沥青拌合站的制造及基本工作原理

1 装装 订订 线线 第一章第一章 绪论绪论 1 11 1 沥青混凝土设备概述沥青混凝土设备概述 沥青混凝土就是将各种规格的骨料 沙 石 粘结剂 沥青或渣油 和 填料 矿粉 按一定比例形成沥青混合料 经成型后所形成的混凝土板 块 用于拌合沥青混凝土的机械设备就称作沥青混凝土搅拌设备 1 21 2 沥青混凝土拌合设备的主要沥青混凝土拌合设备的主要用途 该设备可生产沥青混合料 改性沥青混合料 彩色沥青混合料 完全满足 修筑高速公路 等级公路 市政道路 机场 港口等的需要 1 31 3 沥青混凝土拌合设备的主要作用沥青混凝土拌合设备的主要作用 沥青混凝土拌合设备沥青路面施工的关键设备 沥青混凝土拌合站运用的 好坏 严重影响路面工程施工的质量 进度和生产效益 1 3 1 拌合设备完成的基本工作 1 3 1 1 将冷矿料初步配料 加热烘干 重新筛分和计量 1 3 1 2 将液态沥青加热 保温 输送和计量 1 3 1 3 将填料进行输送和计量 1 4 4 将按照一定的配合比计量好的热矿料 矿粉与热沥青均匀的拌合成 多需要的成品混合料 1 41 4 沥青混凝土拌合站的结构型式沥青混凝土拌合站的结构型式 沥青搅拌设备的结构型式按不同分类方式 有不同说法 一般按以下几种 情况分类 按生产工艺分为 间歇式和连续式 2 装装 订订 线线 按运输方式分为 固定式 可搬迁式和移动式 而沥青混合料搅拌设备的型式可以是组合形式的 如 可搬迁间歇式 移 动间歇式等 1 51 5 沥青混凝土拌合设备整机组成部分沥青混凝土拌合设备整机组成部分 LQG 系列沥青搅拌设备主要由配料系统 干燥系统 燃烧系统 热料提升 振动筛 热料贮存仓 称量搅拌系统 沥青供给系统 粉料供给系统 除尘系 统 成品料仓及控制系统等部分组成 组成部分 级配机 振动筛 皮带给料机 粉料输送机 干燥拌 合滚筒 煤粉燃烧器 除尘器 提升机 成品料仓 沥青供应系 统 配电房 电气控制系统 1 1 6 6 沥沥青青混混凝凝土土拌拌合合设设备备型型号号与与分分类类 1 1 6 6 1 1 移移动动双双滚滚筒筒系系列列 双滚筒 SLB 系列特点 1 间歇式烘干滚筒和搅拌滚筒整体设计 为客户降 低投资成本 2 正转烘干 反转出料 中部引风 整机结构简单 易于操作 3 PLC 可编程集中控制 触摸屏操作 自动手动切换自如 4 移动式的底盘结构 令运输与安装快捷 方便 5 燃煤燃油两用型燃烧炉 可根据用户需要选择 1 6 2 移移动动强强制制式式系系列列 特点 1 间歇式烘干滚筒和双卧轴搅拌缸整体设计 搅拌更彻底 成品 料质量更好 2 计量准确 质量稳定 3 正转烘干 反转出料 整机结构简单 易于操作 4 PLC 可编程集中控制 触摸屏操作 自动手动切换自如 5 移动式的底盘结构 令运输与安装快捷 方便 燃煤燃油两用型燃烧 炉 可根据用户需要选择 1 6 3 成成品品仓仓底底置置楼楼式式系系列列 3 装装 订订 线线 特点 1 成品料仓底置式结构相对旁置式结构 大大减少了设备的占地面积 同时取消了成品料小车提升机构 降低了设备的故障率 2 将布袋除尘置于烘干滚筒上方 减少热量损失 节省燃料和空间 3 采用进口振动电机驱动的直线式振动筛 提高了筛分效率 降低了设 备故障率 4 骨料提升机采用双排板链提升 增长了提升机的使用寿命 提高了运 转的稳定性 5 独特的搅拌叶片设计以及非凡动力驱动的搅拌缸使得搅拌更轻松 高 效 可靠 6 优化了的干燥滚筒提料板结构 使得干燥系统更加高效 稳定 7 预留热再生设备接口 可增加与之配套的热再生设备 8 双机双控全自动电脑 手动控制系统 带有故障自诊断反馈程序 使 操作简单 安全 9 模块化设计 令搬运 安装更加快捷方便 绿色环保设备 1 一级惯性除尘加二级布袋除尘器系统和楼体负压 防尘设计 2 根据欧洲标准的环保概念 为客户提供了该设备在粉尘排放 酸性物质 排放和噪音控制等方面全面达标的保障 3 无论在城市还是风景秀丽的山庄 该设备都能与当地环境实现融合 1 1 6 6 4 4 成成品品仓仓旁旁置置楼楼式式系系列列 特点 1 搅拌器采用高强度耐磨材料 提高了使用寿命 2 一级旋风除尘加二级水式除尘器系统和楼体负压防尘设计 经济实用 为客户降低投资成本 3 采用进口振动电动驱动的直线式振动筛 提高了筛分效率 降低了设备 故障率 4 骨料提升机采用板链提升 增长了提升机的使用寿命 提高了运转的稳 定性 5 优化了的干燥滚筒提料板结构 使得干燥系统更加高效 稳定 6 整机采用模块化设计 使搬运 安装更加快捷方便 4 装装 订订 线线 第二章第二章 沥青拌合站的基本构造沥青拌合站的基本构造 2 2 1 1 沥沥青青搅搅拌拌设设备备的的主主要要技技术术参参数数 2 1 1 标准工况 沥青混合料搅拌设备的标准工况是指环境温度 20 标准大气压 冷骨料 平均含水量为 5 热骨料温度 160 循环时间 45s 成品料为中粒式时的工 况 中粒式沥青混合料 按 GB 50092 1996 7 1 2 的规定 集料最大粒径为 16 19mm 的沥青混合料 2 1 2 设计容量 沥青搅拌设备的设计容量主要是指搅拌缸的容量 这主要是针对间歇式来 讲的 间歇式沥青站的容量各个厂家并不一致 但基本上有 1000kg 2000 kg 3000 kg 4000 kg 