【文章內(nèi)容簡介】 m179。實際應用中，雙機組對稱布置，全封閉集中統(tǒng)一的控制和主體結構形式被廣泛應用，成為商品砼攪拌站的理想模式；隔墻料場加地槽形式常被高資質(zhì)的商品砼攪拌站采用，料場上可加蓋或建屋，以適應各種氣候條件下作業(yè)；配料機形式適用獨立露天料場，常被擴大規(guī)模或升級改選的商品砼工廠采用；人字形淺花紋皮帶機形式占地面積較優(yōu)小，常被場地受限制的商品砼工廠和混凝土制備要求高的工程用攪拌站采用。攪拌站第三代產(chǎn)品結構合理，性能優(yōu)越，配置先進，功能齊全，成套設備布局能適應商品砼和工程站的使用要求和適用條件，一經(jīng)面世便大有一統(tǒng)天下之勢。然而C 型砼攪拌站雖然兼顧了商品站和工程站的適用條件，但是專用為工程時有所欠缺，為此，在C 型砼攪拌站基礎上，開發(fā)了專用于工程站的第四代產(chǎn)品。4. 第四代產(chǎn)品為骨半直投式砼攪拌站，代號D型，適配主機規(guī)格以1m179。、179。、2m179。為主。其結構特點是骨料提升采用人字花紋帶型的傾斜皮帶機，皮帶機輸出直接投料。主體沒有路途暫存斗，計量系統(tǒng)將水泥與摻合料，水與添加劑的計量裝置及其架體采用模塊化結構設計，并直接坐落在攪拌機。其優(yōu)點是骨料流程簡捷，結構緊湊，設備占地面積小，設備主體結構安裝調(diào)試簡捷，拆遷移動使便利，外觀簡潔美觀，主體臺面通暢，維護保養(yǎng)方便，而且能采用砂漿裹石攪拌工藝，滿足拌制高性能砼的要求，是工程站的理想配置模式。智能化是所有機械設備的最終發(fā)展方向，攪拌站也不例外。當前多數(shù)制造商在這方面都有很大的投入，但只能說還處于一種比較低的智能化狀態(tài)，在這方面，要以更高一種完全意義的智能化為出發(fā)點。目前我國混凝土攪拌站的低環(huán)保性要從粉塵、噪聲和污染三個方面加以改進和提高。在粉塵方面要在粉料的輸送途徑中加以控制，如水泥筒倉上采用進口的除塵器、主樓加裝除塵器、螺旋機送料改為風槽送料以及整個站的封閉等都可將粉塵降低到最低程度；可通過提高主機的性能并采取隔音板之類的材料將噪聲減少到最低；在污染方面要通過多種途徑進行，如修建廢水沉淀池以及二次循環(huán)過濾裝置和骨料的二次使用。另外所有的粉狀物料從上料、配料、計量、投料到攪拌出料都在密閉狀態(tài)下進行。攪拌機蓋、水泥計量倉、粉煤灰計量倉的排塵管均與除塵器相連，骨料加注口設置阻塵板從而降低粉塵排放量。全封閉的攪拌主樓及皮帶輸送機結構極大地降低了粉塵和噪聲對環(huán)境的污染。采用負壓除塵及特種纖維濾布使投料時產(chǎn)生的灰塵完全進入除塵器而不向周圍擴散，而收集到的粉塵又可方便地回收再利用，有效地保護環(huán)境。高精度化主要指骨料、水泥、水和外加劑的計量精度，目前精度還有較大的提升空間。計量的高精度化是我國攪拌站的奮斗目標和發(fā)展方向，只有提高了計量精度才能生產(chǎn)出更高標號的高強混凝土來，如何提高計量裝置的精確度是值得探討的一個問題。攪拌站的標準化是其最終的一個發(fā)展方向，任何設備都有標準，全球有國際標準，我國也有自己的行業(yè)標準。標準化可從根本上降低產(chǎn)品成本，節(jié)約大量的能耗資源，面對當前緊張的自然資源和高能耗低產(chǎn)出的形勢，我們呼吁相關行業(yè)主管部門以及大型企業(yè)來推動這項事業(yè)。我國雖然有攪拌站的行業(yè)標準，但遠遠不能適應當前攪拌站的發(fā)展速度，標準相對滯后，行業(yè)標準在一定程度上沒有起到引導作用，眾多的生產(chǎn)廠家百家爭鳴，一家一個標準的情況，造成市場混亂，使廣大使用單位投資浪費。前幾年國產(chǎn)主機的性能不穩(wěn)定，尤其是主機的軸端密封漏油問題不能很好解決，從而長期制約著國產(chǎn)主機的進一步提高。