堆料機最主要的性能參數是生產率、堆料高度和工作幅度。生產率應與送料進場的膠帶機相適應,由此確定懸臂的帶寬和帶速。堆料高度和工作幅度根據堆料要求而定,是確定懸臂長度的依據。有變幅、回轉機構的堆料機可調整堆料高度和堆料的位置,但變幅和回轉機構都是非工作性的,其速度較低不影響生產率。堆料機的行走、變幅和回轉機構可采用一般起重的通用結構。
(2)取料機
取料機是使散貨從堆場運出的機械,目前采用鬥輪取料機從堆場向地麵輸送機供料或取料裝車,采用螺旋喂料機(有時也可用推土機等)在堆場上給坑道輸送機供料。比如鬥輪取料機,它由取料和送料兩部分組成。取料部分和鬥輪堆取料機的取料相似,送料部分和堆料機相似。工作時鬥輪轉動,從料堆取料,並通過膠帶輸送機送料。鬥輪的工作位置可由鬥輪臂的變幅、回轉來調整,並由行走機構保證鬥輪連續取料。
取料機構通常采用開式(無格式)鬥輪,這種取料鬥外沒有鬥背,取料鬥在鬥輪的前下方非卸料區段與固定的環形導板構成封閉容積,使物料不會在這個區段從敞開的鬥背漏下。料鬥的卸載有離心式和重力式兩種。離心式卸載可將鬥輪布置在懸臂帶式輸送機的正前方,鬥內的物料主要靠離心力拋到輸送機上。由於鬥輪轉速高,生產率較高。
同時,鬥輪機頭簡單緊湊,臂架無附加扭矩因而受力情況較好,整機自重較輕。主要缺點是物流分散,物料卸不幹淨。故離心式卸載隻適宜卸幹燥、流動性好的物料和隻用來取料而不能堆取兩用。重力卸載的物料自鬥口裝入並隨鬥向上旋轉到上部卸料位置後可依靠重力自鬥背處卸下,經溜板滑入懸臂輸送機的供料導槽。雖然鬥輪轉速較低,但卸料區間大,卸料時間長,物料能卸幹淨。為了使鬥輪機既能取料又能堆料,將鬥輪布置在懸臂帶式輸送機側麵。因此,絕大多數鬥輪堆取料機采用與鬥輪側麵布置相適應的重力側卸式。為了改善側卸鬥輪的臂架受扭的受力情況和使料鬥卸料盡量對準輸送帶,一般將鬥輪在水平麵上傾斜2°~13°,在垂直麵上傾斜0°~10°。
為滿足堆取料的要求,懸臂、尾部帶式輸送機都是可逆輸送機。此外,尾車架通過掛鉤機構與堆取料機相連,尾部帶式輸送機即主帶式輸送機在尾車架上的部分可用液壓油缸升降。
堆料時,用液壓油缸將尾部帶式輸送機升高,使由主帶式輸送機運來的物料可供給懸臂帶式輸送機堆料。取料時,先將尾車架與堆取料機脫開,並移動堆取料機,讓開位置,使尾部帶式輸送機借助液壓油缸降下,當調整到可接受懸臂輸送機供料的位置時,再將堆料機與尾車架重新掛鉤銜接,進行鬥輪取料作業。
依靠鬥輪堆取料機回轉、變幅、行走動作的配合,可逐層或逐點地依次堆料、逐層或按階梯形方式分層取料。回轉、變幅、運行機構基本上與通用起重機相應機構類似。回轉支承裝置可采用滾輪式或滾動軸承式。滾輪式的滾道直徑可做得較大,使受力情況好些,維修也較方便,但由於密封不好,容易磨損,日常的維護工作量較大。滾動軸承式構造簡單,高度尺寸小,密封及潤滑條件好,不易磨損,日常維護工作量少,適用於粉塵較大的堆場,但大修較麻煩。鬥輪堆取料機的懸臂不是360°全回轉的,而且堆料與取料的回轉角度不同,這是由於堆料時尾部帶式輸送機升高,妨礙了臂架,故堆料回轉角隻能左右各100°左右。取料時為了能把因料堆自然坡度角而堆至兩邊的物料取回,取料回轉角應比堆料時大,一般為左右各165°。變幅是為了調整取料深度或堆料高度,變幅角度一般取±13°~16°,並采用鋼絲繩卷筒變幅機構。變幅平衡梁上沒有平衡重,如北侖港的大型鬥輪堆取料機在變幅鋼絲繩端部裝有浮動平衡重,這是考慮到由於挖取不規則的料堆發生料堆倒塌、鬥輪處的卸料溜槽物料堵塞等造成異常載荷時,浮動配重就沿著導杆向上浮動,使變幅鋼絲繩不發生斷裂和保護變幅驅動機構。運行機構與門座起重機相仿,但設有兩檔行走速度,工作時為慢速,空載運行時則為快速。
外輪堆取料機可采用液壓傳動或機械傳動。液壓傳動能較好地適應外載荷的變化和進行無級調速,結構緊湊,重量輕,但對製造精度、維修保養技術要求高。小型鬥輪機要求重量輕、布置緊湊。對於小型鬥輪機或取大塊礦石以及載荷變化大的情況,采用液壓傳動較為有利,而對於大型堆取料機和取小粒或粉狀料時,采用機械傳動比較可靠,且維修保養較簡單,臂架受力情況也較好。例如北侖港的大型堆取料機,在懸臂頭部一側設有重而大的鬥輪,另一側有一套機械傳動機構與之相平衡,使臂架不受扭。