一、前言
沙是建筑行業基本材料之一,需求量大。如何獲得大量的沙,滿足現代建筑的需求?在眾多的取沙設備中,吸沙船是廣泛的使用設備之一。吸沙船多為流動作業之用,內陸河道挖沙船日采沙能力幾十噸、到幾千噸不等。大型河道采沙船機械化和自動化程度較高,一條吸沙船即可成為一個生產單位,可以實行采沙和沙石分離精選全過程。

二、行業概述
挖沙船又稱挖沙機械,扒沙王,顧名思義即沙石采掘工具,多為流動作業之用。內陸河道挖沙船日采沙能力幾十噸、到幾千噸不等。船體采用拼裝式箱型結構。配有挖掘裝置、篩選裝置、提升裝置、傳送裝置等。通過電機驅動挖 上料,石塊通過篩選傳由輸送帶傳出,沙子由輸送帶傳到指定地點。
三、工藝要求和流程
以下為挖沙船簡要示意圖,由挖掘裝置、篩選裝置、提升裝置、傳送裝置組成。

挖沙船工作時,由電動機帶動減速機構,減速機構帶動鏈斗,鏈斗不斷地深入水下將沙石挖起,然后提升至船上篩選裝置將雜質篩選后,由傳送帶傳送至輸送船運送到岸邊。
挖沙船挖沙時,必須根據挖上來的砂石比例來確定挖沙速度,當石塊較多時挖沙速度較快,當沙較多時速度較慢,避免水流將沙沖走。
四、原有設備的缺點
通過對現場設備工況以及原有控制方式 分析總結有以下缺點:
1、輪斗轉速需要人工不斷根據采砂量進行調整,而沙池沙量是不確定的,這樣就加大了現場工人的勞動強度,頻繁的手動操作也會帶來系統的不穩定對機械結構造成影響。有時也會因為對沙池沙量判斷不準確,或人工疏忽調整不及時,導致輪斗砂量過多卡死輸送電機。
2、設備啟動線路復雜,不但容易產生故障點,且啟動效果不佳,會對整個船體供電以及發電設備造成影響。
3、原有控制方法不具備轉速自適應,閉環控制的能力,人工的調整會不可避免的造成超調浪費電能,加大了船用發電機的負荷。
五、采用變頻改造的優勢
針對上述情況,我們對吸沙船輪斗及輸送皮帶原有的調速方式存在的諸多問題采用變頻技術進行改造。
1、利用變頻器的軟啟動功能,減少對輪斗及皮帶的沖擊,同時減輕啟動電機時對發電機的電流沖擊;軟啟動電流只有自耦降壓啟動電流的0.5倍,不僅提升了發電機的容量且降低了線路的損傷,并可減輕電機啟動時船體的振動。
2、使用變頻器可實現無極調速,當抽沙量不足時,降低變頻器的輸出頻率,讓設備低速運行,這樣既達到了省電,又將清洗好的沙子抽離洗沙池。
變頻器對采沙船上的輪斗及輸送皮帶進行改造應用,降低了電機啟動時的瞬間沖擊電流,解決了傳統采沙船不能線性調速,操作復雜,勞動強度大等問題,采沙船經改造后,操作簡便,效率高,能耗更低,運行更加平穩可靠。
另附注意事項:因負載較重,建議將變頻器放大兩檔使用;因船體走線過長,易引起干擾,建議加裝輸出電抗器。
六、總結
通過變頻器對采沙船上的輪斗及輸送皮帶進行改造應用,降低了電機啟動時的瞬間沖擊電流,解決了傳統采沙船不能線性調速,操作復雜,勞動強度大等問題,采沙船經改造后,操作簡便,效率高,能耗更低,運行更加平穩可靠。