第三章稳定土厂拌设备要点.pdf
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1、稳定土厂拌设备Page 1 of 12 西南交通大学峨眉校区现代公路施工机械课程讲义漆俐 第三章稳定土厂拌设备 一、用途 拌制各种以水硬性材料为结合剂的稳定混合料。 稳定土厂拌设备是专门用于拌制各种以水硬性材料为结合剂的稳定混合料 的搅拌机组。 厂拌法 : 用厂拌设备获得稳定混合料的施工方法。 工作原理 : 各种选定物料如石灰、沙石、土粒、粉煤灰等用装载机装人配料机料斗,经 皮带给料机计量给出 , 送至皮带集料机 , 同时, 稳定剂如石灰 , 水泥等粉料经气送 等各种途径送进粉料存仓, 由螺旋输送机输入计量料斗, 再使用粉料给料机计量 给出,送至皮带集料机。各种骨、粉料由集料机送至搅拌机拌和。
2、在搅拌机物料 入口上部设有液体喷头, 根据混合前各种物料的含水量情况,可在此使用供水系 统喷加适量的水, 以调整混合粉料的含水量, 使之达到工程所需的要求。 在必要 的情况下,可采用相应的供给系统喷淋各种不同的稳定液。搅拌混合好的成品稳 定土经上料皮带机送至混合料存仓暂存,存仓底部有可控的斗门, 开启斗门向停 放于存仓下的载货车卸料,然后闭斗暂存、换车 二、类型及适用条件 稳定土厂拌设备可以根据主要结构、工艺性能、 生产率、机动性及拌和方式 等进行分类。 1、按生产率大小 根据生产率大小,可分为小型 ( 生产率小于 200t h)、 中型( 生产率 200-400t h)、大型 ( 生产率大于
3、 400600th)和特大型 ( 生产率大于 600th)4 种。 2、按设备拌和工艺 根据设备拌和工艺可分为非强制跌落式、强制间歇式、强制连续式等3 种。 非强制跌落式 强制间歇式 强制连续式:单卧轴、双卧轴(多) 稳定土厂拌设备的组代号定义为,型类别中将其分为“自落式和强制 式”,相应的代号定义为和, 而特性类别却为空白, 并规定其主参数代号为 稳定土厂拌设备Page 2 of 12 西南交通大学峨眉校区现代公路施工机械课程讲义漆俐 设备的生产率。 就此稳定土厂拌设备分为“自落式稳定土厂拌设备”,型号为 和“强制式稳定土厂拌设备”,型号为。 所谓设备的“自落式和强制 式”,是就设备搅拌机的
4、搅拌型式而言,因自落式搅拌机存在搅拌时间长、搅拌 均匀度差、 不易于实现高效化的连续性作业方式,因而,在稳定土厂拌设备的研 制之初,该种搅拌方式就被予以了否认,也就是说, “自落式稳定土厂拌设备” 一开始就不复存在, 因而对其型号的规定也就无意义可谈。相反,由于强制式搅 拌机存在搅拌均匀度好、 结构简单、易于实现整套设备的高效化连续性作业方式, 因而在设备的研制一开始便被得到首肯,故而目前所有的稳定土厂拌设备的搅拌 机均为连续强制式结构,舍其无二。 在强制连续式中又可分 : 单卧轴强制搅拌式和双卧轴强制搅拌式在诸多的 形式中,双卧轴强制连续式是最常用的搅拌形式。 3、按设备布局及机动性 移动式
5、 分总成移动式 部分移动式 可搬式 固定式 根据设备的布局及机动性,稳定土拌和设备可分为移动式、分总成移动式、 部分移动式、可搬式、固定式等结构形式。 三、发展概况 我国 80 年代开始研制稳定土厂拌设备,生产率多在50300t h,1998 年 已有 500t h 的厂拌设备推向市场。 国产设备基本技术性能一般都能达到施工技 术规范所规定的要求, 价格远低于国外同类规格的设备。但是,国产设备在技术 性能、外观质量、耐用性、制造精度等方面和国标先进设备相比还存在一定差距。 因此,提高我国产品技术性能及质量、发展新品种、 多规格的系列产品及大型化 是我国开发研制稳定土厂拌设备的主要方向。随着我国
