毕业设计---某企业年产50万m3特种混凝土搅拌站设计.doc

某企业年产 50 万 m3特种混凝土搅拌站设计 i 摘要摘要 混凝土搅拌站泛指配置了制备混凝土所需用的各种原材料的储料、供料、 配料、搅拌和控制等装置，将各种骨料、粘结剂、掺合料、添加剂和水按一定 配比通过搅拌机，采用集中搅拌供应新鲜混凝土的方式生产混凝土的成套设备。 本次设计题目是某企业年产 50 万立方米特种混凝土搅拌站设计，从特种混 凝土配合比设计、物料平衡计算、原材料的输送、计量到设备选型计算和主机 能力计算、物料储存量的计算，让我熟悉特种混凝土搅拌站的整个工艺流程、 总平面布置以及各设备之间的相互连接关系。 高强混凝土作为一种新的建筑材料，以其抗压强度高、抗变形能力强、密 度大、孔隙率低的优越性，在高层建筑结构、大跨度桥梁结构以及某些特种结 构中得到广泛的应用。 关键词： 高强混凝土 工艺流程 设备选型 安徽建筑工业学院本科生毕业设计 ii abstract concrete mixing station configuration refers to the preparation of concrete raw materials required for the storage of various materials, feed, ingredients, mixing and control equipment, all kinds of aggregate, binders, admixtures, additives and water, according to a certain ratio through the mixer, mixing fresh concrete a centralized manner the production of concrete equipment. this topic is a company designed annual output of 50 million cubic meters of special design of concrete mixing station, from special concrete mix design, material balance calculations, the delivery of raw materials, measurement calculations to equipment selection and host capacity, and the calculation of the amount of material stored so i am familiar with the special process of concrete mixing station, general layout, as well as connectivity between devices high-strength concrete as a new building material, with its high compressive strength, resistance to deformation ability, density, low porosity and the superiority of high-rise building structure, large span bridges and some special structures widely application. key words: high-strength concrete technical process equipment selection 某企业年产 50 万 m3特种混凝土搅拌站设计 iii 目录目录 摘要摘要.i abstractii 前言前言1 第一章第一章 混凝土配合比与物料平衡计算混凝土配合比与物料平衡计算4 1.11.1 混凝土配合比的计算混凝土配合比的计算4 1.1.1 设计条件设计条件.4 1.1.2 混凝土配合比计算混凝土配合比计算.4 1.2 物料平衡计算物料平衡计算.5 1.2.1 干物料干物料6 1.2.2 湿物料湿物料6 1.2.31.2.3 物料平衡表物料平衡表.7 第二章第二章 设备选型计算设备选型计算8 2.1 搅拌站的选型计算搅拌站的选型计算.8 2.2 螺旋输送机的选型计算螺旋输送机的选型计算.9 