Hz50型混凝土攪拌站總體設(shè)計

1、Hz50型混凝土攪拌站總體設(shè)計Hz50 Concrete Mixing Equipment blueprint專 業(yè)：機械工程及自動化學 生：馮海歐指導教師：章希勝濟南大學機械工程學院二零零六年六月中文摘要商品混凝土生產(chǎn)是建筑工程中一項意義重大的現(xiàn)代化生產(chǎn)形式。由于其生產(chǎn)專業(yè)化、集中化等特點，為建筑工程中節(jié)約水泥、砂以及石料，改進施工組織，提高設(shè)備利用率，減輕勞動強度，降低生產(chǎn)成本提供了可能性。同時也因施工用地的節(jié)省，改善勞動強度，減輕環(huán)境污染、噪音等而使社會受益。因此，2003年國家出臺了相關(guān)規(guī)定，并發(fā)布了關(guān)于限制禁止城市城區(qū)現(xiàn)場攪拌混凝土的通知。這一國家政策的支持和導向必將加速商品混凝土攪

2、拌機械的發(fā)展。所以，研究水泥混凝土攪拌設(shè)備的發(fā)展方向，對商品混凝土生產(chǎn)具有重要意義。混凝土的配置是商品混凝土生產(chǎn)中的最重要的第一道工序。這就要求攪拌設(shè)施必須生產(chǎn)出符合精度、強度等施工規(guī)范要求的高強度、高耐久性和高工作性的高性能混凝土。隨著人們環(huán)保意識的增加和國家政策的要求，建設(shè)綠色環(huán)保的攪拌設(shè)備已經(jīng)是社會發(fā)展的方向?，F(xiàn)在許多城市已經(jīng)制定了相關(guān)的政策法規(guī)明令禁止砂、石的露天存放，且對污水的排放也有了更為嚴格的規(guī)定。攪拌設(shè)備應(yīng)具備能生產(chǎn)綠色環(huán)保型混凝土（高強度、高耐久性和高工作性）的能力，包括配置使用散裝水泥、各種散裝摻合料的相應(yīng)裝置和輔助設(shè)備。在攪拌設(shè)備生產(chǎn)過程中應(yīng)控制各種排放（污水、氣體）和噪

3、音。未來的攪拌設(shè)備必須具備降低粉塵排放，減小噪音污染的設(shè)備隨著我過和世界能源危機的不斷加重，能源短缺已經(jīng)成為經(jīng)濟發(fā)展的最大障礙，因此，在人類沒有發(fā)現(xiàn)新能源以前，節(jié)能將是最行之有效的方法之一。而節(jié)能涉及到整個攪拌設(shè)備的沒一個不見的性能，也就是說，設(shè)計人員在設(shè)計過程中合理選擇各種參數(shù)及與之相匹配的配套件的型號，對節(jié)能有著至關(guān)重要的意義。設(shè)計人員在設(shè)計攪拌設(shè)備是要充分利用用戶場地優(yōu)勢來達到節(jié)能和節(jié)資。調(diào)整結(jié)構(gòu)達到節(jié)能目的。如將粉料倉置于攪拌設(shè)備頂部可以縮短甚至用星型給料器代替螺旋輸送機以減小驅(qū)動功率。當然粉料氣力輸送配料也可以達到降低功率的目的。提高部件和整機性能，進而縮短運行周期。提高生產(chǎn)效率。關(guān)

4、鍵詞： 混凝土 攪拌站 攪拌機 環(huán)保 ABSTRACTIt was architectural engineering suffer one term vital modernization churn form out that merchandise concrete fabrication.To his churn , centralization grade point，for architectural engineering medium knot schedule an appointment with cement, sand and stone，touch construct

5、ion organize，bump equipment capacity factor，relieve labour intensity，step supply know clearly feasibility down at up up as well out.The economize，ameliorate labour intensity，relieve environmental pollution, noise grade whereas lead social benefit to at of the time too ewe construction right-of-way.C

6、ity the city zone job mixed concrete notify be for this，2003 years state came on know clearly correlation provision，concurrency cloth know clearly about confine prohibited.Both that of one national policy support and present certainly challenge accelerate merchandise concrete mixer instrument develo

7、p.Withal，look into cement concrete stir trend，versus merchandise concrete fabrication be of far reaching importance up. It was merchandise concrete fabrication mesne principal firststage that concrete deploy.Both be going of beg whip establishment must produce out conform precision, intensity grade

8、job specification obligatory high strength, high viability and high workability high performance concrete. 0It was socioeconomic development heading that that of that of both that of in company with folk environmental considerations increase and national policy require，construct green loop protect m

9、ixing plant already.Sand, lithic open air deposit，even versus sewage discharge too eureka still for exact rules be at heap city already establish know clearly correlative policy code public proclamation prohibited. 0Stir respond availability be able to churn green loop protect type concrete（high str

10、ength, high viability and high wrought gender）ability for，include deploy use bulk cement, different kinds of in bulk blend homologize fit and accessory up out up.Stir churn suffer respond dam different kinds of discharge（sewage, gasses）and noise back out up.The stir imply scale dust emission，wane so

11、und pollution equipment down up of the came One of that of both in company with me post and worlds energy resource conjunctural without intermission aggravate，energy shortage already became economic development maxima drawback，wherefore，before humanity without found new energy time，energy conservati

12、on will be to most tried and true means.Energy conservation touch on wholly stir sink one missing performance，which is to say，design staff be on the type，bisect there can be whereabouts vital sense of design process suffer in reason select different kinds of parameter and/or therewith assorted parts

13、 and auxiliary equipment up.Both meter personnel at design mixing plant be direct towards made the most of user floor predominance coming to energy conservation and section endowment. Whole structure run up to energy conservation end.Challenge powder lot storehouse park stir top could shorten even s

