一、混凝土搅拌站概况
水泥混凝土搅拌站在水泥的基础上而产生和不断发展的,水泥混凝土通常简称混凝土,由骨料、粉料、水及添加剂按一定配合比,经搅拌、浇筑、养护形成的一种人造石材,主要应用于水利、交通、工业、农业、国防、市政等建设工程中。
混凝土搅拌站经过多年的发展,产品类型多种多样,除骨料的存储、配料及提升输送形式的不同外,其余基本相近,按其研发历程可做如下划分:
1、拉铲式搅拌站:属于第 一代产品,骨料储料场采用扇形结构、通过悬臂式拉铲集料、骨料仓下方带有骨料计量斗、骨料提升输送采用斗式提升机,记作类型A。该站可单独设置骨料计量斗或将骨料提升斗作为计量斗,提升轨道角 度通常为60°~90°直轨或弯轨,投料方式主要有底部开设卸料门和整体料斗倾翻两种。国外扇形储料场环绕角 度也有更大的,采用倾斜皮带机进行骨料输送,骨料仓下部设置一体式皮带输送计量电子称。拉铲式搅拌站常与0.5~1.5m³规格的搅拌主机进行匹配。国内拉铲臂长一般不超过16m,国外不超过20m。
拉铲式搅拌站主要优点是 建设投资费用较低。但也存在不足之处:1)拉铲动作频繁,导致钢丝绳磨损量大,可靠性较低,工作环境差;2)骨料储料场面积较小,很难满足骨料连续供应的要求,影响生产率;3)由于骨料储料场是 露天式结构,整体环保性能较差,资质升级也受到一定制约。因此,随着产品技术不断进步、品种规格逐步提升,该类型的搅拌站己逐渐被淘汰。
2、配料机组合式搅拌站:骨料配料机将骨料的存储、计量和输出功能综合为一体的成套设备,结合骨料提升输送设备,是 拉铲式搅拌站骨料配料输送系统的升级。配料机由几种不同容积规格的分隔式骨料储料仓组成,各骨料的计量方式可以是 各计量斗单独计量或用一大计量斗累积计量,也可以是 皮带机式累积计量等形式,加料方式普遍采用装载机将砂石骨料从骨料储料场转运到配料机各骨料储料仓,某些大型搅拌站也有采用多根倾斜皮带机进行骨料加料,国外也有通过拉铲式给配料机各骨料储料仓加料。骨料配料机的出现,对搅拌站的发展起到了良好的作用,并一直延用至今,实践证明与拉铲式搅拌站相比建设投资费用相近,但工作相对可靠,更适合搅拌站使用。
该搅拌站骨料提升形式大都采用直轨提升斗提升,记作类型B,常与0.5~1.5m³规格的搅拌主机进行匹配,结构简单,占地面积较小,建设费用也较低,但其也有难以逾越的弱点:1)由于采用提升斗输送提升骨料,仍然存在卷扬机工作频繁、钢丝绳磨损较大,安全可靠性较差、需精心维护;2)受提升斗式结构的局限,整站规格越大,配置的提升斗必然增大,整体结构会明显增大;3)由于采用提升斗式输送骨料,连续两次骨料输送之间不连续,存在提升斗的下降时间,因此整站生产率相对较低。
3、倾斜皮带机仿楼式搅拌站:倾斜皮带机主要用于搅拌站骨料输送,采用该提升方式,外加全封闭式的外观结构,整体与搅拌楼相近,因此也被称作仿楼式。按带型主要有槽型通用皮带机、带浅花纹人字型皮带机和带波浪档边型皮带机三种。采用该方式提升骨料主要有以下优点:1)皮带机属于常见输送设备,类型相对完善,整体运转稳定、可靠;2)对于不同大小规格的搅拌站,对皮带机的输送能力及规格要求不同,易满足设计要求;3)该方式下整站生产周期将不再受提升斗式速度限制,给生产率提高提供了一定空间;4)布置方式灵活,易满足客户的不同要求。
