高鐵箱梁制品廠混凝土攪拌站工藝設(shè)計(jì)

年5月29日高鐵箱梁制品廠混凝土攪拌站工藝設(shè)計(jì)文檔僅供參考摘要本次設(shè)計(jì)課題為京福高鐵合肥段箱梁制品廠混凝土攪拌站工藝設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)中,京福高鐵合肥段箱梁制品廠混凝土攪拌站的工藝設(shè)計(jì)工作主要有以下幾點(diǎn):混凝土配合比設(shè)計(jì)、物料平衡計(jì)算、混凝土攪拌站設(shè)備選型計(jì)算和主機(jī)生產(chǎn)能量平衡計(jì)算、混凝土攪拌站工藝流程圖及混凝土攪拌樓工藝布置圖設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)的主要宗旨是高效、節(jié)能、環(huán)保等特點(diǎn)。為適應(yīng)高速鐵路用混凝土對(duì)特別均質(zhì)和高性能、高強(qiáng)度的要求,采用雙臥軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)。其結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)高效的減速機(jī)構(gòu)使得攪拌更激烈、更均勻、更迅速;獨(dú)特的軸端密封機(jī)構(gòu)保證了可靠性及較長(zhǎng)的使用壽命。而且因此設(shè)計(jì)的骨料堆場(chǎng)為全封閉式,它的建成不但降低了粉塵與噪音污染,將沙石含水率受天氣影響降到最低,同時(shí)還起到保溫作用,降低了由于冬季攪拌水加熱的能源消耗。為提高工程的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo),設(shè)計(jì)中還采用粉煤灰取代水泥用量,以節(jié)約成本。關(guān)鍵字:混凝土攪拌站攪拌機(jī)配料AbstractMytaskisHefeisectionofbeijing-fuzhouhighironboxfactoryconcretemixingstationprocessdesign.Inthisdesign,Imainlydothefollowingworkforhefeisectionofbeijing-fuzhouhighironboxfactoryconcretemixingstationprocessdesign:concreteproportiondesign,materialbalancecalculation,concretemixingstationequipmentselectioncalculationandhosttoproduceenergyequilibriumcalculation,concretemixingprocessflowdiagramandconcretemixingbuildingprocesslayoutdesign.Thedesignofthemainpurposeisefficient,energysaving,environmentalprotection,etc.Inordertoadapttothehigh-speedrailwayforspecialwithconcretehomogeneousandhighperformance,highstrengthrequirement,weadoptdual-axialmixingmachine.Itscompactstructure,smoothoperationefficiencyofthedecelerationstructuremakesmoreintense,stirmorehomogeneousandmorequickly.Uniqueshaftsealinginstitutionsguaranteethereliabilityandlongservicelife.Andsothebuildingoftheaggregateyardforthedesignofclosednotonlyreducesthedustandnoisepollution,protectedfromtheweatherwillgravelmoisturecontentisminimized,alsohaveheatpreservationeffect,reducethewinterwaterheatingmixingenergyconsumption.Toimprovetheeconomicindicators,designprojectisreplacedbyusingflyashdosageofcement,tosavecosts.Keyword:concretemixingstationmixeringredients目錄TOC\o"1-3"\h\u前言 1第一章混凝土配合比設(shè)計(jì) 41.1設(shè)計(jì)條件 41.2混凝土配合比計(jì)算 4第二章物料平衡計(jì)算 8第三章混凝土攪拌站生產(chǎn)工藝流程 9第四章設(shè)備選型計(jì)算 114.1攪拌機(jī)的選型計(jì)算 114.2砂石輸送設(shè)備選型 124.2.1水平帶式輸送機(jī) 124.2.2傾斜帶式輸送機(jī) 134.3螺旋輸送機(jī)的選型計(jì)算 154.4.定量水表的選擇計(jì)算 164.5骨料配料機(jī)的選型 164.6料倉(cāng)系統(tǒng) 184.7砂石倉(cāng)系統(tǒng) 194.8除塵器的選型 204.9稱(chēng)量系統(tǒng)的選型 204.10主機(jī)能力平衡表 21總結(jié) 23參考文獻(xiàn) 24致謝 25前言混凝土攪拌站泛指配置了制備混凝土所需用的各種原材料的儲(chǔ)料、供料、配料、攪拌和控制等裝置,將各種骨料、粘結(jié)劑、摻合料、添加劑和水按一定配比經(jīng)過(guò)攪拌機(jī),采用集中攪拌供應(yīng)新鮮混凝土的方式生產(chǎn)混凝土的成套設(shè)備。