【正文】 破拱及其裝置 畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 由于水泥粒徑之間或粒子與壁面之間摩擦、粘附及粘結(jié)的作用，常用水泥在斗口處成拱在筒倉設(shè)計(jì)中，必須考慮防止成拱的措施，以及一旦成拱后的破拱裝置。 (1)在料斗形式上采取措施來防止成拱 ； (2)加外力防止成拱 。 本 設(shè)計(jì) 水泥筒倉采用的是用通入壓縮空氣的方法來防止成拱，通入空氣能使水泥充氣態(tài)化，從而防止成拱這種措施較有效。 本設(shè)計(jì)選用的破拱裝置是充氣頭，具有更換方便、流態(tài)化效率較高的優(yōu)點(diǎn)。 倉頂房 倉頂房位于筒倉頂部，其中主要布置水泥入料設(shè)備及收塵設(shè)備 。 水泥選用的是輸灰管道式入料設(shè)備，收塵設(shè)備選用袋式收塵器，在倉頂開設(shè)入孔和觀察孔。入孔口為 700700mm,觀察孔為 φ200mm。 筒倉的結(jié)構(gòu) 水泥筒倉的支承結(jié)構(gòu)是用筒壁支承的；采用鋼錐斗型的可以減少物料和斗壁的摩擦力，施工進(jìn)度快，便于布置破拱裝置；從熱工角度考慮，筒倉筒壁所采用的材料，應(yīng)保證一定的熱阻，以防止內(nèi)壁結(jié)露引起掛壁結(jié)塊。本設(shè)計(jì)筒壁選用的石鋼筋混凝土筒壁，這種磚筒壁的優(yōu)點(diǎn)是剛性好，自重小，可利用滑動(dòng)模板施工，建設(shè)進(jìn)度快。 散裝水泥輸送工藝及設(shè)備選型 運(yùn)輸設(shè)備 ，選用 11 噸氣卸式水泥汽車，在自備空氣壓縮機(jī)配合下，直接將水泥入倉。 ，一般還需通過一系列輸送設(shè)備運(yùn)行混凝土攪拌樓水泥貯倉，采用的輸送工藝及設(shè)備如下： 水泥筒倉 倉式泵 水泥貯倉 給料器 水泥秤 扇形閘門 集料斗 攪拌機(jī) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 第 5 章 攪拌車間的設(shè)計(jì) 概述 攪拌車間是混凝土制品工廠的主要輔助車間，除為本廠或成型車間及預(yù)制混凝土提提供混凝土混合物外，亦可提供商品混凝土 攪拌車間的基本工藝流程如圖 51。 圖 51 選用單階式攪拌車間，其自上而下大致分層如下：倉頂 層 (包括貯料倉 )，稱量層，攪拌層，下料層。 單階式 攪拌車間的優(yōu)點(diǎn)：易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化，各設(shè)備間銜接緊湊，生產(chǎn)效率高，粉塵少，操作條件比較好，節(jié)省勞動(dòng)力，動(dòng)力消耗少。缺點(diǎn)：建筑物高，設(shè)備水 供水設(shè)備 稱量 稱 砂、石、水泥 貯倉 給料 給料設(shè)備 稱量 稱 混合攪拌 攪拌機(jī) 混凝土混合物運(yùn)輸 輸送設(shè)備 外加劑 貯倉 稀釋 稀釋設(shè)備 稱量 稱 畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 安裝較復(fù)雜，一次性投資大。 貯倉工藝設(shè)計(jì)及設(shè)備選型 倉頂工藝設(shè)計(jì)要求要求 倉頂工藝設(shè)計(jì)需滿足下述要求： ； 料的運(yùn)輸設(shè)備和卸料設(shè)備，以及卸料設(shè)備和貯倉時(shí)間的聯(lián)接應(yīng)考慮密封； 、檢修和安裝 ； ，貯倉進(jìn) 料 口最小尺寸可根據(jù)貯倉下料口最小尺寸的有關(guān)規(guī)定和計(jì)算公式進(jìn)行核算； 600600的檢修孔。水泥貯倉還應(yīng)設(shè)有 φ150200 的觀察孔 ； 。水泥倉庫發(fā)出倉空倉滿的訊號(hào)設(shè)施；并應(yīng)設(shè)有接受砂石堆場，水泥倉庫發(fā)回的給料訊號(hào)設(shè)施。 貯倉的工藝設(shè)計(jì) 為了確保混凝土攪拌樓的正常運(yùn)行，需要在堆場貯備充分的原材料。通時(shí)，需要在攪拌樓本體貯備即使可供的最小限度容量的材料。 貯倉一般要求 貯倉的一般要求： 不露敞口設(shè)置，在采用抓斗門式起重機(jī)上料工藝時(shí)，所設(shè)露天敞口的貯料倉，亦應(yīng)加設(shè)活動(dòng)蓋，防止雨水灌入 ； ； ，需在 下料口及給料設(shè)備之間設(shè)閘門，以便給料設(shè)備檢修和更換時(shí)，關(guān)閉料倉； 、稱量設(shè)備的形式 來確定。要求布置緊湊，便于給料設(shè)備、稱量設(shè)備的安裝、檢修和使用； ，原材料的進(jìn)料口以布置在貯倉中心部位為宜。 