6、公路建设事业的高速发 展,对稳定土厂拌设备的需求也在增长,市场前景看好。 一些筑路机械生产企业 积极引进、消化国外同类产品的先进技术, 填补国内现有稳定土厂拌设备相关应 用厂拌设备相关应用技术的空缺,完善其功能,有些已经在整体技术上达到国外 稳定土厂拌设备Page 3 of 12 西南交通大学峨眉校区现代公路施工机械课程讲义漆俐 同类机型现有技术水平。 国际上发达国家生产的稳定土厂拌设备已形成系列产品。生产率一般为 2001200th。集料计量大多采用自动控制的连续称量技术,级配准确且精度 高。搅拌器随厂家不同在结构上各有特点,但都具有传动合理、适应性强、拌和 效率高、使用寿命长和易于保养等优
7、点;同时,重视采用计量、防污染、防离析 等方面的新技术,并在不断改进和发展,总趋势可归纳如下: 1细颗粒含水率快速连续检测技术 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,目前各 厂家生产的厂拌设备, 几乎都采用连续强制搅拌方式, 这就要求厂拌设备的供料 系统不仅具有快速检查原材料含水率的能力,而且必须是连续的检测。 这方面技 术已取得很大进展, 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。 2既能连续又能间歇强制拌和的多用途厂拌设备 为了扩大厂拌设备的使用范围, 使厂拌设备不仅能拌制稳定材料,也能拌制 各种水泥混凝土混合料, 国外一些厂家正在研究多用途的厂
8、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与输送。在连续计量 时,搅拌器中的搅拌桨叶安装角度一致,构成常用的双卧轴强制连续搅拌器,可 满足连续生产稳定土材料的需要。在间歇计量时,搅拌器中的 几个桨叶通过改变安装角度, 能使物料在搅拌器中循环运动, 因而变成双卧 轴强制间歇式搅拌器, 其搅拌时间可随意设定, 这种分批计量的搅拌方式, 能满 足拌制水泥混凝土或其他需要长时间搅拌特殊材料的需要。该设备的关键技术在 于物料的计量控制技术及特殊搅拌器的多功能特性。目前该种设备还处在研究阶 段,预计不久
9、可推向市场。 3各主要组成部件的搭配 多数厂家生产的稳定土厂拌设备,都由多个总成相互组 性能的前提下, 其部件可以根据用户实际需要进行不同的组合,其总体布局 也可根据施工场地的要求而变化。例如,在生产率为 300t h 的条件下, 根据用 户需要,生产厂可提供由24 个配料斗为一组的配料装置,粉料仓可提供立式 稳定土厂拌设备Page 4 of 12 西南交通大学峨眉校区现代公路施工机械课程讲义漆俐 料仓或卧式料仓, 总体布局可布置成“一”字型或“”字型等多种型式。 因此, 研究和开发结构形式多样、 布局更为灵活的厂抖设备, 也是各生产厂家普遍重视 的课题之一。 四、构造 工作流程图 稳定土厂拌
10、设备的总体组成及流程如图所示。(PPT ) 稳定土厂拌设备拌制水泥稳定土、石灰稳定土、 石灰工业废渣稳定土。 这里 的水泥稳定 t 土和石灰稳定土都是一个广义的名称,它既包括各种稳定细粒土, 也包括各种稳定中粒土和粗粒土 1、配料机组: 料斗及相应的配料机(配料皮带机及驱动装置) 配料机的作用:将物料从料斗中带出并计量 改变斗门开度和配料输送机速度可改变供料量 驱动:配料皮带输送机用调速电机或液压马达减速器 (配料机组一般由几个料斗和相对应的配料机、水平集料皮带输送机机架等 组成。每个配料机都是一个完整独立的部分,可根据用户需要进行组配。 如图所 示,配料机由料斗、料门配料皮带输送机及驱动装置
