斗轮机工作原理

利用斗轮连续取料，用机上的带式输送机连续堆料的有轨式装卸机械。它是散状物料(散料)储料场内的专用机械，是在斗轮挖掘机的基础上演变而来的，可与卸车(船)机、带式输送机、装船(车)机组成储料场运输机械化系统,生产能力每小时可达1万多吨。

斗轮堆取料机的作业有很强的规律性，易实现自动化。控制方式有手动、半自动和自动等。斗轮堆取料机按结构分臂架型和桥架型两类。有的设备只具有取料一种功能，称斗轮取料机。

它有堆料和取料两种作业方式。堆料由带式输送机运来的散料经尾车卸至臂架上的带式输送机，从臂架前端抛卸至料场。通过整机的运行，臂架的回转、俯仰可使料堆形成梯形断面的整齐形状。取料是通过臂架回转和斗轮旋转连续实现的。物料经卸料板卸至反向运行的臂架带式输送机上，再经机器中心处下面的漏斗卸至料场带式输送机运走。通过整机的运行，臂架的回转、俯仰，可使斗轮将储料堆的物料取尽。

臂架型斗轮堆取料机由斗轮走行、机构、回转机构、带式输送机、尾车、俯仰、喷水除尘、防风防雷接地、配重、门座等二十几个部件组成(图1)。

①走行机构:底部装有轮子，可以实现斗轮机在固定钢轨上的行走，行走距离根据轨道的长度而定，轮子的个数根据总图设计的重量来定的，各轮子通过二轮台车架、四、六、八、十、十六平衡梁实现与门座的连接。②斗轮机构:是取料的工作机构，包括斗轮及其驱动装置。斗轮分无格式、半格式和有格式3种(图 2)。无格式斗轮的铲斗没有斗底，在非卸料区内用固定在臂架上的圆弧挡板堵住斗中散料，散料在圆弧挡板上滑移。在卸料区内没有圆弧挡板而有一个固定的斜溜槽。当铲斗随轮体旋转至卸料区时，斗中物料在自重作用下经斜溜槽滑到带式输送机上。它的卸料区间大，因而斗轮转速较高，可提高作业能力，能卸较粘物料。半格式斗轮的结构与无格式相似，只是将斗壁向斗轮中心延伸一段，使圆弧挡板与轮体之间的距离加大，以减少在圆弧挡板与轮体间发生卡料的可能性。有格式斗轮的每个铲斗的斗底是一个扇形斜溜槽，在非卸料区却有固定不动的侧挡板。当铲斗随轮体旋转至一定高度后,斗中散料开始沿扇形斜溜槽向斗轮中心滑动,铲斗到达卸料区后，由于没有侧挡板阻挡，散料经斜溜槽、卸料板滑到带式输送机上。有格式斗轮卸料慢，需较大的斗轮直径，但不会产生卡料现象，适用于坚硬物料。三种斗轮中以无格式应用最多。斗轮的传动方式有机械与液压两种，一般不需调速。 ③回转机构:由回转支承和驱动装置两部分组成,用以使臂架左右回转。为保证臂架在任意位置时斗铲都能装满,回转速度要求在0.01~0.2转/分的范围内按一定规律实现自动无级调节。大多用直流电动机或液压驱动。 ④臂架带式输送机:供输送物料之用。在堆料、取料作业时，输送带需正反向运行。 ⑤尾车:将料场带式输送机与斗轮堆取料机联系在一起的机构。料场带式输送机的输送带绕过尾车机架上的两个滚筒，呈S形走向,以便在堆料时把物料由料场带式输送机转运到斗轮堆取料机上去。 ⑥俯仰机构和运行机构:均与门座起重机中相应的机构相似。⑦喷水除尘机构:当堆取的物料是粉末状时，就需要喷水，以防止起灰尘，附属走道上装有大型水箱供水。该机构是单独运行的。⑧防风防雷接地系统:大风、大雨天气，调节或控制斗轮机的整体运行及安全的保护系统。⑨配重系统，平衡斗轮机构用的，一般是钢筋混凝土结构，总装的时候浇筑成型，附带的机构斗轮臂，可以归类为臂架机构里。⑩门座:门座是连接走行机构中平衡梁与上部回转的中间部件，回转动作的实现参见回转机构

