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文檔簡介

1、合肥某高架橋配套混凝土攪拌站工藝設(shè)計摘要混凝土攪拌站是隨著水泥的誕生而產(chǎn)生和發(fā)展的。它是高架橋工程施工中的必備設(shè)備,它由貯料、配料、攪拌、放料等結(jié)構(gòu)部件組成,是一個受多環(huán)節(jié)制約的復(fù)雜系統(tǒng)。而隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高速發(fā)展,綜合國力不斷增強(qiáng),由于道路交通的需求,高架橋的建設(shè)日益興起,從而產(chǎn)生其配套混凝土攪拌站的需要。本設(shè)計的主要宗旨是高效、節(jié)能、環(huán)保等特點,所以設(shè)計為全封閉骨料堆場,它的設(shè)計極大的降低了粉塵和噪音的污染。而且將砂石料含水量受天氣影響降到最低,解決了冬季施工因沙子產(chǎn)生凍塊對混凝土質(zhì)量造成的影響,節(jié)省人工,減少工人的勞動強(qiáng)度。由于料場封閉后的保溫作用還降低了冬季攪拌水電加熱費用,節(jié)約了能

2、源消耗。為解決攪拌站長期困擾的車輛洗刷水和混凝土殘渣回收問題,我們設(shè)計了車輛的清洗問題。通過車改,可以把混凝土殘渣中砂石和水泥漿分離,實現(xiàn)了砂石再利用,并能將刷車水實現(xiàn)再利用,達(dá)到無污染水廢物排出和水資源充分利用的目的。關(guān)鍵詞:混凝土 配合比 高架橋 攪拌機(jī) 配料 Hefei supporting concrete mixing station for a viaductplant process designAbstract: Cement concrete mixing station, with the birth of the emergence and development. It

3、 is the viaduct bridges in the construction, which consists of storage materials, ingredients, mixing, discharge and other structural components, is a multi-link constrained by a complex system.With the rapid development of China conomic construction, comprehensive national strength, because of the

4、demind for the traffic.resulting in a modern concrete mixing station.The main purpose of this design is efficient, energy saving, environmental protection and other features, so the design is fully enclosed yard aggregate, it is designed to greatly reduce dust and noise pollution. Aggregate moisture

5、 content and will minimize the impact by the weather to solve the frozen winter construction blocks produced by sand impact on concrete quality, save labor and reduce labor intensity.After the yard closed also reduces the heat effect of mixing water and electricity in winter heating costs, saving en

6、ergy consumption.To address the long-term problems of traffic mixing water and concrete wash residue recycling, we designed a vehicle cleaning problems. Through the vehicles have changed, you can put in the gravel and concrete slurry residue separation to achieve the gravel re-use, and can re-use of

7、 water, brush trucks, to clean water, adequate waste discharge and water use purposes.Keywords: concrete mix viaduct mixer ingredients 目錄摘要I前言1第一章 混凝土配合比的計算51.1 設(shè)計條件51.2 普通混凝土配合比計算51.2.1 確定配置強(qiáng)度51.2.2 確定水灰比(w/c)61.2.3 確定1立方米混凝土用水量71.2.4 確定1立方米水泥用量81.2.5 選擇合理的砂率值81.2.6 確定1立方米混凝土沙石用量9第二章 物料平衡計算102.1干物料

8、的計算102.2 濕物料的計算10第三章 設(shè)備選型計算123.1 攪拌機(jī)的選型計算123.2 螺旋輸送機(jī)的選型計算143.2.1 原始資料143.2.2 螺旋直徑計算143.2.3 驗算輸送能力163.3 骨料配料機(jī)的選型計算173.4 水表的選型183.5 儲料倉的計算183.6 粉料筒倉193.7 砂石輸送設(shè)備選型計算203.8除塵裝置203.9 攪拌站的計量系統(tǒng)21第四章 混凝土攪拌站生產(chǎn)施工工藝流程234.1 全站工藝流程234.1.1 骨料配料系統(tǒng)234.1.2 骨料送料234.1.3 粉料儲料244.1.4 粉料給料244.1.5 水、外加劑管路244.1.6 配料及卸料系統(tǒng)244

9、.1.7 攪拌及出料系統(tǒng)254.2全站設(shè)計特色25混凝土回收站的作用25混凝土回收站的組成及流程26結(jié)束語27參考文獻(xiàn)28致謝29前言本次畢業(yè)設(shè)計的目的在于培養(yǎng)我們綜合運用所學(xué)的基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識和基本技能,提高分析、解決實際問題能力。提高查閱文獻(xiàn)和收集資料的能力,計算機(jī)技術(shù)和外運應(yīng)用能力;使學(xué)生系統(tǒng)而熟練地掌握混凝土攪拌站生產(chǎn)工藝流程,具有進(jìn)行混凝土攪拌站初步設(shè)計計算、編寫設(shè)計說明書等工作能力。進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力,為今后的實際工作打下基礎(chǔ)。由于我國的城市化進(jìn)程不斷向前推進(jìn),商品混凝土在全國大中城市得到了迅速發(fā)展和推廣應(yīng)用,混凝土攪拌站也得到了高速發(fā)展。但是隨著工程建設(shè)規(guī)模的迅速發(fā)

10、展,規(guī)劃建設(shè)的高層建筑,大型工業(yè)和基礎(chǔ)設(shè)施項目越來越多,對工程質(zhì)量的要求特別是對混凝土強(qiáng)度等級設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的要求越來越高。經(jīng)查閱資料知:混凝土攪拌站是用來集中攪拌混凝土的聯(lián)合裝置,又稱混凝土預(yù)拌工廠,是混凝土生產(chǎn)的成套設(shè)備?;炷翑嚢枵镜念愋洼^多,它的組成部分也是各式各樣的,但它的基本組成部分為:攪拌主機(jī)、物料稱量系統(tǒng)、物料輸送系統(tǒng)、物料貯存系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等5大系統(tǒng)和其他附屬設(shè)施組成。用以完成混凝土原材料水泥、水、砂、石子和摻合料、添加劑等的輸送、上料、儲存、配料、攪拌和出料等工作?;炷翑嚢枵镜姆Q量精度和生產(chǎn)率的高低是衡量一個攪拌站性能好壞的重要指標(biāo)。而在滿足稱量精度和生產(chǎn)率的前提下,攪拌站各系

