稳定土厂拌设备.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流稳定土厂拌设备.精品文档.关于稳定土厂拌设备的论文姓 名：罗家南学 号：200912030204班 级：机自0905班指导老师：张洪2012年11月目录一、稳定土厂拌设备的关键技术和发展趋势二、稳定土厂拌设备概述稳定土厂拌设备的分类稳定土厂拌设备的结构组成和工作原理配料机组集料带式输送机和成品料带式输送机结合料配给系统搅拌器供水系统成品料仓稳定土厂拌设备控制系统电气控制系统物料计量控制技术三、稳定土厂拌和作业设备的布置平面图参考文献 论文题目：关于稳定土厂拌设备的论文作者姓名：罗家南 完成时间：2012年11月摘要：稳定土厂拌设备是路面工程机

2、械的重要机种之一。所谓稳定土厂拌设备，就是将土、碎石、砾石、水泥、粉煤灰、石灰和水等材料按照施工配合比在固定地点进行均匀搅拌的专用生产设备，其作为当前高等级公路修筑中的一种高效能稳定土基层修筑机械，具有材料级配精度高、搅拌均匀性好、节省材料、便于自动控制等优点，能更好的保证稳定土材料的质量，因而广泛用于公路和城市道路的基层、底基层施工。本论文从各个方面详细的介绍现代厂拌设备。旨在提高稳定土厂拌设备的速率、效率、产品、质量。关键词：稳定土厂拌设备、构造、原理、设计要求引言：随着我国经济建设的高速发展，国家对基础设施建设的投资力度加大，稳定土厂拌设备有了较大的发展空间。在高等级公路建设中，稳定土厂

3、拌设备是必不可少的，需求量巨大，发展很快。特别是国家及省市之间交通干道、高速公路的改扩建等项目建设，更是极大地促进了厂拌设备的发展，厂拌设备的产量随着各项工程的陆续展开正逐步增加，预计这种增长的趋势会持续很长一段时间。现代工程施工要求厂拌设备具有一下性能：生产效率高、能量损失小、节约能源材料、自动化程度高、施工质量好、拌合精度高、性能稳定、工作可靠、使用寿命长、具有较好的经济性，即高的性能价格比和低的制造与使用成本，操作简单、方便，劳动强度低等。一、稳定土厂拌设备的关键技术和发展趋势1、无衬板搅拌器近年来，国外一些公司针对稳定材料的特性和连续搅拌的特点，对强制连续式搅拌器进行了改进，取消了衬板

4、，研制成新型无衬板搅拌器。无衬板搅拌器最大限度的加大了搅拌桨叶和壳体之间的间隙。搅拌器在工作时，在壳体和桨叶之间的间隙中形成一层不移动的混合料层，此混合料层停留在壳体上起到了衬板的作用，保护壳体不受磨损，同时也减少了桨叶的磨损过程。此外，在相同体积的情况下，这种搅拌器相对于有衬板搅拌器来说质量小，造价低、生产率高、混合料拌合效果好，不产生阻塞、挤碎等现象。无衬板搅拌器经过试验和使用，已进入使用阶段，现广泛用于稳定土厂拌设备中。2、成品料含水率快速连续监测技术水量的多少对水硬性结合料的力学性能和施工性能有着重要的影响，因此所有厂拌设备都必须能进行精确的计量和控制。而原始材料中含水率受气候影响变化

5、较大，特别是砂料、粉煤灰等细料变化更大，其含水率的变化直接影响到成品料中的含水量和骨料级配的准确性。因而，及时测出原料中的含水量，才能准确控制供水和供料量，使成品混合料的各项配比保持一定。目前，研究和解决细粒料中含水率的快速连续检测技术受到个生产厂家的普通重视，电容式、中子式、红外线等粒料含水率快速连续检测仪即将推向市场。3、设备大型化机械化施工设备的配套性要求，促使稳定土厂拌设备向大型化方向发展。近年市场对稳定土厂拌设备生产率的需求已从前几年的100t/h上升为300400t/h，还有进一步发展为600！800t/h的趋势。4、结构模块化可解决大型化所带来的装、拆、吊、运等不利因素，既有利于