桥架式斗轮堆取料机 按桥架形式又分为门式和桥式两种。

①门式斗轮堆取料机:它有一个门形的金属构架和一个可升降的桥架。门架横梁上有一条固定的和一条可移动且可双向运行的堆料带式输送机，在门架一侧的料场带式输送机线上设有随门架运行的尾车。无格式斗轮通过圆形滚道、支承轮、挡轮套装在可沿升降桥架运行的小车上，桥架内装有带式输送机。堆料时，物料经料场带式输送机、尾车转至堆料带式输送机上，最后抛卸至料场。通过门架的移动及其上堆料带式输送机的运行，使物料形成一定形状的料堆。取料时，由横向运行的小车及其上旋转的斗轮连续取料，物料在卸料区卸到桥架带式输送机上，最后转卸到料场带式输送机运走。通过桥架的升降和门架的运行，可将料堆取尽。

②桥式斗轮取料机:与门式斗轮堆取料机在结构上的主要区别是:它没有高大的门架,桥架是固定不升降的，而且处于较低位置;没有堆料带式输送机和尾车;在斗轮的前方有固定在小车上的料耙.小车运行时带动料耙沿料堆端面运动，使上面的散料下滑，以便斗轮取料。料耙还能使由堆料机按不同物料分层堆放的物料在下滑时混匀，因此往往又称为桥式斗轮混匀取料机。

斗轮堆取料机在运行过程中易出现磨损现象，企业传统解决办法是补焊或刷镀后机加工修复，但两者均存在 一定弊端:补焊高温产生的热应力无法完全消除，易造成材质损伤，导致部件出现弯曲或断裂;而电刷镀受涂层厚度限制，容易剥落，且以上两种方法都是用金属修复金属，无法改变"硬对硬"的配合关系，在各力综合作用下，仍会造成再次磨损。

门式堆取料机依靠活动梁上、下移动，斗轮在活动梁上左、右运动，配合行走机构的运动和尾车实现对物料的高低位取送和堆存。堆料机作业即把系统带式输送机运来的物料通过尾车、活动梁堆取料带式输送机移动堆至煤场。

(1)分层堆料(适合于手动，联动及半自动操作)

堆料时将设备停在预定位置，活动梁位于某一预定高度，移动胶带机胶带单向运行并在其行走范围内作往复运动经若干个往复堆料后，料堆高度达到一定值后大车向前行走1~2米，重复上述堆料过程，直至料场中心一侧第一层物料堆储完毕。当堆料场中心另一侧物料时，移动胶带机胶带反向运行在另一堆料范围内往复堆料，从而完成整个料场第一层物料的堆储。以后每完成一层堆料活动梁升高1~1.5米，重复上述堆料过程即可实现整个料场的分层堆料。

(2)定点堆料(适合于手动，联动操作)

定点堆料也是先堆一侧料场后再堆另一侧料场，移动带式输送机在其运行范围内断续行走，形成定点堆料，料堆成多峰形。具体操作如下。

以左堆为例:打开左堆开关，将移动带式输送机开到左堆两限位之间，带式输送机单向运行，同时活动梁升到某一额定高度，移动带式输送机停于起始点，开始堆料，当堆料高度接近移动带式输送机时，移动带式输送机前进或后退1~1.5m，堆下一点，直到完成该堆料范围;大车向前行走1.2m，重复上述堆料过程，如此堆完一侧料场。

近些年，又研究出来一种可调整落料高度的门式滚轮堆、取料机.它是在原有的门式滚轮机基础上,把装在固定的上横梁中的配料皮带机和堆料皮带机改装到活动梁上,并通过增设取料小皮带机或变换尾车转运端位置等手段.或者取消配料皮带机和堆料皮带机只利用取料皮带机并增设卸料犁及变换尾车上下位置的方法,即可完成堆、取料两种作业,又可调整落料高度,使散料保持较小的落差.解决了原有的门式滚轮机浪费动力和环境污染严重等缺点。

门式斗轮堆取料机活动梁内胶带机数量减少，梁内空间大，转运点处落差增高，调整落煤点较为方便，大大提高了运行稳定性，检修量小且方便。堆料机活动梁起升机构采取两卷扬机平衡式，设有配重系统，具有稳定平衡装置，降低了两个卷扬机的电动机不平衡量，确保升降平衡安全。具有结构简单、操作方便、出力大、回取率高、易于实现自动控制、便于管理等特点。

第三代机型克服了第一、二代进行活动梁内胶带机布置三层胶带，检修维护困难的弊端，机上三段胶带机布置，堆取料胶带机、取料胶带机等高布置，取消了取料小皮带机，增加堆取变换机构，尾车由堆取变换机构实现堆料位、取料位的变化。