2 1 3 工作周期 沥青搅拌设备的生产率由搅拌缸容量与工作周期决定 工作周期是指从搅 拌缸放料到下一次放料的时间差 在标准工况下 一般为 45s 但对连续式而 言 不存在工作周期 2 1 4 生产率 生产率是指沥青搅拌设备在标准工况下每小时的生产量 对间歇式沥青搅 拌设备而言 用额定生产率来标定设备的生产能力 如 1000 型的额定生产率 为 120t h 2000 型的额定生产率为 160t h 3000 型的额定生产率为 240t h 4000 型的额定生产率为 320t h 2 1 5 装机功率 5 装装 订订 线线 装机功率是指一套沥青搅拌设备所有用电设备的额定功率总和 2 1 6 燃油消耗 燃油消耗是指烘干滚筒上燃烧器在生产 1 吨合格成品料所消耗的燃油重量 2 1 7 排放指标 沥青搅拌设备的环保排放指标为两方面 一是污染物排放浓度 另一个是 污染物排放黑度 按国家标准规定 沥青搅拌设备的烟尘排放浓度为 100mg Nm3 烟气排放黑度为不超过林格曼黑度 I 级 2 1 8 计量精度 沥青混合料是严格按骨料 沥青 矿粉 添加剂的配全比来设计的 因而 控制骨料 沥青 矿粉 添加剂的计量精度是沥青混合料成分质量的保证 按 国家标准规定 沥青搅拌设备的计量精度分为静态和动态计量精度 不论何种 型式的沥青混合料搅拌设备 其计量精度应该是一致的 国家标准规定的沥青搅拌设备计量精度如表 2 1 所示 表 2 1 间歇式沥青搅拌设备计量精度 序号指 标单位允许偏差 1 沥青计量准确度 0 25 2 粉料计量准确度 0 50 3 标准砝码 计量 静 态 骨料计量准确度 0 50 4 沥青计量准确度 2 0 5 粉料计量准确度 2 5 6 标准砝码 计量 动 态 骨料计量准确度 2 5 6 装装 订订 线线 2 2 2 2 沥沥青青搅搅拌拌设设备备机机械械系系统统的的基基本本构构造造 沥青搅拌设备是将各个有相对独立性的单元连接起来 形成一个以搅拌器 为中心的系统 这些单元主要包括 冷料仓单元 干燥滚筒 燃烧器 热骨料 提升机 振动筛 计量系统 拌缸缸 成品料仓 沥青加热系统 除尘系统 粉料系统 控制系统 气动系统等 如图 4 3 所示 1 冷料系统 2 干燥滚筒 3 除尘系统 4 粉料系统 5 热骨料提升机 6 振动筛 7 热骨料仓 8 计量搅拌系统 9 成品料仓 图 2 2 间歇式沥青混合搅拌设备总体结构 2 2 1 冷料系统 冷料系统是沥青混合料搅拌设备生产流程的开始 根据沥青混合料的级配 要求对骨料进行第一次配比 它主要由若干个独立的冷料仓 给料皮带机 一 条集料皮带机和一条上料皮带机组成 其构成简图如图 2 3 所示 7 装装 订订 线线 1 上料皮带 2 集料皮带 3 给料皮带 4 冷料仓 图 2 3 冷料系统总体结构 1 冷料系统的各个独立料仓采用模块化设计 方便运输 安装 拆卸 安 装时与料仓支撑底架连接成一个整体 其标准配置构成简图如图 4 5 所示 料 仓开门机构采用手动调节方式 如果需要调节骨料级配 有两种调节方式 即 改变冷料仓仓门的开度大小 或通过调节给料皮带 图 2 4 中 4 的带速来满足 要求 但主要是调节给料皮带机的转数 当调节转速不能满足要求时 才调仓 门 每个仓上面均覆盖有格栅网 它可以在装载机向料仓倾倒骨料时过滤掉超 标骨料 同时可以缓解骨料对料仓的冲击 沙仓外壁装有振动电机 可以使沙 子顺畅下落 防止起拱 只有在相关设备作好接受骨料准备工作时 冷料仓才 能启动 冷料仓电动机的启动取决于拌和站其它电机 如干燥筒 除尘器等 的工作情况 因此只有上述电动机启动后 冷料仓才能启动 1 料仓仓门 2 料仓 3 加高围裙 4 给料皮带 5 料流检测开关 6 缺料报警灯 图 2 4 冷料仓 8 装装 订订 线线 2 给料皮带为带挡边的波纹皮带 其优点是防止骨料的旁侧溢撒 保持料 场整洁 其构成简图如图 2 5 所示 1 驱动减速电机 2 波状挡边皮带 3 托辊 4 调节螺杆 5 滑动轴承 6 改向滚筒 图 2 5 给料皮带机 每个料仓下面配有一套给料皮带机 由它负责将料仓中的骨料送到集料皮 带上 它的运行速度可以通过变频器进行调整 具体视沥青混合料的级配需要 而定 当皮带出现跑偏现象时 可通过图 2 5 中 4 调节螺杆进行纠正 如当波 状挡边皮带向外侧跑偏时 则应通过外侧的调节螺杆将图 2 5 中 5 滑动轴承推 向右边移动 直到皮带不再跑偏为止 反之亦然 但注意在调皮带过程中要把 握一个原则 皮带张力不应过小 过小则皮带打滑 过紧 则会造成滚轮轴承 应力反常 磨损严重且耗电量大 皮带容易过早损坏 3 集料皮带和上料皮带以恒定速度运转 头部带有刮板式的清扫器 可以 刮掉皮带外表面粘附的泥沙 图 2 6 9 装装 订订 线线 1 送料皮带 2 调节螺杆 3 驱动滚筒 4 头部清扫器 A 皮带旋转方向 图 2 6 集料 上料皮带机驱动端结构 尾部带有重力式的清扫器 图 2 7 防止骨料等进入张紧滚筒 损伤皮带 1 尾部清扫器 2 送料皮带 3 槽形托辊 4 改向滚筒 5 调节螺杆 A 皮带旋转方向 图 2 7 集料 上料皮带机从动端结构 集料皮带和上料皮带的结构基本一样 但集料皮带的长度比上料皮带要长 许多 集料皮带跑偏的概率比上料皮带要大许多 因此在安装调试时注意以下 几点 1 上料皮带的支撑基础的水平高度一定要保 