6、制造厂生产和产品系列化，又符合公路工程施工的特点。结构模块化是固定式稳定土厂拌设备的必由之路。在保证设备基础性能的前提下，标准化的模块可以根据用户实际需要进行不同的组合，其总体布局亦可根据用户施工场地的要求而变化。5、扩展多用途厂拌设备为了扩大厂拌设备的使用范围，是稳定土厂拌设备不仅能拌制稳定土材料，还能拌制各种属于冷拌范围的路面材料，如碾压混凝土、乳化沥青混凝土等。国外一些生产厂家正在研制多用途的厂拌设备，这种厂拌设备具有连续搅拌作业和间歇搅拌作业两种功能，通过在控制室操作键盘可方便地转换物料计量程序，实现物料的连续计量与输送，或分批计量和输送。6、建立用户联络控制中心通讯技术发展迅速，一些

7、厂家便充分利用国际电话网络等先进可靠的通讯手段与电子计算机技术，同用户建立直接联系，在生产设备厂家设立控制中心，控制中心的计算机和用户厂拌设备的控制计算机通过国际通讯网络联网，用控制中心的计算机能及时查询用户设备的工作运转情况，亦能方便地调节和改变用户设备的工作状态，让用户尽快掌握厂拌设备的使用技术。目前，这种利用控制中心为用户提供服务的机构在发达国家已经出现，并愈来愈多的被实际应用。二、稳定土厂拌设备概述2.1稳定土厂拌设备的分类可以根据结构、工艺性能、生产率、拌合方式及机动性等对稳定土厂拌设备进行分类。1) 根据生产率大小：稳定土厂拌设备可分为小型（生产率小于200t/h）、中型（生产率2

8、00400t/h）、大型（生产率400600t/h）和特大型（生产率大于600t/h）4种。2) 根据设备拌合工艺：稳定土厂拌设备可分为非强制跌落式、强制间歇式、强制连续式等3种。强制连续式又可分为单卧轴搅拌式和双卧轴搅拌式，双卧轴强制连续式是诸多形式中最常用的一种搅拌形式。3) 根据设备的布局及机动性：稳定土厂拌设备可分为移动式、部分移动式、可搬式和固定式等结构形式。移动式厂拌设备是将全部装置安装在一个专用的拖式底盘上，形成一个较大型的半挂车，可以及时转移施工地点。设备从运输状态转到工作状态时不需要吊装机具，仅依靠自身液压机构就可实现部件的折叠和就位。这种设备一般为中、小型，多用于工程分散、

9、频繁移动的公路施工工程。部分移动式厂拌设备也是常见的一种布局方式。采用这种布局的设备在转移工地时将主要的部件安装在一个或几个特制的底盘上，形成一组或几组半挂车或全挂车形式，依靠拖动来转移工地，而将小的部件采用就可拆装搬移的方式，依靠汽车运输完成工地转移。这种形式多采用在中、大型的生产率设备中，适用于城市道路和公路施工工程。可搬移式厂拌设备是我国使用最多的厂拌设备之一，这种设备将各主要总成分别安装在两个或两个以上的底架上，各自装车运输实现工地转移，再依靠吊装机具将几个总成安装组合成工作状态。这种形式在小、中、大的生产率设备中采用，具有造价低、维护保养方便等特点，适用于各种工程量的城市道路和公路施