2.2.1 原始资料原始资料10 2.2.2 螺旋直径计算螺旋直径计算10 2.3 砂石输送设备选型计算砂石输送设备选型计算.11 2.3.12.3.1 水平带式输送机水平带式输送机.12 2.3.2 倾斜带式输送机倾斜带式输送机.12 2.4 水表的选型水表的选型.13 2.5 料仓的选型计算料仓的选型计算.14 2.6 砂石仓的计算砂石仓的计算.15 安徽建筑工业学院本科生毕业设计 iv 2.7 除尘装置除尘装置.16 2.8 搅拌站的计量系统搅拌站的计量系统.16 2.9 主机能力平衡表主机能力平衡表.17 第三章第三章 工艺流程简述工艺流程简述18 结束语结束语20 致谢致谢21 参考文献参考文献22 某企业年产 50 万 m3特种混凝土搅拌站设计 1 前言前言 毕业设计的目的在于培养学生综合运用所学的基础理论、专业知识和基本 技能，提高分析、解决实际问题能力。使学生系统而熟练地掌握混凝土搅拌站 生产工艺流程，具有进行混凝土搅拌站初步设计计算、编写设计说明书等工作 能力。进而培养学生创新精神和实践能力，为今后的实际工作打下基础。 混凝土搅拌站泛指配置了制备混凝土所需用的各种原材料的储料、供料、 配料、搅拌和控制等装置，将各种骨料、粘结剂、掺合料、添加剂和水按一定 配比通过搅拌机，采用集中搅拌供应新鲜混凝土的方式生产混凝土的成套设备。 自从水泥被开发后，以水泥为粘结剂，石子和砂为骨料制成的混凝土成为 应用最为广泛的一种建筑材料，制备混凝土的搅拌机械装备随即诞生和发展。 早期的混凝土制备采用单机搅拌形式，而在搅拌机基础上配置砂石、水泥和水 的供料计量和控制装置便构成了搅拌站的雏形，并逐渐发展形成了紧凑式、组 合式、卧式、直投式、立式等各种结构形式的搅拌站。随着混凝土工程施工技 术的不断进步和商品混凝土的应用与推广，对混凝土制备装置性能和功能的要 求不断提高。同时，粉煤灰、矿渣粉等活性矿物掺合料和膨胀剂、减水剂、泵 送剂、缓凝剂、增强剂、速凝剂、防冻剂、塑化剂等添加剂的相继开发和应用， 制备混凝土的原材料元素增加，对搅拌站配置及技术要求也相应提高。与早期 产品相比如今混凝土搅拌站无论是成套设备的配置和技术条件，还是整机的功 能和性能指标，以及产品的适用性和可靠性都有了明显的变化和显著的进步。 搅拌站的要素包括搅拌机、计量系统、料仓、带式输送机、螺旋输送机、 斗式提升机、装载机、混凝土罐车。混凝土搅拌机是搅拌站的主要组成部分， 也称为搅拌主机，其功能是将混合料搅拌成均质混凝土。现在使用的计量系统 为全自动电脑控制系统：整套管理系统，精确计量，自动记录，可贮存、修改、 打印数据，全过程监控搅拌过程。料仓包括砂石料仓、粉料仓、外加剂储存罐、 水池。 随着城市现代化建设的不断发展，以往那种有工地自行生产混凝土的方式 由于其质量难以保证噪声及粉尘污染大， 因而必将为自动控制的混凝土搅拌站 所取代。自动控制的混凝土搅拌站具有产品质量优良稳定，生产成本低 环保性 安徽建筑工业学院本科生毕业设计 2 能良好等特点，正在成为混凝土生产的主流。混凝土搅拌站计算机控制系统是 一套用于生产混凝土的自动化电子配料、控制装置。它由工控机、操作台及配 电柜三部分组成。能够按照给定的配方，自动、连续地控制哥部分组成连续 地控制各部分物料称量、投料、搅拌和出料。同时 该系统的软件还具有财务管 理、生产统计、误差分析及原材料消耗统计等一系列管理功能。另外在研制 混凝土搅拌站自动控制系统的过程中 还着重考虑了如何提高系统的可靠性和精 度的问题。 随着我国的城市化进程不断向前推进，商品混凝土在全国大中城市得到了 迅速发展和推广应用，混凝土搅拌站也得到了高速发展。但是随着工程建设规 模的迅速发展，规划建设的高层建筑，大型工业和基础设施项目越来越多，对 工程质量的要求特别是对混凝土强度等级设计标准的要求越来越高。故本次课 题无疑满足了混凝土以后的发展方向高强混凝土。 从我国现今的结构设计和施工技术水平出发,同时考虑混凝土材性的变化, 一般认为将强度等级不小于c80 的结构混凝土称为高强混凝土 。高强混凝土的 优点很多：1) 强度高,变形小,使用于大跨、重载、高耸结构。2) 流动性大,早 期强度高。3) 耐久性和抗渗、抗冻性好,能承受恶劣环境条件考验,使用寿命长。 4) 重量轻,节材效果显著。5) 能缩短加载龄期,并承受大的预应力,且预应力损 失小。 最先使用高强混凝土的是美国，其中芝加哥市尤其突出，20世纪70年代前 后兴建期大量高层建筑，大部分是以高强混凝土作为结构受力材料。