11、統(tǒng)參數(shù)的選擇是否匹配是評價一套攪拌站設(shè)計合理性的關(guān)鍵。1經(jīng)社會調(diào)研得知,目前整個攪拌站行業(yè)雖然企業(yè)比較多,但是規(guī)模普遍比較小,環(huán)境衛(wèi)生比較差,企業(yè)之間只有通過相互間的競爭才能謀求生存沒有形成比較統(tǒng)一的聯(lián)盟。那中國來說,水泥行業(yè)沒有規(guī)模性的進(jìn)入混凝土行業(yè),也從反面說明了混凝土行業(yè)的不成熟。因此,我們攪拌站有以下缺點:1、攪拌站生產(chǎn)過程中噪音大。混凝十?dāng)嚢枵綺 程的主要噪聲源有:混凝土攪拌機(jī)、空壓機(jī)、混凝土運輸車、柴油發(fā)動機(jī)、水泵等, 噪聲值在8595dB(A)之間,一般采取建筑隔聲、減振等降噪措施可減緩對環(huán)境的影響。攪拌機(jī)機(jī)樓采州隔盧效果較好的材料,門窗盡量開向噪聲不敏感的方向,可達(dá)劍建筑隔聲的

12、效果。2、攪拌站產(chǎn)生大量固體廢物?;炷繑嚢枵竟腆w廢物主要有:除塵器收集的除塵灰、生活垃圾、餐廚垃圾、汽車修理問及泵機(jī)修理問產(chǎn)生的廢油等。除塵灰返同原料系統(tǒng)回川;生活垃圾送到生活垃圾填埋場處置;食堂產(chǎn)生的餐廚垃圾經(jīng)收集后按重慶市餐廚垃圾管理辦法由市政府統(tǒng)一處理;汽車修理間及泵機(jī)修理問產(chǎn)生的廢油經(jīng)收集后送有資質(zhì)的單位同收處理。3、攪拌站生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量廢水?;炷?dāng)嚢枵具^程沖洗運輸車輛時外面遺留的混凝士、停運的運輸罐車及攪拌機(jī)產(chǎn)生沖洗廢水,經(jīng)收集池收集后全部回于混凝土生產(chǎn)。生活污水經(jīng)隔柵擋渣后進(jìn)入污水處理廠處理達(dá)標(biāo)后排入長江。 2 以上問題都是我們應(yīng)該高度重視的問題,我們在追求產(chǎn)量效益的同時,

13、也應(yīng)該注意節(jié)能環(huán)保,在追求節(jié)能的同時,我們不能忽視環(huán)境保護(hù),這就需要政府有部門加大控制力度,也同時需要生產(chǎn)者自覺遵守有關(guān)的法律法規(guī)。 20002004商品混凝土年復(fù)合增長率為38.38,預(yù)計20042008復(fù)合增長率為19.28,8年復(fù)合增長率為28.48%。未來幾年行業(yè)仍處于高速增長期。行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整勢在必行,現(xiàn)場攪拌混凝土將逐步被預(yù)拌混凝土所取代。 歷年來設(shè)備利用率在50左右徘徊,平均單個攪拌站每年的實際產(chǎn)量小于20萬立方米。規(guī)模效益難以顯現(xiàn)。過去幾年高增長除了宏觀經(jīng)濟(jì)利好等因素外,行業(yè)進(jìn)入門檻低,只要具有一定的資金或市場,任何企業(yè)和個人都可建站經(jīng)營等因素一方面促成了行業(yè)高速度發(fā)展,另一

14、方面也為行業(yè)進(jìn)入惡性競爭埋下了隱患。 在2003年整個混凝土企業(yè)呈現(xiàn)“井噴”的勢頭,企業(yè)數(shù)量從2000年的726家迅速增長至1359家,增長率從2000年的6.3到2001年的12.28。而到2003年則成為增長的拐點,企業(yè)增長進(jìn)入較為平穩(wěn)的階段。 近年增速降緩主要由以下兩方面決定:宏觀調(diào)控加強(qiáng),預(yù)期固定資產(chǎn)投資增速下降;設(shè)備保有量、成新度大幅提高,拌站基數(shù)不斷增大。 2004年,中國混凝土行業(yè)集中度整體不高,商品混凝土前十強(qiáng)企業(yè)的總產(chǎn)量也僅占行業(yè)總產(chǎn)量的13。目前整個行業(yè)存在著企業(yè)數(shù)量多,規(guī)模較小,企業(yè)層次較低的現(xiàn)狀。行業(yè)處于買方市場,企業(yè)通過惡性競爭來求得發(fā)展,處在“諸侯混戰(zhàn)”的時候。行業(yè)

15、也沒有形成統(tǒng)一的聯(lián)盟,在買方面前沒有話語權(quán),企業(yè)在面對惡意拖欠等等行業(yè)潛規(guī)則時顯得力不從心。預(yù)拌混凝土在我國發(fā)展極不平衡,地區(qū)差異較大。在北京、上海、廣州、江蘇等大城市,預(yù)拌混凝土使用量比較大。尤其是江蘇省,2005年發(fā)展極為迅速,新建混凝土生產(chǎn)企業(yè)30多家,新增生產(chǎn)能力1000多立方米,產(chǎn)量也從2004年第二位一舉反超上海。2005年數(shù)據(jù)表明,預(yù)拌混凝土產(chǎn)量第一的江蘇為5930萬立方米,比1999年全國總產(chǎn)量還多500萬方,上海預(yù)拌混凝土用量5016萬立方米,與1999年全國的產(chǎn)量相當(dāng)。這證明這些城市已經(jīng)接近或達(dá)到發(fā)達(dá)國家的水平。但在西部地區(qū),有的省份還沒有一家預(yù)拌混凝土攪拌站。有的省市即使