14、ubstitute spiral conveyer withal wane driving power by star type batch feeder up.But powder lot air delivery ingredient what the hell run up to scale end down.Both upper curtate piece and complete machine performance，in turn raises shorten cycle of operation.High production efficiency.KEY WORDS：conc

15、rete, mixing plant, mixer, environment-friendly目 錄第一章 緒論11.1 概述11.1.1 攪拌站的發(fā)展簡述11.1.2 攪拌站的分類21.1.3 混凝土攪拌站的發(fā)展方向31.2 混凝土攪拌站配套設(shè)施的選配4第二章 混凝土攪拌站的主要結(jié)構(gòu)62.1 骨料儲存?zhèn)}62.1.1 地倉式62.1.2 星形料場62.1.3 鋼制直列式料倉72.1.4 圓筒形儲料倉82.2 粉料儲存及運輸10221水泥倉10222 螺旋輸送機112.3 計量系統(tǒng)112.3.1計備方式的分類112.3.1粉料計最斗122.3.2 水及液態(tài)外加劑計量斗13第三章 HZ50混凝土攪

16、拌站153.1 主要性能參數(shù)153.2 結(jié)構(gòu)簡介及工作原理163.2.1 機架系統(tǒng)163.2.2 水泥粉煤灰儲存及供給系統(tǒng)163.2.3 骨料供給系統(tǒng)及骨料計量系統(tǒng)173.2.4 水、外加劑計量系統(tǒng)183.2.5 攪拌系統(tǒng)183.2.6 氣路系統(tǒng)193.2.7 生產(chǎn)過程19第四章 攪拌機的設(shè)計204.1 方案的提出204.2 攪拌機參數(shù)的設(shè)定214.3 減速機構(gòu)的設(shè)計計算234.3.1 V帶傳動的設(shè)計計算234.3.2 減速機的設(shè)計計算264.4 攪拌罐的設(shè)計284.5 軸瑞密封的設(shè)計29第五章 機架安裝與調(diào)試315.1 安裝步驟315.1.1 骨料配料系統(tǒng)安裝315.1.2 主機架安裝315

17、.1.3 計量裝置安裝325.1.4 皮帶機安裝325.1.5 水泥倉及螺旋輸送機安裝325.2 調(diào)試檢測33第六章 保養(yǎng)與安全事項356.1 保養(yǎng)檢修356.1.1 使用前應(yīng)檢查：356.1.2 工作后保養(yǎng)：356.1.3 每周保養(yǎng)檢修項目：356.1.4 每月檢修項目：366.1.4 每年檢修項目和大修366.2 安全操作注意事項37參考文獻39致 謝40第一章 緒論混凝土攪拌站是將水泥、糊料、水、外加劑等物料按混凝土配比要求進行計量，然后經(jīng)過攪拌機攪拌合格混凝土的成套設(shè)備。攪拌站主要包括物料運送、物料儲存、計量、攪拌、控制系統(tǒng)等部分，其中物料包括骨料、水泥、摻合料、水、外加劑等。 1.1

18、 概述1.1.1攪拌站的發(fā)展簡述混凝土攪拌站是隨著水泥的誕生而產(chǎn)生和發(fā)展的，最初攪拌設(shè)備僅以單機的形式出現(xiàn)，隨著科技的發(fā)展及對混凝土要求的提高，出現(xiàn)了各種不同形式帶有計量裝置的攪拌設(shè)備，從而產(chǎn)生了混凝土攪拌站。早在上個世紀初，國外就已經(jīng)了混凝土攪拌站，到50到60年代混凝土攪拌站的發(fā)展速度達到最高階段，也是混凝土攪拌設(shè)施發(fā)展最快的時期。目前，西方工業(yè)發(fā)達的國家生產(chǎn)的攪拌設(shè)備在技術(shù)水平和可靠性方面軍處于領(lǐng)先地位。國外生產(chǎn)的攪拌站一般生產(chǎn)率在50300m3/h。我國自上個世紀50年代開始研制混凝土攪拌站，主要用于水利工程。70年代中期開始生產(chǎn)小型混凝土攪拌站，用于工業(yè)與民用建筑工程80年代后期，我

19、國的混凝土攪拌站技術(shù)發(fā)展比較快，目前我國主要生產(chǎn)生產(chǎn)率為20150m3/h的攪拌站。綜合國內(nèi)外近幾年的發(fā)展，攪拌站的發(fā)展大致有以下幾個特點：（1）混凝土廠與一般工程建設(shè)用攪拌設(shè)備仍然以攪拌站為主，生產(chǎn)率一般小于120m3/h，大型工程中攪拌站與攪拌樓并存。（2）由于攪拌技術(shù)的基本成熟，單純生產(chǎn)普通混凝土的設(shè)備以追求高可靠性為主。 （3）為了保證混凝土的質(zhì)量和生產(chǎn)率，攪拌設(shè)備的輔助設(shè)備發(fā)展很快，如砂石含水測定儀，混凝土綢度測定儀，水泥倉連續(xù)料位計等。 （4）環(huán)保指標要求越來越高，主要包括噪音，粉塵，殘余混凝土的處理及回收和廢水利用及處理。1.1.2 攪拌站的分類混凝土攪拌站的分類形式很多，這里主

20、要介紹以移動性、工藝流程及其他常用分類方式。按移動性分類 通常分為三類：移動式、拆遷式和固定式。移動式攪拌站通常帶有行走裝置，便于現(xiàn)場移動。主要用于移動性比較強的工程，如道路，橋梁等建設(shè)項目。拆遷式攪拌站是相對于固定式而言的，其特點是移動場地是必須將大部分拆開裝運。目前我國使用的拉鏟式攪拌站、皮帶機上料的二階式攪拌站大部分屬于這種類型。主要用于商品混凝土工廠以大中型混凝土施工工程。固定式攪拌站是指拆遷比較困難的攪拌設(shè)備，一般是一階式上料或混凝土結(jié)構(gòu)的攪拌設(shè)備，適用于商品混凝土攪拌工廠及大型混凝土工程等場合使用。按生產(chǎn)工藝分類 傳統(tǒng)的劃分方法為一階式和二階式。稱一階式為攪拌樓，二階式為攪拌站。有

