Hz50型混凝土搅拌站总体设计

1、Hz50型混凝土搅拌站总体设计Hz50 Concrete Mixing Equipment blueprint专 业：机械工程及自动化学 生：冯海欧指导教师：章希胜济南大学机械工程学院二零零六年六月中文摘要商品混凝土生产是建筑工程中一项意义重大的现代化生产形式。由于其生产专业化、集中化等特点，为建筑工程中节约水泥、砂以及石料，改进施工组织，提高设备利用率，减轻劳动强度，降低生产成本提供了可能性。同时也因施工用地的节省，改善劳动强度，减轻环境污染、噪音等而使社会受益。因此，2003年国家出台了相关规定，并发布了关于限制禁止城市城区现场搅拌混凝土的通知。这一国家政策的支持和导向必将加速商品混凝土搅

2、拌机械的发展。所以，研究水泥混凝土搅拌设备的发展方向，对商品混凝土生产具有重要意义。混凝土的配置是商品混凝土生产中的最重要的第一道工序。这就要求搅拌设施必须生产出符合精度、强度等施工规范要求的高强度、高耐久性和高工作性的高性能混凝土。随着人们环保意识的增加和国家政策的要求，建设绿色环保的搅拌设备已经是社会发展的方向。现在许多城市已经制定了相关的政策法规明令禁止砂、石的露天存放，且对污水的排放也有了更为严格的规定。搅拌设备应具备能生产绿色环保型混凝土（高强度、高耐久性和高工作性）的能力，包括配置使用散装水泥、各种散装掺合料的相应装置和辅助设备。在搅拌设备生产过程中应控制各种排放（污水、气体）和噪

3、音。未来的搅拌设备必须具备降低粉尘排放，减小噪音污染的设备随着我过和世界能源危机的不断加重，能源短缺已经成为经济发展的最大障碍，因此，在人类没有发现新能源以前，节能将是最行之有效的方法之一。而节能涉及到整个搅拌设备的没一个不见的性能，也就是说，设计人员在设计过程中合理选择各种参数及与之相匹配的配套件的型号，对节能有着至关重要的意义。设计人员在设计搅拌设备是要充分利用用户场地优势来达到节能和节资。调整结构达到节能目的。如将粉料仓置于搅拌设备顶部可以缩短甚至用星型给料器代替螺旋输送机以减小驱动功率。当然粉料气力输送配料也可以达到降低功率的目的。提高部件和整机性能，进而缩短运行周期。提高生产效率。关

4、键词： 混凝土 搅拌站 搅拌机 环保 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 录第一章 绪论11.1 概述11.1.1 搅拌站的发展简述11.1.2 搅拌站的分类21.1.3 混凝土搅拌站的发展方向31.2 混凝土搅拌站配套设施的选配4第二章 混凝土搅拌站的主要结构62.1 骨料储存仓62.1.1 地仓式62.1.2 星形料场62.1.3 钢制直列式料仓72.1.4 圆筒形储料仓82.2 粉料储存及运输10221水泥仓10222 螺旋输送机112.3 计量系统112.3.1计备方式的分类112.3.1粉料计最斗122.3.2 水及液态外加剂计量斗13第三章 HZ50混凝土搅

16、拌站153.1 主要性能参数153.2 结构简介及工作原理163.2.1 机架系统163.2.2 水泥粉煤灰储存及供给系统163.2.3 骨料供给系统及骨料计量系统173.2.4 水、外加剂计量系统183.2.5 搅拌系统183.2.6 气路系统193.2.7 生产过程19第四章 搅拌机的设计204.1 方案的提出204.2 搅拌机参数的设定214.3 减速机构的设计计算234.3.1 V带传动的设计计算234.3.2 减速机的设计计算264.4 搅拌罐的设计284.5 轴瑞密封的设计29第五章 机架安装与调试315.1 安装步骤315.1.1 骨料配料系统安装315.1.2 主机架安装315

17、.1.3 计量装置安装325.1.4 皮带机安装325.1.5 水泥仓及螺旋输送机安装325.2 调试检测33第六章 保养与安全事项356.1 保养检修356.1.1 使用前应检查：356.1.2 工作后保养：356.1.3 每周保养检修项目：356.1.4 每月检修项目：366.1.4 每年检修项目和大修366.2 安全操作注意事项37参考文献39致 谢40第一章 绪论混凝土搅拌站是将水泥、糊料、水、外加剂等物料按混凝土配比要求进行计量，然后经过搅拌机搅拌合格混凝土的成套设备。搅拌站主要包括物料运送、物料储存、计量、搅拌、控制系统等部分，其中物料包括骨料、水泥、掺合料、水、外加剂等。 1.1