16、有預(yù)拌混凝土攪拌站,由于種種原因,也未充分發(fā)揮作用。從下圖中可以看出中國商品混凝土十強(qiáng)企業(yè)也主要建立在這三大區(qū)域。新利恒是中國現(xiàn)階段唯一一個從全國戰(zhàn)略考慮的混凝土企業(yè),其目標(biāo)是建成為中國混凝土行業(yè)的航母。目前在十個省會城市分別建了十家攪拌站。 目前水泥企業(yè)集團(tuán)卻沒有大規(guī)模進(jìn)入,雖然令人困惑,但從另一方面也說明時機(jī)尚不成熟!同時現(xiàn)在唯一一個產(chǎn)量超過千萬方的混凝土企業(yè)卻偏安上?;蚪K一隅。已進(jìn)入國外專業(yè)混凝土企業(yè)雖進(jìn)退維谷,但不乏虎視眈眈等待時機(jī)者。 混凝土中加入外加劑既能節(jié)約資源又能保護(hù)環(huán)境。2005年全國年產(chǎn)111萬噸,銷售收入約51億。2005年全國共有合成企業(yè)200家,其中規(guī)?;髽I(yè)近80

17、家,半數(shù)以上的企業(yè)規(guī)模太小。主要以萘系生產(chǎn)為主,產(chǎn)量占到80左右,高濃高效減水劑用量還不到5。聚羧酸鹽高效減水劑是我國高效減水劑發(fā)展的一個亮點,但仍處在初級階段,有10多家有生產(chǎn)能力。目前中國外加劑銷售收入十強(qiáng)企業(yè)中,主要產(chǎn)品為萘系母料的為4家,分別為浙江五龍、天津雍陽、天津飛龍和浙江吉龍。而以江蘇蘇博特新材料股份有限公司為首的則是以終端產(chǎn)品為主,2004年銷售收入高達(dá)3.75億元。同時我國外加劑企業(yè)開始謀求向國外輸送產(chǎn)品,如浙江五龍化工、龍游五強(qiáng)等。 2005年繼續(xù)延續(xù)2004年下半年水泥運行經(jīng)濟(jì)效益逐漸降低的趨勢,繼續(xù)慣性下滑。2006年初水泥價格明顯出現(xiàn)回暖跡象。 商品混凝土中磨細(xì)礦物摻

18、合料的大量使用,不僅改善了混凝土的諸多性能,而且通過減少水泥熟料用量,在一定程度上抑制了大規(guī)模建設(shè)時期對水泥的強(qiáng)勁需求,從而節(jié)約了國家的寶貴資源和能源。 我國混凝土機(jī)械行業(yè)已形成多系列、多品種規(guī)格的局面。無論是攪拌機(jī)、攪拌樓、攪拌輸送車還是混凝土泵(泵車)等產(chǎn)品,除大型的和高技術(shù)含量的型號外,常規(guī)產(chǎn)品已基本能滿足施工需要。各生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)條件普遍得到了改善,生產(chǎn)能力進(jìn)一步增強(qiáng)。國外混凝土機(jī)械進(jìn)口數(shù)量逐年下降,120m3/h以下的攪拌站、125m3/h以下的輸送泵以及攪拌機(jī)等國產(chǎn)設(shè)備已占主導(dǎo)地位。 我國的預(yù)拌混凝土攪拌站始建于20世紀(jì)70年代后期的上海、常州等地。隨后,由于建設(shè)的需要和政府的支持

19、,城市預(yù)拌混凝土發(fā)展較快,每年以約15的幅度遞增。但在西部地區(qū),預(yù)拌混凝土的發(fā)展還有有待時日。 我國商品混凝土行業(yè)現(xiàn)在正處在一個快速發(fā)展的軌道上,這一方面得益于政府的政策導(dǎo)向的強(qiáng)大作用,一方面也歸結(jié)于我國正處在一個經(jīng)濟(jì)騰飛、建筑業(yè)蓬勃的良好形勢下。各大工程項目相繼開工,都在為我國混凝土行業(yè)做出杰出的貢獻(xiàn)。3第一章 混凝土配合比的計算1.1 設(shè)計條件采用的材料:1)水泥: P.O 42.5級,水泥強(qiáng)度等級值的富余系數(shù)為1.101.13(取1.12),密度為3.1g/cm3;2)砂:中砂,表觀密度2.65g/cm3,堆積密度1.50g/cm3;3)石:碎石,表觀密度2.70g/cm3,堆積密度1.

20、55g/cm3;石子最大粒徑20mm;4)水:自來水。5)減水劑:減水劑的用量為水泥用量的1%1.2%(取1%).減水效果為15%18%(取15%)。該攪拌站為合肥某高架橋配套的專用攪拌站,其混凝土主要用在高架橋墩柱以及路面?;炷猎O(shè)計強(qiáng)度等級為C50,要求強(qiáng)度保證率95%。要求混凝土拌和物的坍落度為3550mm,施工單位為歷史統(tǒng)計資料。1.2 普通混凝土配合比計算1.2.1 確定配置強(qiáng)度 根據(jù)JGJT552000;混凝土配制強(qiáng)度為:+1.645 (1.1)其中:混凝土的配制強(qiáng)度 設(shè)計要求的混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值,MPa 施工單位混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差的歷史統(tǒng)計資料,此值可按下面取值: 混凝土設(shè)計強(qiáng)度等級