[1]自從水泥被開(kāi)發(fā)后,以水泥為粘結(jié)劑,石子和砂為骨料制成的混凝土成為應(yīng)用最為廣泛的一種建筑材料,制備混凝土的攪拌機(jī)械裝備隨即誕生和發(fā)展。早期的混凝土制備采用單機(jī)攪拌形式,而在攪拌機(jī)基礎(chǔ)上配置砂石、水泥和水的供料計(jì)量和控制裝置便構(gòu)成了攪拌站的雛形,并逐漸發(fā)展形成了緊湊式、組合式、臥式、直投式、立式等各種結(jié)構(gòu)形式的攪拌站。隨著混凝土工程施工技術(shù)的不斷進(jìn)步和商品混凝土的應(yīng)用與推廣,對(duì)混凝土制備裝置性能和功能的要求不斷提高。同時(shí),粉煤灰、礦渣粉等活性礦物摻合料和膨脹劑、減水劑、泵送劑、緩凝劑、增強(qiáng)劑、速凝劑、防凍劑、塑化劑等添加劑的相繼開(kāi)發(fā)和應(yīng)用,制備混凝土的原材料元素增加,對(duì)攪拌站配置及技術(shù)要求也相應(yīng)提高。與早期產(chǎn)品相比如今混凝土攪拌站無(wú)論是成套設(shè)備的配置和技術(shù)條件,還是整機(jī)的功能和性能指標(biāo),以及產(chǎn)品的適用性和可靠性都有了明顯的變化和顯著的進(jìn)步。[2]本次設(shè)計(jì)結(jié)合了混凝土攪拌站產(chǎn)品、工藝流程、發(fā)展歷史與現(xiàn)狀等相關(guān)知識(shí)對(duì)混凝土攪拌站進(jìn)行了一次比較深入的了解。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的在于培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論、專(zhuān)業(yè)知識(shí)和基本技能,提高分析、解決實(shí)際問(wèn)題能力。提高查閱文獻(xiàn)和收集資料的能力,計(jì)算機(jī)技術(shù)和外運(yùn)應(yīng)用能力;使我們系統(tǒng)而熟練地掌握混凝土攪拌站生產(chǎn)工藝流程,具有進(jìn)行混凝土攪拌站初步設(shè)計(jì)計(jì)算、編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)等工作能力。進(jìn)而培養(yǎng)我們創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,為今后的實(shí)際工作打下基礎(chǔ)。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和建筑行業(yè)的發(fā)展,混凝土的集中攪拌是建筑工程生產(chǎn)管理的一項(xiàng)重大改革?；炷恋纳a(chǎn)從傳統(tǒng)的施工體系中分離出來(lái),實(shí)現(xiàn)商品化也是現(xiàn)代混凝土技術(shù)成熟的標(biāo)志。商品混凝土的使用能夠更有效地保證混凝土的質(zhì)量,節(jié)約原材料和能源,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和設(shè)備利用率。特別能夠提高現(xiàn)場(chǎng)施工的規(guī)范化文明化程度。[3]商品混凝土攪拌站的工作是將集料、水和水泥按照一定的配合比攪拌加工成流態(tài)混凝土,并將混凝土運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)澆注或出售的商品混凝土,專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)商品混凝土的攪拌站稱(chēng)為商品混凝土攪拌站。如今建設(shè)商品混凝土攪拌站多是大中型攪拌站?；炷翑嚢枵镜拇蟀l(fā)展,促進(jìn)了中國(guó)沿海地區(qū)散裝水泥的發(fā)展。[4]商品混凝土攪拌站一般擁有員工100多人,其中需要配備高級(jí)職稱(chēng)技術(shù)和管理人員5～10人左右,專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員總計(jì)約2O人左右。一般根據(jù)要求,還應(yīng)配備專(zhuān)業(yè)試驗(yàn)室。每個(gè)商品混凝土攪拌站一般擁有兩條以上全自動(dòng)混凝土生產(chǎn)線(xiàn),形成不同強(qiáng)度等級(jí)的商品混凝土專(zhuān)線(xiàn)生產(chǎn)。[5]生產(chǎn)過(guò)程嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家、行業(yè)及地方標(biāo)準(zhǔn),可生產(chǎn)C15～C100強(qiáng)度等級(jí)的商品混凝土。與其生產(chǎn)相配套的混凝土運(yùn)輸車(chē)約20多輛,混凝土輸送泵車(chē)3～4輛,固定式混凝土輸送泵2～3臺(tái),售后服務(wù)車(chē)2～3輛。攪拌站為當(dāng)?shù)囟嗉医ㄖ┕挝惶峁┥唐坊炷痢嚢枵緸橛脩?hù)提供全天候、全方位、全過(guò)程的商品混凝土服務(wù)。如今高技術(shù)發(fā)展生產(chǎn)、高質(zhì)量占領(lǐng)市場(chǎng)、高信譽(yù)品牌營(yíng)銷(xiāo),高素質(zhì)文明服務(wù)是商品混凝土企業(yè)共同的經(jīng)營(yíng)理念。