21、些場合也稱一階式為垂直式或者塔式攪拌設(shè)備。下圖1為一階式攪拌設(shè)備的工藝流程，即物料（主要是骨料）經(jīng)過一次提升到最高點垂直下落進行力計量并進入攪拌機中攪拌。該攪拌設(shè)備有時采用多 個攪拌主機，但是由于分料、控制比較復雜，而且目前攪拌主機的可靠性比較 高因此這種方式很少采用。圖2為二階式攪拌設(shè)備的工藝流程。物料（主要是指骨料）需要經(jīng)過二般適用中小型混凝土攪拌廠以及大中型混凝土施工工程。兩種攪拌設(shè)備的另外一個區(qū)別是生產(chǎn)率的差別，即使使用同樣的攪拌主機，二階式要比一階式攪拌設(shè)備低。為了解決生產(chǎn)率的問題及站用場地的問題，目前國際上盛行的一種產(chǎn)品是介于這兩種設(shè)備之間的攪拌設(shè)備，圖3是其工藝流程，其特點是骨料

22、計量后提升到攪拌機上方的儲料斗內(nèi)，當程序要求投骨料時，將骨料土如攪拌機，這樣骨料在儲料斗中等待時，骨料計量可以同時進行，從而提高了生產(chǎn)率。這種方式的優(yōu)點是既提高了生產(chǎn)率又減少了占地面積。其他分類方式 除了上述常用的分類方式外，還可以按其他分類方法分類，如按攪拌站是否配置攪拌機并加水攪拌分為干料配料站和濕料配料站，按配置攪拌機的進料連續(xù)性分為連續(xù)式攪拌站和間歇式攪拌站，不過干料配料站和連續(xù)式攪拌站一般在我國不經(jīng)常使用。1.1.3 混凝土攪拌站的發(fā)展方向商品混凝土生產(chǎn)是建筑工程中一項意義重大的現(xiàn)代化生產(chǎn)形式。由于其生產(chǎn)專業(yè)化、集中化等特點，為建筑工程中節(jié)約水泥、砂以及石料，改進施工組織，提高設(shè)備利

23、用率，減輕勞動強度，降低生產(chǎn)成本提供了可能性。同時也因施工用地的節(jié)省，改善勞動強度，減輕環(huán)境污染、噪音等而使社會受益。因此，2003年國家出臺了相關(guān)規(guī)定，并發(fā)布了關(guān)于限制禁止城市城區(qū)現(xiàn)場攪拌混凝土的通知。這一國家政策的支持和導向必將加速商品混凝土攪拌機械的發(fā)展。所以，研究水泥混凝土攪拌設(shè)備的發(fā)展方向，對商品混凝土生產(chǎn)具有重要意義。對攪拌設(shè)備安全性要求 混凝土的配置是商品混凝土生產(chǎn)中的最重要的第一道工序。這就要求攪拌設(shè)施必須生產(chǎn)出符合精度、強度等施工規(guī)范要求的高強度、高耐久性和高工作性的高性能混凝土。對攪拌設(shè)備操作、維護人員安全的要求 攪拌設(shè)備的粉料倉承受的壓力達到4900Mpa，并有可靠的安全

24、裝置，當超壓欠壓是自動排氣降壓或進氣補壓。攪拌主機應(yīng)設(shè)有與檢修蓋間的連鎖裝置，當檢修蓋打開時，強制切斷電源的能力。對攪拌設(shè)備環(huán)保性的要求隨著人們環(huán)保意識的增加和國家政策的要求，建設(shè)綠色環(huán)保的攪拌設(shè)備已經(jīng)是社會發(fā)展的方向?，F(xiàn)在許多城市已經(jīng)制定了相關(guān)的政策法規(guī)明令禁止砂、石的露天存放，且對污水的排放也有了更為嚴格的規(guī)定。（1）攪拌設(shè)備應(yīng)具備能生產(chǎn)綠色環(huán)保型混凝土（高強度、高耐久性和高工作性）的能力，包括配置使用散裝水泥、各種散裝摻合料的相應(yīng)裝置和輔助設(shè)備。（2）在攪拌設(shè)備生產(chǎn)過程中應(yīng)控制各種排放（污水、氣體）和噪音。未來的攪拌設(shè)備必須具備降低粉塵排放，減小噪音污染的設(shè)備對攪拌設(shè)備節(jié)能性的要求隨著我

25、過和世界能源危機的不斷加重，能源短缺已經(jīng)成為經(jīng)濟發(fā)展的最大障礙，因此，在人類沒有發(fā)現(xiàn)新能源以前，節(jié)能將是最行之有效的方法之一。而節(jié)能涉及到整個攪拌設(shè)備的沒一個不見的性能，也就是說，設(shè)計人員在設(shè)計過程中合理選擇各種參數(shù)及與之相匹配的配套件的型號，對節(jié)能有著至關(guān)重要的意義。（1）設(shè)計人員在設(shè)計攪拌設(shè)備是要充分利用用戶場地優(yōu)勢來達到節(jié)能和節(jié)資。（2）調(diào)整結(jié)構(gòu)達到節(jié)能目的。如將粉料倉置于攪拌設(shè)備頂部可以縮短甚至用星型給料器代替螺旋輸送機以減小驅(qū)動功率。當然粉料氣力輸送配料也可以達到降低功率的目的。提高部件和整機性能，進而縮短運行周期。提高生產(chǎn)效率。1.2 混凝土攪拌站配套設(shè)施的選配混凝土攪拌站配套設(shè)施