21、低于C20時,=4.0; 混凝土設(shè)計強(qiáng)度等級為C20C35時,=5.0; 混凝土設(shè)計強(qiáng)度等級高于C35時,=6.0。 根據(jù)混凝土強(qiáng)度檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,混凝土強(qiáng)度的保證率達(dá)到95%,則 f=50+1.645×0.5=50.8225 (1.2)1.2.2 確定水灰比(w/c)根據(jù)JGJT5596及圖紙和技術(shù)規(guī)范 (1.3)水泥28d抗壓強(qiáng)度實測值 (1.4) 水泥強(qiáng)度等級值的富余系數(shù),為回歸系數(shù) 經(jīng)計算得w/c=0.45再根據(jù)混凝土使用環(huán)境條件,由表查出相應(yīng)的最大水灰比限值。表1.1 混凝土最大水灰比和最小水泥用量環(huán)境條件結(jié)構(gòu)物類別最大水灰比 最小水泥用量(kg/m3) 素混凝土鋼筋混

22、凝土預(yù)應(yīng)力混凝土素混凝土鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力混凝土1.干燥環(huán)境正常的居住或辦公用房屋內(nèi)部件不作規(guī)定0.650.602002603002.潮濕環(huán)境無凍害高濕度的室內(nèi)部件室外部件在非侵蝕性0.700.600.60225280300土(或)水中的部位有凍害經(jīng)受凍害的室外部件在非侵蝕性土和(或)水中且經(jīng)受凍害的部件高濕度且經(jīng)受凍害的室內(nèi)部件0.550.550.552502803003.有凍害和除冰劑的潮濕環(huán)境經(jīng)受凍害和除冰劑作用的室內(nèi)和室外部件0.500.500.50300300300續(xù)表1.1注:1. 當(dāng)用活性摻合料取代部分水泥時,表中的最大水灰比及最小水泥用量即為替代前的水灰比和水泥用量。 2. 配制

23、C15級及其以下等級的混凝土?xí)r,可不受本表的限制。 由表復(fù)核,滿足配合比設(shè)計要求。1.2.3 確定1立方米混凝土用水量表 1.2 混凝土單位用水量選用表(kg/m3)項目指標(biāo)卵石最大粒徑(mm)碎石最大粒徑(mm)102031.540162031.540坍落度(mm)1030190170160150200185175165355020018017016021019518517555702101901801702202051951857590215195185175230215205195注:1. 本表用水量系采用中砂時的平均取值,如采用細(xì)砂,每立方米混凝土用水量可增加510kg,采用粗砂時則可

24、減少510kg。2. 摻用各種外加劑或摻合料時,可相應(yīng)增減用水量。 3. 本表不適用于水灰比小于0.4時的混凝土以及采用特殊成型工藝的混凝土。由碎石的最大粒徑為20mm,坍落度為3550mm,查混凝土單位用水量選用表得W0=195kg。使用減水劑后 (減水率為15%),則W0=185(1-15%)=165.75Kg 1.2.4 確定1立方米水泥用量 根據(jù)已選定的每1m3混凝土的用水量(W0')和得出水灰比值(),可求出水泥用量(C0'), C0'= W0/(W/C)=375Kg 對照表 1.1,最小水泥用量為300kg<375kg,故滿足耐久性要求。 減水劑用量(

25、AE)為(摻合量為水泥用量的1%), 則 AE=375×1%=3.75Kg1.2.5 選擇合理的砂率值 可根據(jù)粗骨料的種類,最大粒徑及已確定的水灰比,在表1.3中的范圍內(nèi)選定。表1.3混凝土砂率選用表(%)水灰比(w/c)卵石最大粒徑(mm)碎石最大粒徑(mm)1020401620400.402632253124303035293427320.503035293428333338323730350.603338323731363641354033380.70364135403439394438433641由w/c=0.5,碎石的最大粒徑為石子最大粒徑20mm,查混凝土砂率選用表得Sp

26、 =35%1.2.6 確定1立方米混凝土沙石用量Co/c+Go/g+So/s+Wo/w+ 0.01=1 (1.5)Sp =35%=So/(So+Go) (1.6)So=605Kg/m3Go=1200Kg/m3因此: Co:Wo:So:Go:AE=375:165.75:1200:3.75=1:0.44:1.61:3.2:0.01 第二章 物料平衡計算在實際生活中,沙石含有少量的水分。生產(chǎn)操作過程,原料有少量的生產(chǎn)損失。令砂含水量為3%,石含水量為1%。生產(chǎn)損失為:水泥1%;砂3%;石3%;水2%。年工作時間:300天。 日工作時間:兩班制,每班8小時混凝土的配合比為: Co:Wo:So:Go:A

27、E=1:0.44:1.61:3.2:0.01混凝土每年總用量30×103m3 2.1干物料的計算 每天水泥用量mc (t):mc=375×(1+1%)kg/m3×1000m3=379t每天砂用量ms (t): ms=605×(1+3%)kg/m3×1000m3=623t每天石用量mg (t):mg=1200×(1+3%)kg/m3×1000m3=1236t 每天水用量mw (t):mw=165.75×(1+2%)kg/m3×1000m3=169t每年物料用量為用每天物料的用量乘以300天即可。 2.2 濕

28、物料的計算 每天砂用量ms' (t):ms'=ms×(1+3%)=642t 每天石用量mg' (t):mg'=mg×(1+1%)=1248t 每天水用量mw' (t):mw'=mw-(ms-ms')+(mg-mg')=138t 每年物料用量用每天物料的用量乘以300天即可。表 2.1物料平衡表 物料 名稱天然水分% 生產(chǎn)損失% 物料平衡 備注 干物料 濕物料 天 年 天 年 水泥1379113700混凝土單位m3,其余單位為t 砂33623186900642192600 石1312363708001248374