[6]中國(guó)商品混凝土起始于上世紀(jì)70年代初期,首先在北京,常州,上海等地進(jìn)行試點(diǎn)推廣,因其良好的企業(yè)效益和社會(huì)效益,很快在中國(guó)大中城市和沿海城市蓬勃發(fā)展.隨著中國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)的不斷完善,擴(kuò)大內(nèi)需的進(jìn)一步深入,對(duì)混凝土的需求量將會(huì)在很大程度上有所提高。雖然國(guó)家已經(jīng)發(fā)了強(qiáng)制性的文件要求在l2月31日前全國(guó)縣級(jí)市全部使用預(yù)拌混凝土。從總體情況來(lái)講,其普及率相對(duì)較低,中國(guó)的預(yù)拌混凝土存在很大的地區(qū)差異和不均衡性,如東部地區(qū)比西部發(fā)達(dá),沿海省份高于內(nèi)陸省份,發(fā)達(dá)省份高于不發(fā)達(dá)省份,在一個(gè)省份里省會(huì)城市也好于其它地級(jí)城市。從長(zhǎng)遠(yuǎn)眼光來(lái)看,混凝土攪拌站是一種發(fā)展方向。[7]當(dāng)前中國(guó)混泥土攪拌站生產(chǎn)企業(yè)眾多,產(chǎn)品已經(jīng)形成系列化,但中國(guó)的混泥土攪拌站還存在著整體技術(shù)含量不高,普及率不高,地區(qū)差異較大,智能化程度不高和環(huán)保性能不高等缺點(diǎn)。但混凝土攪拌站在中國(guó)經(jīng)過(guò)十多年的發(fā)展,其發(fā)展的過(guò)程是引進(jìn)——消化——部分國(guó)產(chǎn)——全部國(guó)產(chǎn)——改進(jìn)提高。[8]中國(guó)混凝土攪拌站的性能得到顯著改進(jìn):可靠性較高,自動(dòng)化控制程度較高,生產(chǎn)能力較高,計(jì)量精度高,投資省,攪拌質(zhì)量好,主機(jī)及其主要元器件的國(guó)產(chǎn)化程度高?；炷翑嚢枵镜奈磥?lái)發(fā)展方向也是智能化、環(huán)?；?、高精度化、標(biāo)準(zhǔn)化、國(guó)產(chǎn)化、中小型化、普及化。[9]近一時(shí)期,商品混凝土在中國(guó)迅速發(fā)展,在國(guó)家改革的大力支持下,各大城市地區(qū)一般都要求使用商品混凝土。商品混凝土以集中攪拌,社會(huì)化商品供應(yīng)為特征,是實(shí)現(xiàn)建筑工業(yè)化的手段之一。商品混凝土具有加快施工進(jìn)度,減少環(huán)境污染;減少截面尺寸增加使用面積或有效空間;強(qiáng)度高,承載大且材料致密堅(jiān)硬、抗?jié)B、抗凍性好,提高工程質(zhì)量和降低工程造價(jià)等優(yōu)點(diǎn)。[10]此次設(shè)計(jì)攪拌站為京福高鐵合肥段箱梁制品廠配套的混凝土攪拌站,其混凝土主要為京福高鐵的箱梁制作提供混凝土。經(jīng)過(guò)混凝土配合比設(shè)計(jì)、物料平衡計(jì)算;京福高鐵合肥段箱梁制品廠混凝土攪拌站設(shè)備選型計(jì)算、確定設(shè)備型號(hào)和主要技術(shù)參數(shù);確定全站物料存儲(chǔ)方式、進(jìn)行物料存儲(chǔ)量和存儲(chǔ)期的計(jì)算;繪制全站工藝流程圖和全站總平面布置圖等設(shè)計(jì)步驟,逐漸加深對(duì)混凝土攪拌站的歷史,組成,工藝流程,未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)等的了解,為將來(lái)踏上工作崗位時(shí)打下基礎(chǔ)。第一章混凝土配合比設(shè)計(jì)1.1設(shè)計(jì)條件本攪拌站為京福高鐵合肥段箱梁制品廠配套的混凝土攪拌站,其混凝土主要為京福高鐵的箱梁制作提供混凝土。混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C50,要求強(qiáng)度保證率95%。要求混凝土拌和物的坍落度為35～50mm,施工單位為歷史統(tǒng)計(jì)資料。采用的材料:1)水泥:P.O52.5級(jí),水泥強(qiáng)度等級(jí)值的富余系數(shù)為1.10～1.13,密度為3.11g/cm3;2)砂:中砂,表觀密度2.64g/cm3,堆積密度1.50g/cm3;3)石:碎石,表觀密度2.70g/cm3,堆積密度1.55g/cm3;石子最大粒徑5～20mm;4)水:江水。5)江蘇鎮(zhèn)江TMS減水劑,摻入量:1%,減水效率:18%1.2混凝土配合比計(jì)算一、試配強(qiáng)度根據(jù)JGJ／T55－;混凝土配制強(qiáng)度為:fcu.o≥fcu.k+1.645δC50的混凝土δ取5MPa;fcu.k取50fcu.o≥58.2MPa二、確定水灰比根據(jù)JGJ／T55－96及圖紙和技術(shù)規(guī)范W/C=Aa*fce/(fcu.o+Aa*Ab*fce)富余系數(shù)Rc=1.10～1.13fce=Rc*fce.g=57.75MPa～59.325MPa碎石:Aa=0.46Ab=0.07取fce=59MPaW/C=0.45三、確定1立方米混凝土用水量由碎石的最大粒徑為20mm,坍落度為35～50mm,查混凝土單位用水量選用表得Wo=195Kg/cm3表1.1塑性和干硬性混凝土用水量選用表kg/m3項(xiàng)目指標(biāo)卵石最大粒徑(㎜)碎石最大粒徑(㎜)102040162040坍落度(㎜)10～3035～5055～7075～90190200210215170180190195150