26、的選配是組建混凝土攪拌站需要考慮的重要因素之一，只有選擇好的配套設(shè)施，攪拌站才能有效發(fā)揮其性能，滿足施工要求。配套設(shè)備選的不好，攪拌站不能發(fā)揮其最優(yōu)性能，這樣勢必造成資源的浪費，還有可能延誤整個施工計劃的正常進行。下面就攪拌站機械設(shè)施的選配問題進行分析。上料機械的選配 上料機械就是將各種原料從儲料場運輸帶攪拌站冷料斗的設(shè)備，一般選擇裝載機。一般說來，攪拌能力在150t/h以下的攪拌站，選擇2臺裝載機上料即可保證攪拌站的正常工作，其中一臺出現(xiàn)鼓掌，攪拌站能通過減小產(chǎn)量的方法來保證生產(chǎn)的繼續(xù)進行。運輸車輛的選擇 攪拌站配套的運輸車輛一般是選用自卸卡車，卡車的承載質(zhì)量不小于10t，卡車的底盤確保能將

27、料卸到指定位置。運輸車的數(shù)量應(yīng)遵循以下基本原則：正常施工狀態(tài)下，在攪拌站下接料卡車一輛，攪拌站旁邊等料車一輛，施工地點指定位置卸料車一輛，等卸料車一輛，其余的卡車在攪拌站與施工地點之間正常行駛。其數(shù)量可由以下公式計算：N=N1+N2+4N1=L/（V1*S）N2=L/（V2*S）其中 N 為總車數(shù) N1為重載車數(shù)量 N2為空車數(shù)量 L 攪拌站與施工地點之間的距離 V 重載車行駛的平均速度 V2空車行駛的平均速度 S 攪拌站攪拌一卡車混合腳所需的時間攪拌站的組建除了要注意以上的機械設(shè)施的選擇問題以外，還要注意場地的選取、原材料的供應(yīng)等個方面的內(nèi)容。第二章 混凝土攪拌站的主要結(jié)構(gòu)通常情況下，混凝土

28、攪拌站包括物料存儲、物料運送、計量系統(tǒng)、攪拌系統(tǒng)及控制系統(tǒng)等部分組成，下面對上述機構(gòu)進行介紹2.1 骨料儲存?zhèn)} 骨料儲存一般分為地倉式、星形料場、鋼制列式料倉及圓形料倉等形式2.1.1 地倉式地倉式儲料方式一般由下儲料倉、地下長廊、水平皮帶機組成。每個倉的間隔一般46米（如圖4），有時也可以在地下直接計量（如圖5）。2.1.2 星形料場星形料場一般是配合拉鏟使用，通常可以儲存36中不同規(guī)格的骨料，中間有隔墻隔開，隔墻由隔倉柱和隔板組成（如圖6）。星形料場的地面采用混凝土地面，以防止污染骨料，如有必要應(yīng)增加派水設(shè)施和供熱采暖設(shè)施，一般情況下用量多的骨料放在中間隔倉中，使用骨料種數(shù)少于隔倉數(shù)時，空

29、余的隔倉也應(yīng)堆滿倉料量的三分之二，以免隔墻一邊受力過大，使隔墻倒塌。星形料場根據(jù)取半徑、高度不同料場的儲料量也不同，一般情況下生產(chǎn)率為5075m3/h的攪拌站，料場容積一般為10002000m3，活料取容積一般為100200m3。星形料場相對來講占地面積小，由于有以拉鏟工作為主，裝載機工作量小，但是由于存在死料取，90%以上的材料得不到充分利用，因此對生產(chǎn)率小于100m3/h的固定式攪拌站或小于50m3/h拆遷式攪拌站比較適合。 2.1.3 鋼制直列式料倉這種儲料倉一般由料倉、料門、支架等組成（如圖7），一般34個料倉，每個料倉的容積515 m3或者更大，一般采用裝載機上料，對于較大的倉，也有

30、采用皮帶機上料的方式。一般情況，這種料倉與骨料計量裝置做在一起，形成一個運輸單元。這種料倉的特點是運輸方便，占地小，無死料區(qū)，因此比較適合轉(zhuǎn)移性比較強的攪拌設(shè)備。2.1.4 圓筒形儲料倉筒形儲料倉大多數(shù)采用鋼結(jié)構(gòu)，由倉體、料門組成（如圖8）。如攪拌樓采用混凝土結(jié)構(gòu)，倉體可以由鋼筋混凝土制成，料門由鋼制成。筒形儲料倉大多數(shù)情況下與地倉結(jié)合使用，同時存儲48中骨料。上料方式采用皮帶機上料（圖9）或者斗提升機上料（圖10）。為了將各種骨料送到存儲倉，一般采用回轉(zhuǎn)布料器（圖11）。回轉(zhuǎn)布料器是由機架、驅(qū)動系統(tǒng)和回轉(zhuǎn)漏斗組成，機架由型鋼焊接而成，固定在頂部平臺上，驅(qū)動系統(tǒng)由電動機經(jīng)過減速機減速后，帶動回

31、轉(zhuǎn)漏斗轉(zhuǎn)動，回轉(zhuǎn)漏斗將皮帶機送上來的料送到對應(yīng)的儲料倉，位置由限位開關(guān)控制，傳送信號到控制臺，由操作人員確定對于料倉。一般情況下，采用皮帶輸送機上料，占地面積大，但是成本比較小、效率高、故障少；而采用斗提升機上料占地面積小，但是成本比較高，故障比較多。無論哪種上料方式，這種儲料方式一般適用于生產(chǎn)率比較大的一階式攪拌設(shè)備。 對于二級式攪拌設(shè)備還存在計量后骨料的提升問題，目前采用的方式為提升斗或皮帶機二種形式。由于攪拌站設(shè)計周期對于骨料提升有時間要求，一般要求在2025s之內(nèi)應(yīng)當將所有的骨料投入攪拌機中，所以大多數(shù)采用提升斗形式，但是有時采用大傾角皮帶機也能滿足要求，圖12是一種采用大傾角皮帶機上