18、 概述1.1.1搅拌站的发展简述混凝土搅拌站是随着水泥的诞生而产生和发展的，最初搅拌设备仅以单机的形式出现，随着科技的发展及对混凝土要求的提高，出现了各种不同形式带有计量装置的搅拌设备，从而产生了混凝土搅拌站。早在上个世纪初，国外就已经了混凝土搅拌站，到50到60年代混凝土搅拌站的发展速度达到最高阶段，也是混凝土搅拌设施发展最快的时期。目前，西方工业发达的国家生产的搅拌设备在技术水平和可靠性方面军处于领先地位。国外生产的搅拌站一般生产率在50300m3/h。我国自上个世纪50年代开始研制混凝土搅拌站，主要用于水利工程。70年代中期开始生产小型混凝土搅拌站，用于工业与民用建筑工程80年代后期，我

19、国的混凝土搅拌站技术发展比较快，目前我国主要生产生产率为20150m3/h的搅拌站。综合国内外近几年的发展，搅拌站的发展大致有以下几个特点：（1）混凝土厂与一般工程建设用搅拌设备仍然以搅拌站为主，生产率一般小于120m3/h，大型工程中搅拌站与搅拌楼并存。（2）由于搅拌技术的基本成熟，单纯生产普通混凝土的设备以追求高可靠性为主。 （3）为了保证混凝土的质量和生产率，搅拌设备的辅助设备发展很快，如砂石含水测定仪，混凝土绸度测定仪，水泥仓连续料位计等。 （4）环保指标要求越来越高，主要包括噪音，粉尘，残余混凝土的处理及回收和废水利用及处理。1.1.2 搅拌站的分类混凝土搅拌站的分类形式很多，这里主

20、要介绍以移动性、工艺流程及其他常用分类方式。按移动性分类 通常分为三类：移动式、拆迁式和固定式。移动式搅拌站通常带有行走装置，便于现场移动。主要用于移动性比较强的工程，如道路，桥梁等建设项目。拆迁式搅拌站是相对于固定式而言的，其特点是移动场地是必须将大部分拆开装运。目前我国使用的拉铲式搅拌站、皮带机上料的二阶式搅拌站大部分属于这种类型。主要用于商品混凝土工厂以大中型混凝土施工工程。固定式搅拌站是指拆迁比较困难的搅拌设备，一般是一阶式上料或混凝土结构的搅拌设备，适用于商品混凝土搅拌工厂及大型混凝土工程等场合使用。按生产工艺分类 传统的划分方法为一阶式和二阶式。称一阶式为搅拌楼，二阶式为搅拌站。有

21、些场合也称一阶式为垂直式或者塔式搅拌设备。下图1为一阶式搅拌设备的工艺流程，即物料（主要是骨料）经过一次提升到最高点垂直下落进行力计量并进入搅拌机中搅拌。该搅拌设备有时采用多 个搅拌主机，但是由于分料、控制比较复杂，而且目前搅拌主机的可靠性比较 高因此这种方式很少采用。图2为二阶式搅拌设备的工艺流程。物料（主要是指骨料）需要经过二般适用中小型混凝土搅拌厂以及大中型混凝土施工工程。两种搅拌设备的另外一个区别是生产率的差别，即使使用同样的搅拌主机，二阶式要比一阶式搅拌设备低。为了解决生产率的问题及站用场地的问题，目前国际上盛行的一种产品是介于这两种设备之间的搅拌设备，图3是其工艺流程，其特点是骨料

22、计量后提升到搅拌机上方的储料斗内，当程序要求投骨料时，将骨料土如搅拌机，这样骨料在储料斗中等待时，骨料计量可以同时进行，从而提高了生产率。这种方式的优点是既提高了生产率又减少了占地面积。其他分类方式 除了上述常用的分类方式外，还可以按其他分类方法分类，如按搅拌站是否配置搅拌机并加水搅拌分为干料配料站和湿料配料站，按配置搅拌机的进料连续性分为连续式搅拌站和间歇式搅拌站，不过干料配料站和连续式搅拌站一般在我国不经常使用。1.1.3 混凝土搅拌站的发展方向商品混凝土生产是建筑工程中一项意义重大的现代化生产形式。由于其生产专业化、集中化等特点，为建筑工程中节约水泥、砂以及石料，改进施工组织，提高设备利