160170175200210220230185195205215165175185195維勃稠度(s)16～2011～155～10175180185160165170145150155180185190170175180155160165校核:根據(jù)<混凝土配合比設(shè)計(jì)手冊(cè)>,如按下式計(jì)算:Wo=10/3*(T+K)表1.1系數(shù)最大粒徑(mm)碎石卵石1020408010204080K57.55348.544545045.541取K=53T=5cm則Wo=193kg/cm3經(jīng)校核以上兩結(jié)果很接近,暫取Wo=195Kg/cm3四、確定1立方米水泥用量Co=Wo/(W/C)根據(jù)上述計(jì)算得Co=433Kg/cm3根據(jù)<混凝土配合比設(shè)計(jì)手冊(cè)>計(jì)算結(jié)果滿(mǎn)足耐久性要求。表1.2混凝土最大水灰比和最小水泥用量環(huán)境條件結(jié)構(gòu)物類(lèi)別最大水灰比最小水泥用量(㎏)素混凝土鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力混凝土素混凝土鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力混凝土干燥環(huán)境無(wú)正常居住和辦公用房屋內(nèi)部件不做規(guī)定0.650.60200260300潮濕環(huán)境凍害高濕度的室內(nèi)和室外部件,在非侵蝕性土或水中部件0.70.600.60225280300有凍害有凍害室外部件在非侵蝕性土或水中常受凍害部件0.550.550.55250280300有凍害和除冰劑的潮濕環(huán)境常受凍害和除冰劑的室內(nèi)和室外部件0.500.500.50300300300五、摻入減水劑水泥用量不變,即Co=433Kg/cm3單位用水量改變,Wo=195*(1-18%)=160kg/cm3減水劑用量=Co*1%=4.33kg/cm3根據(jù)<混凝土配合比設(shè)計(jì)手冊(cè)>摻入減水劑時(shí)砂率減小2%,取砂率35%(查<混凝土配合比設(shè)計(jì)手冊(cè)>表2-23),減小2%后β=33%根據(jù)容重法計(jì)算So、Go,假定1m3混凝土2400kgCo+Go+So+Wo=2400Kg/cm3β=So/(So+Go)得,砂的用量:So=602Kg石的用量:Go=1205Kg六、摻入粉煤灰根據(jù)JGJ28-86<粉煤灰在混凝土和建筑砂漿中應(yīng)用技術(shù)規(guī)范>采用超量取代法。查<混凝土配合比設(shè)計(jì)手冊(cè)>預(yù)應(yīng)力混凝土取代水泥率f=15%,超量系數(shù)K=1.2水泥的用量:C=Co*(1-f)=433*(1-15%)=368Kg粉煤灰摻入量:F=K*(Co-C)=1.2*(433-368)=78Kg計(jì)算粉煤灰超出水泥體積,從砂中扣除:S=So-(f/ρF+C/ρC-Co/ρC)*ρS=602-(78/2.2+368/3.11-433/3.11)*2.64=564kg石的用量:G=Go=1205Kg實(shí)測(cè)1m3混凝土為2375kg,校正系數(shù)σ=|(2400-2375)/2400|=1%<2%,因此不需要調(diào)整。混凝土的配合比Co:Wo:So:Go:Mo=368:160:564:1205:78=1:0.43:1.53:3.27:0.21第二章物料平衡計(jì)算1.估算京福高鐵合肥段需混凝土量:全長(zhǎng)39公里需梁698片假設(shè)全用32米梁,每孔需注334立方混凝土,則至少需24萬(wàn)立方混凝土,由于生產(chǎn)損失等因素,估算京福高鐵合肥段需混凝土量25萬(wàn)立方。所有工期內(nèi)一共有250天混凝土攪拌站工作。每天兩班,每班8小時(shí)。配合比Co:Wo:So:Go:Mo=368:160:564:1205:78=1:0.43:1.53:3.27:0.21在實(shí)際生活中,沙石含有少量的水分。生產(chǎn)操作過(guò)程,原料有少量的生產(chǎn)損失。令砂含水量為3%,石含水量為1%。生產(chǎn)損失為:水泥1%;砂3%;石3%;水2%。表2.1物料平衡表物料名稱(chēng)天然水分%生產(chǎn)損失%物料平衡備注干物料濕物料天總工期天總工期水泥—137292920——混凝土單位m3,其它單位t砂33581145230598149587石1312413102881253313390水—21634080013333133粉煤灰—179196950——混凝土————100025萬(wàn)第三章混凝土攪拌站生產(chǎn)工藝流程商品混凝土攪拌站由攪拌系統(tǒng),骨料供給系統(tǒng),計(jì)量系統(tǒng),控制系統(tǒng)和外配套設(shè)備組成。其生產(chǎn)流程如下:攪拌系統(tǒng):攪拌系統(tǒng)按其攪拌方式分為強(qiáng)制式攪拌和自落式攪拌。強(qiáng)制式攪拌機(jī)是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外攪拌站使用的主流,它能夠攪拌流動(dòng)性、半干硬性和干硬性等多種混凝土。自落式攪拌主機(jī)主要攪拌流動(dòng)性混凝土,當(dāng)前在攪拌站中很少使用。強(qiáng)制式攪拌機(jī)按結(jié)構(gòu)形式分為主軸行星攪拌機(jī)、單臥軸攪拌機(jī)和雙臥軸攪拌機(jī)。而其中尤以雙臥軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)的綜合使用性能最好。