32、料的攪拌站。2.2 粉料儲存及運輸粉料包括水泥、粉煤灰、粉狀外加劑等，其存儲形式一般是圓筒形水泥倉，運送方式一般為大傾角螺旋輸送機。 2.2.1 水泥倉可運輸形式的水泥倉一般容量在50t到100t之間比較大的水泥倉如200t500t的水泥倉可作固定式。圖13為100t水泥倉、包括輸入管、支腿、上下倉體、料為計、破拱裝置、除塵器、出料門等。水泥倉的一大難題就是破拱，由于各種水泥的比重不同，同一種水泥溫度、濕度等不斷變化，因此很難找出水泥起拱點，這就給破拱這一看似簡單的問題帶來了一定的困難，有時在一個地區(qū)行之有效的辦法，在另一個地區(qū)就不行了；同一水泥這種水泥不起拱，而另一種水泥起拱。盡管這樣，有一

33、些方法能起到一定的作用。 常用的方法有氣吹破拱（圖14a），這是目前普遍采用的方法，即在倉體錐體離出料口三分之一錐體長度的圓上設(shè)置36個吹氣孔進行吹氣破拱。吹氣破拱由于氣嘴位置固定，有時候效果不明顯。另外還要注意由于壓縮空氣中含有水量比較大，容易造成氣嘴阻塞。另外一種方式氣動錘擊法（圖14b），在倉體錐體安裝一個行程很小的汽缸，汽缸活塞前段安裝一個平板，汽缸運動時平板擊倉壁，從而達到破拱的效果。這種方式的優(yōu)點是可以人工控制錘擊頻率，缺點是噪音比較大，打擊過程中對倉體有破壞。第三種方法是采用助流破拱氣墊方式（圖14c）該方法是應(yīng)用氣墊的推力作用推動起拱物料。2.2.2 螺旋輸送機螺旋輸送機在粉料

34、稱及粉料倉之間配有螺旋輸送機，水泥螺旋輸送機輸送量為40t/h，長度為9m，安裝傾角為35；粉煤灰螺旋輸送機輸送量為20t/h，長度為9m，安裝傾角為35。螺旋輸送機是由電動機經(jīng)過減速驅(qū)動螺旋軸將粉料從倉體中輸送到粉料計量斗中稱量。螺旋輸送機分三節(jié)組裝，每節(jié)中間設(shè)有中間支撐，螺旋葉片變?yōu)樽兟菥嗳~片以便于運輸。螺旋輸送機通過吊環(huán)掛在粉料出料口上，粉料倉出料口與螺旋輸送機進口之間用法蘭球鉸接。螺旋輸送機另一端用鋼絲吊掛在粉料倉上，每一節(jié)上均有檢測孔和維修孔 為了保證螺旋輸送機正常工作，粉料不得有結(jié)塊或異物，并應(yīng)適當調(diào)整粉料卸料門，使粉料落量與螺旋輸送機輸送量相適應(yīng)。當粉料長時間不用時，應(yīng)將螺旋輸送

35、機內(nèi)料放凈，以免粉料受潮結(jié)塊，造成阻塞。下表是常見的幾種螺旋輸送機的主要技術(shù)參數(shù)。2.3 計量系統(tǒng)計量系統(tǒng)包括骨料、水泥、摻合劑、水、外加劑等，計量裝置是攪拌設(shè)備中關(guān)鍵的部分之一，目前我國在“GB 14902-94預拌混凝土”中對于攪拌設(shè)備各種物料的計量精度要求很嚴格。骨料動態(tài)計量精度為士2% ,其余物料的動態(tài)計量精度均為士1%。但對于靜態(tài)計量精度目前要求還不明確，基本上采用企業(yè)標準。2.3.1 計備方式的分類攪拌設(shè)備的計量方式一般平用重刀計量，也有采取體積計量的，但目前我國除水和外加劑可以采用體積法外，其它物料一般不允許采用體積法。 根據(jù)一個計量斗中所稱量物料的種類可分為單獨計量和累計計量，

36、單獨計量是每個秤斗只稱一種物料，累計計量是每個計量斗可稱多種物料，即稱完一種后，在同一斗中再稱另一種物料。通常二階式攪拌設(shè)備多采用累計計量，一階式攪拌設(shè)備采用單獨計量。二種計量方式的計量精度相同，但對于一階式單獨計量時，可以實現(xiàn)不同的混凝土攪拌工藝，如二次投料攪拌等，累計計量或二階式單獨計量就不能滿足類似的混凝土攪拌工藝。按秤的具體傳力方式可以分為杠桿秤、電子秤和杠桿電子秤三種計量形式。杠桿秤一般由多級杠桿及圓盤表頭組成，電信號是由表頭內(nèi)部的高精度電位器發(fā)出;杠桿電子秤一般由一級杠桿及一個傳感器組成;電子秤是由多個傳感器直接懸掛計量斗。上述三種形式各有優(yōu)缺點，杠桿秤可靠性好，但占空間較大，由于

37、表頭彈簧、擺錘等工藝復雜，因此成木相對較高。電子秤結(jié)構(gòu)簡單，占傘間小，但使用多個傳感器，對傳感器要求較高，一個傳感器損壞時，檢查較困難。杠桿電子秤將杠桿秤的表頭改換為傳感器，結(jié)構(gòu)簡單，可靠性較高。但總的來說，隨著傳感器技術(shù)和微機技術(shù)的發(fā)展，大部 圖15 電子計量斗分攪拌站采用電子秤或杠桿電子秤計量形式。 圖16杠桿電子稱量斗 2.3.1 粉料計最斗粉料計量斗用于稱量水泥、粉煤灰、粉狀外加劑等。一般由斗體、傳感器(或杠桿及傳感器)、氣缸、蝶閥等組成(如圖17)，其中斗體有水泥進口及出氣口，水泥進口與水泥螺旋輸送機相接，出氣口與除塵裝置相接。有時粉料斗上需增加振動器，日保持下料暢通。 圖17 粉料