23、用率，减轻劳动强度，降低生产成本提供了可能性。同时也因施工用地的节省，改善劳动强度，减轻环境污染、噪音等而使社会受益。因此，2003年国家出台了相关规定，并发布了关于限制禁止城市城区现场搅拌混凝土的通知。这一国家政策的支持和导向必将加速商品混凝土搅拌机械的发展。所以，研究水泥混凝土搅拌设备的发展方向，对商品混凝土生产具有重要意义。对搅拌设备安全性要求 混凝土的配置是商品混凝土生产中的最重要的第一道工序。这就要求搅拌设施必须生产出符合精度、强度等施工规范要求的高强度、高耐久性和高工作性的高性能混凝土。对搅拌设备操作、维护人员安全的要求 搅拌设备的粉料仓承受的压力达到4900Mpa，并有可靠的安全

24、装置，当超压欠压是自动排气降压或进气补压。搅拌主机应设有与检修盖间的连锁装置，当检修盖打开时，强制切断电源的能力。对搅拌设备环保性的要求随着人们环保意识的增加和国家政策的要求，建设绿色环保的搅拌设备已经是社会发展的方向。现在许多城市已经制定了相关的政策法规明令禁止砂、石的露天存放，且对污水的排放也有了更为严格的规定。（1）搅拌设备应具备能生产绿色环保型混凝土（高强度、高耐久性和高工作性）的能力，包括配置使用散装水泥、各种散装掺合料的相应装置和辅助设备。（2）在搅拌设备生产过程中应控制各种排放（污水、气体）和噪音。未来的搅拌设备必须具备降低粉尘排放，减小噪音污染的设备对搅拌设备节能性的要求随着我

25、过和世界能源危机的不断加重，能源短缺已经成为经济发展的最大障碍，因此，在人类没有发现新能源以前，节能将是最行之有效的方法之一。而节能涉及到整个搅拌设备的没一个不见的性能，也就是说，设计人员在设计过程中合理选择各种参数及与之相匹配的配套件的型号，对节能有着至关重要的意义。（1）设计人员在设计搅拌设备是要充分利用用户场地优势来达到节能和节资。（2）调整结构达到节能目的。如将粉料仓置于搅拌设备顶部可以缩短甚至用星型给料器代替螺旋输送机以减小驱动功率。当然粉料气力输送配料也可以达到降低功率的目的。提高部件和整机性能，进而缩短运行周期。提高生产效率。1.2 混凝土搅拌站配套设施的选配混凝土搅拌站配套设施

26、的选配是组建混凝土搅拌站需要考虑的重要因素之一，只有选择好的配套设施，搅拌站才能有效发挥其性能，满足施工要求。配套设备选的不好，搅拌站不能发挥其最优性能，这样势必造成资源的浪费，还有可能延误整个施工计划的正常进行。下面就搅拌站机械设施的选配问题进行分析。上料机械的选配 上料机械就是将各种原料从储料场运输带搅拌站冷料斗的设备，一般选择装载机。一般说来，搅拌能力在150t/h以下的搅拌站，选择2台装载机上料即可保证搅拌站的正常工作，其中一台出现鼓掌，搅拌站能通过减小产量的方法来保证生产的继续进行。运输车辆的选择 搅拌站配套的运输车辆一般是选用自卸卡车，卡车的承载质量不小于10t，卡车的底盘确保能将

27、料卸到指定位置。运输车的数量应遵循以下基本原则：正常施工状态下，在搅拌站下接料卡车一辆，搅拌站旁边等料车一辆，施工地点指定位置卸料车一辆，等卸料车一辆，其余的卡车在搅拌站与施工地点之间正常行驶。其数量可由以下公式计算：N=N1+N2+4N1=L/（V1*S）N2=L/（V2*S）其中 N 为总车数 N1为重载车数量 N2为空车数量 L 搅拌站与施工地点之间的距离 V 重载车行驶的平均速度 V2空车行驶的平均速度 S 搅拌站搅拌一卡车混合脚所需的时间搅拌站的组建除了要注意以上的机械设施的选择问题以外，还要注意场地的选取、原材料的供应等个方面的内容。第二章 混凝土搅拌站的主要结构通常情况下，混凝土

28、搅拌站包括物料存储、物料运送、计量系统、搅拌系统及控制系统等部分组成，下面对上述机构进行介绍2.1 骨料储存仓 骨料储存一般分为地仓式、星形料场、钢制列式料仓及圆形料仓等形式2.1.1 地仓式地仓式储料方式一般由下储料仓、地下长廊、水平皮带机组成。每个仓的间隔一般46米（如图4），有时也可以在地下直接计量（如图5）。2.1.2 星形料场星形料场一般是配合拉铲使用，通常可以储存36中不同规格的骨料，中间有隔墙隔开，隔墙由隔仓柱和隔板组成（如图6）。星形料场的地面采用混凝土地面，以防止污染骨料，如有必要应增加派水设施和供热采暖设施，一般情况下用量多的骨料放在中间隔仓中，使用骨料种数少于隔仓数时，空