骨料供給系統(tǒng):骨料供給系統(tǒng)由三個(gè)部分組成。骨料輸送:當(dāng)前攪拌站輸送有料斗輸送和皮帶輸送兩種方式。料斗提升的優(yōu)點(diǎn)是占地面積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。皮帶輸送的優(yōu)點(diǎn)是輸送距離大、效率高、故障率低。皮帶輸送主要適用于有骨料暫存?zhèn)}的攪拌站,從而提高攪拌站的生產(chǎn)率。粉料輸送:混凝土可用的粉料主要是水泥、粉煤灰和礦粉。當(dāng)前普遍采用的粉料輸送方式是螺旋輸送機(jī)輸送,大型攪拌樓有采用氣動(dòng)輸送和刮板輸送的。螺旋輸送的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、使用可靠。液料輸送:主要指水和液體外加劑,它們是分別由水泵輸送的。計(jì)量系統(tǒng):計(jì)量系統(tǒng)是影響混凝土質(zhì)量和混凝土生產(chǎn)成本的關(guān)鍵部件,主要分為骨料稱(chēng)量、粉料稱(chēng)量和液體稱(chēng)量三部分。一般情況下,每小時(shí)20立方米以下的攪拌站采用疊加稱(chēng)量方式,即骨料(砂、石)用一把秤,水泥和粉煤灰用一把秤,水和液體外加劑分別稱(chēng)量,然后將液體外加劑投放到水稱(chēng)斗內(nèi)預(yù)先混合。而在每小時(shí)50立方米以上的攪拌站中,多采用各稱(chēng)物料獨(dú)立稱(chēng)量的方式,所有稱(chēng)量都采用電子秤及微機(jī)控制。骨料稱(chēng)量精度≤2％,水泥、粉料、水及外加劑的稱(chēng)量精度均達(dá)到≤1％.控制系統(tǒng):攪拌站的控制系統(tǒng)是整套設(shè)備的中樞神經(jīng)?？刂葡到y(tǒng)根據(jù)用戶(hù)不同要求和攪拌站的大小而有不同的功能和配制,一般情況下施工現(xiàn)場(chǎng)可用的小型簡(jiǎn)單一些,而大型攪拌站的系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜一些。外配套設(shè)備組成:水路、氣路、料倉(cāng)。第四章設(shè)備選型計(jì)算4.1攪拌機(jī)的選型計(jì)算名稱(chēng):混凝土攪拌站攪拌機(jī)混凝土攪拌裝置時(shí)應(yīng)用擴(kuò)散、剪切及對(duì)流、擠壓機(jī)理達(dá)到均化的目的,攪拌機(jī)理分為自落式和強(qiáng)制式兩類(lèi)。強(qiáng)制式攪拌裝置又有多種,其中雙臥軸強(qiáng)制式攪拌機(jī),結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)高效的減速機(jī)構(gòu)使得攪拌更激烈、更均勻、更迅速;獨(dú)特的軸端密封機(jī)構(gòu)保證了可靠性及較長(zhǎng)的使用壽命。表4.1攪拌機(jī)的選擇計(jì)算序號(hào)項(xiàng)目單位計(jì)算公式及依據(jù)計(jì)算結(jié)果1確定攪拌機(jī)工藝方案/根據(jù)工藝布置要求及<物料平衡表>方案I方案II雙臥軸強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)錐形傾翻出料混凝土攪拌機(jī)2需攪拌物料水泥t/d<物料平衡表>372石子t/d1253砂t/d598水t/d1333攪拌樓生產(chǎn)能力時(shí)產(chǎn)量?/h63日產(chǎn)量?/d10004選擇混凝土攪拌機(jī)名稱(chēng)、型號(hào)、規(guī)格/<混凝土手冊(cè)>表4-4和表4-6以及<物料平衡表>JS1500型雙臥軸強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)JF1500錐形傾翻出料混凝土攪拌機(jī)出料容量L15001500進(jìn)料容量L24002400攪拌額定功率KW45.022.0每小時(shí)工作循環(huán)次數(shù)不少于次4020骨料最大粒徑mm1001505每臺(tái)機(jī)每小時(shí)生產(chǎn)能力?/hQ=3600VΦ/t1+t2+t370-9037.56綜合分析、比較在進(jìn)料容量、出料容量相等的條件下,錐形傾翻出料混凝土攪拌機(jī)的生產(chǎn)能力遠(yuǎn)小于雙臥軸強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī),達(dá)不到生產(chǎn)要求。而且雙臥軸強(qiáng)制式攪拌站,結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)高效的減速機(jī)構(gòu)使得攪拌更激烈、更均勻、更迅速;獨(dú)特的軸端密封機(jī)構(gòu)保證了可靠性及較長(zhǎng)的使用壽命。7結(jié)論方案I比喻案II好,故選擇方案I。續(xù)表4.1表4.2JS1500型雙臥軸強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)的技術(shù)性能參數(shù)名稱(chēng)出料容量進(jìn)料容量攪拌額定功率骨料最大粒徑生產(chǎn)能力參數(shù)1500L2400L45.0kw1000mm70-90?/h4.2砂石輸送設(shè)備選型帶式輸送機(jī)具有效率高、運(yùn)輸距離長(zhǎng)動(dòng)力消耗低等優(yōu)點(diǎn),獲得了廣泛應(yīng)用。這里主要用于將攪拌站配置好的砂、石子的混合物料輸送給攪拌機(jī)。