采樣溜槽，卸料車上的溜槽，條篩下的堆取料機、分叉溜槽，向振動給料機、板式給料機給料的溜槽等。

由于早期的帶式輸送機輸送量小且帶速較低，大多數是將物料直接卸料到轉載溜槽的漏斗中。隨著輸送量及帶速的增加，溜槽的磨損和堵塞問題日益突出。20 世紀 60 年代提出了巖箱形溜槽的概念 (Rock Box，俗稱料打料)，當人們注意到出現物料的蛻化和粉塵問題后，將導流板和曲線溜槽引入到轉載系統中，曲線溜槽的概念已經得到廣泛的認可。針對轉載溜槽的粉塵抑制問題，由于采用風機進行除塵，又造成更多的粉塵，因而又提出了無動力抑塵的概念和工程應用。下面討論各種轉載溜槽的特點與應用條件，為轉載溜槽的選擇提供參考。

1 導流板和曲線溜槽

導流板和曲線溜槽是由格蘭斯通港務局的 Alan Huth 設計和開發的，最初用于改善港口裝船。之所以稱為導流板和曲線溜槽是因為在溜槽頂部裝有一個拋物線形狀的碟形罩導流板，底部裝有一個類似勺子的溜槽由于設計原理來自流體力學，將散狀固體物料流看作流體，設計者試圖首先將物料流導流到垂直方向，然后控制引導物料通過轉載溜槽給料到受料輸送機上。由于其對料流的良好控制，有利于減少誘導空氣并降低粉塵的生成，理論上無動力抑塵轉載應該采用此類轉載溜槽。

這種轉載溜槽盡管已在煤炭工業以外行業廣泛使用，但卻存在以下問題：

(1)與任何其他類型的轉載相比，它更依賴于精確的工程設計，尤其是在軌跡計算方面。許多失敗或性能不佳的例子都是由于工程設計不正確導致的。

(2)兩個導流板部件容易磨損，因此在處理磨琢物料時，導流板的壽命可能是一個嚴重的問題。

(3)如果下落高度過大 (超過 5 m)，控制物料速度就顯得尤為重要。

(4)由于設計依賴于流體流動控制，因此襯板材料的表面粗糙度將影響轉載性能，當處理可能阻礙轉載的黏濕性材料時，應慎重考慮。

2 撞擊或沖擊板

撞擊或沖擊板使物料撞擊其表面并改變流動方向，這是最早的改變料流方向的轉載方式。這種方法造成在沖擊時垂直于沖擊板的速度分量被耗散，使物料垂直或接近垂直地落到受料帶式輸送機上。使用沖擊板可能會導致某些產品的蛻化，還會產生粉塵和噪聲，并使物料在受料輸送機的裙邊周圍溢出。

沖擊板易受塊料的磨蝕及沖擊磨損 (某些礦物的細粒組分可能有很強的磨琢性)，需要特別注意選擇合適的材料作為沖擊板的襯板，盡管如此，襯板的使用壽命可能非常短。這種類型轉載的優點是顯而易見的，價格便宜且易于設計及建造。

3 導流板

導流板實際上是沖擊板的擴展，或更準確地說是沖擊板的自然演變。隨著輸送機速度的增加，物料可能從沖擊板的表面反彈，在轉載溜槽內產生不受控制的物料流，繼而導致在受料輸送機上的不良承載，并因此造成跑偏問題。正是出于這些考慮，對沖擊板進行了修改，使沖擊板成為導流板，從而控制輸送頂端的物料流。設計導流板的關鍵是要了解物料軌跡，并隨之進行調整，因此最早的導流板是由現場工程師設計和建造的，以解決現場轉載中出現的問題。

4 巖箱

巖箱用來吸收與處理大塊礦石帶來的高能量沖擊，以免損壞產品或導致受料輸送帶撕裂。它設計成開放箱式的巖石壁架，使得礦石可以流入巖箱并且當它填充時溢出才會到受料輸送機上。一些早期設計是清空巖箱中礦石，而現在大多數設計都是在巖箱中裝滿礦石，以礦石自身作為沖擊或磨損的表面 (有時稱為自生巖箱——料打料)。為了使物料保留在巖箱中，巖箱的前開口處有一個小的凸緣。35°～45°之間的來料將呈現一個自然堆積角，礦石從該表面開始導流到受料輸送機上。存在問題：由于物料流通過轉載站時速度顯著減慢，因此會限制輸送機能力；當帶速超過 2.5 m/s，必須注意轉載能力與輸送量相匹配；會產生物料的蛻化，造成粉塵和噪聲問題；當處理黏濕物料時容易阻塞，因此需要定期清理；產品落在受料輸送機上的水平速度很小或沒有，必須通過受料輸送機來進行加速，因而增加了輸送帶的磨損。