近幾年來我國多家攪拌站生產(chǎn)廠家利用吸收國外主機技術相繼開發(fā)了多個品牌的主機，如具有意大利技術的西門主機、仕高瑪主機、德國BHS技術的主機等，在一定程度上解決了我國目前攪拌主機困繞多年的質(zhì)量缺陷而得不到解決的局面。主要元器件方面目前多采用中外合資或國外獨資制造的電器和液壓元件，如托利多、施耐德、西門子、歐姆龍和力士樂等元器件都已相對較穩(wěn)定，從而使國產(chǎn)站的成本有了大幅度降低，而質(zhì)量上和穩(wěn)定性上并不亞于進口攪拌站。1. 商混站和工程站商混站指適用商品砼生產(chǎn)和供應方式的攪拌站，工程站指適用施工現(xiàn)場拌制混凝土的攪拌站。兩者在產(chǎn)品性能與功能方面都應符合國家的標準要求，成套設備應配套齊全、完善，工藝合理、可靠，能滿足各種混凝土的和生產(chǎn)。商品站更強調(diào)的是產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和管理功能，工程站更期望的是較好的拆裝移動性和較少的初期投資。從產(chǎn)品的適用性看E型砼攪拌站是典型的商混站，D型砼攪拌站是專用的工程站，C型攪拌站則是商混與工程兼容性攪拌站。2. 固定式和移動式攪拌站固定式與移動式是個相對的概念。商混站一般是不會遷移的，產(chǎn)品的結構設計是固定的，如攪拌樓、E型攪拌站。而工程站一般施工周期要小于產(chǎn)品使用壽命，施工結束后需拆遷轉(zhuǎn)移場地，因此產(chǎn)品結構設計應減少拆裝部套件，同時考慮設備基礎費用與拆遷成本。如B型攪拌站組合形式的拆遷移動性較好，A型D型C型攪拌站的移動性能則逐一次之。攪拌站初期產(chǎn)品中有的結構設計是可以整體拖運或配料機與主體拆卸拖行的，稱為移動式攪拌站，一般規(guī)格小，配置簡單，適用于道路，遂道等延伸性工程。隨著工程施工技術與管理的進步，砼較送泵與布料桿的應用，以及汽車起重機的普及，牽引拖運形式的移動式攪拌站已銷聲躡跡，但性能優(yōu)良且移動性良好評工程站則受用戶的青睞。3. 強制式與自落式攪拌站主機采用立軸渦漿、立軸行星、單臥軸、雙臥軸等強制式攪拌機的通稱強制式攪拌站，其攪拌周期較小，生產(chǎn)率較高，其中雙臥軸攪拌機是應用最廣泛的機型。主機采用錐形把轉(zhuǎn)出料或錐形傾翻出料等自落式攪拌機的通稱自落式攪拌站，其攪拌周期較長，能適應大粒徑骨料而且驅(qū)動功率較小，采用多臺錐形傾翻出料攪拌機的攪拌樓是生產(chǎn)水工混凝土的常見機型。4. 周期式與連續(xù)式站國家標準定義的混凝土攪拌機和攪拌站都是周期式的，也就是混凝土生產(chǎn)的配料、投料、攪拌、出料按周期進行循環(huán)作業(yè)的方式。還有應用螺旋式攪拌原理，物料在拌筒里邊攪拌邊輸送到卸料位置的攪拌機稱為連續(xù)式攪拌機，主機采用連續(xù)式攪拌機，配料采用流量計量，供料裝置也連續(xù)供應的成套設備則稱為連續(xù)式攪拌站，這種形式的特點是能用較小的結構尺寸得到較大的生產(chǎn)率，但計量精度和可靠性較難保證，攪拌效果也不如周期式攪拌機，適用于批量較大標號較小的道路工程制備混凝土。周期式攪拌站的工作循環(huán)周期指主機兩次卸料間的時間間隔，也就是成套設備完成配料、投料、攪拌、出料等工作循環(huán)所需的最長時間。設工作循環(huán)周期為T（S），攪拌主機額定容量為E（m179。）則攪拌站生產(chǎn)率Q=3600E/T（m179。/h）。設計時將骨料、粉料、液料各系統(tǒng)和攪拌流程的工作時序相互交叉重又疊，使工作循環(huán)周期晝接近攪拌工作周期，以提高攪拌站生產(chǎn)率。對于攪拌樓，由于砂、石、水泥等大宗材料的集運提升流程與配料計量流程分離，各種物料通過重力下落采用開啟斗門等方式完成計量，工作周期性要小于攪拌機工作周期，因此，同樣規(guī)格容量主機的攪拌樓，則可以配置3至4臺主機使多次配料的循環(huán)周期與攪拌工作周期拉近，充分發(fā)揮成套設備的生產(chǎn)效率。