皮帶機(jī)設(shè)計(jì)選型結(jié)果,其最大輸送能力一般都大于流量的設(shè)計(jì)參數(shù),而工作時(shí)的實(shí)際流量取決于輸出放料源頭裝置,實(shí)施時(shí)與設(shè)計(jì)參數(shù)有一定的差異,運(yùn)行時(shí)經(jīng)過(guò)控制系統(tǒng)設(shè)定的流程控制定時(shí)和時(shí)序,指令相關(guān)流程的執(zhí)行元器件按設(shè)計(jì)的邏輯程序工作。4.2.1水平帶式輸送機(jī)名稱(chēng):水平式輸送機(jī)表4.3水平帶式輸送機(jī)的選擇計(jì)算序號(hào)項(xiàng)目單位計(jì)算公式及依據(jù)計(jì)算結(jié)果1原始參數(shù)需輸送物料量t/h<物料平衡表>116石子t/h79砂t/h根據(jù)工藝布置要求37輸送水平距離M20.72計(jì)算輸送帶的寬度計(jì)算輸送帶的寬度BmmQ=385B2vρ教材P389343初選輸送帶速度vm/s教材表21-111.6物料堆積密度ρt/?教材表21-71.63初選輸送機(jī)初選輸送帶的寬度Bmm據(jù)計(jì)算帶寬度B=343mm查教材表21-3取標(biāo)準(zhǔn)值500650800槽型托錕槽角°<手冊(cè)>表11-5353535驗(yàn)算帶寬MmB≧3.3d+200=299mm物料平均粒徑d≤30mm合適合適合適4驗(yàn)算輸送能力輸送能力Qt/hQ=KB2vρCD204合適346合適524合適斷面系數(shù)K/教材P389表21-8320320320物料堆積密度ρt/?教材表21-物料堆積休止角a°教材表21-7202020輸送帶速度vm/s教材表21-傾角系數(shù)C/教材表21-91.01.01.0速度系數(shù)D/教材表21-101.01.01.05分析比較B=500mm,B=650mm和B=800mm的輸送能力都能滿(mǎn)足生產(chǎn)要求,但從經(jīng)費(fèi)等方面考慮,選擇B=500mm的為最好選擇。續(xù)表傾斜帶式輸送機(jī)皮帶機(jī)輸送能力的涉及選型范圍很大,能適配各種規(guī)格的攪拌主機(jī),特別是大規(guī)格機(jī)型更是非它莫屬。而且傾斜皮帶機(jī)還能夠防護(hù)蓬蓋,維修保養(yǎng)用廊道,配置為固定式攪拌站時(shí)可作全封閉包裝。54.52916.415β=18°表4.4傾斜帶式輸送機(jī)的選擇計(jì)算序號(hào)項(xiàng)目單位計(jì)算公式及依據(jù)計(jì)算結(jié)果1原始參數(shù)需輸送物料量t/h<物料平衡表>116石子t/h79砂t/h根據(jù)工藝布置要求37輸送距離Sm54.529輸送水平距離Lm51.6輸送垂直高度Hm16.145傾角?°182計(jì)算輸送帶的寬度計(jì)算輸送帶的寬度BmmQ=385B2vρ教材P389Q=需輸送物料量G=117434初選輸送帶速度vm/s教材表21-111.0物料堆積密度ρt/?教材表21-71.63初選輸送機(jī)初選輸送帶的寬度Bmm據(jù)計(jì)算帶寬度B=434mm查教材表21-3取標(biāo)準(zhǔn)值選型一選型二選型三500650800槽型托錕槽角°<手冊(cè)>表11-5353535驗(yàn)算帶寬mmB≧3.3d+200=299mm物料平均粒徑d≤30mm合適合適合適4驗(yàn)算輸送能力輸送能力Qt/hQ=KB2vρCD115不合適194合適205合適斷面系數(shù)K/教材P389表21-8320320335物料堆積密度ρt/?教材表21-物料堆積休止角α°教材表21-7303030輸送帶速度vm/s教材表21-111.01.02.0傾角系數(shù)C/教材表21-90.960.960.96速度系數(shù)D/教材表21-101.01.00.965分析比較B=650mm或B=800mm的輸送能力都能滿(mǎn)足生產(chǎn)需求,但根據(jù)需要能滿(mǎn)足生產(chǎn)能力,且利用率大,因此選擇B=650表4.5帶式輸送機(jī)的技術(shù)性能參數(shù)序號(hào)項(xiàng)目單位依據(jù)結(jié)果1固定式帶式輸送帶型號(hào)/依據(jù)<手冊(cè)>帶式輸送機(jī),通用型,新系列,代碼:DTII2輸送帶的寬度Bmm教材表21-36503槽型托錕槽角°根據(jù)<手冊(cè)>3535安裝寬度Amm教材表21-4870安裝高度BMm2304線(xiàn)載荷qKg/h教材155.015帶速m/s教材表21-11推薦值1.06輸送能力t/hQ=385B2vp194續(xù)表4.54.3螺旋輸送機(jī)的選型計(jì)算螺旋輸送機(jī)是一種無(wú)牽引構(gòu)件的連續(xù)輸送機(jī)械。它的優(yōu)點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,在機(jī)槽外部除了傳動(dòng)裝置以外不再有傳動(dòng)部件;體積小、密封良好;維護(hù)、管理、操作簡(jiǎn)單;便于多點(diǎn)裝卸料。水泥等粉料的輸送必須在完全封閉的腔體內(nèi)進(jìn)行,以免污染環(huán)境和輸送物料受潮。O型截面的螺旋輸送機(jī)是應(yīng)用最廣泛的粉料供料輸送設(shè)備。其機(jī)殼采用無(wú)縫鋼管,常見(jiàn)規(guī)格有ψ219、ψ273、ψ325,機(jī)殼尾部進(jìn)口經(jīng)過(guò)球形鉸鏈與筒倉(cāng)翻板門(mén)連接,頭部出口經(jīng)過(guò)帆布袋柔軟連接通向主體上的粉料斗。安裝傾角30°~40°之間,必要可達(dá)60°。