29、余的隔仓也应堆满仓料量的三分之二，以免隔墙一边受力过大，使隔墙倒塌。星形料场根据取半径、高度不同料场的储料量也不同，一般情况下生产率为5075m3/h的搅拌站，料场容积一般为10002000m3，活料取容积一般为100200m3。星形料场相对来讲占地面积小，由于有以拉铲工作为主，装载机工作量小，但是由于存在死料取，90%以上的材料得不到充分利用，因此对生产率小于100m3/h的固定式搅拌站或小于50m3/h拆迁式搅拌站比较适合。 2.1.3 钢制直列式料仓这种储料仓一般由料仓、料门、支架等组成（如图7），一般34个料仓，每个料仓的容积515 m3或者更大，一般采用装载机上料，对于较大的仓，也有

30、采用皮带机上料的方式。一般情况，这种料仓与骨料计量装置做在一起，形成一个运输单元。这种料仓的特点是运输方便，占地小，无死料区，因此比较适合转移性比较强的搅拌设备。2.1.4 圆筒形储料仓筒形储料仓大多数采用钢结构，由仓体、料门组成（如图8）。如搅拌楼采用混凝土结构，仓体可以由钢筋混凝土制成，料门由钢制成。筒形储料仓大多数情况下与地仓结合使用，同时存储48中骨料。上料方式采用皮带机上料（图9）或者斗提升机上料（图10）。为了将各种骨料送到存储仓，一般采用回转布料器（图11）。回转布料器是由机架、驱动系统和回转漏斗组成，机架由型钢焊接而成，固定在顶部平台上，驱动系统由电动机经过减速机减速后，带动回

31、转漏斗转动，回转漏斗将皮带机送上来的料送到对应的储料仓，位置由限位开关控制，传送信号到控制台，由操作人员确定对于料仓。一般情况下，采用皮带输送机上料，占地面积大，但是成本比较小、效率高、故障少；而采用斗提升机上料占地面积小，但是成本比较高，故障比较多。无论哪种上料方式，这种储料方式一般适用于生产率比较大的一阶式搅拌设备。 对于二级式搅拌设备还存在计量后骨料的提升问题，目前采用的方式为提升斗或皮带机二种形式。由于搅拌站设计周期对于骨料提升有时间要求，一般要求在2025s之内应当将所有的骨料投入搅拌机中，所以大多数采用提升斗形式，但是有时采用大倾角皮带机也能满足要求，图12是一种采用大倾角皮带机上

32、料的搅拌站。2.2 粉料储存及运输粉料包括水泥、粉煤灰、粉状外加剂等，其存储形式一般是圆筒形水泥仓，运送方式一般为大倾角螺旋输送机。 2.2.1 水泥仓可运输形式的水泥仓一般容量在50t到100t之间比较大的水泥仓如200t500t的水泥仓可作固定式。图13为100t水泥仓、包括输入管、支腿、上下仓体、料为计、破拱装置、除尘器、出料门等。水泥仓的一大难题就是破拱，由于各种水泥的比重不同，同一种水泥温度、湿度等不断变化，因此很难找出水泥起拱点，这就给破拱这一看似简单的问题带来了一定的困难，有时在一个地区行之有效的办法，在另一个地区就不行了；同一水泥这种水泥不起拱，而另一种水泥起拱。尽管这样，有一

33、些方法能起到一定的作用。 常用的方法有气吹破拱（图14a），这是目前普遍采用的方法，即在仓体锥体离出料口三分之一锥体长度的圆上设置36个吹气孔进行吹气破拱。吹气破拱由于气嘴位置固定，有时候效果不明显。另外还要注意由于压缩空气中含有水量比较大，容易造成气嘴阻塞。另外一种方式气动锤击法（图14b），在仓体锥体安装一个行程很小的汽缸，汽缸活塞前段安装一个平板，汽缸运动时平板击仓壁，从而达到破拱的效果。这种方式的优点是可以人工控制锤击频率，缺点是噪音比较大，打击过程中对仓体有破坏。第三种方法是采用助流破拱气垫方式（图14c）该方法是应用气垫的推力作用推动起拱物料。2.2.2 螺旋输送机螺旋输送机在粉料

