混凝土攪拌站的整體設(shè)計(jì)及生產(chǎn)工藝流程分析

何苑忠

（韶關(guān)市天源重機(jī)有限公司，廣東 韶關(guān)512026）

0 前言

100年之前，人們剛開始接觸認(rèn)識到混凝土，起初并未受到較大的關(guān)注，但隨著混凝土成分及樣式的不斷發(fā)展改變，其逐漸在生產(chǎn)建筑工藝上嶄露頭角，應(yīng)用單位也越來越多，混凝土的需求量供不應(yīng)求。因此，能夠生產(chǎn)大量混凝土的攪拌站被人們生產(chǎn)出來并不斷改進(jìn)，在一定程度上成功緩解了生產(chǎn)上對混凝土的基本需求。下面是對混凝土攪拌站的整體設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝流程的具體分析。

1 混凝土攪拌站的整體設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝流程分析

目前，混凝土攪拌站是生產(chǎn)混凝土的重要設(shè)備，對于操作管理混凝土攪拌站的工作人員來說，了解并熟練掌握混凝土攪拌站的生產(chǎn)流程，是保障攪拌站設(shè)備正常順利工作的基礎(chǔ)。一般來說，混凝土攪拌站的主要整體設(shè)計(jì)包括配料系統(tǒng)、送料系統(tǒng)、儲料系統(tǒng)、給料系統(tǒng)以及卸料、出料系統(tǒng)、攪拌系統(tǒng)和氣路系統(tǒng)[1]。下面是關(guān)于混凝土攪拌站整體設(shè)計(jì)內(nèi)容和工藝流程的具體分析。

1.1 骨料配料

骨料配料系統(tǒng)具有貯存和計(jì)量輸出等功能，能夠同時(shí)貯存并計(jì)量砂和石子數(shù)量，一般是由貯料斗和計(jì)量斗組成。由于混凝土的質(zhì)量規(guī)格有所不同，因此，為適應(yīng)不同的級別的骨料貯存，一般將貯料斗分為多種類型，即三斗、四斗、五斗等類型，其中以四斗應(yīng)用最為廣泛。生產(chǎn)站的大小決定貯料斗的容量，其送料時(shí)采用氣動控制門方式開啟[2]。骨料計(jì)量分為獨(dú)立計(jì)量和累積計(jì)量兩種。其中，獨(dú)立計(jì)量主要采用的是單個(gè)使用稱量斗進(jìn)行稱量，位置分布在貯料斗下面，優(yōu)點(diǎn)是可以進(jìn)行準(zhǔn)確稱量后能夠直接將骨料放上傳送帶，運(yùn)輸?shù)剿栉恢?。累積計(jì)量是將擋板和皮帶放在水平傳送帶上所構(gòu)成的計(jì)量斗，優(yōu)點(diǎn)是骨料落入計(jì)量斗后能夠同時(shí)進(jìn)行稱量和運(yùn)輸，有利于縮短生產(chǎn)時(shí)間。

1.2 骨料送料

骨料送料指的是將稱量完畢的骨料運(yùn)輸?shù)綌嚢铏C(jī)，應(yīng)用最廣泛的是傳送帶運(yùn)輸和拉斗提升機(jī)，具體要采取哪一種運(yùn)輸方式還要取決于現(xiàn)場施工環(huán)境，運(yùn)送角度大于60°一般使用拉斗提升機(jī)，其余使用傳送帶運(yùn)輸方式。傳送帶運(yùn)輸方式的傳送帶也要根據(jù)角度來確定，其中小于22°的使用較平滑的，22°~30°主要采用的是人字形淺花紋皮帶，30°~60°采用裙邊皮帶。目前所規(guī)定的傳送帶速度是1.6 m/s、2.0 m/s、2.5 m/s，但是傳送速度要根據(jù)實(shí)際情況而定，皮帶機(jī)的傳送能力要符合實(shí)際的傳送能力，以防止出現(xiàn)機(jī)器出現(xiàn)損壞，耽誤生產(chǎn)進(jìn)度。