持一致 2 因集料皮带是安装在料仓支架上 在做料 仓的基础时也要确保持水平高度一致 3 安装时皮带不要拉得太紧或太松 以皮带 不打滑为准则 皮带张力过小则皮带打滑 过紧 则会造成滚轮轴承应力反常 磨损严重且耗电量大 若皮带出现跑偏 其原因比给料皮带机要复杂 可按下列方法逐一排除 1 按给料皮带机中介绍的纠偏方法调整图 4 8 中的 5 调节螺杆 并可按此 方法微调图 4 6 中的 2 调节螺杆 2 检查皮带机机架摆放是否水平 如不平则 10 装装 订订 线线 应垫平 3 检查各槽形托辊支架的安装是否与皮带机 架垂直 并可根据图 2 8 所示原理在皮带 1 槽形托辊 B 皮带跑偏方向 图 2 8 调整槽形托滚纠偏原理图 机上几个适当的位置对槽形托辊的安装角度进行调整 选择的槽形托辊的数量 可视实际情况而定 骨料通过上料皮带进入干燥滚筒 在集料皮带和上料皮带之间设有栅格 以防止过大骨料流入干燥滚筒 安装时应使从集料皮带流出的骨料落在栅格长 度方向靠上 2 5 处 以达到有效筛分的目的 2 2 22 2 2 烘干系统烘干系统 烘干系统是沥青混合料搅拌设备的主要部件之一 其主要功能是用于加热 与烘干骨料 并将它们加热到能够获得高质量沥青混合料所需要的温度 为了 排除骨料中的水份 烘干系统必须要提供一定量的热量 以便将骨料中水份烘 干转化为水蒸气 同时将骨料加热到需要的温度 干烘滚筒为旋转的 长圆柱型的筒体结构 如图 2 9 所示 从冷料仓单元 的上料皮带出来的骨料从进料箱进入滚筒 与燃烧器产生的热气直接接触而被 干燥 同时升温至设定的温度 从骨料出口斜槽流出进入热骨料提升机 11 装装 订订 线线 1 燃烧器 2 骨料出口斜槽 3 烘干滚筒 4 支架 5 驱动装置 6 进料箱 A 烟气 图 2 9 烘干系统总体结构 干燥滚筒的筒体由耐热 耐磨的锅炉钢板卷焊而成 其受热前后的热膨胀 一致 可防止高温带来的变形 筒体的支架与水平面之间有一倾斜角度 目的在于使烘干筒工作时处于一 个倾斜位置 以便骨料在滚筒内反复提升的过程中不断向前移动 流向出料端 为了提高烘干滚筒的热交换效率 必须尽可能地限制空气从滚筒与进 出料箱 的结合部进入烘干筒内 其密封形式如图 2 10 所示 A 密封装置位于骨料出口 的前端 为迷宫式密封 可以通过调整出料箱在支架上的位置来调整其间隙 以减少漏气 B 密封装置位于骨料入口的前端 为接触式密封 通过在滚筒上 安装耐热 耐磨的密封橡胶板 2 与进料箱的密封环相接触而进行密封 密 封橡胶的安装位置可作径向调整 在局部磨损后可以进行补偿 当滚筒处于工 作状态时 不允许对两端的密封装置进行调整 以免发生危险 A 骨料出口侧 B 骨料入口侧 12 装装 订订 线线 1 出料箱 2 密封橡胶 3 进料箱 图 2 10 烘干滚筒密封结构 用于驱动干燥滚筒旋转的传动装置 采用磨擦驱动 4 个驱动轮均为主动 轮 如图 2 11 当驱动轮处于工作状态时 不允许用手触摸驱动轮和滚圈 以免发生危险 1 减速电机 2 驱动轮支架 3 驱动轮 4 调节螺栓 图 2 11 烘干滚筒驱动装置结构 在支架靠近进料箱侧的滚圈两边装有限位轮 如图 2 12 限位轮可将干 燥滚筒纵向固定在应有的位置上工作 当限位轮处于工作状态时 不允许用手 触摸限位轮和滚圈 以免发生危险 1 限位轮 2 滚圈 13 装装 订订 线线 图 2 12 限位轮结构 为了使骨料在干燥滚筒内均匀分散地前进 并能充分地吸收热量 滚筒内 装有若干排弯曲成一定形状的叶片 滚筒内部的结构按功能来分 主要由以下四部分组成 1 进料区 这一部分的叶片为螺旋叶片 其功能是将骨料导入滚筒内并快 速向前移动 2 热交换区 为强化热气和骨料之间的热交换 叶片的设计使骨料在这里 多次被提升和自由撒落 形成均匀的料帘 使热气能充分穿越料帘并与骨料进 行热交换 3 燃烧区 为使燃料能充分燃烧 在该区段装上一些特别的含料叶片 它 可以使骨料在向前移动的过程中被提起并紧贴在筒体内壁而不会落下挡住火焰 同时又能够达到在滚筒内部加热骨料的目的 而且还可以减少由于燃油滴被骨 料撞落造成的不完全燃烧的损失 减少通过滚筒壁散热的损失 减轻热辐射对 滚筒壁的损害 4 出料区 它将骨料迅速提起送入出料箱骨料出口斜槽卸出 2 2 32 2 3 除尘系统除尘系统 除尘系统功能是将干燥滚筒里产生的燃烧废气及其它各个装置内产生的粉 尘收集处理 排放出符合环保要求的气体 它由一级烟道 第一级重力除尘器 第二级布袋除尘器 二级烟道及引风机等部分组成 较大粒径的粉尘由重力除 尘器分离收集 布袋除尘器过滤细微粉尘 为方便运输 安装 且结构紧凑 第一级重力除尘器和第二级布袋除尘器集成为一个整体 如图 2 13 所示 14 装装 订订 线线 1 烘干滚筒 2 烟道 3 温度传感器 4 重力除尘器 5 布袋除尘器 6 引风机 7 烟囱 A 烟气 图 2 13 除尘系统总体结构 除尘系统在负压环境下运行 通过调整引风机风门开度大小控制风压和风 量 重力式除尘器收集的粗粉尘通过重力式卸灰阀排放 由螺旋输送机送至热 骨料提升机 布袋除尘器收集的细粉尘通过螺旋送料机送到回收粉提升机 提 升 筛分 计量和搅拌等环节产生的粉尘通过排气管道汇入一级烟道 经布袋 除尘器净化的空气从烟囱排到大气 1 1 重力除尘器 重力除尘器 如果入口粉尘浓度高 