10、工工程。固定式厂拌设备固定安装在预先选好的场地上，一般不需要搬迁，形成一个稳定材料生产工厂。因此，一般规模较大，具有大、特大生产能力，适用于城市道路施工或工程量大且集中的施工工程。2.2 稳定土厂拌设备的结构组成和工作原理稳定土厂拌设备的总体组成及布置如图2-1所示，主要由配料机组、粉料供给系统、供水系统、集料皮带机、搅拌机、上料皮带机、电气控制系统、气路系统及混合料存仓等功能单元组成。图2-1 WCB200型稳定土厂拌设备 1-沙石配料斗 2-集料机 3-粉料配料斗 4-螺旋输送机 5-卧式存仓 6-搅拌机 7-给水系统 8-上料带式输送机 9-电气控制柜 10-混合料存仓2.2.1 配料机

11、组配料机组部分主要完成骨料的称量与输送，分别将不同类骨料或同类骨料的不同料径计量送出。该部分主要由料斗、配料给料机、配料皮带输送机以及驱动装置组成，如图2-2所示。每个配料机都是一个完整独立的部分，可根据实际需要进行组配。1.概述：配料机是一种用于多种物料如：砂石的定量配送的自动化设备，主要应用于混凝土施工行业，以替代人工台秤或容积计量等方式，具有计量精度高、配送效率高、自动化程度高等特点，是全自动混凝土搅拌站成套设备中的主要部分之一。2.工作原理：按配料控制仪说明书要求，向配料控制仪输入配方（不用的物料一定设为0）。按下配料按钮后，配料机便开始进入自动配料程序。其工作过程为：首先料皮带机开始

12、工作，将料输送到称料斗，当称料斗内料的重量达到其设定值时，料皮带机自动停止；接着料皮带机自动开启，当称料斗中的物料重量达到料、料的设定值之和时，料皮带机停止，料皮带机开始工作 ，如此四种物料配齐后，机器便处于等待状态。这时按下出料按钮，出料皮带机工作，将配好的混凝土干料卸入搅拌机料斗。出料完毕后，出料皮带机自动停止，并自动开始第二个循环配料，第二个循环配料结束，又等待出料，如此往复。3.工作特点：混凝土配料机是一种与搅拌机配套使用的前台自动配料设备。它可以用户设计的混凝土配比自动完成砂、石、水泥等3-6种物料（二级配混凝土）的配料程序。2.2.2集料带式输送机和成品料带式输送机1.概述：集料带

13、式输送机用于将配料机组供给的集料送到搅拌器中；成品料带式输送机用于将搅拌机拌制好的成品料连续输送到储料仓。他们均为槽式带式输送机，如图2-3所示。它们均为槽式带式输送机，由机架、支撑、上下托辊、输送带、驱动机构、传动滚筒、改向滚筒、张紧装置等组成。左右对称布置的张紧螺杆，除调节输送带松紧度外，还可调整由安装、地基、制造、物料偏载等因素引起的输送带跑偏。调整的方法是，胶带往哪边跑，就适当地旋紧该侧的张紧螺杆或旋松另一边的张紧螺杆。2.工作原理：带式输送机主要由两个端点滚筒及紧套其上的闭合输送带组成。带动输送带转动的滚筒称为驱动滚筒（传动滚筒）；另一个仅在于改变输送带运动方向的滚筒称为改向滚筒。驱

14、动滚筒由电动机通过减速器驱动，输送带依靠驱动滚筒与输送带之间的摩擦力拖动。驱动滚筒一般都装在卸料端，以增大牵引力，有利于拖动。物料由喂料端喂入，落在转动的输送带上，依靠输送带摩擦带动运送袋卸料端卸出。3.工作特点：带式输送机是煤矿最理想的高效连续运输设备，与其他运输设备（如机车类）相比，具有输送距离长、运量大、连续输送等优点，而且运行可靠，易于实现自动化和集中化控制，尤其对高产高效矿井，带式输送机已成为煤炭开采机电一体化技术与装备的关键设备。带式输送机主要特点是机身可以很方便的伸缩，设有储带仓，机尾可随采煤工作面的推进伸长或缩短，结构紧凑，可不设基础，直接在巷道底板上铺设，机架轻巧，拆装十分方