该种类型搅拌站骨料输送分为两种,一种是 配料机将计量好的骨料通过斜皮带机,提升至搅拌主机上方的暂存仓,再投入搅拌机进行搅拌,记为类型C,常与搅拌容量为1m³~3m³搅拌主机相匹配;另一种是 砂、石骨料有各自单独的计量斗,所有计量后的骨料依次通过水平输送带输送至倾斜皮带机,提升至搅拌主机上方暂存仓后投料,记为类型E,常与搅拌容量为1.5m³~4m³搅拌主机相匹配。封闭仿楼式搅拌站在实际应用中被亲睐,采用单站双机配置模式,是 一种较理想的模式;对于非 露天式骨料场地,属于环保要求高的搅拌站,骨料堆积场地上方封闭结构,不受周围环境及天气条件的影响;对于规模较大的混凝土搅拌站大都采用露天式的骨料堆积场地;对于场地受限制或混凝土制备要求较高的工程站,常采用占地面积较小的人字形浅花纹皮带机。
该搅拌站由于采用倾斜皮带式输送方式,配置形式多样化,适应性强。上述类型C搅拌站有其明显的优点,但也不适合于工程站。为此,研发人员需对其进行改进,开发新产品。
4、骨料直投式搅拌站,记为类型D,常与搅拌容量为1m³~2m³搅拌主机相匹配。通过倾斜皮带机将骨料提升至搅拌主机投料口直接投料,无暂存仓。粉料计量、水及液体添加剂的计量均采用独自的计量斗,分别固定在搅拌主机上方。整体结构紧凑、安装调整方便,维修便利,便于拆迁移动,主平台布置简单,为二次搅拌工艺提供了思路,稍加改造便可用于高标号混凝土的制备,比较适合工程站。
二、混凝土搅拌站的基本组成
混凝土搅拌站主要由搅拌系统、物料输送系统、计量系统、控制系统及附属配套设施等几大部分组成。
1、搅拌系统:按搅拌形式可分为强制式和自落式两种。强制式搅拌机由于其综合性能最 好,因此被广泛采用,能够搅拌流动性、半干硬性和干硬性等多种类型混凝土。自落式搅拌机适合小批量且流动性好的混凝土生产,因此相对于强制式搅拌机应用较少。按其结构形式的不同强制式搅拌机又可分为单卧轴搅拌机、双卧轴搅拌机和立式行星搅拌机。
2、输送系统:1)骨料输送:混凝土搅拌站骨料输送方式主要有提升斗式和倾斜皮带式。前者相对于后者结构紧凑、占地面积小;后者突出优点是 其效率高、工作稳定可靠。由于皮带输送式骨料可连续输送,因此若在搅拌主机前增设骨料暂存仓,则可提高整站生产率。2)粉料输送:所述的粉料主要包括水泥、粉煤灰及其它粉料添加剂。粉料的输送目前主要还是 采用螺旋输送机进行输送,少部分大型的混凝土搅拌站也有气动输送或刮板输送机等方式。主要原因在于螺旋输送机工作可靠、成本低廉、结构更为简单。3)液料输送:所述液体主要包括水及液体外加剂,通常采用泵送。
3、计量系统:按计量对象主要包括骨料计量、粉料计量、水及液体添加剂计量几部分,对混凝土质量和混凝土生产成本有直接影响。通常,对于产量较低的混凝土搅拌站大多采用累计计量的方式,即骨料(砂、石)累计计量,粉料累计计量,水和液体添加剂先单独计量,再将液体添加剂注入水称量斗内进行预混合后再一起注入搅拌机内。对于产量较高的搅拌站,各部分物料大都采用单独计量的方式。无论是 累计计量还是 单独计量,所有传感器均由计算机程序准确控制。根据要求,骨料计量精度不大于2%,其余物料的计量精度均不大于1%。
4、控制系统:搅拌站的控制系统主要根据用户的要求及整站配置情况进行选配,在国内己基本成熟。它是 整套设备的“中 枢神经”,一般对于小型搅拌站,配置相对简单,大型搅拌站相对复杂。
5、外配套设备组成:主要包括电气设备、储水仓、储料仓等。
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