现在德国 现行的混凝土结构设计规范已达c110级，强度等级为世界之最。挪威是目前应 用超强混凝土最好的国家。而我国首次使用高强混凝土的建筑是“毛主席纪念 堂” (1977 年) ,全部混凝土结构采用60.0mpa 的高强混凝土。近年来,由于高 标号水泥和高效减水剂的研制和生产,为普通条件下配制高强度混凝土提供了有 利条件,促进了高强混凝土的研究和在实际工程中的应用。但我国高强混凝土在 多数地区应用还较少,在较发达地区的高层建筑、大跨桥梁、海上建筑等应用较 多。c80 以上高强高性能混凝土仅在经济发达的城市或地区的推广应用较为普 及。 据调查资料显示，就目前我国而言，混凝土搅拌站生产企业众多，产品已 某企业年产 50 万 m3特种混凝土搅拌站设计 3 形成系列化，但技术水平参差不齐，只有部分产品接近国际先进平，有些技术 已经超过进口混凝土搅拌站的水平，其中部分产品具有自动化程度高、生产能 力、称量精度高、投资少、搅拌质量好，能实现多仓、多配合比、不问断地连 续生产以及主机及其主要元器件的国产化程度高等优点，但我国的混凝土搅拌 站还存在着整体技术含量不高、普及率不高、地区差异较大、智能化程度不高 和环保性能不高等缺点。 在设计中我们应该解决的问题有以下几个： 1. 年产 50 万 m3特种混凝土搅拌站的混凝土配合比设计、物料平衡计算； 2. 年产 50 万 m3特种混凝土搅拌站设备选型计算和主机生产能量平衡计算； 3. 年产 50 万 m3特种混凝土搅拌站设计说明书的编制； 4. 年产 50 万 m3特种混凝土搅拌站工艺流程图及混凝土搅拌楼工艺布置图设 计。 安徽建筑工业学院本科生毕业设计 4 第一章第一章 混凝土配合比与物料平衡计算混凝土配合比与物料平衡计算 1.11.1 混凝土配合比的计算混凝土配合比的计算 1.1.1 设计条件设计条件 采用的材料： 1）水泥：p.o 42.5 级，水泥强度等级值的富余系数为 1.101.13，密度 为 3.11g/cm3； 2）砂：中砂，表观密度 2.64g/cm3，堆积密度 1.50g/cm3； 3）石：碎石，表观密度 2.70 g/cm3，堆积密度 1.55 g/cm3；石子最大粒 径 520mm； 4）水：自来水。 5）减水剂：掺用高效减水剂，定为 pca 聚羧酸高效减水剂 ，减水率 25%，掺量 1.5%。 6）粉煤灰：级，密度 2.29g/cm3，掺量 10%。 7）硅粉：比表面积 1500020000kg/m2，掺量 5%。 本搅拌站为某建筑公司配套的专用搅拌站，其特种混凝土主要用于些特殊 要求的建筑物。混凝土设计强度等级为 c80，要求强度保证率 95%。要求混凝土 拌和物的坍落度为 3550mm，施工单位为历史统计资料。 1.1.2 混凝土配合比计算混凝土配合比计算 一、确定水胶比 查阅大量资料，根据前人经验取水胶比为 0.28 。 二、确定试配强度 根据 jgjt552000；混凝土配制强度为： fcu.ofcu.k+1.645 式（1.1） c80 的混凝土 取 6mpa；fcu.k取 80 fcu.o 89.9mpa 某企业年产 50 万 m3特种混凝土搅拌站设计 5 三、计算用水量 确定 1 立方米混凝土用水量 由碎石的最大粒径为 20mm，坍落度为 3550mm，查混凝土单位用水量选用 表得 mw0=195kg/m3 掺加高效减水剂，减水率为 25%。 故实际用水量 mw=146kg/m3 表表 1.11.1 混凝土单位用水量选用表（混凝土单位用水量选用表（kg/m3kg/m3） 坍落度碎石最大粒径（mm） 指标 162031.540 1030 200185175165 3550 210195185175 5570 220205195185 7590 230215205195 四、确定 1 立方米混凝土胶凝材料质量 m胶=mw/0.28=521kg 五、确定立方米混凝土粉煤灰、硅粉、水泥用量 m粉煤灰=m胶10%=52.1kg msi= m胶5%=26.05kg mc= m胶- m粉煤灰- msi=442.85kg 六、确定 1 立方米混凝土减水剂用量 m减水剂=mc1.5%=6.64kg 七、确定 1 立方米混凝土粗细骨料用量 由经验取砂率为 35% 查阅大量资料得混凝土容重为 2400kg/m3 mw+ms+mg+m胶+m减水剂=2400 ms/(ms+mg)=0.35 得到 ms=604.23kg，mg=1122.13kg 八、故设计配合比为： w:s:g:c:si:f:m=146:604.23:1122.13:442.85:26.05:52.1:6.64=1: 安徽建筑工业学院本科生毕业设计 6 4.14:7.59:3.03:0.18:0.36:0.05 1.2 物料平衡计算物料平衡计算 在实际生产中，砂石含有少量的水分。