1.3 粉料儲料

水泥、粉煤灰、礦渣粉等粉狀材料主要采用粉料倉進(jìn)行貯存，所選規(guī)格一般要根據(jù)用戶要求來決定，粉料倉容量越小，要求攪拌站的粉料供應(yīng)渠道流通程度要高。粉料倉的數(shù)量是根據(jù)所需原材料的種類決定。粉料倉的組成包括倉體、進(jìn)灰管、排架和梯子等主要部分組成，另外，粉料倉的各個(gè)部位設(shè)置著多個(gè)零件，其中在側(cè)部設(shè)有粉位器、下部設(shè)有破拱裝置，內(nèi)外設(shè)有梯子，另外倉頂設(shè)有檢修口，以防在儲料過程中過程中發(fā)生意外事故[3]。

1.4 粉料給料

由于運(yùn)輸粉料時(shí)的原材料種類較多，其中包括水泥、粉煤灰等粉狀物質(zhì)，他們之間可能存在微小的化學(xué)反應(yīng)，因此，在將它們送入相應(yīng)的粉料稱量斗中時(shí)，為避免原材料因接觸空氣而發(fā)生污染變質(zhì)，進(jìn)而影響空氣環(huán)境質(zhì)量，必須保證其處在完全密封的腔體內(nèi)。O形截面的螺旋輸送機(jī)是目前站內(nèi)應(yīng)用最為廣泛的輸送機(jī)，由于原材料成分較為復(fù)雜，其機(jī)殼采用的是較為堅(jiān)硬的無縫鋼管，機(jī)殼尾部一般都是通過萬向球與粉料倉閥連接，然后在頭部出口要用帆布袋柔軟連接在粉料稱量斗上[4]。安裝傾角一般處在30°~45°之間，特殊時(shí)可達(dá)到60°。螺旋長度有一定的規(guī)格，一般不超過14 m，另外，太過長的距離可以通過連續(xù)插接的方式，設(shè)置兩個(gè)進(jìn)料口，以提高運(yùn)輸效率。

1.5 水、外加劑供料裝置

此供料裝置主要通過管路將水和液體外加劑運(yùn)輸?shù)秸緝?nèi)的液體稱量斗中，其主要部分由各種供料裝置和管路原件組成。攪拌站內(nèi)通常使用的是帶水泵的水箱，而商混站一般都是采取自建水池來供應(yīng)水資源。外加劑一般都具有特殊的化學(xué)性質(zhì)，所以選用的是具有較強(qiáng)防腐作用的耐腐泵。水的供應(yīng)量應(yīng)符合具體工程所需來設(shè)定，必要時(shí)要設(shè)置分水支路，避免水管在停泵時(shí)受壓損壞。攪拌站對水和外加劑的需求決定著水泵和耐腐泵的大小，為了避免在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)資源緊缺，其排量必須要盡可能的滿足攪拌站生產(chǎn)所需。

1.6 配料和卸料系統(tǒng)

此系統(tǒng)的主要作用是將水、外加劑、骨料、粉料等原材料經(jīng)過精確的配比和稱量之后，將其送入攪拌機(jī)。目前，攪拌站內(nèi)主要采用的是電子稱量計(jì)量法，其中三點(diǎn)式稱量法應(yīng)用最為普遍，但是，具有計(jì)量槽皮帶機(jī)的一般都采用四點(diǎn)式，另外，還要根據(jù)具體的原材料種類和數(shù)量來確定拉力和壓力傳感器的規(guī)格，以確保配料準(zhǔn)確度。一般情況下，在各種原材料完成配比稱量后，通過皮帶機(jī)將它們運(yùn)輸?shù)搅隙分?，另外，水、液體外加劑以及水泥、粉煤灰等粉狀物質(zhì)是在站內(nèi)稱量斗沒完成計(jì)量，最后在配料完成后，接受到輸料信號時(shí)，把各種原材料混合在一起運(yùn)輸?shù)綌嚢铏C(jī)中完成卸料任務(wù)。