38、計量系統(tǒng) 2.3.2 水及液態(tài)外加劑計量斗 液態(tài)物料的計量一般有重力計量、容積計量、流量計量。圖18是兩種重力計量的計量斗，由斗體、傳感器(或杠桿及傳感器)、卸料門組成，其中圖18a卸料門為氣動或電動蝶閥，圖18b為氣缸帶動橡膠塞卸料。水計量斗與外加劑計量斗的形式基本相同，但一般采用多個傳感器懸掛。圖19為用于外加劑計量的容積計量式計量斗，由透明玻璃筒、刻度尺及排出泵、定量裝置組成。一般說來，容積計量的精度要比重量計量差，圖19a為電位器定量裝置，19b為接近開關(guān)定量裝置，19c為電容物位計定量裝置。根據(jù)“GB 14902-94預拌混凝土”規(guī)定，外加劑計量要求為重量計量，所以商品混凝土攪拌站一

39、般不采用這種計量方式。 除上述兩種計量方式外，對于液體物料的計量有時也可采用流量計量，一般采用定量水表或流量計形式，水的計量采用上述方式精度較高，但由于外加劑通常情況下有一定的粘度，其計量精度有時不穩(wěn)定，不過這種方式計量，結(jié)構(gòu)簡單，體積小，因此目前這種方法 圖18外加劑計量斗經(jīng)常應(yīng)用于移動式攪拌站。 圖19 液態(tài)外加劑計量方式 第三章 HZ50混凝土攪拌站HZ50混凝土攪拌站由物料供給、計量、攪拌及電氣控制系統(tǒng)組成。該站生產(chǎn)率為50m3/h 混凝土卸料高度為3. 8m，可以攪拌各種類型的混凝土，適用于中等規(guī)模以上的建筑施工，水電、公路、港口、機場、橋梁等工程建設(shè)及大中型混凝土預制品廠和商品混凝

40、土生產(chǎn)廠。 本機采用星形集料場，氣控拉鏟集料，可以同時儲存四種小同的骨料，配有二個水泥倉和一個摻合料倉，由三條螺旋輸送機向計量斗中供料。骨料、水、水泥及摻合料均采用杠桿一電子秤公計量，外加劑采用電子秤計量。該機采用JS1000雙臥軸強制式攪拌機為配套主機。 3.1 主要性能參數(shù)生產(chǎn)能力50m3/h 外加劑計量精度士10%配套主機JS1000 集料場容量2000m3骨料計量精度士2% 水泥計量精度士1%水計量精度士1% 粉煤灰計量精度士1%整機質(zhì)量24t 圖20 HZ50混凝土攪拌站3.2 結(jié)構(gòu)簡介及工作原理HZ50站包括懸臂拉鏟、骨料供給、骨料及水泥計量、攪拌、氣路、供水及計量、外加劑供給及計

41、量架及電氣控制系統(tǒng)等組成。同時配各水泥倉及螺旋輸送機（圖20）3.2.1 機架系統(tǒng)主機架由上下兩大部分組成，兩部分由螺栓連接為一體，以便于裝拆和運輸，整個機架由型鋼和走臺板焊接而成。上機架頂部裝有皮帶機頭架、計量系統(tǒng)等，下部裝有主機、攏料斗、氣路系統(tǒng)、水路系統(tǒng)、外加劑系統(tǒng)等，運輸時可按實際情況拆卸。上機架上部及下部除靠近水泥倉一側(cè)外，其余三個側(cè)面均裝有走臺，依走臺和機架外側(cè)裝修。主機架有爬梯直接通到主機架外側(cè)走臺上，爬梯中部有一平臺，可直通控制室內(nèi)。3.2.2 水泥粉煤灰儲存及供給系統(tǒng)水泥儲存及供給系統(tǒng)由水泥倉及螺旋輸送機組成。水泥從倉中經(jīng)螺旋輸送機直接送至水泥計量斗中進行計量。水泥倉 水泥倉

42、為圓柱形鋼結(jié)構(gòu)，其直徑為3. 2m，水泥儲存量為1OOt。按生產(chǎn)率50m3 /h計算，每個水泥倉可供攪拌站工作5個小時左右，一般配二個水泥倉及一個粉煤灰倉，用戶也可根據(jù)實際情況選定水泥倉數(shù)量，以滿足生產(chǎn)需要。水泥倉的下錐部裝有吹風破拱裝置，利用電磁閥控制壓縮空氣的釋放進行水泥破拱，電磁閥由微機根據(jù)水泥的供給時間控制，即當水泥供料在30s以后仍達小到規(guī)定量后進行自動破拱，也可手動控制。 水泥倉出料口的上部裝有控制水泥出料的閥門，控制水泥從筒倉中卸出速度。 水泥倉上下部各裝有電容式料位指示器，該指示器與控制臺相連，通過電信號及時顯示水泥倉中水泥的儲存情況。 水泥倉頂部裝有電動除塵裝置，當除塵器上積

43、塵較多時，在控制臺上操縱除塵器上的振動電機，將積塵抖落。水泥倉進料口離地而13.5m，可由散裝水泥車直接將散裝水泥送至水泥倉中。螺旋輸送機 在水泥筒倉與水泥秤斗之間，配有螺旋輸送機，其輸送長度為10.8m，安裝傾角為45，螺旋輸送機功率為15kw的電機（粉煤灰螺旋輸送機電機功率為7.5KW）通過減速機驅(qū)動，螺旋葉片為變螺距螺旋葉片，該螺旋輸送機分三節(jié)組裝以便運輸。為了保證輸送機的正常工作，水泥或粉煤灰中不得有結(jié)塊和異物。并應(yīng)適當調(diào)整水泥倉卸料門，控制水泥下落量，防止水泥落量過多造成螺旋管堵寨。3.2.3 骨料供給系統(tǒng)及骨料計量系統(tǒng) 骨料供給系統(tǒng)由配料機構(gòu)和提升機構(gòu)組成（圖21）。料斗進入配料機