5 螺旋溜槽

螺旋溜槽 用于限制溜槽底部的出口速度，這種溜槽在物料處理行業很常見。設計的關鍵是確保螺旋的下滑傾角大于物料的自然堆積角，使物料保持螺旋下來的動量，同時允許物料和螺旋溜槽表面產生摩擦，使物料在整個轉載中得到完全引導。缺點有：所處理的物料必須相對自由流動，黏性物料會迅速阻塞螺旋；螺旋可分離物料中的塊料和細料，細粒傾向于減速并流向螺旋的側面，而塊狀物傾向于加速并在螺旋溜槽中心運動；如果存在自由水，物料可能會以不受控制的方式向下流動；由于物料流動的導向特性，襯板磨損是一個問題；對于沒有經驗的設計師來說，設計成本相對較高，建造成本相對較低，但維護成本很高。落差高度應適中，特別是物料給料速度較低時，如果速度更快則需要更高的高度；如果物料以傾斜角度重新定向，則高度也會增加。由于不會像瀑布溜槽那樣使物料流速變慢，因此所需的高度通常在瀑布溜槽、導流板和曲線溜槽之間。

6 倉式下降溜槽

從帶式輸送機卸下的物料沿直的、傾斜的、反向的導料溜槽下滑到料倉，確保物料在料倉的傾斜面上滑到靠近料倉的底部位置，物料離開溜槽后堆成錐形。傾斜溜板與水平面的夾角必須比物料的安息角大 10°～15°，物料才能在沿溜槽快速向下滑動與倉壁或料倉的物料相遇時不會揚塵。這種倉式下降溜槽能消除揚塵，并將料倉裝滿至其有效容積，在一定程度上避免物料在向料倉堆料時的物料分級。

7 積料階梯

許多規范規定帶式輸送機向料堆輸送石塊時不允許石塊碎裂和生成巖石粉，成功的作法是在帶式輸送機卸料點下面安設一個積料階梯 (見圖 4)，實際上積料階梯是帶有許多隔板的鋼 (或木)塔架。從帶式輸送機卸下來的物料自由降落的高度不能大于 2 m。如果物料是重質的磨損性物料，隔板可以布置成積料箱形狀，但不能用于可燃性物料輸送，如粉塵煤。

8 瀑布溜槽

由南非 M＆J 工程公司設計的 WEBA ChuteTM是最廣泛使用的瀑布溜槽，其壁架類似于小巖箱。WEBA 品牌源自 Werner Baller 的名字和姓氏，WEBA 轉載系統可處理轉運點的散狀物料，物料流通過瀑布溜槽從一個溜槽落到另一個溜槽，就像瀑布一樣。瀑布溜槽為巖箱結構的變形，因為它是由多個壁架而不是一個或兩個壁架組成 (見圖 5)。瀑布溜槽有 2 種用途：一種用于控制通過轉載站的物料速度；另一種用于推動礦石流中的礦石，因此在處理高磨蝕性物料時大大延長了維護周期。Donohue分析的 WEARBACK (防背板磨損)溜槽 (見圖 6)類似于WEBA，所不同的是，耐磨襯板作為壁架設置在沖擊板上。

9 伸縮式溜槽

最廣為人知的伸縮式溜槽是由英國的 Cleveland Cascades Ltd設計的，圖 7 所示為其基本設計。這種溜槽內部是由多個可調角度的漏斗級聯起來，以控制料流的落料速度，其外側采用可伸縮的護罩進一步避免粉塵的逃逸。伸縮段通常由鋼絲繩與一臺卷揚機相聯接，卷揚機將伸縮段陸續地提升起來，使溜槽底部與儲料堆頂部保持一段距離。使用伸縮式溜槽可將粉塵減少到最低限度，廣泛用于裝船和堆料，盡管價格相對昂貴，但是鑒于它是針對特定的應用開發的，因此在粉塵和物料蛻化的情況下應予以考慮。從實際使用情況看，特別適用于化肥、氧化鋁粉和煤炭等易產生粉塵的物料轉載。

10 復雜轉載溜槽

當在一個轉載點有多個給料或受料輸送機時轉載難度更大，在很多實例中，可能有一個給料輸送機為二三個甚至多個受料輸送機供料，這時上面溜槽要增加閘門或轉向料斗，才能將料流導到下面的溜槽上，相應地也需要分流裝載，同時轉載到幾條輸送機上，或者在輸送系統運行過程中在輸送機間開閉 (在線分流和在線開閉)，這種情況不能使用傳統的閘門，而采用轉向料斗是較好的解決方案 (見圖 8)。盡管復雜轉載溜槽存在多個轉載路徑，但各個轉載路徑的基本構成與前面介紹的溜槽結構相同。