貯倉的數(shù)量和容量 貯倉數(shù)量及容量見下表 51： 畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 表 51 各材料貯倉數(shù)量及貯備 量 物料品種 貯倉數(shù)量 貯備量（小時(shí)） 水泥倉 1 2 石子倉 2 2 砂子倉 2 2 粉煤灰倉 1 5 貯倉倉底傾角要求 本設(shè)計(jì)使用混合貯倉，貯倉底壁傾角 。 干砂，碎石，水泥的倉底傾角如下： 干砂 ： 40176。； 碎石 ： 50176。； 水泥 ： 55176。 貯倉出料口尺寸的確定 (51)進(jìn)行計(jì)算 : A=K(dmax+80)tanα （ 51） 式中， A——方形截面出料口的邊長或圓形出料口的直徑 (毫米 )； dmax——物料的最大幾何尺寸 (毫米 )； α——物料的自然安息角 ； K——經(jīng)驗(yàn)系數(shù) ，取 。 所以各物料出料口尺寸計(jì)算如下： 石子 ： A=K(dmax+80)tanα= (20+80)tan45176。=240mm 砂 ： A=K(dmax+80)tanα= (4+80)tan45176。=202mm 水泥 ： A=K(dmax+80)tanα=80=161mm 則出料口方形口， 砂石 ： 300300mm 水泥 ： 250250mm 粉煤灰 ： 250250mm 按式 (52)計(jì)算 ： V=3600Fυ=3600Fλ√= 3600√(Aα/4) (52) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 式中， V——生產(chǎn)要求排出物料的能力 (m3/h)； F——出料口面積 (m2)； υ——物料通過出料口的速度 (m/s),υ=λ√。 其中： λ——放料系數(shù)取 ； g——自由落體加速度 ； R——放料口的放料半徑，對(duì)于方形放料口： R= Aα/4； A——方形放料口每邊尺寸 (mm)。 則 石子 ： V = 3600√()/4= 砂 ： V = 3600√()/4= 水泥 ： V = 3600√粉煤灰 ： V = 3600√由于每小時(shí)生產(chǎn)混凝土量為 ，所以放料口尺寸一定能夠滿足要求。 貯倉有效容積的計(jì)算 水泥 (16)m3 = 碎石 (16)m3 = 58m3 砂 (16)m3 = 粉煤灰 107/(16) m3 = 11m3 所以 各貯倉需要的最小容積： 水泥 2m3 = 砂 2m3 = 石 582m3 = 116m3 粉煤灰 114m3 = 44m3 采用角錐混合式貯倉 ,單個(gè)貯倉的容積計(jì)算 公式 (53)如下 ： 畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 V = H/6[ab+AB+ (a+A)(B+b)]+ABH1k （ 53） K 為料倉有效利用系數(shù)，取 K=。 （ 1） 碎石貯倉 A = B = .,a = b = . H1 = ,H = 4 V = 4/6(++)+ = 58m3 α=tan1 4/()=176。 50176。 所以 能夠滿足要求。 （ 2） 砂 A = B = 3, a = b = , H1 = ,H = V = (+32+)+32= α=tan1 ()=176。 40176。 所以能夠滿足要求。 （ 3） 水泥 A = B = ， a = b = , H1 =,H = , V = ( 2++)+= 58m32 α=tan1 ()=176。 60176。 所以能夠滿足要求。 （ 4） 粉煤灰 A = B = 3， a = b = , H1= ,H = V = ( +32+)+323= 311m3 α= tan1 ()=176。 60176。 所以能夠滿足要求。 貯倉破拱裝置 為使貯倉貯存的物料能夠充分克服由于物料的相互摩擦、擠壓所形成的流動(dòng)阻力而順利流動(dòng)，避免產(chǎn)生中斷卸料現(xiàn)象，根據(jù)物料及貯倉貯倉的特點(diǎn)看，可在貯倉各部位，設(shè)置各種不同形式的破拱裝置。 根據(jù)上節(jié)計(jì)算得出的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)砂、石貯倉的倉壁傾角分別大于 40176。、 50176。，所以無須設(shè)置破拱裝置；水泥倉、粉煤灰倉的倉壁傾角均小于 60176。，故要設(shè)置破拱裝置。 本水泥貯倉采用的是用通入壓縮空氣的方法來防止成拱，通入空氣能使水泥充氣態(tài)化，從而防止成拱這種措施較有效。 本設(shè)計(jì)選用的破拱裝置是充氣 頭，具有更換方便、流態(tài)化效率較高的優(yōu)點(diǎn)。