44、構(gòu)后，各氣動料門順序打卸入各種骨料，同時進行累計計量，配料完成后，料斗開始提升，當提升時間到14s時，微機進行判斷，如攪拌罐內(nèi)無拌和混凝土卸料門關(guān)閉，水泥、水、外加劑計量完畢，則料斗繼續(xù)提升，否則料斗將停止提升，進入等待狀態(tài)，直至攪拌站完成上述過程后再提升。料斗卸料結(jié)束后，下降到配料機構(gòu)的稱量架上，鋼絲繩剛松馳時，工作限位即動作，發(fā)出信號，卷揚停止，開始下一個配料循環(huán)。 圖21 骨料供給系統(tǒng)該系統(tǒng)由秤架，杠桿系統(tǒng)，傳感器等二部分組成。稱量架為一鋼結(jié)構(gòu)，并通過四根等長連桿懸掛在機架上，將重量值準確地傳給杠桿系統(tǒng)。拉力傳感器一端懸在機架上，另一端與杠桿相聯(lián)，稱量時傳感器輸出模似電信號，經(jīng)微機處理實

45、現(xiàn)計量。骨料的計量為累計計量，當一種骨料計量完畢后，微機發(fā)出控制信號，第一料門關(guān)，間隔幾秒種后，微機發(fā)出信號，開第二個料門，依次類推，直至骨料計量完畢。水泥和粉煤灰計量系統(tǒng) 該裝置位于攪拌站頂部由計量斗，杠桿和傳感器組成。水泥和粉煤灰由螺旋輸送機分別送入各自計量斗中，在計量斗內(nèi)實現(xiàn)單獨計量，其杠桿和傳感器的形式與骨料基本相同。水泥計量斗和粉煤灰計量斗上部與螺旋輸送機出口用防水帆布連接，應(yīng)防止帆布繃得過緊或水泥結(jié)塊以便保證稱量精度。水泥計量斗和粉煤灰計量斗部裝有由氣缸開關(guān)的蝶閥，其開關(guān)由微機發(fā)出信號進行控制，計量斗出口與攪拌機上蓋由防水帆布連接。水泥斗和粉煤灰計量斗上端設(shè)有除塵口與攪拌罐連通，達

46、到除塵及通氣效果。 3.2.4 水、外加劑計量系統(tǒng)水計量系統(tǒng)由水泵、輸送管、蝶閥、水秤及溜水槽等組成（圖22）。水泵一經(jīng)起動就一直運轉(zhuǎn)，使管路保持一定的壓力，當控制系統(tǒng)發(fā)出供水信號，氣動蝶閥開啟，水經(jīng)計量斗計量后投放到攪拌罐內(nèi)。水秤的計量原理與水泥秤相同。 圖22 水計量系統(tǒng)外加劑計量系統(tǒng)由外加劑儲料倉，外加劑秤組成。外加劑由水泵從儲料倉中泵入外加劑秤，計量后投放到攪拌罐內(nèi)，儲罐各有兩臺水泵，其中一臺往計量筒中泵送液體，另一臺用于對外加劑進行攪拌防止沉淀。外加劑秤為電子秤，用一個傳感器懸掛計量筒。3.2.5 攪拌系統(tǒng)攪拌系統(tǒng)包括主機與主機蓋，兩者由螺栓聯(lián)為一體，中間用海綿橡膠條密封。主機采用J

47、S1000C雙臥軸強制式攪拌機去掉底盤，固定于主機架上。該機適用于攪拌骨料粒徑小于80mm的各種類型混凝土。攪拌主機的混凝土卸料門由氣缸控制，裝有兩個限位開關(guān)，做為微機的輸入信號。攪拌主機蓋上設(shè)有骨料進料口、水泥、粉煤灰進料口、水及外加劑進料管、除塵口等，除塵管和除塵口插接，其余各進料口通過帆布套與各計量斗連接。主機蓋上還有觀察門，以便于觀察攪拌機工作情況及維修，為了保證安全，觀察門上裝有限位開關(guān)，當觀察門關(guān)好后，攪拌設(shè)備方可正常運轉(zhuǎn)。3.2.6 氣路系統(tǒng)氣源由W - 1. 6/10型空壓機供給，經(jīng)過濾器減壓閥、油水分離器及油霧器后進入各支路，運行中空氣壓力應(yīng)保持在0. 5一0. 8mpa范圍

48、內(nèi)。氣路分配料、拉鏟、攪拌、水泥倉、外加劑、水計量、水泥計量、粉煤灰計量等支氣路系統(tǒng)。 配料系統(tǒng)支氣路由一個集成電磁閥和六個氣缸組成，通過氣缸控制四個配料門的開閉完成配料。懸臂拉鏟系統(tǒng)支氣路由卷揚機內(nèi)的兩個錐形離合器氣缸，兩外制動氣缸及相應(yīng)的手動和腳踏閥組成，拉鏟司機操縱電磁氣閥實現(xiàn)鏟斗的拋出和集料。 攪拌系統(tǒng)支氣路，由兩個串聯(lián)氣缸和一電磁氣閥組成。兩氣缸推拉啟閉混凝十卸料門。水泥倉支氣路由電磁閥及油水分離器組成，當水泥倉中的水泥起拱時，電磁閥根據(jù)手動指令或微機發(fā)出的自動指令破拱。外加劑、水、水泥、粉煤灰計量支氣路，由一個集成電磁閥，控制各氣缸分別完成外加劑、水、水泥、粉煤灰的計量及投放。3.