34、称及粉料仓之间配有螺旋输送机，水泥螺旋输送机输送量为40t/h，长度为9m，安装倾角为35；粉煤灰螺旋输送机输送量为20t/h，长度为9m，安装倾角为35。螺旋输送机是由电动机经过减速驱动螺旋轴将粉料从仓体中输送到粉料计量斗中称量。螺旋输送机分三节组装，每节中间设有中间支撑，螺旋叶片变为变螺距叶片以便于运输。螺旋输送机通过吊环挂在粉料出料口上，粉料仓出料口与螺旋输送机进口之间用法兰球铰接。螺旋输送机另一端用钢丝吊挂在粉料仓上，每一节上均有检测孔和维修孔 为了保证螺旋输送机正常工作，粉料不得有结块或异物，并应适当调整粉料卸料门，使粉料落量与螺旋输送机输送量相适应。当粉料长时间不用时，应将螺旋输送

35、机内料放净，以免粉料受潮结块，造成阻塞。下表是常见的几种螺旋输送机的主要技术参数。2.3 计量系统计量系统包括骨料、水泥、掺合剂、水、外加剂等，计量装置是搅拌设备中关键的部分之一，目前我国在“GB 14902-94预拌混凝土”中对于搅拌设备各种物料的计量精度要求很严格。骨料动态计量精度为士2% ,其余物料的动态计量精度均为士1%。但对于静态计量精度目前要求还不明确，基本上采用企业标准。2.3.1 计备方式的分类搅拌设备的计量方式一般平用重刀计量，也有采取体积计量的，但目前我国除水和外加剂可以采用体积法外，其它物料一般不允许采用体积法。 根据一个计量斗中所称量物料的种类可分为单独计量和累计计量，

36、单独计量是每个秤斗只称一种物料，累计计量是每个计量斗可称多种物料，即称完一种后，在同一斗中再称另一种物料。通常二阶式搅拌设备多采用累计计量，一阶式搅拌设备采用单独计量。二种计量方式的计量精度相同，但对于一阶式单独计量时，可以实现不同的混凝土搅拌工艺，如二次投料搅拌等，累计计量或二阶式单独计量就不能满足类似的混凝土搅拌工艺。按秤的具体传力方式可以分为杠杆秤、电子秤和杠杆电子秤三种计量形式。杠杆秤一般由多级杠杆及圆盘表头组成，电信号是由表头内部的高精度电位器发出;杠杆电子秤一般由一级杠杆及一个传感器组成;电子秤是由多个传感器直接悬挂计量斗。上述三种形式各有优缺点，杠杆秤可靠性好，但占空间较大，由于

37、表头弹簧、摆锤等工艺复杂，因此成木相对较高。电子秤结构简单，占伞间小，但使用多个传感器，对传感器要求较高，一个传感器损坏时，检查较困难。杠杆电子秤将杠杆秤的表头改换为传感器，结构简单，可靠性较高。但总的来说，随着传感器技术和微机技术的发展，大部 图15 电子计量斗分搅拌站采用电子秤或杠杆电子秤计量形式。 图16杠杆电子称量斗 2.3.1 粉料计最斗粉料计量斗用于称量水泥、粉煤灰、粉状外加剂等。一般由斗体、传感器(或杠杆及传感器)、气缸、蝶阀等组成(如图17)，其中斗体有水泥进口及出气口，水泥进口与水泥螺旋输送机相接，出气口与除尘装置相接。有时粉料斗上需增加振动器，日保持下料畅通。 图17 粉料

38、计量系统 2.3.2 水及液态外加剂计量斗 液态物料的计量一般有重力计量、容积计量、流量计量。图18是两种重力计量的计量斗，由斗体、传感器(或杠杆及传感器)、卸料门组成，其中图18a卸料门为气动或电动蝶阀，图18b为气缸带动橡胶塞卸料。水计量斗与外加剂计量斗的形式基本相同，但一般采用多个传感器悬挂。图19为用于外加剂计量的容积计量式计量斗，由透明玻璃筒、刻度尺及排出泵、定量装置组成。一般说来，容积计量的精度要比重量计量差，图19a为电位器定量装置，19b为接近开关定量装置，19c为电容物位计定量装置。根据“GB 14902-94预拌混凝土”规定，外加剂计量要求为重量计量，所以商品混凝土搅拌站一