本章節(jié)主要介紹了混凝土攪拌站術語及其概念，通過從攪拌站與攪拌樓的區(qū)分、攪拌站的發(fā)展方及攪拌站的各種稱謂等多方面介紹了攪拌站的功能和特性。第三章攪拌站機械設計與配置的技術條件混凝土攪拌站[4]主要由攪拌主機、物料稱量系統(tǒng)、物料輸送系統(tǒng)、物料貯存系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等5大系統(tǒng)和主樓機構、供液系統(tǒng)、供氣系統(tǒng)、除塵裝置等組成。如圖31圖311 攪拌站的主要組織部分攪拌機以作業(yè)方式來劃分可分為周期式和連續(xù)式兩類。國家標準定義的攪拌機和攪拌站為周期式(batching)。關于連續(xù)式可參見“攪拌站術語與概念”有關章節(jié)。攪拌機以攪拌盛行一時來劃分可分為強制式和自落式兩類。強制式的罐體不動，攪拌旋轉(zhuǎn)，通過攪拌臂帶動攪拌葉片對罐體內(nèi)的物料進行強制導向攪拌；自落式拌筒旋轉(zhuǎn)，借助安裝在拌筒內(nèi)的攪拌葉片，使物料抬起，物料靠自身重力跌落，并產(chǎn)軸向串動，從而實現(xiàn)攪拌效果。兩者相比，強制式攪拌作用強烈，一般在30—60秒的攪拌時間就可將混合物拌成勻質(zhì)性混凝土，制備專用或物種混凝土時，則需較長時間；自落式的攪拌時間需甚至更長，攪拌特種混彈簧土困難甚至不可能。在相同的攪拌容量下，強制式與自落式相比攪拌機的驅(qū)動率較大，相應的設備裝機總功率及配電設施要增加，但是工作周期較短，所以生產(chǎn)混凝土的單位能耗不大。以雙臥強制式與錐形傾翻出料自落式為例兩者相比。綜合攪拌的效率、功能、質(zhì)量、能耗各方面因素，攪拌站應選擇強制式攪拌機作為主機，只有在骨料采用較大粒徑如150mm以上的碎石時才優(yōu)先選用自落式攪拌機。強制式攪拌機按結構型區(qū)分為兩類，一類是立式攪拌軸，有渦漿式和行星式兩種，另一類是臥式攪拌軸，有單臥軸和雙臥軸兩種。立軸與臥形式的攪拌效果都很良好，兩者相比立軸型式的功率水泵要高于臥軸型式，同一規(guī)格機型的攪拌額定功率一般要高20%。對骨料粒徑的適應范圍立軸型式最大粒徑一般為60mm，規(guī)格1500L以上為80mm，臥軸型式最粒徑一般為80mm，規(guī)格為1500L以上可達100mm，增大驅(qū)動功率時可達120—150mm。立軸式的規(guī)格最大可達4m179。，受拌筒走私運輸尺寸的限制，大規(guī)格的機型應較少。臥軸型式的規(guī)格最大可達6m179。，雙臥軸甚至做以9m179。兩者的結構特點，立軸攪拌機的上蓋部位受驅(qū)動裝置安裝位置與維修條件的限制，用作攪拌站的主機，不得骨料投料裝置和粉料裝置的粉料計量裝置的結構設計，而臥軸攪拌機的驅(qū)動裝置在罐體旁側位置，罐體上方可合理布置骨料投料和粉料計量裝置，驅(qū)動裝置的維護保養(yǎng)工作也更方便。綜合各方面因素，臥軸攪拌機更適合用作攪拌站主機。雙臥軸與單臥軸型式相比，攪拌葉片的線速度低，耐磨損；罐體各位襯板的磨損程度比較接近，襯板的使用壽命長，經(jīng)濟性好；驅(qū)動裝置可采用雙套同步運行，更有利于大同型的配套條件和產(chǎn)品系列化發(fā)展，因此，雙臥軸攪拌機成為應最廣泛的攪拌站主機。雙臥軸攪拌機由罐體、攪拌軸裝置、軸端密封和支承裝置、驅(qū)動裝置、卸料門裝置和上蓋等組成。采用整體的罐體結構，鑄鋼的攪拌臂、座與方管狀攪拌軸螺栓聯(lián)接，相鄰攪拌臂夾角90176。大尺寸攪拌葉片的歐式攪拌罐結構形式，對混凝土擊落度和骨料粒徑的適應范圍大。采用兩套驅(qū)動裝置并列同步驅(qū)動方式，減速器有平行軸傳動和直角軸傳動兩種型式，使攪拌機的工作運行更加可靠，維護檢修更加便利，使用壽命明顯提高。[5]骨料配料機[6]是集砂與石子的貯料、計量、輸出等功能于一體，模塊化設計的骨料流程裝置。不僅在工程站被廣泛應用，也常用于商混站。