则出口浓度也高 随着除尘效率的提高 出口粉尘 浓度会降低 但效率有其局限性 超过一定值 则很难再提高 为了使出口粉 尘浓度降低 应尽量降低入口粉尘浓度 实际生产量不应超过设计的生产能力 这样可以保证粉尘排出浓度 同时 也可延长各排气管道及螺旋送料机的寿命 2 2 布袋除尘器 布袋除尘器 布袋除尘器采用大气反吹原理清理布袋 因此该除尘器必须在负压环境下 工作 含尘气体进入布袋除尘器的入口 经布袋过滤后 灰尘粘附在布袋上 净化后的空气通过引风机排入大气 周期性向布袋除尘器内部吹入空气以清除布袋上附着的粉尘 所有布袋分 15 装装 订订 线线 成若干个隔仓 每个隔仓相互之间是完全密封的 一次清洁一个隔仓 因此布 袋除尘器可以除尘和清洁同时进行 收集的粉尘经螺旋送料机和叶轮给料机排 出 使用布袋除尘器的过程中 螺旋送料机和叶轮给料机要始终处于工作状态 以避免粉尘堆积在底部 3 大气反吹 布袋除尘器可划分为多个布袋隔仓 在清灰阶段 除尘器会因为负压的存 在迫使空气从布袋的入口进到出口 因而将布袋鼓起 使得沉积在外表面的灰 尘落入集料斗中 位于集料斗底座的螺旋输送机则将灰尘排放到外面 4 粉料系统 粉料系统是沥青混合料搅拌设备的主要部件之一 其主要功能是用于矿粉 的储备及回收粉的回收利用 共有两个粉罐 一个用于添加矿粉 另一个回收 除尘器过滤粉尘 两个粉罐均由罐体 粉料提升机 过渡粉斗及加粉螺旋输送 机等组成 两种粉可按照一定的比例由螺旋输送机送至搅拌楼上称量搅拌 可 分别完成矿粉和回收粉的提升 储存及输送等功能 粉料系统主体为长圆柱型的筒体结构 如图 2 14 所示 矿粉 利用散装水 泥车 通过气力输送送入上粉罐 再由螺旋输送机送至搅拌楼上称量搅拌 回收 粉由螺旋输 送机送入斗式提升机 再由斗式提升机送入过渡粉斗 1 上粉罐 2 斗式提升机 3 过渡粉斗 4 螺旋输送机 5 下粉罐构 过渡粉斗出口有二条通道 若回收粉不能再利用 则走第 图 2 14 粉料系统总 16 装装 订订 线线 体结构一通道直接回下粉罐 若回收粉能再利用 则走第二通道由螺旋输送机 送至搅拌楼上称量搅拌 五 热骨料提升机 热骨料提升机作用是把从干燥滚筒里出来的烘干的热骨料提升输送到位于 搅拌主楼最上部的振动筛里 热骨料提升机主要由以下几部分组成 1 上部区段 由上部机壳 上罩和传动链轮组组成 2 下部区段 由下部机壳和拉紧链轮组成 提升链条采用螺杆加弹簧调节方式张紧 能自动调整因链条磨损而产生的转动松弛现象 且可缓冲由突发冲击负荷而引 起的附加应力 链轮为可拆卸轮缘的组装式结构 使用寿命长 便于维修更换 3 中部区段 由起支承 防护和密封作用的中部机壳组成 中部机壳为标 准节式结构 4 驱动装置 轴装式斜齿轮减速电机 带制动 整体式驱动装置 5 运行部分 由料斗 圆还链 链环钩等组成 牵引件采用高强度圆环链 其材质为优质低炭合金结构钢 经热处理后具有很高的抗拉强度和耐磨性 因 而性能可靠 寿命长 链条上等距安装提升斗 6 振动筛 振动筛是将热骨料提升机输送来的热骨料进行分级 送到热骨料仓的装置 热骨料进入筛分机后被筛分成五种规格 分别进入热骨料储仓的五个仓内 振 动筛顶部设有分配阀 热骨料也可以不经过筛分 直接进入旁通仓 17 装装 订订 线线 1 振动器 2 筛箱 3 减振支撑装置 4 电机传动装置 5 防尘罩 6 分配阀 图 2 15 振动筛整体结构图 1 防护罩 I 2 偏心块组 I 3 偏心块组 II 4 传动轴 I 5 万向眹轴器 6 万向节护罩 7 短联轴节 8 防护罩 II 9 振动座 10 滚动轴承 11 传动轴 II 12 从动轮 图 2 16 振动器结构图 振动筛结构形式为自同步双轴直线式 由 1 振动器 2 筛箱 3 减振 支撑装置 4 电机传动装置 5 防尘罩五部分组成 见图 2 15 作为振源的两套 四组 振动器分别安装在筛箱的侧板上 当物料进入筛 面后同筛箱一起形成参振质量 在减振弹簧支撑下构成整个振动系统 见图 2 16 图 2 18 两组振动器之间用万向联轴节连接 每组振动器上分别装有对 称相等的偏心质量 在轴承支撑下 电机传动装置传过来的动力 使两套振动 器上的偏心质量作自同步异向旋转 离心力呈时而叠加 时而抵消的周期交变 18 装装 订订 线线 状态 使整个参振系统沿直线轨迹做往复振动 筛网全部为编织筛网 前后张紧形式 见图 2 17 采用五层五规格筛结 构 筛网纵向拉紧 振动筛内部装有 4 5 层筛网 出厂配置的标准筛网孔径为 3 6 11 22 35 mm 用户可按生产需要配置相应的筛网 图 4 20 为 LB3000 型沥青搅拌设备的筛网长宽度尺寸 1 筛网拉杆 2 拉网弹簧 3 弹簧座 4 螺母 1 减振弹簧 图 2 17 筛箱内筛网拉撑结构图 图 2 18 减振支撑装置 图 4 19 LB3000 型沥青搅拌设备筛网尺寸 筛网是振动筛的重要组成部分 正确选择 采用高质量的耐磨筛网 可保 证混合料的精确级配 并可防止混料现象的发生 耐磨筛网是由高碳高锰钢丝 19 装装 订订 线线 编织而成 耐磨性能好 但抗疲劳性能相对较差 使用中张紧筛网是避免早期 异常损坏和保证筛网使用寿命的关键 合理选择搭配筛网规格对保证产量和筛分质量特别重要 通常的配筛原则 为 最大筛孔尺寸根据规范对最大粒径的要求确定 最小和次小筛孔的尺寸从 