39、般不采用这种计量方式。 除上述两种计量方式外，对于液体物料的计量有时也可采用流量计量，一般采用定量水表或流量计形式，水的计量采用上述方式精度较高，但由于外加剂通常情况下有一定的粘度，其计量精度有时不稳定，不过这种方式计量，结构简单，体积小，因此目前这种方法 图18外加剂计量斗经常应用于移动式搅拌站。 图19 液态外加剂计量方式 第三章 HZ50混凝土搅拌站HZ50混凝土搅拌站由物料供给、计量、搅拌及电气控制系统组成。该站生产率为50m3/h 混凝土卸料高度为3. 8m，可以搅拌各种类型的混凝土，适用于中等规模以上的建筑施工，水电、公路、港口、机场、桥梁等工程建设及大中型混凝土预制品厂和商品混凝

40、土生产厂。 本机采用星形集料场，气控拉铲集料，可以同时储存四种小同的骨料，配有二个水泥仓和一个掺合料仓，由三条螺旋输送机向计量斗中供料。骨料、水、水泥及掺合料均采用杠杆一电子秤公计量，外加剂采用电子秤计量。该机采用JS1000双卧轴强制式搅拌机为配套主机。 3.1 主要性能参数生产能力50m3/h 外加剂计量精度士10%配套主机JS1000 集料场容量2000m3骨料计量精度士2% 水泥计量精度士1%水计量精度士1% 粉煤灰计量精度士1%整机质量24t 图20 HZ50混凝土搅拌站3.2 结构简介及工作原理HZ50站包括悬臂拉铲、骨料供给、骨料及水泥计量、搅拌、气路、供水及计量、外加剂供给及计

41、量架及电气控制系统等组成。同时配各水泥仓及螺旋输送机（图20）3.2.1 机架系统主机架由上下两大部分组成，两部分由螺栓连接为一体，以便于装拆和运输，整个机架由型钢和走台板焊接而成。上机架顶部装有皮带机头架、计量系统等，下部装有主机、拢料斗、气路系统、水路系统、外加剂系统等，运输时可按实际情况拆卸。上机架上部及下部除靠近水泥仓一侧外，其余三个侧面均装有走台，依走台和机架外侧装修。主机架有爬梯直接通到主机架外侧走台上，爬梯中部有一平台，可直通控制室内。3.2.2 水泥粉煤灰储存及供给系统水泥储存及供给系统由水泥仓及螺旋输送机组成。水泥从仓中经螺旋输送机直接送至水泥计量斗中进行计量。水泥仓 水泥仓

42、为圆柱形钢结构，其直径为3. 2m，水泥储存量为1OOt。按生产率50m3 /h计算，每个水泥仓可供搅拌站工作5个小时左右，一般配二个水泥仓及一个粉煤灰仓，用户也可根据实际情况选定水泥仓数量，以满足生产需要。水泥仓的下锥部装有吹风破拱装置，利用电磁阀控制压缩空气的释放进行水泥破拱，电磁阀由微机根据水泥的供给时间控制，即当水泥供料在30s以后仍达小到规定量后进行自动破拱，也可手动控制。 水泥仓出料口的上部装有控制水泥出料的阀门，控制水泥从筒仓中卸出速度。 水泥仓上下部各装有电容式料位指示器，该指示器与控制台相连，通过电信号及时显示水泥仓中水泥的储存情况。 水泥仓顶部装有电动除尘装置，当除尘器上积

43、尘较多时，在控制台上操纵除尘器上的振动电机，将积尘抖落。水泥仓进料口离地而13.5m，可由散装水泥车直接将散装水泥送至水泥仓中。螺旋输送机 在水泥筒仓与水泥秤斗之间，配有螺旋输送机，其输送长度为10.8m，安装倾角为45，螺旋输送机功率为15kw的电机（粉煤灰螺旋输送机电机功率为7.5KW）通过减速机驱动，螺旋叶片为变螺距螺旋叶片，该螺旋输送机分三节组装以便运输。为了保证输送机的正常工作，水泥或粉煤灰中不得有结块和异物。并应适当调整水泥仓卸料门，控制水泥下落量，防止水泥落量过多造成螺旋管堵寨。3.2.3 骨料供给系统及骨料计量系统 骨料供给系统由配料机构和提升机构组成（图21）。料斗进入配料机

