转载溜槽的类型

转载物料种类繁多，包括很细的氧化铝粉，大块的或块度差较大的原矿，流动性好的粮食，流动性差的黏湿物料，磨琢性强的铁、铜矿石和球团等。不同类型的物料及不同的工艺条件需要不同结构形式的转载溜槽，例如配料时的复杂溜槽，料仓、料斗堆料溜槽，安装有采样器的采样溜槽，卸料车上的溜槽，条筛下的堆取料机、分叉溜槽，向振动给料机、板式给料机给料的溜槽等。

由于早期的带式输送机输送量小且带速较低，大多数是将物料直接卸料到转载溜槽的漏斗中。随着输送量及带速的增加，溜槽的磨损和堵塞问题日益突出。20 世纪 60 年代提出了岩箱形溜槽的概念 (Rock Box，俗称料打料)，当人们注意到出现物料的蜕化和粉尘问题后，将导流板和曲线溜槽引入到转载系统中，曲线溜槽的概念已经得到广泛的认可。针对转载溜槽的粉尘抑制问题，由于采用风机进行除尘，又造成更多的粉尘，因而又提出了无动力抑尘的概念和工程应用。下面讨论各种转载溜槽的特点与应用条件，为转载溜槽的选择提供参考。

1 导流板和曲线溜槽

导流板和曲线溜槽是由格兰斯通港务局的 Alan Huth 设计和开发的，最初用于改善港口装船。之所以称为导流板和曲线溜槽是因为在溜槽顶部装有一个抛物线形状的碟形罩导流板，底部装有一个类似勺子的溜槽由于设计原理来自流体力学，将散状固体物料流看作流体，设计者试图首先将物料流导流到垂直方向，然后控制引导物料通过转载溜槽给料到受料输送机上。由于其对料流的良好控制，有利于减少诱导空气并降低粉尘的生成，理论上无动力抑尘转载应该采用此类转载溜槽。

这种转载溜槽尽管已在煤炭工业以外行业广泛使用，但却存在以下问题：

(1)与任何其他类型的转载相比，它更依赖于精确的工程设计，尤其是在轨迹计算方面。许多失败或性能不佳的例子都是由于工程设计不正确导致的。

(2)两个导流板部件容易磨损，因此在处理磨琢物料时，导流板的寿命可能是一个严重的问题。

(3)如果下落高度过大 (超过 5 m)，控制物料速度就显得尤为重要。

(4)由于设计依赖于流体流动控制，因此衬板材料的表面粗糙度将影响转载性能，当处理可能阻碍转载的黏湿性材料时，应慎重考虑。

2 撞击或冲击板

撞击或冲击板使物料撞击其表面并改变流动方向，这是最早的改变料流方向的转载方式。这种方法造成在冲击时垂直于冲击板的速度分量被耗散，使物料垂直或接近垂直地落到受料带式输送机上。使用冲击板可能会导致某些产品的蜕化，还会产生粉尘和噪声，并使物料在受料输送机的裙边周围溢出。

冲击板易受块料的磨蚀及冲击磨损 (某些矿物的细粒组分可能有很强的磨琢性)，需要特别注意选择合适的材料作为冲击板的衬板，尽管如此，衬板的使用寿命可能非常短。这种类型转载的优点是显而易见的，价格便宜且易于设计及建造。

3 导流板

导流板实际上是冲击板的扩展，或更准确地说是冲击板的自然演变。随着输送机速度的增加，物料可能从冲击板的表面反弹，在转载溜槽内产生不受控制的物料流，继而导致在受料输送机上的不良承载，并因此造成跑偏问题。正是出于这些考虑，对冲击板进行了修改，使冲击板成为导流板，从而控制输送顶端的物料流。设计导流板的关键是要了解物料轨迹，并随之进行调整，因此最早的导流板是由现场工程师设计和建造的，以解决现场转载中出现的问题。

4 岩箱

岩箱用来吸收与处理大块矿石带来的高能量冲击，以免损坏产品或导致受料输送带撕裂。它设计成开放箱式的岩石壁架，使得矿石可以流入岩箱并且当它填充时溢出才会到受料输送机上。一些早期设计是清空岩箱中矿石，而现在大多数设计都是在岩箱中装满矿石，以矿石自身作为冲击或磨损的表面 (有时称为自生岩箱——料打料)。为了使物料保留在岩箱中，岩箱的前开口处有一个小的凸缘。35°～45°之间的来料将呈现一个自然堆积角，矿石从该表面开始导流到受料输送机上。存在问题：由于物料流通过转载站时速度显著减慢，因此会限制输送机能力；当带速超过 2.5 m/s，必须注意转载能力与输送量相匹配；会产生物料的蜕化，造成粉尘和噪声问题；当处理黏湿物料时容易阻塞，因此需要定期清理；产品落在受料输送机上的水平速度很小或没有，必须通过受料输送机来进行加速，因而增加了输送带的磨损。