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 貯倉設(shè)備 分料設(shè)備 (1)分料設(shè)備料斗設(shè)計(jì)角度必須大于所分配物料的的自然安息角； (2)分料設(shè)備溜管溜槽通過能力必須與運(yùn)輸設(shè)備的最大運(yùn)輸能力相符合； (3)分料設(shè)備定位，包括設(shè)有自動(dòng)定位裝置的，必須正確。 ，技術(shù)特征見 表 52。 表 52 進(jìn)料回轉(zhuǎn)漏斗技術(shù)特性 項(xiàng) 目 名 稱 進(jìn)料回轉(zhuǎn)漏斗形式 電動(dòng) 手動(dòng) 電動(dòng)機(jī) 型號(hào) JO90S — 功率 (千瓦 ) 轉(zhuǎn)速 (轉(zhuǎn)／分 ) 1000 料斗出口回轉(zhuǎn)半徑 (毫米 ) ~980 ~950 配料倉個(gè)數(shù) (個(gè) ) 5 無規(guī)定 設(shè)備重量 ~500 ~215 圖號(hào) JQ57 JQ009 資料來源 東北建筑設(shè)計(jì)院 東北建筑設(shè)計(jì)院 溜管和溜槽 溜管和溜槽與水平面的傾斜度，應(yīng)比靜止時(shí)物料的自然安息角大 520 度，溜管取 200mm 直徑。 貯倉閘門的選擇 砂、水泥及粉煤灰貯倉選用螺旋閘門，石子貯倉選用扇形閘門。 螺旋閘門尺寸 ： CC=400400mm。 料面指示器 料面指示器是測定料面高度的專用設(shè)備，測定料面高度有連續(xù)測定和極限測定兩種方法。本次設(shè)計(jì)采用極限料面測定法。 料面指示器的種類較多。使用時(shí)根據(jù)下列情況進(jìn)行選擇： ：材料種類，摩擦特征，松散容重及細(xì)度 。、外工作條件：倉內(nèi)物料溫度，倉外環(huán) 境溫度，倉內(nèi)壓力，粉塵情況 。：垂直蒼壁方向，倉斜壁上，倉頂。 本設(shè)計(jì)選用 UJL2 型阻旋式料面訊號(hào)器，其技術(shù)性能見 表 53。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 表 53 UJL2型阻旋式料面訊號(hào)器技術(shù)性能 項(xiàng)目名稱 參數(shù) 項(xiàng)目名稱 參數(shù) 儀表使用環(huán)境 (℃ ) 20~+60 儀表重量 7 內(nèi)部電機(jī)電源 (伏 ) 220 檢測器 微動(dòng)開關(guān)結(jié)點(diǎn)容量 250 伏3 安 軸向移動(dòng)速度 (毫米 /秒 ) 2 葉片阻旋力矩 (公斤 厘米 ) 2 最大移動(dòng)距離 (毫米 ) 倉內(nèi)風(fēng)壓 (公斤 /厘米 2) 5 生產(chǎn)廠名 遼陽制動(dòng)化儀表廠 外加劑貯存器 外加劑貯存器是貯存外加劑的專用設(shè)備，為保證外加劑在貯存器內(nèi)保持均勻一致，不產(chǎn)生沉淀，在外加劑貯存器內(nèi)需設(shè)有攪動(dòng)裝置。 外加劑攪拌貯存器的技術(shù)性能見 表 54： 表 54 外加劑攪拌貯存器的技術(shù)性能 稱量工藝設(shè)計(jì)及設(shè)備選型 稱量工藝設(shè)計(jì)要求 稱量是攪拌車間中的重要環(huán)節(jié)，稱量工藝設(shè)計(jì)需滿足如下要求： 。 。 。 ，在稱量工藝系統(tǒng)中，各設(shè)備連接部分必須予以密封；不能實(shí)現(xiàn)密封的亦應(yīng)采取有效的除塵措施。 ： （ 1）稱量層要有良好的通風(fēng)條件，保持環(huán)境干燥。 （ 2）稱量層上不能沒有劇烈的振動(dòng)設(shè)備，以保證稱量精度。 項(xiàng)目名稱 參數(shù) 項(xiàng)目名稱 參數(shù) 缸的有效容積 (m179。) 1 螺旋槳 直徑 φ400 電動(dòng)機(jī) 型號(hào) JQ2458 轉(zhuǎn)速 114 功率 (kw) 圖號(hào) 資料來源 JQ56 轉(zhuǎn)速 (n/min) 720 東北建筑設(shè)計(jì)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 （ 3）稱量層要保證良好的采光條件，以便于觀察。 （ 4）稱量層樓板應(yīng)沒有觀察孔，以便于和攪拌層聯(lián)系，并觀察運(yùn)轉(zhuǎn)情況，觀察孔的最小尺寸不宜小于 200300mm， 孔內(nèi)應(yīng)設(shè)安全網(wǎng)。 （ 5）稱量層應(yīng)設(shè)有與攪拌 層聯(lián)系的電訊設(shè)施。 雙階式攪拌車間的攪拌機(jī)二次提升斗坑低于地下水位時(shí)