44、构后，各气动料门顺序打卸入各种骨料，同时进行累计计量，配料完成后，料斗开始提升，当提升时间到14s时，微机进行判断，如搅拌罐内无拌和混凝土卸料门关闭，水泥、水、外加剂计量完毕，则料斗继续提升，否则料斗将停止提升，进入等待状态，直至搅拌站完成上述过程后再提升。料斗卸料结束后，下降到配料机构的称量架上，钢丝绳刚松驰时，工作限位即动作，发出信号，卷扬停止，开始下一个配料循环。 图21 骨料供给系统该系统由秤架，杠杆系统，传感器等二部分组成。称量架为一钢结构，并通过四根等长连杆悬挂在机架上，将重量值准确地传给杠杆系统。拉力传感器一端悬在机架上，另一端与杠杆相联，称量时传感器输出模似电信号，经微机处理实

45、现计量。骨料的计量为累计计量，当一种骨料计量完毕后，微机发出控制信号，第一料门关，间隔几秒种后，微机发出信号，开第二个料门，依次类推，直至骨料计量完毕。水泥和粉煤灰计量系统 该装置位于搅拌站顶部由计量斗，杠杆和传感器组成。水泥和粉煤灰由螺旋输送机分别送入各自计量斗中，在计量斗内实现单独计量，其杠杆和传感器的形式与骨料基本相同。水泥计量斗和粉煤灰计量斗上部与螺旋输送机出口用防水帆布连接，应防止帆布绷得过紧或水泥结块以便保证称量精度。水泥计量斗和粉煤灰计量斗部装有由气缸开关的蝶阀，其开关由微机发出信号进行控制，计量斗出口与搅拌机上盖由防水帆布连接。水泥斗和粉煤灰计量斗上端设有除尘口与搅拌罐连通，达

46、到除尘及通气效果。 3.2.4 水、外加剂计量系统水计量系统由水泵、输送管、蝶阀、水秤及溜水槽等组成（图22）。水泵一经起动就一直运转，使管路保持一定的压力，当控制系统发出供水信号，气动蝶阀开启，水经计量斗计量后投放到搅拌罐内。水秤的计量原理与水泥秤相同。 图22 水计量系统外加剂计量系统由外加剂储料仓，外加剂秤组成。外加剂由水泵从储料仓中泵入外加剂秤，计量后投放到搅拌罐内，储罐各有两台水泵，其中一台往计量筒中泵送液体，另一台用于对外加剂进行搅拌防止沉淀。外加剂秤为电子秤，用一个传感器悬挂计量筒。3.2.5 搅拌系统搅拌系统包括主机与主机盖，两者由螺栓联为一体，中间用海绵橡胶条密封。主机采用J

47、S1000C双卧轴强制式搅拌机去掉底盘，固定于主机架上。该机适用于搅拌骨料粒径小于80mm的各种类型混凝土。搅拌主机的混凝土卸料门由气缸控制，装有两个限位开关，做为微机的输入信号。搅拌主机盖上设有骨料进料口、水泥、粉煤灰进料口、水及外加剂进料管、除尘口等，除尘管和除尘口插接，其余各进料口通过帆布套与各计量斗连接。主机盖上还有观察门，以便于观察搅拌机工作情况及维修，为了保证安全，观察门上装有限位开关，当观察门关好后，搅拌设备方可正常运转。3.2.6 气路系统气源由W - 1. 6/10型空压机供给，经过滤器减压阀、油水分离器及油雾器后进入各支路，运行中空气压力应保持在0. 5一0. 8mpa范围

48、内。气路分配料、拉铲、搅拌、水泥仓、外加剂、水计量、水泥计量、粉煤灰计量等支气路系统。 配料系统支气路由一个集成电磁阀和六个气缸组成，通过气缸控制四个配料门的开闭完成配料。悬臂拉铲系统支气路由卷扬机内的两个锥形离合器气缸，两外制动气缸及相应的手动和脚踏阀组成，拉铲司机操纵电磁气阀实现铲斗的抛出和集料。 搅拌系统支气路，由两个串联气缸和一电磁气阀组成。两气缸推拉启闭混凝十卸料门。水泥仓支气路由电磁阀及油水分离器组成，当水泥仓中的水泥起拱时，电磁阀根据手动指令或微机发出的自动指令破拱。外加剂、水、水泥、粉煤灰计量支气路，由一个集成电磁阀，控制各气缸分别完成外加剂、水、水泥、粉煤灰的计量及投放。3.