29、400 水21695070013841400 混凝土100030萬減水劑3.751125配合比Co:Wo:So:Go:AE=375:165.75:1200:3.75=1:0.44:1.61:3.2:0.01第三章 設(shè)備選型計算3.1 攪拌機(jī)的選型計算攪拌機(jī)以攪拌原理來劃分可分為強(qiáng)制式和自落式兩類。兩者相比,強(qiáng)制式的攪拌作用強(qiáng)烈,一般在3060秒的攪拌時間就可將混合物拌成勻質(zhì)性混凝土,自落式的攪拌時間需翻倍甚至更長。在相同的攪拌容量下,強(qiáng)制式與自落式相比攪拌機(jī)的驅(qū)動功率較大,相應(yīng)的設(shè)備裝機(jī)總功率及配電設(shè)施要增加,但是工作周期較短,所以生產(chǎn)混凝土的單位能耗增加不大。所以,這里選擇強(qiáng)制式攪拌主機(jī)。強(qiáng)

30、制式攪拌機(jī)按結(jié)構(gòu)型式區(qū)分為兩類,一類是立式攪拌軸,另一類是臥式攪拌軸。兩者相比立軸型式的功率消耗要高于臥軸型式;對骨料粒徑的適應(yīng)范圍立軸型式最大粒徑一般為60,臥軸型式最大粒徑一般為80;兩者的結(jié)構(gòu)特點,立軸攪拌機(jī)的上蓋部位受驅(qū)動裝置安裝位置與維修條件的限制,用作攪拌站的主機(jī),不利于骨料投料裝置和粉料計量裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計,而臥軸攪拌機(jī)的驅(qū)動裝置在罐體旁側(cè)位置,罐體上方可合理布置骨料投料和粉料計量裝置,驅(qū)動裝置的維護(hù)保養(yǎng)工作也更方便。綜合各方面因素,臥軸攪拌機(jī)更適合用作攪拌站主機(jī)。雙臥軸與單臥軸型式相比,攪拌葉片的線速度低,耐磨損;罐體各部位襯板的磨損程度比較接近,襯板的使用壽命長,經(jīng)濟(jì)性好;驅(qū)動

31、裝置可采用雙套同步運行,更有利于大規(guī)格機(jī)型的配套條件和產(chǎn)品系列化發(fā)展,因此,雙臥軸攪拌機(jī)成為應(yīng)用最廣泛的攪拌站主機(jī)。6攪拌站年產(chǎn)30萬立方米,年工作300天,兩班制每班8小時,因此每小時時產(chǎn)量為30,000÷300÷16=63m3/h最終選擇的是天津安建機(jī)電設(shè)備有限責(zé)任公司的攪拌機(jī),參數(shù)如表3.1進(jìn)料容量(L)出料容量(L)生產(chǎn)率(m3/h)骨料最大粒徑(mm)配套動力KW外形尺墳長×寬×高(mm)整機(jī)質(zhì)量(kg)JS15002400150070-90100687200×4814×795012800表3.2 攪拌機(jī)的選擇計算序號項目單

32、位計算公式及依據(jù)計算結(jié)果1確定攪拌機(jī)工藝方案/根據(jù)工藝布置要求及物料平衡表方案I方案II雙臥軸強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)錐形傾翻出料混凝土攪拌機(jī)2需攪拌物料水泥t/d物料平衡表379石子t/d1236砂t/d623水t/d1693攪拌樓生產(chǎn)能力時產(chǎn)量/h62.5日產(chǎn)量/d10004選擇混凝土攪拌機(jī)名稱、型號、規(guī)格/混凝土手冊表4-4和表4-6以及物料平衡表JS1500型雙臥軸強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)JF1500錐形傾翻出料混凝土攪拌機(jī)出料容量L15001500進(jìn)料容量L24002400攪拌額定功率KW45.022.0每小時工作循環(huán)次數(shù)不少于次4020骨料最大粒徑mm1001505每臺機(jī)每小時生產(chǎn)能力/hQ=

33、3600V/t1+t2+t370-9037.56綜合分析、比較在進(jìn)料容量、出料容量相等的條件下,錐形傾翻出料混凝土攪拌機(jī)的生產(chǎn)能力遠(yuǎn)小于雙臥軸強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī),達(dá)不到生產(chǎn)要求。而且雙臥軸強(qiáng)制式攪拌機(jī),結(jié)構(gòu)緊湊、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)高效的減速機(jī)構(gòu)使得攪拌更激烈、更均勻、更迅速;獨特的軸端密封機(jī)構(gòu)保證了可靠性及較長的使用壽命。7結(jié)論方案I比方案II好,故選擇方案I。3.2 螺旋輸送機(jī)的選型計算水泥等粉料的輸送必須在完全密封的腔體內(nèi)進(jìn)行,以免污染環(huán)境和輸送物料受潮。O形截面的螺旋輸送機(jī)是應(yīng)用最廣泛的粉料供料輸送裝置。其機(jī)殼采用無縫鋼管,常見規(guī)格有219,273,325,機(jī)殼尾部進(jìn)口通過球形絞鏈與筒倉翻板門連接

34、,頭部出口通過帆布袋柔軟連接通向主體上的粉料秤斗。螺旋的長度不應(yīng)超過14m,可通過更換中間節(jié)段得到不同的螺旋總長度。這里,我們選擇水平螺旋輸送機(jī),實體式螺旋面的右旋單頭螺旋。具體選擇LS螺旋輸送機(jī)。其適用于水平或傾斜的(傾斜角不大于20°)需要連續(xù)地輸送粉狀和小塊狀如水泥、砂、谷類及煤塊等不易粘結(jié)的散狀物料的場合。7根物料平衡表,每小時水泥用量為Q1=375/16=23.7t/h3.2.1 原始資料 輸送物料為水泥,其輸送能力Q=23.7t/h; 輸送距離L10m; 輸送量為3.92m3/h 物料單位容重質(zhì)量為=0.311t/m33.2.2 螺旋直徑計算 螺旋直徑可初步按下式計算:

35、(3.1) 式中: 輸送能力 t/h 物料特性系數(shù),見表18 傾斜系數(shù),見表17 物料單位容重質(zhì)量,t/m3; 填充系數(shù),見表表 3.3傾斜系數(shù)表傾斜角度/°05101520傾斜輸送系數(shù)C10.970.940.920.88填充系數(shù)0.50.460.460.420.40表 3.4常用物料的填充、特性、綜合系數(shù)物料的粒度物料的磨琢性物料填充系數(shù)螺旋面形式特性系數(shù)K綜合系數(shù)粉狀無、半磨琢面粉、石灰、純堿、煤粉0.350,40實體螺旋面0.041575粉狀磨琢性水泥、白粉、石膏粉0.250.30實體螺旋面0.056535粉狀無、半磨琢性泥煤、谷物、鋸木屑0.250.35實體螺旋面0.0490

36、50粉狀磨琢性型砂、沙、成粒的煤0.250.30實體螺旋面0.060030傾斜角度越大,允許的填充系數(shù)小,螺旋輸送機(jī)的輸送能力越低,因此,在滿足使用條件的前提下,螺旋輸送機(jī)盡量避免傾斜布置,所以采用水平布置,則由表查得 K0.0565 0.5 C1 0.311 得D=0.39mm,螺旋直徑應(yīng)圓整到標(biāo)準(zhǔn)系列,標(biāo)準(zhǔn)系列為0.250,0.315,0.400,0.500,0.630,0.800。 所以可以選擇D1315mm D2400mm D3=500mm三種的螺旋輸送機(jī)。表3.5三種輸送機(jī)型號、規(guī)格型號、規(guī)格LS315LS400LS500螺旋直徑D(mm)315400500螺距S(mm)315355

37、400轉(zhuǎn)速n(r/min)757560輸送量Q =0.33(m3/h)36.466.193.13.2.3 驗算輸送能力 可以由下面公式驗算: (3.2)可選擇LS400,LS500。考慮為適合攪拌站的型號,所以選擇LS400,荊州市天騏重工機(jī)械有限公司,如表36。表3.6螺旋輸送機(jī)技術(shù)參數(shù)項目參數(shù)LSY400旋體直徑(mm)365旋體轉(zhuǎn)速(r/min)175機(jī)殼外徑(mm)402額定輸送量Q(水泥)(t/h)45°-0°110-140項目參數(shù)輸送長度(m)6-12工作位置角度 0°-45°電動機(jī)型號L7Y180M-4功率(kW)18.5型號L7Y180L

38、-4功率(kW)22續(xù)表3.63.3 骨料配料機(jī)的選型計算骨料配料機(jī)是集砂與石子的貯料、計量、配料輸出等功能于一體,模塊化設(shè)計的骨料流程裝置。不僅在工程站被廣泛應(yīng)用,也常用于商混站。配料機(jī)的型式用代號PLD表示,規(guī)格用單位為升的阿拉伯?dāng)?shù)字表示與攪拌主機(jī)的進(jìn)料容量適配的批次骨料配料容量。     按貯料倉的數(shù)量區(qū)分,配料機(jī)有單斗、2斗、3斗、,1 m3 以下的攪拌機(jī)一般配2-3斗配料機(jī)為典型,能適應(yīng)各種級配的骨料貯存。1m3以上的攪拌機(jī)一般配3斗配料機(jī)為典型。每倉貯料容量一般在5-15 m3,大容量貯料倉上部可做成裝配式以適應(yīng)運輸條件。

39、為了提高有效容積,料倉下部應(yīng)做成兩個錐形斗的落料形式,供料采用氣動控制底門開啟方式。 斗數(shù)用戶根據(jù)原材料情況確定。8因為攪拌主機(jī)的進(jìn)料容量是骨料的配料容量。而主機(jī)的進(jìn)料容量為2400L,所以選擇骨料的配料容量為2400L。如表110表 3.7配料機(jī)型號計算項目單位計算公式及依據(jù)計算結(jié)果原始參數(shù)混凝土年產(chǎn)量m3Co:Wo:So:Go:AE=375:165.75:1200:3.75=1:0.44:1.61:3.2:0.0130萬混凝土日產(chǎn)量m3/d1000混凝土生產(chǎn)率m3/h24砂石生產(chǎn)率m3/h40結(jié)論由砂石生產(chǎn)率及攪拌主機(jī)的進(jìn)料容量,可以選擇PLD800型號配料機(jī) 3.8 國內(nèi)主要P

40、LD配料機(jī)型號型號稱量斗公稱容積m³儲料斗容積m³生產(chǎn)率m³h整機(jī)質(zhì)量 kgPLd8000.82×2482350PLd12001.23×2603760PLd16001.63×4804820PLd24002.43×121209000PLd32003.24×1816010500PLd48004.84×3028013500續(xù)表3.83.4 水表的選型根據(jù)技術(shù)結(jié)果得 水表選用LXLD40平旋翼式定量水表直徑40mm 額定流量 20.0m3/h一次供水量 60-200L表3.9 LXLD40規(guī)格項目單位計算公式及依

41、據(jù)計算結(jié)果定量水表的選擇型號、規(guī)格根據(jù)計算結(jié)果和定量水表主要參數(shù)LXLD-40平螺翼式定量水表通徑mm40額定流量m³/h20.0一次供水量L60-2003.5 儲料倉的計算表3.10 砂倉的選擇計算序號項目單位計算公式及依據(jù)計算結(jié)果1原始參數(shù)天需求量Qt/d物料平衡表623儲期Td實際情況6預(yù)計倉數(shù)個根據(jù)配置需求32確定筒倉參數(shù)容量qtq=Q/n304.5尺寸(長×寬×高)mm根據(jù)要求合理配置續(xù)表3.105000×5000×4600 表3.11 石倉的選擇計算序號項目單位計算公式及依據(jù)計算結(jié)果1原始參數(shù)天需求量Qt/d物料平衡表1236儲期T

