撰文孙建锐黄国庆货物的散装运输是一种方便、快捷、高效、经济的运输方式，大宗散货的运输（如煤炭、水泥、粮食、木薯干等）在水路运输中占有很大的比重，多数港口均建有散货专用码头。在目前所采用的散装运输方，汽车自提形式发货方式仍占据很大的比重。
在采用汽车自提形式发货装卸工艺系统中，汽车装车所产生的粉尘污染问题是各大港口所面临的一个重大难题。目前，在设计过程中普遍采用装车过程增加除尘系统、采用伸缩管等方式达到降尘、除尘的目的，但这些方式除尘、降尘效果都不是很理想。因此，应运而生的除尘装车溜筒经过创新改造，从根本上解决了木薯干装车过程中所产生的粉尘污染问题。
一、装车过程中粉尘产生扩散机理及分布物料在输运、装车过程中，由于物料自身内部间的摩擦冲击，将产生大量的细小颗粒，即粉尘。在生产条件下，粉尘将受到机械力（主要指抛掷力）、重力、布朗运动及空气流动作用影响。由于粉尘粒径很小（通常在0.002 ~500pm之间），在分析其运动规律时可以忽略重力影响，因此由于机械力给予的初始动能可以忽略不计，即在研究装车过程粉尘产生原因时，可以忽略重力和外在机械力的影响。研究表明，粉尘细微颗粒自身由于与进行热运动的气体分子碰撞而得到的扩散是微不足道，粉尘扩散的主要原因是由于空气运动产生的结果。
在汽车装车过程中，物料由装车溜管卸下，由于物料与空气的冲击，将会产生竖直向上的气流，物流、粉尘由于自重不同，将会发生分离，从而产生粉尘。
除尘装车溜筒设备原理。溜筒提升装置2.吸尘口3.防尘甲。4.抑尘装料头装置5.装料平台及溜筒支撑装置6.仲缩溜筒装置置、轴承及其配套零部件组成，负责下部活动部件随着物料料位高度不同实现升降；吸尘口用于连接除尘管路及除尘装置，负责吸收、输送装车过程中产生的粉尘；除尘罩负责收集装车过程产生的粉尘，防止粉尘向周围扩散；装料平台及溜筒支撑装置实现整个装车溜筒装置的支撑与固定；伸缩溜筒完成物料导流及输送；抑尘装料头装置是除尘装车溜筒装置功能实现的关键部件，其构成如二、除尘装车溜筒设计所示。
根据粉尘产生、扩散机理及港口汽车装车系钢丝绳卸扣装置设置在装料头防摇支撑结构统实际工作特点，本文设计除尘装车溜筒系统，除左右两侧，通过销轴、耳板连接在装料头防摇支撑尘装车溜筒设备原理图如所示。结构上，并与溜筒提升装置钢丝绳连接，实现抑尘溜筒提升装置由马达减速机、钢丝绳滑轮装装料头提升动作。工作时，装料头防摇支撑结构抑尘装料头装置1.钢丝绳卸扣装S 2.装料头防摇支撑结构3.料位器4.tf板5.防摇装置铰装配6.装料头结构7.物料减速变向结构允许有前后方向的摆动。装料头结构通过前后方向的销轴，实现与装料头防摇支撑结构铰接在一起，工作时，由于销轴连接作用，允许装料头有左右方向的摆动。通过上述连接方式，抑尘装料头装置在前、后、左、右4个自由度方向上均允许有一定的摆动，即整个装料头装置是自由的，可以实现装料头随着裙带底部料堆不同形状的变化而变化，能够更好接近料堆表面，同时保证整个溜筒机构的摆动只发生在装料头位置（即装料头以外部件没有水平运动），从而保证整个溜筒工作更加安全可靠。裙板采用工业橡胶制作，实现装料头与料堆（或车厢底部）的软接触。减少粉尘外溢量，同时保护装料头装置，防止其与车厢底部发生碰撞。
当物料从外部设备卸下时，通过导料溜筒导流作用，自由下落，击落到物料减速变向结构上，物料和粉尘竖直向下的速度变为0.物料在自身重力作用下，沿着减速变向结构的上壁（倾角大于物料静态堆积角）下滑，最终落到汽车车厢内。由于吸尘设备的存在，在装料头结构内侧存在很大的负压，悬浮的粉尘在负压作用下将沿着溜筒外侧除尘罩上升，通过除尘设备过滤、收集，从而实现粉尘分离，极大程度上减少溜筒装车过程中粉三、除尘装车溜筒工作流程当车辆进人漏斗下方合适位置时，溜桶放进车厢内，设置在溜筒外侧的超声波检测开关检测到信号，起动溜筒自动控制系统，此时溜筒肖动下放到低位，接料斗上方的LED灯绿色显示，表示溜筒可以喂料，进入装车状态。此时，操作人员按下起动按钮，漏斗开始卸下物料。当物料经过接料斗与溜筒结合处时，设置在该处的超声波检测开关捕捉到信号，PLC启动除尘器风机，除尘罩内形成足够大的负ffi.当超声波开关检测到进人溜筒内的物料值小于设定限制时（即停止装车），延时n秒停止风机3为获得更好的除尘效果，除尘装车溜筒需增加一套辅助控制系统，保证在装车过程中不产生新的粉尘。辅助控制系统工作流程如下：在装车过程中，当溜筒底部与车厢或车厢内物料距离小于设定允许限值时，则溜桶自动上升；当溜筒底部与车厢或车厢内物料距离大于设定限值时，溜筒停止动作，汽车前移，溜筒控制系统初始化，溜筒自动回到低位，开始新的工作循环，直到汽车装满。
汽车散发站装车过程中的降尘问题一直是实际工程中的一个闲扰问题，广大设计人员和现场操作人员一直寻找合理的解决方式，改进装车溜筒的设计工艺是大家所普遍认同的一种方式，在此背景下装车溜筒的发展也经历了普通溜筒、多节导向溜筒、伸缩溜筒等方式，但是除尘效果一直不理想。在总结广大工程实际的基础上，本文提出了除尘装车溜筒的设计思路。该溜筒主要具有如下的优点：设置抑尘装料头，装料头具有前、后、左、右4个方向自由度，可以充分适应不同料堆形状的变换，保证各个方向抑尘装料头与料堆表面保持合理间隙，最大程度上减少粉尘外溢，且能减少溜筒上部零部件摇晃。
溜筒内部设置物料减速变向结构，在溜筒内部实现粉尘与物料分离，在物料下落到车体以前便最大程度上的去除了粉尘。
增加辅助控制系统，减少装车过程中产生的二次粉尘外溢的发生。