生产操作过程，原料有少量的生产 损失。 砂含水量为 3%，石含水量为 1%。 生产损失为：水泥 1%；砂 3%；石 3%；水 2%。 年工作时间：250 天 日工作时间：2 班制 每班 8 小时 混凝土的配合比为：w:s:g:c:si:f:m =1:4.14:7.59:3.03:0.18:0.36:0.05 1.2.1 干物料干物料 一、水泥 生产损失 1%，无含水量。 干物料=湿物料 一天：885.7（1+1%）=894.56t 一年：894.557250=223640t 二、硅粉 生产损失 0，无含水量. 一天：26.052000=52.1t 一天：52.1t250=13025t 三、粉煤灰 生产损失 0，无含水量. 一天：52.12000=104.2t 一年：104.2250=26050t 四、减水剂 生产损失 0，无含水量. 一天：6.642000=13.28t 一年：13.28250=3320t 1.2.2 湿物料湿物料 一、砂 某企业年产 50 万 m3特种混凝土搅拌站设计 7 含水量为 3%，损失率为 3%。 一天：604.232000（1+3%）（1+3%）=1240.6t 一年 1240.6250=310150t 二、石 含水量为 1%，损失率为 3%。 一天： 1122.132000（1+3%）（1+1%）=2311.59t 一年：2311.59250=577897t 三、水 损失率为 2%。 一天：1462000（1+2%)-2311.591%-1240.63%=258.3t 一年：258.3250=64575t 1.2.31.2.3 物料平衡表物料平衡表 经计算得出物料平衡表见表 1.2 表表 1.2 物料平衡表物料平衡表 物料平衡 干物料湿物料 物料名 称 （%） 天然水 分 （%） 生产损 失 （%）天年天年 备注 水泥/1894.56223640/ 砂331240.603101501277.82319455 石132311.595778972334.7583676.5 水/2297.8474460258.364575 硅粉/52.113025/ 粉煤灰/104.226050/ 减水剂/13.283320/ 混凝土/2000500000 混凝土 单位为 m3，其 余单位 是 t 安徽建筑工业学院本科生毕业设计 8 第二章第二章 设备选型计算设备选型计算 2.1 搅拌站的选型计算搅拌站的选型计算 搅拌机以搅拌原理来划分可分为强制式和自落式两类。 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。 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。20 世纪 70 年代后，随着轻骨料的应用，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，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。 虽然双卧轴强制式混凝土搅拌机的动力消耗较大、维修费用较高、也不适 于大粒径骨料混凝土搅拌，但它具有进料时间快、搅拌时间较短、搅拌效果较 好、生产速度快、对环境污染小等优点。虽然只有二十多年历史，但已为各搅 拌站所用。故本设计采用双卧轴强制式混凝土搅拌机。 搅拌站年产 50 万立方米，年工作 250 天，每日 2 班每班 8 小时，故时产量 为 125m3/h。 表表 2.12.1 搅拌机的选择计算搅拌机的选择计算 某企业年产 50 万 m3特种混凝土搅拌站设计 9 序 号 项目单位 计算公式及 依据 计算结果 方案 i方案 ii 1 确定搅拌机工艺方案 / 根据工艺布 置要求及 物料平衡 表 双卧轴强制 式 混凝土搅拌 机 锥形倾翻出 料 混凝土搅拌 机 水泥 t/d885.7 石子 t/d2334.7 砂 t/d1277.82 水 t/d258.3 减水剂 t/d13.28 硅粉 t/d52.1 2 需搅拌物料 粉煤灰 t/d104.2 时产量 /h125 3 搅拌楼生产 能力日产量 /d 物料平衡 表 2000 名称、型 号、规格 / js3000 型双 卧轴强制式 混凝土搅拌 机 jf3000 锥形 倾翻出料混 凝土搅拌机 出料容量 l30003000 进料容量 l48004800 搅拌额定 功率 kw95.040.0 每小时工 作循环次 数不少于 次 4020 4 选择混凝土 搅拌机 骨料最大 粒径 mm 混凝土手 册表 4-4 和表 4-6 以 及物料平 衡表 120250 5 每台机每小时生产能力 /h q=3600v/ t1+t2+t3 190.195.0 6 综合分析、比较 在进料容量、出料容量相等的条件下，锥 形倾翻出料混凝土搅拌机的生产能力远小于双 卧轴强制式混凝土搅拌机，达不到生产要求。 