15、便。当输送能力和运距较大时，可配中间驱动装置来满足要求。根据输送工艺的要求，可以单机输送，也可多机组合成水平或倾斜的运输系统来输送物料。带式输送机广泛地应用在冶金、煤炭、交通、水电、化工等部门，是因为它具有输送量大、结构简单、维修方便、成本低、通用性强等优点。带式输送机还应用于建材、电力、轻工、粮食、港口、船舶等部门。图2-3 带式输送机简图1-张紧螺杆 2-从动滚筒轴承座 3-从动滚筒 4-槽形托辊 5-空段清扫器6-下平托辊 7-输送带 8-槽型调心托辊 9-调心下平托辊 10-电动机 11-联轴器 12-减速带 13-链条 14-主动滚筒 15-主动滚筒轴承座 16-弹簧清扫器2.2.3

16、结合料配给系统1.概述：结合料配给系统包括粉料储仓、螺旋输送机和粉料给料计量装置。粉料储仓按结构形式分为立式储仓和卧室储仓。立式储仓占地面积小、容量大、出料顺畅，更适合于固定式厂拌设备使用。卧式储仓同立式储仓相比，仓底必须增设一个水平螺旋输送装置，才能保证出料顺畅。但卧式储仓具有安装、转移方便，上料容易等优点，广泛用于移动式，可搬式等厂拌设备。2.工作原理：（1）立式储仓给料系统 立式储仓给料系统如图2-4所示，主要由仓体、螺旋输送机、粉料计量装置等组成。储仓用支腿安装在预先准备好的混凝土基础上，并用地脚螺栓固定。立式储仓进料方式一般是用散装罐车将水泥、石灰等结合料运到稳定土拌合厂，依靠气力将

17、粉料送入粉料输入管并送进储仓。工作时，粉粒由计量装置给出，依靠螺旋输送机直接送到搅拌器中，或经由集料带式输送机将结合料连同集料一起送往搅拌器。螺旋输送机是一种无挠性牵引构件的连续输送设备，由螺旋体（心轴和螺旋叶片）、壳体、联轴器、驱动装置等组成，有水平螺旋输送机和垂直螺旋输送机两种类型。前者只能在同一高度输送物料；后者可垂直或沿倾斜方向将物料送往所需的高度。这两种螺旋输送机的壳体有所不同：水平螺旋输送机的壳体为半圆形的开口朝上的料槽；而垂直螺旋输送机的壳体则是一个圆柱形管子。在水平螺旋输送机中，物料由于自重而紧贴料槽（壳体的内腔），当螺旋轴旋转时，物料与料槽之间的摩擦力阻止物料跟着旋转，因而物

18、料得以前进。在垂直螺旋输送机中，物料由于重力所产生的侧压力和离心力的作用而与管壁贴紧，当螺旋轴旋转时，管壁与物料之间的摩擦力阻止物料与螺旋轴同步旋转，从而实现物料上升移动。粉料计量装置可分为容积式计量和称重式计量两种方式。容积式计量大多采用叶轮给料器，通过改变叶轮转速来调节粉料的输出量，主要由叶轮、壳体、接料口、出料口、动力驱动装置等组成。这种计量方式在国内外设备中普遍采用，其结构简单，计量可靠。称重式计量一般采用螺旋秤、减量秤等方式，连续动态称量并反馈控制给料器的转速以调节粉料输出量。（2）卧式储仓给料系统 卧式储仓给料系统与立式系统的工作过程和计量方式基本相同，由散装水泥运输车运来的生石灰