达到容易控制级配线右段走向的要求进行确定 其余筛孔的尺寸应满足各个料 仓分配尽量均衡的原则来确定 等效筛孔的选择 请参照国家标准 JTG40 2004 沥青路面施工及验收规范 7 计量系统 计量系统是根据沥青混合料的配比 对骨料 粉料和沥青进行计量并从卸 料门或阀卸入搅拌器的装置 计量系统包括骨料秤 沥青秤和粉料秤 卸料门或阀是由气缸驱动实现开 启与关闭 其结构如图 2 20 所示 1 沥青秤 2 沥青秤气动蝶阀 3 机架 4 骨料秤驱动气缸 5 搅拌器 6 骨料秤门装置 7 骨料秤 8 称 量传感器模块 9 粉料秤 10 粉料秤气动蝶阀 图 2 20 计量装置总体结构 20 装装 订订 线线 图 2 21 托利多称重传感器模块 8 搅拌系统 搅拌器是将按生产配合比计量完毕后依设定顺序分别投入的骨料 粉料及 沥青混合搅拌均匀并排出的装置 搅拌器结构为双卧轴式 两根搅拌轴凭借一 对相互啮合的相同的齿轮构成强制同步 转速相等 旋向相反 轴上装有多根 搅拌臂 臂端用螺栓连接耐磨叶片 搅拌好的沥青混合料从底部的卸料门排出 搅拌器的结构如图 2 22 所示 1 减速电机 2 搅拌臂 3 搅拌叶片 4 搅拌臂 5 搅拌器下箱 6 同步齿轮装置 7 搅拌器门装置 8 门 上驱动气缸 9 搅拌器架 10 安装座 11 搅拌器上箱 A 搅拌轴转动方向 图 2 22 沥青搅拌设备搅拌器结构图 9 成品料储存系统 成品料从搅拌器卸料门卸出 由运料小车送到成品料仓里暂存 由于是间 21 装装 订订 线线 歇式设备 即称量与搅拌是分批进行的 约 45 秒是一个生产循环 运料小车的 运行节奏与之一致 所以采用成品料提升与储存系统将搅拌好的料快速及时地 存储起来是设备提高高生产率的保证 在特殊情况下 运输车辆可能直接进入拌缸底部接料 在车辆进入接料前 应先将小车手动操纵移开到搅拌楼外定位 用电动葫芦将前段运行轨道抬高到 水平位置 成品料系统结构见图 2 23 1 环链电动葫芦 2 活动轨道 3 运料小车 4 钢丝绳 5 轨道支架 6 提升轨道 7 废品仓 8 一号成品仓 9 运料自卸车 10 二号成品仓 11 卷扬机 图 2 23 成品料系统总体结构 10 沥青导热油加温系统 沥青导热油加温系统的工作原理是 传热介质导热油在一个密闭的循环系 统中 从燃烧器吸收柴油燃烧时释放的热量 使温度升高 高温的导热油通过 循环管道加热沥青以及沥青管道 降温后的导热油经过再次加温 周而复始 直至沥青和管道达到所需的温度 由于现在多数系统的燃烧器采用可编程控制 器 PLC 控制 性能稳定 所以沥青导热油加温系统也可称为 无人职守自动 22 装装 订订 线线 加温系统 要使其安全可靠地发挥最大的效益 正确使用与维护是关键 本装置利用自动燃烧器将导热油加热至 180 210 并通过循环泵 对沥 青罐 搅拌缸 重油加热器 重油罐及沥青和重油管道等进行加热保温 将沥 青 重油等加热到所需的温度 沥青导热油系统结构见图 2 24 1 导热油炉 2 重油罐 3 沥青循环管 4 沥青加注泵 5 沥青接卸罐 6 燃油罐 7 沥青罐 8 沥青循环泵 9 重油管路 10 导热油管路 11 导热油炉燃烧器 12 重油泵 13 沥青主管路 图 2 24 沥青导热油系统总体结构 11 气动控制系统 气动控制系统主要用于控制各称量斗门 放料门 阀门等装置的动作 气 路控制系统的运行状态 将直接影响搅拌设备的产量精度和性能 23 装装 订订 线线 气路控制系统主要由气源 控制元件 执行元件和辅助元件四部分组成 气源 是获得压缩空气的能源装置 其主体部分是空气压缩机 冷干机 储气罐 过滤器等 控制元件 用以改变压缩空气流向 压力 流量来实现执行元件所规定动 作的元件 如 电磁阀 快排阀等 执行元件 是以压缩空气为工作介质产生机械运动 并将气体的压力能转 变为机械能的能量转换装置 在本设备中 执行元件主要为气缸 且为双作用 气缸 辅助元件 是使压缩空气净化 润滑 消声以及用于元件间连接等所需要 的一些装置 辅助元件包括气源处理元件 气路管道 接头等 2 32 3 电气控制系统的基本构造电气控制系统的基本构造 2 3 1 计量系统 电子计量系统主要由重量传感器 模拟量输入模块组成 传感器采集的重 量信号直接送入到可编程控制器的模块中 通过软件编程对传感器实时采集的 重量信号进行处理 并在上位机主流程画面中显示 传感器又称为重量变送器 其功能是将重量的拉力 或者压力的信号 转换成电信号 传感器的工作原理如 图 4 26 其工作的中心部件是电阻应变片 当重力使应 变片受力变形 其电阻发生变化 如果在电阻桥的两个 激励端子 EX EX 加上一定的激励电压 则因为桥电 阻平衡的打破 会在电阻桥的两个信号输出端 图 2 25 传感器工作原理图 子 SG SG 产生电位差 于是重力信号被转换成电信号 一般为电压信号 从 信号端输出出来 图 2 26 是几种常用的传感器中 普通的 S 型和圆柱型的传感器可以以拉 和压的方式安装 悬臂和剪切梁式的传 感器只能以图示第三方式安装 不管用 24 装装 订订 线线 什么方式安装 称重传感器都应尽量避免受到非重力方向的作用力 在沥青搅 拌站中 骨料秤 粉料秤和沥青秤均采用 图 2 26 的是压式的连接方法 传感器连接电缆为六线制信号 分别为激励 绿 激 励 黑 反馈 