42、d實際情況3預(yù)計倉數(shù)個根據(jù)配置需求22確定筒倉參數(shù)容量qtq=Q/n304.75尺寸(長×寬×高)mm根據(jù)要求合理配置5000×5000×46003.6 粉料筒倉粉料倉也叫粉料罐,適宜于儲裝各種干燥的小顆粒類粉體物料,是一種占地小,裝卸方便的料倉,普遍用于儲裝散水泥、散裝粉煤灰、礦石粉、稠化粉,是混凝土攪拌站的料倉設(shè)備之一。常見粉料倉(罐)規(guī)格有50噸、100噸、150噸、200噸、300噸。筒倉由筒體、風(fēng)帽、支腿及梯子等組成,貯料筒體上下側(cè)壁裝有料位器,下部錐體設(shè)有破拱裝置,內(nèi)外壁設(shè)梯子,頂部有檢修進(jìn)口,并設(shè)置排氣除塵風(fēng)帽,進(jìn)灰管從支腿旁直通筒體上部。

43、粉料通過散裝水泥輸送車接頭與進(jìn)灰管連通直接送入貯料筒體。水泥的散裝水泥,2天的需求量。M水泥=375×2=740t據(jù)了解,水泥倉有300T的規(guī)格,選擇3個,滿足要求。表 3.12 水泥筒倉的技術(shù)參數(shù)水泥倉型號罐體直徑罐體高度相配主機(jī)JLSNC 300T5500mm13400mmJS15003.7 砂石輸送設(shè)備選型計算據(jù)物料平衡表得石為 1236/16=78t/h 砂為623/16=40t/h需輸送物料量G=78+40=118t/h初步計算輸送帶的寬度Q=385×B×B×V×sV為初選輸送帶的速度,1.0m/ss為物料堆積密度,1.7t/m3B=

44、340mm表3.13輸送帶寬度槽角驗算寬度mm輸送能力Q斷面系數(shù)K物料堆積密度s物料堆積休止角a輸送帶速度V傾角系數(shù)C1速度系數(shù)C250035合適217合適3001.7301.00.961.065035合適368合適80035合適627合適3352.00.96驗算輸送機(jī)的輸送能力公式為Q=K×B×B×V×s×C1×C2比較分析:B=650mm,B=800mm以及B=500mm的輸送能力能滿足生產(chǎn)需求,但根據(jù)需要能滿足生產(chǎn)能,且利用率大,所以選擇B=500mm3.8 除塵裝置混凝土站的粉塵來源于骨料的投料、稱量斗上料、混合料往主機(jī)投料時

45、產(chǎn)生大量的粉塵污染、儲料料倉等方面,很大程度上影響了周圍的環(huán)境和人為健康。從可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)發(fā)面來看,對攪拌站的除塵刻不容緩。在這里我們使用的是水泥攪拌站倉頂電除塵器。電除塵器是在兩個曲率半徑相差較大的金屬陽極和陰極上,通過高壓直流電,維持一個足以使氣體電離的靜電場,氣體電離后所生成的電子,陰離子和陽離子、吸附在通過電場的粉塵上,而使粉塵獲得電荷。荷電粉塵在電場力的作用下,便向電極性相反的電極運行而沉積在電極上。可達(dá)到粉塵和氣體分離的目的。用細(xì)金屬線的一端用絕緣子,懸掛在接地的金屬圓筒的軸心上,并在其上施加負(fù)性高電壓。當(dāng)電壓達(dá)到一定值時,在金屬線的表面上出現(xiàn)青藍(lán)色的光點,并發(fā)出嘶嘶之聲,這

46、種現(xiàn)象稱為電暈放電,此時若從金屬圓筒底部通入含塵氣體,絕大多數(shù)粉塵粒子便向圓筒運動而沉積,在圓筒的內(nèi)壁上。當(dāng)沉積在圓筒壁上的粉塵達(dá)到一定厚度時,借助于振打機(jī)構(gòu)使粉塵落人下部灰斗,凈化后的氣體便從圓筒向上部排出,一般稱圓筒為收塵板金屬線為電暈極或放電極。利用電離捕集煙氣中懸浮塵粒這是電除塵的基本原理,盡管電除塵器的類型和結(jié)構(gòu)很多。但都是按照同樣的基本原理設(shè)計出來的。用電除塵的方法分離氣體中的懸浮塵粒,主要包括了以下四個復(fù)雜而又相互有關(guān)的物理過程:(1)氣體的電離。(2)懸浮塵粒的荷電。(3)荷電塵粒向電極運動。(4)荷電塵粒沉積在電極上。9本設(shè)計采用電除塵裝置進(jìn)行除塵,使除塵效果更好,可以起到很

47、好的收塵集塵效果,未收集到的粉塵量少不會堵塞除塵管道,使整個除塵系統(tǒng)運行安全可靠。該收塵器是一種收塵效率高,環(huán)保效果好,結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉,適用于大中小攪拌站的使用。3.9 攪拌站的計量系統(tǒng)計量裝置按計量元素的物理特性區(qū)分有流量時間計量、容積計量、重力稱重計量等方法,稱重計量裝置按結(jié)構(gòu)區(qū)分有機(jī)械杠桿秤、杠桿電子秤和電子秤等形式,電子秤量裝置按受力傳感器的數(shù)量區(qū)分又有一點式、三點式和多點式電子秤的稱謂,按受力方式區(qū)別還有拉力傳感器或壓力傳感器的區(qū)別。目前,全電子稱重計量的稱量裝置已經(jīng)普遍應(yīng)用,一般稱量斗采用三點式,帶計量槽皮帶機(jī)采用四點式,液態(tài)添加劑秤采用一點式電子秤,依照計量裝置的安裝形式選擇