而且双卧轴强制式搅拌机，结构紧凑、运转平 稳高效，搅拌更激烈、均匀、迅速，独特的轴 端密封机构保证了可靠性及较长的使用寿命。 7 结论方案 i 比方案 ii 好，故选择方案 i。 安徽建筑工业学院本科生毕业设计 10 2.2 螺旋输送机的选型计算螺旋输送机的选型计算 水泥等粉料的输送必须在完全密封的腔体内进行，以免污染环境和输送物 料受潮。这里我们选用 lsy 系列螺旋输送机，其结构紧凑、截面积小、质量轻、 密封性能好、工艺布置灵活、拆装移动方便、操作安全，特别适宜混凝土搅拌 装置中从水泥仓到搅拌机或从水泥仓到配料机之间的散装水泥输送。 2.2.1 原始资料原始资料 输送物料为水泥，其输送能力 q=55.91t/h； 输送距离 l10m； 输送量为 17.98m3/h 物料单位容重质量为 =3.11t/m3 2.2.2 螺旋直径计算螺旋直径计算 螺旋直径可初步按下式计算： 式（3.1） 2 5 () q dk 式中： q输送能力 t/h； k物料特性系数； 倾斜输送系数； 物料单位容重，t/m3； 填充系数。 表表 2.3 倾斜系数表倾斜系数表 倾斜角度/010203040 倾斜输送系数 10.940.880.820.76 填充系数 0.50.460.400.380.36 表表 2.4 常用物料的填充、特性、综合系数常用物料的填充、特性、综合系数 续表 2.1 物料的 粒度 物料的磨 琢性 物料 填充系数 螺旋面 形式 特性系 数 k 综合系 数 a 粉状 无、半磨 琢 面粉、石灰、 纯碱、煤粉 0.350.40 实体螺 旋面 0，041575 粉状磨琢性 水泥、白粉、 0.250.30 实体螺 0.056535 某企业年产 50 万 m3特种混凝土搅拌站设计 11 根据工艺布置要求查表知 k0.0415，0.36，0.76，3.11 得 d=0.221m 根据表 2.5 可知 lsy250、lsy300、lsy400 满足条件，分析这三种螺旋输送 机的相关参数和价格方面考虑选 lsy250 型号的螺旋输送机。 表表 2.52.5 lsylsy 系列螺旋输送机技术参数系列螺旋输送机技术参数 lsy160200250300400 旋体直径(mm)163187238290365 旋体转速(r/min)300260200175175 机壳外径(mm)194219273325402 额定输送量 q(水泥)(t/h) 45-0 28403858558080110110140 输送长度(m)313315415615612 工作位置角度 060060060055045 型号y132s-4y132m-4y160l-6y180m-4y180m-4 功率 (kw) l7 5.57.51118.518.5 型号y132m-4y160m-4y180l-6y180l-4y180l-4 电动 机 功率 (kw) l7 7.511152222 表表 2.62.6 lsylsy 系列螺旋输送机的选择计算系列螺旋输送机的选择计算 石膏粉旋面 粉状 无、半磨 琢性 泥煤、谷物、 锯木屑 0.250.35 实体螺 旋面 0.049050 粉状磨琢性 型砂、沙、成 粒的煤 0.250.30 实体螺 旋面 0.060030 序号项目单位计算公式及依据计算结果 所需输送水泥能力t/h物料平衡表55.91 输送距离m101原始参数 输送槽斜度 根据工艺布置图要 求40 型号/lsy-250 螺旋体直径mm238 输送长度m415 螺旋体转速r/min200 外壳直径mm273 工作角度 060 输送能力t/h6080 电机型号/y180l-6 2 lsy 系列 螺旋输送 机的选型 电机功率kw lsy 系列螺旋输送 机的主要技术参数 15 安徽建筑工业学院本科生毕业设计 12 2.3 砂石输送设备选型计算砂石输送设备选型计算 带式输送机具有效率高、输送量大，且输送距离长、动力消耗低、结构简 单、安装维修方便、连续输送操作、云转平稳可靠、噪音较小等优点，获得了 广泛应用。