螺旋的長(zhǎng)度不應(yīng)超過(guò)14m。表4.6LSY系列螺旋輸送機(jī)的選擇計(jì)算序號(hào)項(xiàng)目單位計(jì)算公式及依據(jù)計(jì)算結(jié)果1原始參數(shù)所需膠凝材料生產(chǎn)能力t/h<物料平衡表>23.25輸送距離m根據(jù)工藝布置要求10輸送槽斜度。302LSY系列螺旋輸送機(jī)的選型型號(hào)/LSY系列·螺旋輸送機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)表LS315LS400螺旋體直徑DMm315400螺距Sm315355螺旋體轉(zhuǎn)速nr/min8071輸送能力t/h3464電機(jī)型號(hào)/螺旋形式全葉式3驗(yàn)算輸送能力輸送能力Qt/hQ=60πDSnψρC/4(教材表21-72)4269物料填充系數(shù)t/h教材表21-240.275物料堆積密度t/m31.3輸送機(jī)傾斜修正系數(shù)C教材表21-251.04驗(yàn)證物料填充系數(shù)教材表21-750.274合格0.280合格6分析比較兩種型號(hào)都滿(mǎn)足需要,考慮經(jīng)濟(jì)因素,因此選擇LS315續(xù)表4.64.4.定量水表的選擇計(jì)算經(jīng)過(guò)計(jì)算攪拌站一小時(shí)用水量8.31m3/h。表4.7定量水表的選擇計(jì)算項(xiàng)目單位計(jì)算公式及依據(jù)計(jì)算結(jié)果定量水表的選擇型號(hào)、規(guī)格根據(jù)計(jì)算結(jié)果和定量水表主要參數(shù)LXLD-32平螺翼式定量水表通徑mm32額定流量m3/h10.0一次供水量L30-1004.5骨料配料機(jī)的選型骨料配料機(jī)是集砂與石子的貯存、計(jì)量配料輸出等功能于一體,模塊化設(shè)計(jì)的骨料流程裝置。不但在工程站被廣泛應(yīng)用,也常見(jiàn)于商混站。配料機(jī)的形式代號(hào)用”P(pán)L”表示,規(guī)格用單位為升的阿拉伯?dāng)?shù)字表示與攪拌主機(jī)的進(jìn)料容量適配的批次骨料配料容量,如PL1600表示適配1m3攪拌機(jī),其額定出料容量為1000L,進(jìn)料容量1600L。按計(jì)量方式區(qū)分,配料機(jī)有砂、石獨(dú)立計(jì)量和累計(jì)計(jì)量?jī)煞N。獨(dú)立計(jì)量方式的配料機(jī)在每個(gè)倉(cāng)庫(kù)下設(shè)置稱(chēng)量斗,完成配料后經(jīng)過(guò)開(kāi)啟氣動(dòng)底門(mén),分別投落到下方的水平皮帶機(jī)輸出。累計(jì)計(jì)量方式的配料機(jī)在水平皮帶機(jī)上設(shè)置擋板與皮帶構(gòu)成計(jì)量槽,骨料落入計(jì)量槽與皮帶機(jī)一起完成累積計(jì)量。兩種計(jì)量方式都采用電子稱(chēng)重形式,動(dòng)態(tài)計(jì)量精度都能符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求。兩者相比,獨(dú)立計(jì)量方式的配料機(jī)結(jié)構(gòu)高度是有所增加,裝載機(jī)上料作業(yè)坡道要相應(yīng)加長(zhǎng)。而累積計(jì)量方式的配料機(jī)在同樣的裝載機(jī)上料高度條件下,料倉(cāng)結(jié)構(gòu)的高度及相應(yīng)的儲(chǔ)料容量能增加,因此更受用戶(hù)青睞。累積計(jì)量方式配料機(jī)的水平皮帶輸送機(jī)是重載起動(dòng)工作,因此驅(qū)動(dòng)裝置的電機(jī)功率需增加,同時(shí)計(jì)量槽的結(jié)構(gòu)型式應(yīng)減小運(yùn)行時(shí)下部流動(dòng)骨料的界面尺寸和上部骨料的壓力,以降低工作能耗。表4.8配料機(jī)型號(hào)計(jì)算表序號(hào)項(xiàng)目單位計(jì)算公式及依據(jù)計(jì)算結(jié)果原始參數(shù)砼日產(chǎn)量m3配合比:Co:Wo:So:Go:Mo=368:160:564:1205:78=1:0.43:1.53:3.27:0.211000m3砼生產(chǎn)率m3/h63砂石需用量m3/h1162配料機(jī)生產(chǎn)能力配料機(jī)臺(tái)數(shù)臺(tái)設(shè)計(jì)一條生產(chǎn)線(xiàn)1砂石配料生產(chǎn)率m3/h配料種數(shù)種63初選配料機(jī)型號(hào)參選型號(hào)m3/h考慮實(shí)際設(shè)備性能可有PL1600Q和PL2400Q型號(hào)PL1600QPL2400Q生產(chǎn)率m3/h80120最大稱(chēng)量值kg3004000稱(chēng)重斗容積m31.62.4儲(chǔ)料斗容積m33×54×8配料種數(shù)種364驗(yàn)算配料機(jī)與當(dāng)前工程建筑砼性能需要相適應(yīng),要求生產(chǎn)線(xiàn)砼產(chǎn)品多樣化,且滿(mǎn)足砼需求旺季砼需要量大生產(chǎn)率小生產(chǎn)率大配料種類(lèi)少配料種類(lèi)多稱(chēng)量量小稱(chēng)量量大5確定型號(hào)比較選型PL2400Q混凝土配料機(jī)續(xù)表4.8表4.9PL2400Q混凝土配料機(jī)技術(shù)參數(shù)稱(chēng)量斗容積m32.4儲(chǔ)料斗容積m34×8生產(chǎn)率m3/h120配料精度%2%最大稱(chēng)量值kg4000可配料種數(shù)種6上料高度mm3600總功率kw11整機(jī)質(zhì)量kg8100外型尺寸(長(zhǎng)mm1400×2325×34004.6料倉(cāng)系統(tǒng)混凝土攪拌站所用水泥都是散裝水泥,使用量大,只有保證足夠的儲(chǔ)存量,才能保證混凝土質(zhì)量和保證混凝土生產(chǎn)及提供的連續(xù)性。