48、拉力或壓力傳感器。10 該攪拌站計量系統(tǒng)一般由一水泥秤、添加劑秤、水秤、組成。主要作用是完成水泥、水、外加劑等幾種物料的配料過程。攪拌站的計量系統(tǒng)一般包括水計量系統(tǒng)、水泥計量系統(tǒng)、液體外加劑計量系統(tǒng)。第四章 混凝土攪拌站生產(chǎn)施工工藝流程4.1 全站工藝流程商品混凝土生產(chǎn)工藝主要由原料的輸送、儲存、配比稱量和攪拌組成。(1)原料的輸送 砂石集料輸送設(shè)施選喲娜膠帶輸送機(jī)、斗式提升機(jī)、拉鏟子、鏈斗式輸送機(jī)等。水泥、礦物摻合料等粉狀物料選用管式螺旋輸送機(jī)和氣力輸送等。水和外加劑則采用電動泵。(2)原材料的儲存 砂石集料的儲存一般采用堆場形式,也可采用庫的形式。水泥和礦物摻合料通常采用鋼制筒倉。誰都儲存

49、則有水池和水箱組成。外加劑采用儲存槽。(3)原料的配比稱量 稱量采用質(zhì)量式或容積式計量稱。(4)混凝土的攪拌裝置 不同 攪拌裝置具有不同的攪拌方式和結(jié)構(gòu)特點,由此決定攪拌機(jī)的性能和適用范圍。攪拌裝置按攪拌原理分直落式和強(qiáng)制式。自落式主要為雙錐反轉(zhuǎn)出料、雙錐傾翻出料攪拌裝置;強(qiáng)制式主要有雙臥軸、單臥軸、雙螺旋連續(xù)葉片、立軸渦槳式、立軸行星式攪拌裝置。4.1.1 骨料配料系統(tǒng)骨料配料系統(tǒng)是集砂與石子等骨料的貯料、計量輸出等功能于一體,一般有貯料斗及計量斗組成。骨料計量按汁量方式區(qū)分,有砂、石獨立計量和累積計量兩種。獨立計量是在每個貯料斗下設(shè)置稱量斗, 完成計量后開肩計量斗氣動門,骨料落到下方的水平

50、皮帶機(jī),由水平膠帶機(jī)輸出。累積計量是在水平皮帶機(jī)上設(shè)置檔板與皮帶構(gòu)成計量槽,骨料落入計量槽與皮帶機(jī)一起完成累積計量。4.1.2 骨料送料骨料送料是將計量完成后的骨料料送入攪拌機(jī),一般通過皮帶機(jī)輸送,也可用拉斗提升機(jī)。4.1.3 粉料儲料粉狀原材料如水泥、粉煤灰、礦渣粉等都采用粉料倉(筒倉)儲料。粉料倉可設(shè)計為100t、200t、300t等,也可根據(jù)用戶要求設(shè)計粉料倉容量,粉料倉的容量越小,攪拌站連續(xù)生產(chǎn)混凝土?xí)r對粉料供應(yīng)渠道的流通要求越高。4.1.4 粉料給料 粉料給料是將水泥、粉煤灰等粉料送人相應(yīng)的粉料稱量斗內(nèi)。粉料的輸送必須在完全密封的腔體內(nèi)進(jìn)行,以免污染環(huán)境和輸送物料受潮,應(yīng)用最廣泛是O

51、形截面的螺旋輸送機(jī)。4.1.5 水、外加劑管路 水、外加劑管路包括水和液態(tài)外加劑的供料裝器及管路 件,通過管路將水和液態(tài)外加劑送入站內(nèi)相應(yīng)的液體稱量斗內(nèi)。工程站通常選購帶水泵的水箱,商混站一般都自建儲水池用滿水泵供水,外加剖泵應(yīng)選用耐腐泵。供水管路應(yīng)設(shè)循環(huán)回水支路,以免停泵時上水管受縮變形,尤其是泵排量較大和采用軟管上水時更顯必要。水泵和耐腐泵排量應(yīng)滿足攪拌站用水外加劑要求。泵的揚程應(yīng)大于上水(外加劑)的高度。4.1.6 配料及卸料系統(tǒng)此系統(tǒng)是將混凝土所需的各種物料(骨料、粉料、水、外加劑等),按照配比,通過精確地計量后送人攪拌機(jī)內(nèi)。目前,攪拌站配料的汁量用電子稱重計量,一般稱量斗采用三點式。

52、帶計量槽皮帶機(jī)采用四點式,稱量斗稱量值較小(如液態(tài)外加劑)時也可采用五點式依照計量裝置的安裝形式選擇拉力或壓力傳感器。通常情況下,骨料(石、砂)在骨料配料系統(tǒng)計量完成后通過皮帶機(jī)送入站內(nèi)予加料斗,粉料(水泥、粉煤灰等)、水及液態(tài)外加劑在站內(nèi)稱量斗完成計量。粉料(水泥、粉煤灰等1可采用獨立汁量也可采用累積計量,一般配12個稱;水與外加劑可累積計量,也可獨贏計量,一般采用獨立汁量。攪拌站常規(guī)設(shè)計可配3至8個計量裝置配對8至12種物料進(jìn)行配料計量。計量動態(tài)精度骨料2 ,粉料、水和外加劑均為l。配料完成后,接收到放料信號后,各種物料的弧門(蝶閥)依次打開,將料送人攪拌機(jī)內(nèi)。完成卸料程序。4.1.7 攪拌及出料系統(tǒng)攪拌系統(tǒng)是混凝土攪拌站的核心系統(tǒng),是攪拌機(jī)將接受到的各種物料攪拌成勻質(zhì)混凝土。攪拌機(jī)按攪拌原理來劃分可分為強(qiáng)制式和自落式兩類。強(qiáng)制式的罐體不動,攪拌軸旋轉(zhuǎn),通過拌臂帶動攪拌葉片對罐體內(nèi)的物料進(jìn)行強(qiáng)制導(dǎo)向攪拌;自落式拌筒旋轉(zhuǎn),借助安裝在拌筒內(nèi)的攪拌葉片,使物料抬起,物料靠自身重力跌落 并隨t軸向串動,從而實現(xiàn)攪拌效果。兩者相比,強(qiáng)制式的

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