下面分别介绍这两种带式运输机的选型： 2.3.12.3.1 水平带式输送机水平带式输送机 表表 2.72.7 水平带式输送机的选择计算水平带式输送机的选择计算 序 号 项目 单 位 计算公式及依据计算结果 需输送物料 量 t/h222 石子 t/h145.9 砂 t/h 物料平衡表 76.1 1 原 始 参 数输送水平距 离 m 根据工艺布置要求 27.5 计算输送带 的宽 度 b mm q=385b2v 教材 p389 461 初选输送带 速度 v m/s 教材表 21-11 1.62 计 算 输 送 带 的 宽 度 物料堆积密 度 t/ 教材表 21-7 1.7 初选输送带 的宽度 b mm 据计算带宽度 b=343mm 查 教材表 21-3 取标准值 500650800 槽型托錕槽 角 手册表 11-5 3535353 初 选 输 送 机验算带宽 mm b3.3d+200=299mm 物料 平均粒径 d30mm 合适合适合适 输送能力 q t/hq=kb2vcd 204 不 合适 346 合 适 524 合 适 断面系数 k / 教材 p389 表 21-8 320320320 物料堆积密 度 t/ 教材表 21-7 1.61.61.6 物料堆积休 止角 a 教材表 21-7 202020 4 验 算 输 送 能 力 输送带速度 m/s 教材表 21-11 1.61.61.6 3结论 所选型号螺旋输送机的最大输送能力为 60t/h，大于实际的 输送能力，完全满足生产要求。 某企业年产 50 万 m3特种混凝土搅拌站设计 13 v 倾角系数 c / 教材表 21-9 1.01.01.0 速度系数 d / 教材表 21-10 1.01.01.0 5 分 析 比 较 b=650mm 和 b=800mm 的输送能力都能满足生产要求，但从经费等方面 考虑，选择 b=650mm 的为最好选择。 2.3.2 倾斜带式输送机倾斜带式输送机 表表 2.8 倾斜带式输送机的选型计算倾斜带式输送机的选型计算 序号项目单位计算公式依据 结果 需输送物料量t/h222 石子t/h145.9 砂t/h 物料平衡表 76.1 输送距离 sm50.9 输送水平距离 l m47.9 输送高度 hm17.4 1 原始 参数 倾角 根据工艺布置要求 20 计算输送带的 宽度 bj mm q=385 b2v 532mm 初选输送带速 度 v m/s教材表 21-111.22 计算 输送 带的 宽度物料堆积密度 t/ m3 教材表 21-71.7 初选输送带宽 度 b mm 根据 bj=547mm 查 教材表 21-3 取标准 值 500650800 槽形拖棍槽角 手册 表 11-53535353 初选 输送 机 验算带宽mm b3.3d+200 物料 平均粒径30mm 合 适 合 适 合 适 输送能力 qt/h q=k b2vc1 c2教 材 p389（21-12） 139 不 合 适 234 合 适 360 合 适 断面系数 k/教材表 21-8320320320 物料堆积密度 t/ m3 教材表 21-71.71.71.7 物料堆积休止 角 教材表 21-7202020 4 验算 输送 能力 输送带速速 vm/s教材表 21-111.21.21.2 安徽建筑工业学院本科生毕业设计 14 倾角系数 c1/教材表 21-90.850.850.85 速度系数 c2/教材表 21-101.01.01.0 5 分析 比较 b=650mm 和 b=800mm 的输送能力都能满足生产要求，但从经 费等方面考虑，选择 b=650mm 的为最好选择。 2.4 水表的选型水表的选型 水的计量装置有配水箱、定量水表和时间继电器等，定量水表通常用于自 动化混凝土搅拌站。使用时将指针拔至每拌用水的刻度上，按电钮后即行送水， 指针也随着进水量至“0”位时电磁阀，磁阀即断开停水。此后指针自带复位至 给定位置。因此混凝土搅拌站首选定量水表。 表表 2.92.9 定量水表的选择计算定量水表的选择计算 序号项目单位计算公式及依据计算结果 天需水量 q m3/d 物料平衡表259.34 1原始参数 实际流量m3/hq=q/1616.2 型号/lxld-40 通经mm40 额定流量m3/h200 一次供水量l60200 2 定量水表 的选择 数量个 混凝土手册表 4- 22 1 2.5 料仓的选型计算料仓的选型计算 混凝土搅拌站所用水泥斗式散装水泥，使用量大，只有保证足够的储存量， 才能保证混凝土质量和混凝土生产及提供的连续性。