黄 反馈 蓝 信号 白 信号 红 和屏蔽电缆 在实际应用中 激励 绿 与反馈 黄 应连接在一起 激励 黑 与反馈 蓝 连接在一起 屏蔽电缆电缆进行接地 并且传感器自带的连接电缆长度 不能把它截断 否则会影响它的匹配电阻 在沥青搅拌站系统中 传感器采用了串联的连接形式 第一个传感器的输 出信号的负极和下一个传感器的信号正极进行相连 每一路秤信号只需第一个 传感器的正极信号和最后一个传感器的负极信号反馈到 PLC 的模拟量输入模块 即可 为了增强抗干扰能力 传感器的输入信号需用屏蔽电缆连接 并在传感 器的输入信号前加装滤波器 所输出的电压是几个传感器所输出信号电压的之 和 需要注意的是 串联的几个传感器的型号和参数必须一致 二 室内动力柜 沥青搅拌站控制系统操作房由三个动力柜和一个弱电控制柜组成 动力柜 内的电气元器件采用国际知名品牌 经过精心制作 安全 规范 主要有总电 源开关 断路器 接触器 电流互感器 隔离变压器 稳压电源 变频器 直 流开关电源等 柜内布局见图 4 28 断路器 接触器构成了电机控制的主回路 断路器又称作空气开关 其作 用主要是保护电机的短路 过载等现象 接触器用来远距离接通和分断电路及 频繁地起动和控制交流电动机 动力柜中有 1 个 2000VA 的隔离变压器 用来对控制回路提供隔离电源 减 小动力电源对 PLC 的影响 稳压电源用来给控制回路的电源提供一个正常的工作电压范围 保证器件 的正常工作 变频器主要用来完成对冷骨料级配的控制 矿粉及沥青的精确计量 变频 器的工作原理为 通过调整电动机的频率来改变电动机的转速 在保证电机恒 转矩的情况下 调整电机的工作电压 从而达到节能的目的 24V 的直流开关电源为所有 24V 驱动的 PLC 开关量输入 模拟量输入和 24V 25 装装 订订 线线 中间继电器输出触点提供驱动电源 图 4 28 室内动力柜 三 户外控制柜 户外控制柜包含沥青变频柜和小车变频柜及引风机变频控制柜 沥青变频柜和小车变频柜均由断路器 接触器 变频器所组成 并为变频器连接 制动电阻 制动电阻用来消耗在电动机由高速运转急剧转为低速运转时产生的 能量 降低对变频器的冲击 延长变频器的使用寿命 引风机变频柜由断路器 接触器 变频器 电抗器组成 电抗器用来降低变频 器在工作过程中产生的谐波干扰 保证系统的稳定可靠的运行 四 燃烧器 采用进口一体式燃烧器 是根据沥青拌和站对燃烧器的特殊要求而设计的 专业燃烧器 该燃烧器采用燃烧本体 鼓风机合二为一的整体机箱设计 保证 了不同工作环境的可靠性和安全性 可根据用户需要采用机械比例或电动比例 26 装装 订订 线线 调节 进行空气 燃料比例精确调整 以保证最佳的燃烧效率 从而保证沥青产 品质量和拌合站的经济性 燃烧器的控制通过程序控制器 温度控制仪表来控制点火过程及根据设定 的温度自动调节油门的开启度 五 温度控制器 UDC3300 温度控制器的调试方法和步骤 1 按动温控表 SETUP 键出现 SETUP TUNING 然后按 FUNCTON 键依次出现下列参 数 A PROPBD 15 自调范围 B RATE MIN 0 02 变化分度 分钟 0 00 为无效 C REST PRM 1 重置分钟数 D SECURITY 0 此项为设置密码 110 2 按动温度控制器 SETUP 键直到出现 SETUP INPUT 1 然后按 FUNCTION 键进 入 调整下列参数 a IN 1 TYPE J TC L 测温仪选择 为原装 J 分度号热电偶 4 20MA 为红外输入 b 按温度控制器 LOWER DISPLAY 键退出 3 按动温度控制器 SETUP 键直到出现 SETUP ALARMS 然后按 FUNCTION 键进入 调整下列参数 a A1S1 VALUE 160 报警温度设置 此项设置应根据除尘器 布袋的耐温要求自行设置 一般 160 C 200 C b 按温度控制器 LOWER DISPLAY 键退出 4 按动温度控制器 SETUP 键直到出现 SETUP DISPLAY 然后按 FUNCTION 键进 入 调整下列参数 a TEMPUNIT DEG C 华氏转摄氏 F改变为 C b PWR FREQ 50HZ 电源频率 60Hz改变为 50Hz c 按温度控制器 LOWER DISPLAY 键退出 5 自动校准油风门伺服马达 A 不启动燃烧器 B 将程控器 LEC1LEC111 号脚供电 按温度控制器 SETUP 键直到 CALIB POSITION 出 27 装装 订订 线线 现 C 按 FUNCTION 键两次 显示 DISABL POS PROP 后按上键 直到出现 DO AUTO D 按 FUNCTION 键 显示 ZEROVAL 和数字 数值从大往小变化 数值不动后既 零位置完成 如此时马达就处于零位 则数值不变 完成后数字应在 660 左 右 E 按 FUNCTION 键 显示 SPANVAL 和数字 数值从小往大变化 数值不动后既 最大火位置完成 此时数字大约应在 3300 左右 F 按 FUNCTION 键完成校准程序 按温度控制器 LOWER DISPLAY 键退出 G 重复上述过程中的步骤 多进行几次 完成温度控制器的伺服马达校准程序 注意注意 上述过程中请务必派人现场检查伺服马达连杆在转动过程中是否灵活 