19、粉或水泥被泵入卧式储仓中，也可由储仓顶部的进料口用带式输送机、装载机或人工装入。储仓顶部的进料口用带式输送机、装载机或人工装入。储仓生石灰粉在仓内靠自重下降，经储仓底部的螺旋机构，进入螺旋输送机，再进入粉料给料机上方的小斗内，然后由粉料给料机按调定的比例计量给出。2.2.4 搅拌器1.概述：混凝土搅拌机，包括通过轴与传动机构连接的动力机构及由传动机构带动的滚筒，在滚筒筒体上装围绕滚筒筒体设置的齿圈，传动轴上设置与齿圈啮合的齿轮。本实用新型结构简单、合理，采用齿轮、齿圈啮合后，可有效克服雨雾天气时，托轮和搅拌机滚筒之间的打滑现象；采用的传动机构又可进一步保证消除托轮和搅拌机滚筒之间的打滑现象。2

20、.工作原理（1）自落式搅拌机有较长的历史，早在20世纪初，由蒸汽机驱动的鼓筒式混凝土搅拌机已开始出现。50年代后，反转出料式和倾翻出料式的双锥形搅拌机以及裂筒式搅拌机等相继问世并获得发展。自落式混凝土搅拌机的拌筒内壁上有径向布置的搅拌叶片。工作时，拌筒绕其水平轴线回转，加入拌筒内的物料，被叶片提升至一定高度后，借自重下落，这样周而复始的运动，达到均匀搅拌的效果。自落式混凝土搅拌机的结构简单，一般以搅拌塑性混凝土为主。（2）强制式搅拌机从20世纪50年代初兴起后，得到了迅速的发展和推广。最先出现的是圆盘立轴式强制混凝土搅拌机。这种搅拌机分为涡桨式和行星式两种。19世纪70年代后，随着轻骨料的应用

21、，出现了圆槽卧轴式强制搅拌机，它又分单卧轴式和双卧轴式两种，如图2-5为双轴卧式，兼有自落和强制两种搅拌的特点。其搅拌叶片的线速度小，耐磨性好和耗能少，发展较快。强制式混凝土搅拌机拌筒内的转轴臂架上装有搅拌叶片，加入拌筒内的物料，在搅拌叶片的强力搅动下，形成交叉的物流。这种搅拌方式远比自落搅拌方式作用强烈，主要适于搅拌干硬性混凝土。图2-5 搅拌器结构示意图1-搅拌轴 2-搅拌臂 3-搅拌桨叶 4-盖板 5-轴承 6-驱动系统 7-壳体 8-保护层 9-有效拌区2.2.5 供水系统供水系统是稳定土厂拌设备的必要组成部分，由水泵、水箱、三通阀、供水阀、回水阀、流量计、管路等组成。水箱由钢板焊接而

22、成。泵与电动机装在同一机座上。三通阀一端与水泵出口相连，其余两端分别与供水阀和回水阀相连，其余两端分别与供水阀和回水阀连接。通过观察流量计指示值，调节供水阀可以调节给搅拌器的供水量。回水阀的出口还可以接橡胶管，手动关闭供水阀后，用水泵供水清洗设备或向场地洒水。2.2.6 成品料仓成品料仓是稳定土厂拌设备的一个独立部分，其功用是将成品料暂存起来，以供车辆运输。成品料仓的结构形式有多种，有的料仓直接安装在搅拌器底部；有的直接悬挂在成品料带式输送机上；有的带固定支腿，安装在预先设置好的水泥混凝土基础上。为了防止卸料时混合料产生离析现象，有些设备的料仓设计成能调节卸料高度的结构形式。成品料仓的容积通常

23、设计成5-8m3的储量，特别是悬挂式的成品料仓，其容量不能过大。固定安装式成品料仓由立柱、料斗及放料斗门启闭机构等组成。放料斗门通常采用双扇摆动形式，斗门的启闭动作可用电动、气动或液压控制，通常都采用电磁换向阀操纵。图2-6所示为WCB200型稳定土厂拌设备的成品料仓简图。2.3稳定土厂拌设备控制系统2.3.1电气控制系统电气控制系统包括电源、各执行元件、电气运行显示系统、电气操纵控制系统。 稳定土厂拌设备的控制系统主要有计算机集中控制和常规电器元件控制两种，目前大多采用计算机集中控制。控制系统安装在控制室内，整个机器设备的全部操作都集中于此。系统多采用380V、50Hz交流电源供电。在控制系