根据物料平衡表可知： 水泥的每天需求量 q=894.56t，4 天的需求量，即需要水泥 3578.24t。预 计需水泥仓 4 个，容量为 1000t。 粉煤灰每天需求量为 q=104.2t,9 天的需求量，即学粉煤灰 937.8t。预计 一个料仓，容量为 1000t。 硅粉的每天需求量为 q=52.1t，9 天的需求量，即需要硅粉 468.9t。预计 一个料仓，容量为 500t。 表表 2.10 水泥仓的选择计算水泥仓的选择计算 序号项目单位计算公式及依据结果 1 原始参数天需求量 q t/d 物料平衡表 894.56 某企业年产 50 万 m3特种混凝土搅拌站设计 15 储期 t d 实际需求量 4 预计仓数 n个根据配置需求 4 容量 q tq=4q/n1000 直径 mm55002 确定筒仓 参数 高度 h mm 根据要求合理配置 11000 表表 2.11 粉煤灰仓的选择计算粉煤灰仓的选择计算 序号项目单位计算公式及依据结果 天需求量 q t/d 物料平衡表 104.2 储期 t d 实际需求量 91 原始参数 预计仓数 n个根据配置需求 1 容量 q tq=9q/n1000 直径 mm55002 确定筒仓 参数 高度 h mm 根据要求合理配置 11000 表表 2.12 硅粉仓的选择计算硅粉仓的选择计算 序号项目单位计算公式及依据结果 天需求量 q t/d 物料平衡表 52.1 储期 t d 实际需求量 91 原始参数 预计仓数 n个根据配置需求 1 容量 q tq=9q/n500 直径 mm45002 确定筒仓参数 高度 h mm 根据要求合理配 置 10000 2.6 砂石仓的计算砂石仓的计算 砂石是混凝土中用量最大的，其用量可占混凝土总质量的四分之三左右。 保证其供应能力，才能是混凝土供应能力的稳定性。一般混凝土搅拌站的每条 生产线都拥有四个以上的骨料仓，以便适应不同强度等级的混凝土。沙石储存 量要满足 7 天的需求量。 表表 2.132.13 砂仓的选择计算砂仓的选择计算 续表 2.7 安徽建筑工业学院本科生毕业设计 16 序号项目单位计算公式及依据结果 天需求量 q t/d 物料平衡表 1244.72 储期 t d 实际需求量 71 原始参数 预计仓数 n个根据配置需求 1 容量 q tq=7q/n8713.04 2 确定储仓 参数 尺寸（长宽高）mm m 根据要求合理配 置 30201 0 表表 2.142.14 石仓的选择计算石仓的选择计算 序号项目单位计算公式及依据结果 天需求量 q t/d 物料平衡表 2311.59 储期 t d 实际需求量 71 原始参 数 预计仓数 n个根据配置需求 1 容量 q tq=7q/n16181.13 2 确定储 仓参数 尺寸（长宽高）mm m 根据要求合理配置 6020 10 2.7 除尘装置除尘装置 搅拌站内的粉尘来源和收尘的措施 （1）砂石堆场 胶带输送机将砂石送入堆场时，由于落差较大，会产生一 定的粉尘。可采用雾化的喷淋设备来压制粉尘，但要控制喷淋程度，否则会影 响到砂石的含水率。 （2）粉料称量斗 由于螺旋输送机将粉料输送到粉料称量斗时产生的粉尘。 一般会选用全封闭的称量斗，称量斗顶部用一根通风管与收尘设备连接。 （3）搅拌机 称量后的混合料投入搅拌机时产生的粉尘，在全封闭的搅拌机 顶端用一根通风管与收尘设备连接，并可要求加水雾化、均匀压制粉尘。 （4）粉料筒仓 散装粉料罐车在往筒仓内送料时，由于物料的落差产生的粉 尘，同时还伴随有仓内压力的产生。对于这种料仓，不但要考虑料仓的出尘问 题，还要考虑仓内的压力释放问题。除尘措施主要是在每个筒仓的顶部加设仓 续表 2.7 某企业年产 50 万 m3特种混凝土搅拌站设计 17 顶收尘器，或多个筒仓合用一台收尘器，即从每个筒仓顶部引下一个通管，通 管的下部均与收尘器连接，以此达到收尘的目的。为防止收尘器不能正常工作 时，仓内的压力增大而可能产生的爆仓现象，宜在藏顶部设置减压阀。 综上所述，在收尘器的选择上，由于分量称量斗、搅拌机所产生的瞬间粉 尘浓度较大，通常选用收尘效果较好的脉冲参吹除尘器。脉冲反吹式除尘是通 过将高压空气(05 0.6 mpa)以脉冲方式周期间歇式地吹人滤芯内部，将粘 附在滤芯外表面的灰尘吹落，这种除尘机的除尘效率很高。 