否则立即关闭控制器电源 防止伺服马达卡死后烧毁 六 有机热载体炉 有机热载体炉是一种以轻油 重油 渣油可燃气或煤为燃料 以导热油为载体 对重 油储存罐 沥青储存罐进行闭路循环加热并保温的特种工业炉 在使用中能根据仪表设定 的温度完成大火及小火的切换 在使用中应正确的设定导热油的加热温度 28 装装 订订 线线 第三章第三章 沥青拌合站的基本工作原理沥青拌合站的基本工作原理 3 13 1 沥青搅拌设备工艺流程沥青搅拌设备工艺流程 沥青混合料搅拌设备是在规定的温度下将干燥加热的不同粒径骨料 填 料和沥青按设计配合比混合搅拌成均匀的混合料的工厂式成套设备 广泛应用 于高等级公路 城市道路 机场 码头 停车场等工程施工 它是沥青路面施 工的第一关键设备 其性能直接影响沥青路面的质量 通常沥青混凝土搅拌设备有间歇式和连续式两种 连续式工艺流程简单 设备简化 而间歇强制式搅拌设备 由于骨料二次筛分 各种组分按批次计量 强制搅拌混合 能可靠保证级配 粉料与沥青的计量也可达到相当高的精度 所以拌制的沥青混合料质量好 可满足各种施工要求 29 装装 订订 线线 由于我国目前主要采用强制间歇式沥青搅拌设备 因而下面内容主要是以 三一重工的 LB 系列型号沥青搅拌设备作为代表讲述 一 机械系统工艺流程 间歇式沥青混合料搅拌设备的主要工艺特征是 各种成分是分批次计量 依 事先设定顺序投入搅拌器进行强制搅拌 卸出拌和好的成品料后 接着进行下 一个循环 形成周而复始的循环作业过程 所谓间歇式 就是指这种分批次计 量 搅拌生产的模式 用装载机将不同规格的砂石料铲入对应的冷料仓内 经由变频器控制的 变 频器参数根据级配类型 产量和配合比事先设定 皮带给料机容积计量后 经由 集料皮带机 上料皮带机输送到干燥滚筒 干燥滚筒以逆流加热的方式将砂石料烘干加热到一定的温度 控制系统自 动调节燃烧器的火焰大小 由于滚筒的转动 砂石料被筒内的叶片反复提升 落下 形成料帘 增强了换热效果 并且借助于滚筒的倾角 砂石料在加热的 同时不断向前移动 从滚筒出口出来后 连同重力除尘器收集的粗粉一起 由 热骨料提升机提起 卸入到热骨料筛分机中 从烘干滚筒排出的高温含尘烟气首先经一级烟道进入重力除尘器初步净化 其收集的粒径 0 075mm 以上的粉末由螺旋输送机送到热骨料提升机的进口 然 后含尘烟气进入袋式除尘器 过滤后的烟气由引风机直接排入大气 袋式除尘 器回收的粉尘由螺旋输送机送到回收粉料供给系统中储存 通过筛分机将热骨料筛分成若干种规格 分别流进相对应 的热料储仓中存 储起来 按照设定的配比 不同规格的骨料按先小后大的次序分批投入石料计 量仓内累加计量 同时沥青供给系统送来的热沥青和粉料供给系统送来的粉料 分别按设定的配比投入到各自的计量装置内计量 称重完毕后 依事先设定顺 序投入到搅拌锅内进行强制搅拌 搅拌好的成品料卸到成品料提升小车中 经 卷扬机提升卸到成品料仓内储存 也可选择直接卸到运料自卸卡车中 控制系统依靠各个传感器检测到的信号 对物料配比 沥青含量 拌和料 温等重要参数进行实时监控 从而确保所生产的拌和料质量能满足用户的使用 要求 在整个工艺流程中电控系统还设有连锁保护装置 使设备免遭意外机械 事故 需要说明的是 冷骨料通过皮带给料机的容积计量是预计量 经筛分的热骨 30 装装 订订 线线 料 粉料和热沥青的计量是精确计量 因为有二次计量 它能保证混合料的级 配 骨料 粉料和沥青的配比精度比较高 目前骨料和粉料的静态计量精度不 超过 0 5 沥青的静态计量精度不超过 0 25 由于是间歇式搅拌 改变 混合料配合比也很方便 可以做到不停机更改或更换配方 沥青混合料搅拌设备的工艺流程图如 3 1 所示 冷料仓 皮带给料机 运料小车 搅拌器 骨料秤 热骨料仓 振动筛 热骨料提升机 干燥滚筒 上料皮带 集料皮带 粉料秤沥青秤 沥青三通阀 沥青罐 重力除尘器 布袋除尘器回收粉仓 矿粉仓 引风机 热载体加热炉 31 装装 订订 线线 图 3 1 间歇式沥青搅拌设备工艺流程简图 接卸缓冲斗 成品料仓 沥青料运输车 32 装装 订订 线线 一 电气控制系统工作原理 电气控制系统作为整个沥青搅拌设备的核心部分之一 其运行的稳定性影 响着整个设备的性能 电气控制系统由上位机 燃烧器控制系统 可编程控制系统 配料计量控 制系统 沥青加热输送系统 空气动力系统等部分组成 上位机系统采用两套 商用电脑 内装西门子通讯卡 CP 5613 杰控组态软件 FAMEVIEW 西门子 STEP 7 编程软件 下位机采用西门子 S7 300 系列的 PLC 模块 包括 CPU I O 输入输出 模拟量输入输出 PROFIBUS 通讯卡等 整个系统具有双机双控功能 即使一台电脑出现故障 设备也能照常运行 系统采用全集成自动化控制的理念 所有的 I O 信号 模拟量信号进 PLC 模块 通过 PROFIBUS 这条主脉与两套上位机连接 整个控制全部集中在 S7 300 的 PLC 中 使各个部分的控制能很好的联系在一起 实现自动控制 为达到系统的高可靠性 本系统采用德国 SEW 或 SIMENS 公司生产的系 列变频器 并采用 PROFIBUS 直接控制 提高了系统的稳定性 系统能够完成各个工作状态的控制 配料计量的数据管理等搅拌设备运行所 需的全部控制功能 同时具有完善的保护措施 可在上位机界面实时监控各部 