24、统的电路中，都设有过载和短路保护装置及工作机构的工作状态指示灯，用来保护电路和直接显示设备的运转情况。凡自动控制型厂拌设备的控制系统，一般都装有自动控制和手动控制两套控制装置，操作时可自由切换。任何形式的控制系统都必须遵守工艺路线中各设备启动和停机程序。起动时应先开搅拌器电动机，当搅拌器电动器完成Y- 转换进入全速运转后，才能起动其他电动机；停止工作时，则应最后关停搅拌器电动机。这主要是为了保证搅拌器拌筒内无积料，防止该电动器带载起动，以确保操作安全。对于卧式储仓的结合料供给系统，有倾斜螺旋输送机驱动电动机M1和水平螺旋输送机驱动电动机M2。M1和M2两台电动机在线路控制上有连锁功能，即起动M

25、2时，M1同时起动，但M1亦可单独起动、停止。在工作过程中，高、低料位器能自动控制这两台电动机的起动和停止。当底料位器测出无料时，低位指示灯亮，此时，两螺旋输送机起动加料；当高料位器检测出料已足够时，高位指示灯亮，此时两螺旋输送机停止加料。2.3.2 物料计量控制技术稳定土厂拌设备的计量方式可分为电子带秤动态计量和体积计量两种。 体积计量是以一个出料单元容积的大小为基础，而后与通过该单元的物料速度相乘，得到物料单位时间的配给量，此为静态计量，不具有反馈和修正功能，其级配精度受物料在出料单元中的填充系数影响较大，故级配误差较大，一般为3%-5%。 电子带秤动态计量是体积计量的延伸和提高，并随着科

26、学技术的发展而得到推广应用，从而使物料级配误差大大降低。它是在带式输送机的适当部位装一组或多组计量托辊，用以计量物料的瞬间和累计重量。其工作原理（图2-7）是将物料的称量信号经传感器转化为电信号，而后与设定给料量转化的电信号进行比较并加以修正，以消除二者的误差，故有较高的级配精度，可达0.5%-1.5%。 影响电子带秤计量精度的因素较多，如带的刚度和张力，带的摩擦力，称重框架支承上的污物粘结等都会引起计量误差，即使是好的负荷传感器，长期使用后测量误差也有+2%，因而在投入使用后必须定期进行校验，以确保使用精度。今年来出现的核子输送机秤，采用非接触测量，不受带张力变化和刚度大小的影响，测量精度稳

27、定，且无磨损，使用寿命长，安装维护方便，不需要特殊的输送段，显示技术先进，可与计算机兼容，是一种适应性强、较有发展前途的计量装置。核子输送机秤的基本原理是：利用射线的传播范围来测量输送机单位长度上的物料量，而速度计则用来测定输送速度，这两种电信号经电子设备处理就可得到输送机的生产率。三、 稳定土厂拌和作业设备的布置平面图图3-11-支架 2-混合料存仓 3-上料带式输送机 4-搅拌机 5-供水系统 6-电气控制柜 7、10-配料料斗 8、11-皮带机 9-粉料配料斗图3-2 粉料配料机1-料仓 2-行星给料机 3-螺旋输送机参考文献1 张洪 现代施工工程机械 北京.机械工业出版 2008.42 最新带式输送机设计与技术资料及标准规范实用手册 中国知识出版社3 基于PLC稳定土厂拌设备控制系统的研究与设计 中国矿业大学 本科毕业论文4 方圆MWBZ200模块式稳定土拌和站说明书二手工程机械网5 混凝土配料机的配料设计基本要求 河南龙鼎机械有限公司