因此,一般規(guī)模在中型以上的混凝土攪拌站,其每條生產(chǎn)線(xiàn)都會(huì)配有四個(gè)水泥筒倉(cāng)左右,每個(gè)水泥筒倉(cāng)儲(chǔ)量在200T～500T之間。表4.10水泥筒倉(cāng)的選擇計(jì)算序號(hào)項(xiàng)目單位計(jì)算公式及依據(jù)計(jì)算結(jié)果1原始參數(shù)天需求量Qt/d<物料平衡表>372儲(chǔ)期Td實(shí)際情況2預(yù)計(jì)倉(cāng)數(shù)個(gè)根據(jù)配置需求32確定筒倉(cāng)參數(shù)容量qtq=Q/n300直徑φ㎜根據(jù)要求合理配置5500高度H㎜13400表4.11粉煤灰筒倉(cāng)的選擇計(jì)算序號(hào)項(xiàng)目單位計(jì)算公式及依據(jù)計(jì)算結(jié)果1原始參數(shù)天需求量Qt/d<物料平衡表>79儲(chǔ)期Td實(shí)際情況2預(yù)計(jì)倉(cāng)數(shù)個(gè)根據(jù)配置需求12確定筒倉(cāng)參數(shù)容量qtq=Q/n200直徑φ㎜根據(jù)要求合理配置4500高度H㎜×㎜×㎜186004.7砂石倉(cāng)系統(tǒng)表4.12砂倉(cāng)的選擇計(jì)算序號(hào)項(xiàng)目單位計(jì)算公式及依據(jù)計(jì)算結(jié)果1原始參數(shù)天需求量Qt/d<物料平衡表>598儲(chǔ)期Td實(shí)際情況1預(yù)計(jì)倉(cāng)數(shù)個(gè)根據(jù)配置需求22確定筒倉(cāng)參數(shù)容量qtq=Q/n299尺寸(長(zhǎng)×寬×高)㎜×㎜×㎜根據(jù)要求合理配置4000×4000×4000續(xù)表4.12表4.13石倉(cāng)的選擇計(jì)算序號(hào)項(xiàng)目單位計(jì)算公式及依據(jù)計(jì)算結(jié)果1原始參數(shù)天需求量Qt/d<物料平衡表>1253儲(chǔ)期Td實(shí)際情況1預(yù)計(jì)倉(cāng)數(shù)個(gè)根據(jù)配置需求22確定筒倉(cāng)參數(shù)容量qtq=Q/n626.5尺寸(長(zhǎng)×寬×高)Mm根據(jù)要求合理配置4000×4000×40004.8除塵器的選型由于粉料稱(chēng)量斗、攪拌機(jī)所產(chǎn)生的瞬時(shí)粉塵濃度大,一般選用收塵器效果好的脈沖反吹除塵器。脈沖反吹除塵器經(jīng)過(guò)壓縮空氣以脈沖式周期間歇式地吹入濾芯內(nèi)部,將粘附在濾芯外表面的粉塵吹落,在粉塵粒徑最小為0.001㎜時(shí),除塵效果達(dá)99%。為了減少投入,便于生產(chǎn)管理,一般攪拌樓內(nèi)稱(chēng)量斗、攪拌機(jī)和儲(chǔ)料斗個(gè)收塵點(diǎn)合用一臺(tái)除塵器。粉料筒倉(cāng)選用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低的機(jī)械振打式倉(cāng)頂收塵器。若多個(gè)筒倉(cāng)合用一臺(tái)收塵器,則宜選用脈沖反吹除塵器。4.9稱(chēng)量系統(tǒng)的選型稱(chēng)量配料設(shè)備是混凝土生產(chǎn)過(guò)程中一項(xiàng)重要工藝設(shè)備,它控制著各種混合料的配比。稱(chēng)量配料的精度對(duì)混凝土的強(qiáng)度有著很大的影響。因此,精確面高效的稱(chēng)量設(shè)備不但能提高生產(chǎn)率,而且是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高強(qiáng)度混凝土的可靠保證。一套完整的稱(chēng)量配料設(shè)備包括儲(chǔ)料斗、給料設(shè)備,其次是快速。為了適應(yīng)各種不同的物料,水泥秤斗是圓形的,骨料秤斗是長(zhǎng)方形的,斗門(mén)設(shè)有橡皮墊,以保證密封。傳感器裝置,三點(diǎn)懸掛,在每套懸掛裝置的中部,各裝有一個(gè)傳感器而水等液體的秤斗是采用電子稱(chēng)秤斗。根據(jù)<物料平衡表>所選稱(chēng)量配料設(shè)備如下:.4.14稱(chēng)量配料設(shè)備稱(chēng)量系統(tǒng)砂稱(chēng)量范圍/精度(0～3000)±2%㎏石稱(chēng)量范圍/精度(0～3000)±2%㎏粉煤灰稱(chēng)量范圍/精度(0～500)±1%㎏水泥稱(chēng)量范圍/精度(0～1200)±1%㎏水稱(chēng)量范圍/精度(0～600)±1%㎏外加劑稱(chēng)量范圍/精度(0～50)±1%㎏4.10主機(jī)能力平衡表4.15京福高鐵合肥段箱梁制品廠混凝土攪拌站工藝設(shè)計(jì)序號(hào)主機(jī)名稱(chēng)型號(hào)、規(guī)格數(shù)量(臺(tái))生產(chǎn)能力備注1雙臥軸強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)JS1500170～90m3/h拌制混凝土2水平帶式輸送機(jī)帶寬B=500㎜1204t/h輸送砂、石3傾斜帶式輸送機(jī)帶寬