49、2.7 生产过程骨料从骨料仓中投入骨料计量斗内进行计量，计量完毕骨料提升机构将料斗提升至道轨顶部，并打开门将物料投入搅拌机内。水泥、粉煤灰通过螺旋输送机送入水泥计量斗及粉煤灰计量斗，当输送量与设定值相同时，微机发出信号停止输送，控制计量斗底部的气动蝶阀，使计量斗内的物料投入搅拌机。水及外加剂计量完毕后投入搅拌机。在物料卸入搅拌机后，开始搅拌计时，搅拌时间到时，接通混凝土卸料门控制电磁阀卸混凝土，即完成一个搅拌过程。 第四章 搅拌机的设计搅拌就是通过物料间的相互碰撞、对流和扩散，促进物料颗粒，特别是水泥颗粒的弥散分布，达到混凝土宏观及微观上匀质的目的。混合料在搅拌过程中有着复杂的变化，除有强烈的

50、物理作用外，尚伴随着一定的化学作用。不仅混合物总容积发生了量的变化，而且其状态和性能也发生了质的变化。新拌混凝土即使在宏观上达到均匀，在显微镜下仍有10%-30%的水泥颗粒团聚体。因此，混凝土的搅拌必须提供不仅宏观匀质，而且要微观相对匀质的混合料混凝土搅拌设备分间歇式和连续式两大类。间歇式的工序特点为分批称量、分批加料、分批搅拌和出料，周期式循环生产；连续式则为连续称量、连续加料、连续搅拌与出料的流水式生产。间歇式搅拌设备的称量比较准确，比较容易保证需要的搅拌质量。连续式搅拌设备生产效率比较高，但是早期的连续式设备应受称量和控制精度的限制，搅拌质量不够稳定，然而经过多年的技术革新，目前已经取得

51、了重大发展。这里主要介绍间歇式搅拌设备的工作过程。搅拌机是搅拌设备中的重要组成部分。目前我国使用的间歇式搅拌机主要有两大类型，利用重力工作的自落式和强制物料按预定轨迹运动的强制式。自落式的筒体旋转时，叶片不断的将投入筒内的部分混合料带到搅拌筒直径的0.7高度后，应自重沿叶片滑落下来，重新跌入底部的拌和料中，如此反复作用，使混凝土搅拌均匀。这种搅拌方式是靠叶片对拌和物不断的进行分割提升和撒落，从而使物料的相互位置不断变化而重新分布，而跌落的冲击加强了这种搅拌作用。相对而言，这种搅拌强度还是不够的，它只适合于普通塑性混凝土的搅拌，对于干硬性混凝土和轻骨料混凝土不能产生良好的搅拌效果。另外，由于拌和

52、料在转筒内受离心力的作用，搅拌筒有临界转速的限制。因此，想用增大搅拌筒转速的方法来提高搅拌效率是行不通的，从而提高搅拌机的生产率也是非常困难的。强制式搅拌机对塑性以及干硬性混凝土都可以进行有效的搅拌，但是搅拌轴的转速也不能太高，否则安装在轴上的搅拌叶片将剧烈摩擦，叶片的线速度超过临界速度将使混合料在离心力的作用下出现离析现象。这样，因为工作机构的转速也很低，所以搅拌时间长，生产效率低。4.1 方案的提出双卧轴搅拌机是综合性能最好的机型之一，混凝土适应范围广，搅拌质量好，生产率高。双卧轴搅拌机作为当前最主要的机型在混凝土制备上有许多优越性，主要有以下几点：(1) 搅拌时间短，生产率高，实现了国外

53、“30s搅拌”的先进技术指标(2) 搅拌转速低，叶片和衬板磨损小;(3)混凝土适应范围广，搅拌时物料受到对流、冲击和剪切作用，运动剧烈，而且物料运动区域相对集中于两轴之间，物料作轴向循环运动和径向圆周运动，混凝土之间产生挤压作用，有利于各种物料搅拌均匀，(4)搅拌机外形尺寸小、高度低、布置紧滓，装载运输便利，而且结构合理坚固，工作可靠性高。综上所述，双卧轴搅拌机能保证混凝土宏观上的匀质性，振动作用又提高了混凝土的微观匀质性，因而把搅拌和振动结合起来，是研制新型混凝土搅拌机的一种探索。4.2 搅拌机参数的设定额定容量 混凝土搅拌机的额定容量指的是：每次装入搅拌罐内的干料容量。在实际使用混凝土搅拌机生产中，往往由于各种原因（如称量不正确，电气或机械失灵，人为差错等）造成搅拌容量超过额定容量，因此必须注意对于强制式搅拌机的搅拌容量不得超过额定容量的30%以上。否则可能发生安全事故。以下是对于搅拌机设计中几种容量的介绍：进料容量V（或称生产容量）指装进搅拌罐中的物料体积；出料容量V2指卸出的物料（混凝土等）体积，单位m3。（1） 拌罐的几何体积V0与装进干料容量V1，一般有如下关系：（2） 搅拌罐的几何体积V0与装进