2.8 搅拌站的计量系统搅拌站的计量系统 评价混凝土搅拌站（楼）的最主要的性能指标：一是各种原材料的动态配 料精度，二是混凝土的匀质性。所以称量系统在搅拌站设计中占了很大的比重， 下面就搅拌站中的称量系统给予叙述。 骨料配料系统（俗称配料机）是组成混凝土各种骨料的称量系统的总称， 它的精度直接影响着混凝土的级配精度。 粉料称量系统一般指水泥称量系统和粉煤灰称量系统，粉料称量装置主要 由称量斗、卸料蝶阀和传感器组成。在小型或简易型的混凝土搅拌站中，由于 水泥和粉煤灰的用量都相对较少，因此水泥称量系统和粉煤灰称量系统常常采 用一套称量系统用累加称量的方式来完成；在大中型搅拌站（楼）中，为了节 约称量时间，提高生产效率，在设计时多数厂家将其设计成两套独立的称量系 统。本次设计就属于后者。 水称量系统也是混凝土搅拌站称量系统中的一个最关键系统。水称量系统 精度的高低直接影响着混凝土的塌落度的大小，进而影响着混凝土制品的强度。 添加剂称量系统按添加剂的物质形态不同分为粉剂称量系统和液剂称量系 统两种。 2.9 主机能力平衡表主机能力平衡表 经计算得出主机能力见表 2.15 表表 2.15 主机能力平衡表主机能力平衡表 序 号 主机名称型号、规格 数 量 生产能力备注 安徽建筑工业学院本科生毕业设计 18 1 双卧轴强制式混凝土搅 拌机 js30001 190.1 m3/h 拌制混凝 土 2 带式输送机b=650mm1b=650mm输送沙石 3螺旋输送机lsy-250660 m3/h输送水泥 4定量水表lxld40160200l计量水 5水泥筒仓500t41000t储存水泥 6粉煤灰仓500t11000t 储存粉煤 灰 7硅粉仓400t1500t储存硅粉 8砂仓 30m20m10 m 11584t储存砂 9石仓 60m20m10 m 13240t储存石 第三章第三章 工艺流程简述工艺流程简述 3.1 工艺流程简介工艺流程简介 混凝土搅拌站共经历原材料储备、根据配合比配料、电脑控制自动计量、 自动控制投料、强制搅拌机搅拌、出料、合格混凝土出厂、混凝土搅拌车运输、 混凝土泵车泵送等过程。所有生产经营管理工作应用计算机局域网技术，实现 了从经营、生产调度、实验、之间、材料、设备、人力资源等管理内容全面的 计算机网络化管理，可实现信息、数据的共享，可随时方便查询、检索各种数 据，是整个生产过程处于严格受控状态，对保证产品质量和提高服务水平，都 起到了积极重要的作用。 混凝土搅拌站主要有物料供应系统、称量系统、搅拌主机和控制系统等四 大部分组成。 物料供给系统是指组合成混凝土的石子、砂、水泥、水等几种物料的堆积 和提升，采用装载机上料，配以皮带输送机输送方式。水泥则以压缩空气吹入 散装的水泥筒仓，辅之以螺旋输送机给水泥称供料。搅拌用水则以水泵实现压 力供水。 计量系统中，砂、石用累计计量，水泥单独称量，搅拌用水则用定量水表 某企业年产 50 万 m3特种混凝土搅拌站设计 19 计量。 控制系统采用运算放大器电路，增加了配合比设定、落实调整容量变换的 功能，微机控制技术增加了配比储存、自重除皮、落差迫近、物料消耗和搅拌 罐次累计等功能，提高了控制系统的可靠性。 3.2 全厂工艺要求全厂工艺要求 充分利用地形条件，力求布置紧凑，节省用地面积； 符合工艺流程，尽量避免倒流水作业； 建筑物、构筑物的距离要满足生产、消防、环保、卫生和采光的要求。 生活设施应布置在厂区的逆风方向。 在搅拌楼前应留有足够的混凝土运输车作业场地。 在搅拌楼后可设置一条单行车道，便于外加剂的起卸，以及散装车的 会转。 实验室、调度室尽量布置在搅拌楼与厂区大门主道附近。 水池、混凝土回收池宜布置在搅拌楼附近。 厂区的场地排水宜采用明沟加盖形式，在排入市政管网之前应设置沉 砂池。 配置足够的场地面积，作为混凝土运输车的停车场。 组织良好的物流，尽可能避免物流的交叉。 由于车流量大，工厂入口应做到人车分流。 3.3 工艺设计特点工艺设计特点 对于粉尘大的原材料，在称量工艺系统中，各设备及连接部分封闭， 并且配置收尘设备。 采用双卧轴强制式混凝土搅拌机，它具有进料时间快、搅拌时间较短、 搅拌效果好、生产速度快、对环境污染小等优点。 工艺线布置紧凑，工艺流程顺畅，因地制宜设置功能区，方便管理。 砂石输送的带式输送机具有效率高、输送量大，且输送距离长、动力 消耗低、结构简单、安装维修方便、连续输送操作、噪音小等优点。 lsy 系列螺旋输送机结构紧走，截面积小，质量轻，密封性能好，工 安徽建筑工业学院本科生毕业设计 20 艺布置灵活，拆装移动方便，操作安全。 添加混凝土