5 螺旋溜槽

螺旋溜槽 用于限制溜槽底部的出口速度，这种溜槽在物料处理行业很常见。设计的关键是确保螺旋的下滑倾角大于物料的自然堆积角，使物料保持螺旋下来的动量，同时允许物料和螺旋溜槽表面产生摩擦，使物料在整个转载中得到完全引导。缺点有：所处理的物料必须相对自由流动，黏性物料会迅速阻塞螺旋；螺旋可分离物料中的块料和细料，细粒倾向于减速并流向螺旋的侧面，而块状物倾向于加速并在螺旋溜槽中心运动；如果存在自由水，物料可能会以不受控制的方式向下流动；由于物料流动的导向特性，衬板磨损是一个问题；对于没有经验的设计师来说，设计成本相对较高，建造成本相对较低，但维护成本很高。落差高度应适中，特别是物料给料速度较低时，如果速度更快则需要更高的高度；如果物料以倾斜角度重新定向，则高度也会增加。由于不会像瀑布溜槽那样使物料流速变慢，因此所需的高度通常在瀑布溜槽、导流板和曲线溜槽之间。

6 仓式下降溜槽

从带式输送机卸下的物料沿直的、倾斜的、反向的导料溜槽下滑到料仓，确保物料在料仓的倾斜面上滑到靠近料仓的底部位置，物料离开溜槽后堆成锥形。倾斜溜板与水平面的夹角必须比物料的安息角大 10°～15°，物料才能在沿溜槽快速向下滑动与仓壁或料仓的物料相遇时不会扬尘。这种仓式下降溜槽能消除扬尘，并将料仓装满至其有效容积，在一定程度上避免物料在向料仓堆料时的物料分级。

7 积料阶梯

许多规范规定带式输送机向料堆输送石块时不允许石块碎裂和生成岩石粉，成功的作法是在带式输送机卸料点下面安设一个积料阶梯 (见图 4)，实际上积料阶梯是带有许多隔板的钢 (或木)塔架。从带式输送机卸下来的物料自由降落的高度不能大于 2 m。如果物料是重质的磨损性物料，隔板可以布置成积料箱形状，但不能用于可燃性物料输送，如粉尘煤。

8 瀑布溜槽

由南非 M＆J 工程公司设计的 WEBA ChuteTM是最广泛使用的瀑布溜槽，其壁架类似于小岩箱。WEBA 品牌源自 Werner Baller 的名字和姓氏，WEBA 转载系统可处理转运点的散状物料，物料流通过瀑布溜槽从一个溜槽落到另一个溜槽，就像瀑布一样。瀑布溜槽为岩箱结构的变形，因为它是由多个壁架而不是一个或两个壁架组成 (见图 5)。瀑布溜槽有 2 种用途：一种用于控制通过转载站的物料速度；另一种用于推动矿石流中的矿石，因此在处理高磨蚀性物料时大大延长了维护周期。Donohue分析的 WEARBACK (防背板磨损)溜槽 (见图 6)类似于WEBA，所不同的是，耐磨衬板作为壁架设置在冲击板上。

9 伸缩式溜槽

最广为人知的伸缩式溜槽是由英国的 Cleveland Cascades Ltd设计的，图 7 所示为其基本设计。这种溜槽内部是由多个可调角度的漏斗级联起来，以控制料流的落料速度，其外侧采用可伸缩的护罩进一步避免粉尘的逃逸。伸缩段通常由钢丝绳与一台卷扬机相联接，卷扬机将伸缩段陆续地提升起来，使溜槽底部与储料堆顶部保持一段距离。使用伸缩式溜槽可将粉尘减少到最低限度，广泛用于装船和堆料，尽管价格相对昂贵，但是鉴于它是针对特定的应用开发的，因此在粉尘和物料蜕化的情况下应予以考虑。从实际使用情况看，特别适用于化肥、氧化铝粉和煤炭等易产生粉尘的物料转载。

10 复杂转载溜槽

当在一个转载点有多个给料或受料输送机时转载难度更大，在很多实例中，可能有一个给料输送机为二三个甚至多个受料输送机供料，这时上面溜槽要增加闸门或转向料斗，才能将料流导到下面的溜槽上，相应地也需要分流装载，同时转载到几条输送机上，或者在输送系统运行过程中在输送机间开闭 (在线分流和在线开闭)，这种情况不能使用传统的闸门，而采用转向料斗是较好的解决方案 (见图 8)。尽管复杂转载溜槽存在多个转载路径，但各个转载路径的基本构成与前面介绍的溜槽结构相同。