11、等组成。 料斗由钢板焊接而成, 通常在上口周边装有挡板, 以增加料斗的容量; 斗壁 上装有仓壁振动器,以消除物料结拱现象。根据物料的种类和下料的实际情况, 通过调整振动电机的偏心块来调整其振动力的大小。在配料过程中, 根据实际情 况对料斗进行间歇振动。 料斗上口还装有倾斜的栅网, 以防装载机上料时将粒径过大的矿料装入料斗 而影响供料性能。 装粘性材料用的料斗内部必须装置有强制破拱器,破拱型料斗 一定要装栅网,才能保证安全生产。 出料闸门安装在料斗下方,调节开启度可以改变配料皮带输送机的供料量。 配料皮带输送机用调速电机或液压马达通过减速机驱动,皮带输送机后部有张紧 装置,用于调节皮带输送机正常
12、张紧度和修正皮带跑偏量。配料机的作用是将物 料从料斗中带出并对材料计量。 改变斗门开度和改变配料皮带输送机的速度均能 改变单位时间内的供料量。 根据设备的实际生产情况, 在确定了配料斗的生产率 稳定土厂拌设备Page 5 of 12 西南交通大学峨眉校区现代公路施工机械课程讲义漆俐 后,计算调整电机的转速时, 配料斗斗门开启高度既要大于物料直径保证顺畅出 料,同时又要尽可能保证调整电机的转速避开低速区,使其在中高速区 (5001000rmin)运行,以延长其使用寿命,保证配料精度。 机架为型钢焊成的框架结构, 起支承作用。在移动式的配料机组中机架还应 有轮系、制动装置、拖挂装置、灯光系统等,必
13、须具备行走功能并保证行驶的安 全性。 ) 2、集料皮带输送机和成品料皮带输送机 输送带张紧装置 支承托辊 (WDB300 型稳定土厂拌设备的成品料皮带输送机简图。 集料皮带输送机用于将配给机组供给的集料送到搅拌器中;成品料皮带输送 机用于将搅拌器拌制好的成品料连续输送到储料仓。稳定土厂拌设备的皮带输送 机与通用皮带输送机的 工作原理和结构形式相同,简述如下: 1) 输送带 皮带输送机是能够水平或倾斜方向输送物料的连续式运输机械,具有很高 的生产率。皮带输送机的输送皮带既是承载构件又是牵引构件,依靠皮带与滚筒 之间的摩擦力平稳地进行驱动。 输送带是一条无端的具有相当宽度的条带,有织物芯胶带和钢绳
14、芯胶带两种 型式。稳定 土厂拌设备由于运距和运量不是很大,通常采用织物芯胶带。 织物芯胶带由 棉线织成衬里, 经线与纬线相互交织, 其构造如图 10-7 所示,张力由经线承受。 数层织物相互间用橡胶粘合在一起,就形成织物芯衬垫, 然后在衬垫的上下及二 侧覆以橡胶。 以保护中间的织物芯不受机械损伤及周围介质的有害影响。上覆面 是承载面,直接与物料接触, 承受着物料的冲击和磨损, 胶层厚度一般在36mm 之间;下覆面胶层一般较薄,其厚度通常为152mm 之间。侧边橡胶覆面的作 用是:当输送带跑偏,侧面与机架接触时,保护其织物芯不受机械损伤。输送带 的覆面通常采用高耐磨性橡胶。 稳定土厂拌设备Pag
15、e 6 of 12 西南交通大学峨眉校区现代公路施工机械课程讲义漆俐 输送带的张力由衬垫层承受, 带的强度取决于带的宽度和衬垫层数。 同时, 为使输送带有足够的横向刚度, 使之在两支承托辊之间保持槽形,不至过分变平 而引起撒料和增加运动阻力,带宽与衬垫层数之间保持一定的关系。 橡胶输送带端头的连接有机械接头和硫化接头两种。机械接头对带芯有损 伤,故接头强度低,使用寿命短,并且接头经过滚筒时对滚筒有损害,在一部分 短距离移动式的皮带输送机上采用。 硫化接头的输送带有较好的使用性能和较长 的寿命。织物芯胶带的硫化接头大都在现场采用专用设备连接。在硫化之前, 将 端头按衬垫层数切成阶梯状, 如图 1
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