從宏觀上看,可以說(shuō)物質(zhì)的世界是顆粒的世界。這是因?yàn)樽匀唤缰泄虘B(tài)物質(zhì)大多是以細(xì)小顆粒狀態(tài)存在。土壤、砂石,我們每天吃的糧食、鹽、糖等,此外還有大量人工開(kāi)采天然的和經(jīng)制造加工成的顆粒物質(zhì),例如煤炭、礦粉、水泥、耐火材料、催化劑、涂料、顏料、陶瓷、磨料和焊料等等。可以說(shuō),從人類(lèi)賴(lài)以生存的自然環(huán)境直到宇宙空間處處皆存有顆粒。顆粒輸送是顆粒制備和處理技術(shù)中的一個(gè)環(huán)節(jié),而我們所說(shuō)的散料則是指尺度較大的大宗顆粒料。作為載運(yùn)上述散料的
輸送機(jī)技術(shù)和裝備是物流裝備及其技術(shù)中重要的組成部分之一。
1、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、市場(chǎng)環(huán)境的變化與輸送技術(shù)的發(fā)展
經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的變化帶來(lái)物流時(shí)代的變化,輸送技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展也隨之變化。“物流”該術(shù)語(yǔ)于1950年始于美國(guó)。在物流以前的時(shí)代,人力搬運(yùn)、鐵路和海運(yùn)是運(yùn)送貨物的主體。對(duì)我國(guó)從事物料搬運(yùn)的各界來(lái)說(shuō),
帶式輸送機(jī)、橋式起重機(jī)和抓門(mén)是最熟悉不過(guò)的了。在這其中,帶式輸送機(jī)和抓門(mén)是輸送大宗散料的主要設(shè)備。我國(guó)在一個(gè)較長(zhǎng)的時(shí)代里,用人扛肩挑來(lái)輸送砂石、煤炭等散料,組成了一幅壯觀的連續(xù)輸送線(xiàn),在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)和發(fā)展中做出過(guò)突出的貢獻(xiàn)。
表1是世界上先進(jìn)工業(yè)化國(guó)家日、美對(duì)其經(jīng)歷的物流變革時(shí)代的劃分。
在各發(fā)展時(shí)期有具代表性的設(shè)備和典型應(yīng)用系統(tǒng);有制訂相應(yīng)的系列標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范;此外建立相應(yīng)的學(xué)會(huì)和協(xié)會(huì)。在我國(guó),由于歷史和特殊的背景就難以清楚地劃分?jǐn)?shù)個(gè)時(shí)期。但在總體上是滯后于世界上先進(jìn)工業(yè)化國(guó)家的步伐,而在具體上是摻混地發(fā)展。
2、對(duì)未來(lái)市場(chǎng)、環(huán)境的分析和對(duì)連續(xù)輸送技術(shù)的要求
進(jìn)入了新的物流時(shí)代的許多國(guó)家均意識(shí)到未來(lái)市場(chǎng)和社會(huì)發(fā)展的特點(diǎn),及價(jià)值觀的變化帶來(lái)對(duì)輸送技術(shù)需求變化的影響。具體歸結(jié)為:
(1)由于制造業(yè)中累、臟工作環(huán)境而導(dǎo)致招募工作人員困難;
(2)步入老齡化社會(huì),青壯年勞動(dòng)力的嚴(yán)重不足;
(3)對(duì)需求的多樣化,當(dāng)物質(zhì)生活水平達(dá)到一定程度時(shí),消費(fèi)者就從對(duì)量的需求向質(zhì)的方面轉(zhuǎn)化,需求呈個(gè)性化和多樣化;
(4)要求產(chǎn)品的高質(zhì)量化和潔凈化;
(5)節(jié)能化要求;
(6)新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和應(yīng)用,超細(xì)顆粒物料帶來(lái)高的附加值使超細(xì)材料的制備產(chǎn)業(yè)以及相關(guān)技術(shù)變得迅速發(fā)展;