1.7 攪拌和出料系統(tǒng)

攪拌系統(tǒng)是攪拌站最為重要的組成部分，是將各種原材料生產(chǎn)成為混凝土產(chǎn)品的最重要，也是最基本的系統(tǒng)之一?；炷翑嚢枵景床煌臄嚢璺绞娇煞譃閮煞N機(jī)種，一種是自落式攪拌，另一種是強(qiáng)制式攪拌，這兩種機(jī)種都已被完全應(yīng)用到生產(chǎn)建筑中。其中，強(qiáng)制式攪拌機(jī)是進(jìn)行混凝土攪拌的主要機(jī)器，它擁有較強(qiáng)的自動化設(shè)備以及操作的靈活性，并且能夠有效節(jié)省物料的使用、財(cái)力和人力的投入，能夠有效保障生產(chǎn)產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量，是國內(nèi)普遍使用的攪拌機(jī)種。另外，它能夠同時(shí)攪拌不同種類的混凝土產(chǎn)品，有流動性、半干硬性、干硬性等種類混凝土。自落式由于人工操作部分較多，攪拌設(shè)施也比強(qiáng)制式缺少很多，因此，它主要被用于流動性混凝土的攪拌，目前，在國內(nèi)應(yīng)用量較少。強(qiáng)制式攪拌機(jī)主要結(jié)構(gòu)成分為主軸行星攪拌機(jī)、單臥軸攪拌機(jī)和雙臥軸攪拌機(jī)，其中雙臥軸攪拌機(jī)是攪拌機(jī)最有用也是最重要的部分[5]。攪拌系統(tǒng)在完成攪拌工作之后，可將混凝土儲存在攪拌機(jī)內(nèi)或底部的料斗內(nèi)，然后，等待出料信號發(fā)出變可完成攪拌及出料整個(gè)過程。

1.8 攪拌站氣路系統(tǒng)

氣路系統(tǒng)的組成較為復(fù)雜，部件的質(zhì)量規(guī)格選取也較為嚴(yán)格，其中包括空壓機(jī)、儲氣罐、供氣管路和氣水分離器、油霧器、減壓閥、電磁氣閥氣路等附件，他們組合起來發(fā)揮的作用是向攪拌機(jī)卸料機(jī)、儲料倉低門等裝置控制開關(guān)動作的氣缸和粉料筒倉破拱裝置提供壓縮空氣。另外，選取空壓機(jī)時(shí)要根據(jù)氣缸等原件的規(guī)格和數(shù)量來確定規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)。

1.9 攪拌站控制系統(tǒng)

混凝土攪拌站的控制中心系統(tǒng)連接著站內(nèi)站外的設(shè)施設(shè)備，是攪拌站正常工作的重要保障，是整個(gè)攪拌站的核心部分。攪拌站的規(guī)格不是一成不變的，因此，控制中心會經(jīng)過嚴(yán)密的測算之后，選取出最為適合場地施工的攪拌站，一般情況下，較小場地適合小型攪拌站，其結(jié)構(gòu)組成和操作系統(tǒng)較為簡單，而大型場地則要選用較大型的攪拌站，各方面都比較復(fù)雜，系統(tǒng)內(nèi)部也比較繁雜。

2 結(jié)語

目前，農(nóng)村城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展，使得混凝土的需求量不斷增大，導(dǎo)致混凝土生產(chǎn)設(shè)備的需求變得更加緊張，所以，努力創(chuàng)新研究混凝土攪拌站的工作不容輕視。由于農(nóng)村城鎮(zhèn)化改革和公路鐵路的高速建設(shè)，混凝土需求量不斷增加，近年來，國內(nèi)專業(yè)人員通過努力研究，我國混凝土攪拌站已取得巨大成就，并且相比較國外優(yōu)勢更加明顯?，F(xiàn)在的混凝土攪拌站不單只已經(jīng)做到了自動化、智能化，很大程度上減少了勞動力的投入，而且環(huán)保性能也有了顯著提高，目前來看，混凝土攪拌站未來的發(fā)展不可估量。