位运行状况 做出相应指示 系统工作原理图如图 3 2 所示 上位机 2 可编程控制器 PLC 动力柜电磁阀 模拟量信号 电磁阀 开关量信号 称重传感器 电磁阀 称重传感器 模拟量输出电动机 电感式传感器 打印机 上位机 1 33 装装 订订 线线 图 3 2 间歇式沥青搅拌设备控制系统工作原理图 系统采用 380V 50Hz 三相四线制供电 系统的总装机功率与进线电缆的参 考截面如表 3 2 所示 表 3 2 控制系统的总装机功率与进线电缆的参考截面 设备型号总装机功率 KW 进线电缆 铜缆 参考截面 mm2 LB2000480 2 3 120 1 35 LB3000628 2 3 185 1 50 LB4000730 2 3 240 1 70 考虑变压电源的容量 进线距离等因素对于电压降造成的影响 截面规格 要相应的变化 谢谢 辞辞 走的最快的总是时间 来不及感叹 大学生活已近尾声 三年多的努力与付 出 随着本次论文的完成 将要划下完美的句号 本论文设计在温老师的悉心指导和同事们的帮助下已完成 从课题选择到具 体的写作过程 论文无不凝聚着温老师的心血和汗水 在我的毕业设计期间 温老师为我提供了种种专业知识上的指导和一些富于创造性的建议 袁老师一 丝不苟的作风 严谨求实的态度使我深受感动 没有这样的帮助和关怀和熏陶 34 装装 订订 线线 我不会这么顺利的完成毕业设计 在此向老师表示深深的感谢和崇高的敬意 在临近毕业之际 我还要借此机会向在这三年中给予我诸多教诲和帮助的各 位老师表示由衷的谢意 感谢他们三年来的辛勤栽培 不积跬步何以至千里 各位任课老师认真负责 在他们的悉心帮助和支持下 我能够很好的掌握和运 用专业知识 并在设计中得以体现 顺利完成毕业论文 同时 在论文写作过程中 我还参考了有关的书籍和论文 在这里一并向有 关的作者表示谢意 我还要感谢同组的各位同学以及我的各位同事 在毕业设计的这段时间里 你们给了我很多的启发 提出了很多宝贵的意见 对于你们帮助和支持 在此 我表示深深地感谢 参考文献参考文献 35 装装 订订 线线 陕西铁路工程职业技术学院 2011 2012 学年第学年第 一一 学期学期 毕业设计 论文 36 装装 订订 线线 指 导 书 系系 别别 机机电电工程系工程系 专专 业业 工程机械运用与工程机械运用与维护维护 班班 级级 机械机械 3091 班班 指指导导老老师师 温温银银萍萍 审审 核核 机械机械 3091 3092 班班毕业毕业设计设计 论论文 指文 指导书导书 一 一 毕业设计毕业设计目的 目的 培养学生综合运用所学的理论知识 专业知识和基本技能 提高独立分析和 解决实际问题的能力 培养优良的思维品质 进行综合素质教育的重要途径 通 过毕业设计 论文 的教学过程 培养学生综合运用多学科的理论 知识和技能 解决在工程实践中关于工程机械方面实际问题的能力 培养学生严肃认真的科学 37 装装 订订 线线 态度和严谨求实的工作作风 培养学生勇于实践 勇于探索和开拓创新精神 二 二 毕业设计题毕业设计题目及要求 目及要求 1 工程机械设备管理类 此类题目应具体到项目甚至是项目的某一类结构施工 例如 西宝 客专武功项目施工中的机械设备管理 青藏铁路沱沱河大桥施工中 的机械设备管理 等 紧密结合该项目设备管理的实际情况以确保论文内容的真实和原创 性 论文中要求学生从项目概况 本项目设备需求分析 本项目设备业务 管理等多角度阐述本项目设备管理的内容和过程 2 工程机械运用与维护类 此类题目应具体到设备型号或某种型号设备的一个总成 例如 HZS 60 搅拌站的安装 调试与维护 徐州 QY 16 起重机驱动桥的 日常维护与故障诊断 等 紧密结合工地现有设备 确保设备资料的真实可靠 以及论文的质 量及原创性 论文中要求学生从设备或总成的基本技术状况 优缺点 运用中设 备或总成的日常维护内容及方法 设备或总成的常见故障诊断 3 专用设备选型类 例如 西安地铁一号线盾构机的选型 论文以项目为背景 结合项目实际情况深入分析 选型依据充分 论文从此类设备的种类 规格 特点 适用场合 项目的特点 包括水 文地质等条件 进行分析 给出设备选型的充分依据 4 其他类型的题目 如果学生有紧密结合施工现场且与专业密切相关的有价值题目 可与指 导教师联系 经指导教师同意 教研室批准 可完成自拟题目 必须确保论文 的真实和原创性 38 装装 订订 线线 三 三 毕业设计毕业设计要求 要求 对对学生的基本要求 学生的基本要求 1 学生应高度重视毕业设计 论文 工作 严格要求自己 自觉遵守学习纪律和各项规章 制度 注意人身安全和财产安全 保质保量的按时完成毕业设计 论文 任务 2 毕业设计 论文 期间 实行考勤制度 一般不准请假 确因特殊情况需要请假时 按 有关规定办理 并经指导教师同意 学生缺勤 包括病 事假 累积超过毕业设计 论文 时 间 1 3 以上者 取消答辩资格 不予评定成绩 须重新补做 3 必须独立完成毕业设计 论文 一旦发现套用和抄袭他人成果者 按作弊论处 对学 习不努力 不认真 敷衍了事 回避指导 未完成各阶段任务及严重违纪者 指导教师有权 不推荐其参加毕业答辩 4 在毕业设计期间 每隔两周主动联系指导老师汇报毕业设计完成情况 可通过当面接 受指导 QQ 语音视频 电话联系方式进行 对毕业设计对毕业设计字数要求 字