(7)由于工業(yè)和生活的廢棄物大量增加,要求對(duì)資源的再生利用和對(duì)環(huán)保的重視。
針對(duì)以上的發(fā)展需求指向?qū)B續(xù)輸送技術(shù)提出的對(duì)應(yīng)要求,可歸結(jié)如下:
(1)實(shí)現(xiàn)設(shè)備的無(wú)塵、無(wú)噪音、防爆和安全可靠化;
(2)采用各種感測(cè)器,實(shí)現(xiàn)設(shè)備和系統(tǒng)全自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn);
(3)多品種少量生產(chǎn)系統(tǒng)使生產(chǎn)在庫(kù)、銷(xiāo)售壓庫(kù)量為最少。也就是“用必要的料在所需的時(shí)間內(nèi)制造需要的量”。這是一種具有彈性且可及時(shí)靈活調(diào)整的生產(chǎn)系統(tǒng)。這時(shí),在制造部門(mén)、機(jī)器人、自控的精密加工設(shè)備、由無(wú)人搬運(yùn)和輸送設(shè)備組成的由電腦控制加上必要的資訊構(gòu)成的系統(tǒng),使制造部門(mén)具有高的質(zhì)量管理,且高效化和合理化。
(4)潔凈衛(wèi)生化,防止在輸送過(guò)程中物料破碎、摻混入異物;
(5)用高效化、高速化、高濃度化來(lái)達(dá)到進(jìn)一步節(jié)能的效果;
(6)對(duì)超細(xì)物料產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來(lái)的諸如防止粘附、凝集、起拱,以及超細(xì)料的輸送、收塵、分級(jí)、計(jì)量等配套技術(shù)的研究和綜合應(yīng)用;
(7)在對(duì)資源再生利用和環(huán)保綜合技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)中實(shí)現(xiàn)低成本化和可靠化。
如前所述,由于我國(guó)的特殊國(guó)情,加上地區(qū)、產(chǎn)業(yè)部門(mén)對(duì)輸送技術(shù)的應(yīng)用、推廣的不平衡,上述幾個(gè)物流劃分時(shí)代中的設(shè)備均需要同時(shí)顧及其應(yīng)用和發(fā)展。一些新技術(shù)和設(shè)備要開(kāi)發(fā)和應(yīng)用,一些引進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備要消化、吸收和創(chuàng)新;一些原有的技術(shù)和設(shè)備要改造和改善。因此,這也決定了我國(guó)在持續(xù)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)
建設(shè)發(fā)展時(shí)期中具有很大的輸送機(jī)市場(chǎng);同時(shí),也給我國(guó)從事物流技術(shù)和設(shè)備、從事連續(xù)輸送技術(shù)研究、開(kāi)發(fā)和造、使用部門(mén)帶來(lái)艱巨的任務(wù)。
3、發(fā)展今后連續(xù)輸送技術(shù)和設(shè)備的幾點(diǎn)考慮
連續(xù)輸送機(jī)按大類(lèi)來(lái)區(qū)分有機(jī)械式和流體式兩大類(lèi)。機(jī)械式輸送機(jī)對(duì)應(yīng)其用途大致有帶式輸送機(jī)、門(mén)式提升機(jī)、鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)、振動(dòng)輸送機(jī)和螺旋輸送機(jī),而流體式按大類(lèi)有氣力輸送、水力輸送、泵體輸送和容器式管道輸送。在各產(chǎn)業(yè)部門(mén)中,輸送機(jī)或輸送系統(tǒng)起到了動(dòng)脈的重要作用。近幾十年來(lái),連續(xù)輸送技術(shù)和裝置從改進(jìn)其結(jié)構(gòu)以適應(yīng)線(xiàn)路的靈活配置,從環(huán)保和潔凈衛(wèi)生的角度實(shí)現(xiàn)粉塵無(wú)飛揚(yáng)、無(wú)泄漏、無(wú)異物混入;從提高可靠性和系統(tǒng)的自動(dòng)化方面等有了種種的改進(jìn)和發(fā)展。以下僅列舉幾種在中國(guó)有應(yīng)用前景的輸送技術(shù)和設(shè)備:
(1)密閉斷面型帶式輸送機(jī)
帶式輸送機(jī)是所有連續(xù)輸送機(jī)中能耗最低和應(yīng)用最廣泛的機(jī)種,但它存在輸送過(guò)程落料、進(jìn)料和轉(zhuǎn)料或卸料處發(fā)塵或可能混入異物的可能;主要用于水平直線(xiàn)配置,傾斜輸送受一定限制等不足點(diǎn)。現(xiàn)已開(kāi)發(fā)成功應(yīng)用的有多種密閉斷面型帶式輸送機(jī),它們具有克服上述不足的特點(diǎn)。從構(gòu)造型式上,有吊掛托輥式、滑輸夾鉤式、異軌式、圓管帶式和扁管帶式等。
(2)可自由自在的三維連續(xù)輸送技術(shù)和設(shè)備
為了能夠有效利用空間,可作回圈輸送,運(yùn)行功率小,密閉且節(jié)能。已有成功應(yīng)用的三維鏈板式輸送機(jī),在圓管中的圓板式輸送設(shè)備也極具發(fā)展前途。
(3)潔凈衛(wèi)生型料斗式連續(xù)輸送機(jī)
這種輸送機(jī)適用于藥品、食品、化學(xué)品等造粒料、整粒料、成型品的輸送,適用于附加值高的物料輸送。其特點(diǎn)是在輸送中料斗幾乎無(wú)振動(dòng),不會(huì)損傷物料以及引起分級(jí)和變質(zhì);料斗和鏈條用合成樹(shù)脂和橡膠制造,不會(huì)生銹。
(4)連續(xù)輸送機(jī)的高可靠性和高自動(dòng)化
隨著電氣控制技術(shù)、傳感技術(shù)、電腦技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展,在系統(tǒng)和設(shè)備控制中應(yīng)用諸如可編程控制和變頻控制技術(shù),從而達(dá)到系統(tǒng)和設(shè)備的可靠、節(jié)能和性能的提高,同時(shí)實(shí)現(xiàn)小型化和輕型化。
(5)低輸送風(fēng)速、高濃度氣力輸送技術(shù)的進(jìn)展使以往耗能大的氣力輸送技術(shù)獲得可與機(jī)械式連續(xù)輸送相抗衡的地位。在食品原料、建材水泥、化工原料、醫(yī)藥品原料、能源工業(yè)中的煤粉和粉煤灰、石化業(yè)中的大量粉體工程中取得廣泛的應(yīng)用。這是因?yàn)楫?dāng)今用戶(hù)對(duì)輸送過(guò)程中防止破碎、粘附、凝集、防止異物混入和粉塵提出了更高的要求。而在這方面確又可以發(fā)揮氣力輸送獨(dú)到的優(yōu)點(diǎn)。
(6)機(jī)械式連續(xù)輸送技術(shù)和流體式連續(xù)輸送技術(shù)的結(jié)合是發(fā)揮兩類(lèi)特點(diǎn)的綜合。這在港口的散料裝卸設(shè)備中已得到充分的體現(xiàn)。例如夾帶式、螺旋式、刮板鏈?zhǔn)健㈡滈T(mén)式等各類(lèi)卸船設(shè)備,可以預(yù)見(jiàn)在未來(lái)的連續(xù)輸送技術(shù)中會(huì)有更多復(fù)合式的系統(tǒng)和設(shè)備出現(xiàn)。上述新的設(shè)備技術(shù)關(guān)鍵集中在供料部和轉(zhuǎn)接部,它是研究開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)。
4、結(jié)語(yǔ)
隨著在各產(chǎn)業(yè)部門(mén)的粉體工程中散裝和散運(yùn)比例的增大,散料連續(xù)輸送的作用繼續(xù)增大,被更廣泛地應(yīng)用。由于輸送工程是各生產(chǎn)工藝過(guò)程中的動(dòng)脈,故在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)作充分地了解和把握,以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的連續(xù)輸送技術(shù)和設(shè)備配置。