產(chǎn)機的型式用代號PL表示，規(guī)格用單位為升的阿拉伯數(shù)字表示與攪拌主機的進料容量適配的批次骨料配料容量，如PL1600表示適配1m179。攪拌機，其額定出料容量為1000L，進料容量也就是骨料的配料容量為1600L。按貯料倉的數(shù)量區(qū)分，配料機有2斗、3斗、4斗等多種，以3斗配料機為典型，能適應各種級配的骨料貯存。每倉貯料容量一般在5—15m179。，大容量貯料倉上部可做成裝配式以適應運輸條件，為了提高有效容積，料倉下部應做成兩個錐形的落料形式，供料采用氣動控制底門開啟方式。按計量方式區(qū)分，配料機有砂、石獨立計量和累積計量兩種。獨立計量試的配料機在每個料倉下設置稱量斗，完成配料后通過開啟氣動底門，分號輥投落到下方的水平皮帶機輸出。累積計量方式的配料機在水平皮帶上設置檔板與皮帶構成計量槽，骨料落入計量槽與皮帶機一起完成累積計量。兩種計量方式都采用電子稱重形式，動態(tài)計量精度都能符合標準規(guī)范要求。兩都相比，獨立計量方式的配料機結構高度是有所增加的，裝載機上料作業(yè)坡道要相應加長。而累積計量方式的配料機在同樣的裝載機上料度條件下，料倉結構的高度及相應的貯料容量能增加，因此更受用戶服務青睞。累積主題方式配料機的水平皮帶輸送機是重載起動工作，因此驅(qū)動裝置的電機功率需增加，同時計量槽的結構型式應減少小運行時下部流動骨料的截面尺寸和上部骨料的壓力，以降低工作能耗。累積計量方式的配料機，骨料累積計量的實施用時t1=∑G/Qt（S），其中：∑G（㎏）為批次骨料總重量，一般∑G=2000E，式中：E（m179。）為攪拌主機的額定容量；Qt（㎏/s）為骨料的供料流量，Qt=S1Qg，式中：S1（d㎡）為貯料倉底門的開口截面面積，Qg（㎏/Sd㎡）為骨料自由落體時單位面積流量，經(jīng)驗數(shù)據(jù)Qg=12㎏/ Sd㎡。水平皮帶機將完成配料的批次骨料送出配料機的實施用時t2=∑G/Qs+l/v（s），其中：Qs（㎏/s）為皮帶機的輸送流量，Qs=10SVvr，式中：SV（d㎡）為計量槽里流動骨料的縱截面積，r為骨料的堆比重，v（m/s）和lt（m）分別為水平皮帶機的帶速和計量槽前的輸送長度。設計時考慮動態(tài)計量精度，每種骨料的計量時間宜不小于68（S），因此t1宜為1824（S），若骨料流程時序設計中累積計量的設計定時T1較大時，也就是完成累積計量后需等待較長時間才實施配料輸送流程時，也可通過現(xiàn)場調(diào)試S1使t1接近T1。皮帶機輸送批次骨料的時間從工作循環(huán)周期及骨料各流程分配的時間來考慮，即使工作周期為60秒時，∑G/ Qs=30（S），皮帶機的輸送能力符合≥240E（t/h）就可以，適用直投式攪拌站時，骨料投料時間就是批次骨料輸送時間，則∑G/ Qs=20（S），Qmax≥360E（Q/h）為宜。設計選型時，皮帶機的帶型和帶寬[7]一般按統(tǒng)型通用原理考慮， m/s， m/,減小Sv使∑G/ Qs符合實施用時的要求。獨立計量方式的配料機，由于各貯料倉可同時開始放料計量，所以計量的實施用時較小。而批次骨料的輸送時間，主要是受計量斗底門的開口截面面積S2制約，即Qs= S2Qg，另外還受各計量斗放料時序要求連貫又不重疊的影響，一般t2﹥∑G/ Qs。可以通過現(xiàn)場調(diào)試S2實現(xiàn)t2≤T2或t2≤T4，即批次骨料流程實施用時接近或不大于輸送或投料流程的控制定時要求。對于骨料流程采用墻隔料場下設落地斗和計量斗，地槽設置水平皮帶式的E型砼攪拌站配置形式，其流程裝置工作的技術條件與獨立計量方式的配料機一樣，只是水平皮帶機的長度因為料場與地槽長度較大及傾斜皮帶機導料口位置較遠而增加。皮帶機的帶型和傾角按產(chǎn)品結構型式及現(xiàn)場適用條件來選擇，適用商混站的C型和E型砼攪拌站一般選平皮帶，傾角18176?！?0176。；適用工程站的C型和D型砼攪拌站一般選人字形淺花紋皮帶傾角24176?！?0176。輸送帶的帶寬常用規(guī)格有650，80