49、2.7 生產(chǎn)過程骨料從骨料倉中投入骨料計量斗內(nèi)進行計量，計量完畢骨料提升機構(gòu)將料斗提升至道軌頂部，并打開門將物料投入攪拌機內(nèi)。水泥、粉煤灰通過螺旋輸送機送入水泥計量斗及粉煤灰計量斗，當輸送量與設(shè)定值相同時，微機發(fā)出信號停止輸送，控制計量斗底部的氣動蝶閥，使計量斗內(nèi)的物料投入攪拌機。水及外加劑計量完畢后投入攪拌機。在物料卸入攪拌機后，開始攪拌計時，攪拌時間到時，接通混凝土卸料門控制電磁閥卸混凝土，即完成一個攪拌過程。 第四章 攪拌機的設(shè)計攪拌就是通過物料間的相互碰撞、對流和擴散，促進物料顆粒，特別是水泥顆粒的彌散分布，達到混凝土宏觀及微觀上勻質(zhì)的目的?；旌狭显跀嚢柽^程中有著復雜的變化，除有強烈的

50、物理作用外，尚伴隨著一定的化學作用。不僅混合物總?cè)莘e發(fā)生了量的變化，而且其狀態(tài)和性能也發(fā)生了質(zhì)的變化。新拌混凝土即使在宏觀上達到均勻，在顯微鏡下仍有10%-30%的水泥顆粒團聚體。因此，混凝土的攪拌必須提供不僅宏觀勻質(zhì)，而且要微觀相對勻質(zhì)的混合料混凝土攪拌設(shè)備分間歇式和連續(xù)式兩大類。間歇式的工序特點為分批稱量、分批加料、分批攪拌和出料，周期式循環(huán)生產(chǎn)；連續(xù)式則為連續(xù)稱量、連續(xù)加料、連續(xù)攪拌與出料的流水式生產(chǎn)。間歇式攪拌設(shè)備的稱量比較準確，比較容易保證需要的攪拌質(zhì)量。連續(xù)式攪拌設(shè)備生產(chǎn)效率比較高，但是早期的連續(xù)式設(shè)備應(yīng)受稱量和控制精度的限制，攪拌質(zhì)量不夠穩(wěn)定，然而經(jīng)過多年的技術(shù)革新，目前已經(jīng)取得

51、了重大發(fā)展。這里主要介紹間歇式攪拌設(shè)備的工作過程。攪拌機是攪拌設(shè)備中的重要組成部分。目前我國使用的間歇式攪拌機主要有兩大類型，利用重力工作的自落式和強制物料按預定軌跡運動的強制式。自落式的筒體旋轉(zhuǎn)時，葉片不斷的將投入筒內(nèi)的部分混合料帶到攪拌筒直徑的0.7高度后，應(yīng)自重沿葉片滑落下來，重新跌入底部的拌和料中，如此反復作用，使混凝土攪拌均勻。這種攪拌方式是靠葉片對拌和物不斷的進行分割提升和撒落，從而使物料的相互位置不斷變化而重新分布，而跌落的沖擊加強了這種攪拌作用。相對而言，這種攪拌強度還是不夠的，它只適合于普通塑性混凝土的攪拌，對于干硬性混凝土和輕骨料混凝土不能產(chǎn)生良好的攪拌效果。另外，由于拌和

52、料在轉(zhuǎn)筒內(nèi)受離心力的作用，攪拌筒有臨界轉(zhuǎn)速的限制。因此，想用增大攪拌筒轉(zhuǎn)速的方法來提高攪拌效率是行不通的，從而提高攪拌機的生產(chǎn)率也是非常困難的。強制式攪拌機對塑性以及干硬性混凝土都可以進行有效的攪拌，但是攪拌軸的轉(zhuǎn)速也不能太高，否則安裝在軸上的攪拌葉片將劇烈摩擦，葉片的線速度超過臨界速度將使混合料在離心力的作用下出現(xiàn)離析現(xiàn)象。這樣，因為工作機構(gòu)的轉(zhuǎn)速也很低，所以攪拌時間長，生產(chǎn)效率低。4.1 方案的提出雙臥軸攪拌機是綜合性能最好的機型之一，混凝土適應(yīng)范圍廣，攪拌質(zhì)量好，生產(chǎn)率高。雙臥軸攪拌機作為當前最主要的機型在混凝土制備上有許多優(yōu)越性，主要有以下幾點：(1) 攪拌時間短，生產(chǎn)率高，實現(xiàn)了國外

53、“30s攪拌”的先進技術(shù)指標(2) 攪拌轉(zhuǎn)速低，葉片和襯板磨損小;(3)混凝土適應(yīng)范圍廣，攪拌時物料受到對流、沖擊和剪切作用，運動劇烈，而且物料運動區(qū)域相對集中于兩軸之間，物料作軸向循環(huán)運動和徑向圓周運動，混凝土之間產(chǎn)生擠壓作用，有利于各種物料攪拌均勻，(4)攪拌機外形尺寸小、高度低、布置緊滓，裝載運輸便利，而且結(jié)構(gòu)合理堅固，工作可靠性高。綜上所述，雙臥軸攪拌機能保證混凝土宏觀上的勻質(zhì)性，振動作用又提高了混凝土的微觀勻質(zhì)性，因而把攪拌和振動結(jié)合起來，是研制新型混凝土攪拌機的一種探索。4.2 攪拌機參數(shù)的設(shè)定額定容量 混凝土攪拌機的額定容量指的是：每次裝入攪拌罐內(nèi)的干料容量。在實際使用混凝土攪拌機生產(chǎn)中，往往由于各種原因（如稱量不正確，電氣或機械失靈，人為差錯等）造成攪拌容量超過額定容量，因此必須注意對于強制式攪拌機的攪拌容量不得超過額定容量的30%以上。否則可能發(fā)生安全事故。以下是對于攪拌機設(shè)計中幾種容量的介紹：進料容量V（或稱生產(chǎn)容量）指裝進攪拌罐中的物料體積；出料容量V2指卸出的物料（混凝土等）體積，單位m3。（1） 拌罐的幾何體積V0與裝進干料容量V1，一般有如下關(guān)系：（2） 攪拌罐的幾何體積V0與裝進