年产80万立方米商品混凝土搅拌站设计说明书

安徽建筑工业学院安徽建筑工业学院 毕 业 设 计 专专 业业 无机非金属材料工程 班班 级级 08 无机非班 2 学生姓名学生姓名 姚鑫 学学 号号 课课 题题 年产 80 万 m3商品混凝土搅拌站工艺设计 指导教师指导教师 经验 安徽建筑工业学院本科生毕业设计 论文 2 20122012 年年 6 6 月月 8 8 日日 摘要摘要 本设计的题目为年产 80 万立方米商品混凝土搅拌站 它由搅拌主机 物料称量 系统 物料输送系统 物料贮存系统和控制系统等 5 大系统和其他附属设施组成 是用于现代化混凝土建筑的主要机械 他节约了生产时间 大大提高了生产销率 本文说明书介绍了搅拌站主要设备的选型计算和平面布局讨论 同是还介绍了搅拌 站的操作规程与日常维护以及一些常见故障的解决方法 本设计的主要宗旨是高效 节能 环保等特点 本设计为全封闭骨料堆场 它 的设计极大的降低了粉尘和噪音的污染 而且将砂石料含水量受天气影响降到最低 解决了冬季施工因砂子产生冻块对混凝土质量造成的影响 节省人工 减少工人的 劳动强度 由于料场封闭后的保温作用还降低了冬季搅拌水电加热费用 节约了能 源消耗 另外 为解决搅拌站长期困扰的车辆洗刷水和混凝土残渣回收问题 本设计车 辆的清洗问题 通过车改 可以把混凝土残渣中砂石和水泥浆分离 实现了砂石再 利用 达到无污染水废物排出充分利用的目的 关键词 混凝土关键词 混凝土 配合比配合比 搅拌机搅拌机 配料配料 安徽建筑工业学院本科生毕业设计 II 年产 80 万 m3混凝凝土搅拌站设计 III Abstract The subject of this design is the annual output of 800 000 cubic meters of commercial concrete mixing station by mixing console material weighing system material conveying systems material storage of five systems and control systems and other ancillary facilities Savings in production time greatly increased the rate of production and marketing The guide explains in this article the selection calculation of the mixing station major equipment and layout discussion and with the batching plant operating procedures and routine maintenance as well as some common failure solution 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 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 energy 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 water brush trucks to clean water adequate waste discharge and water use purposes Keywords concrete mix mixer ingredients 安徽建筑工业学院本科生毕业设计 IV 目目 录录 摘要 I Abstract II 目 录 III 前 言 1 第 1 章 混凝土配合比的计算 5 1 1 设计条件 5 1 2 普通混凝土配合比计算 5 1 2 1 确定配置强度 5 1 2 2 确定水灰比 6 1 2 3 确定 1 立方米混凝土用水量 6 1 2 4 确定 1 立方米水泥用量 7 1 2 5 选择合适的砂率值 8 1 2 6 确定配合比 9 第 2 章 物料平衡计算 11 2 1 基础数据 11 2 2 干物料的计算 11 2 2 湿物料的计算 12 第 3 章 设备选型计算 13 3 1 搅拌机的选型计算 13 3 2 砂石输送设备选型 15 3 3 螺旋输送机的选型计算 18 3 4 定量水表的选择计算 19 年产 80 万 m3混凝凝土搅拌站设计 V 3 5 骨料配料机的选型计算 20 3 6 料仓系统 22 3 7 砂石仓系统 23 3 8 除尘器的选型计算 24 3 9 称量系统 27 第 4 章 混凝土搅拌站工艺流程 28 4 1 混凝土搅拌站生产施工工艺流程图 28 第 5 章 混凝土搅拌站的使用要点及操作规程 29 5 1 使用要点 29 5 2 操作规程 29 5 2 1 操作前准备工作 29 5 2 2 施工操作注意事项 30 第 6 章 日常维护和保养 31 6 1 日常维护保养工作 31 6 2 骨料供给系统的维护保养 31 6 3 计量系统的维护保养 31 6 4 搅拌系统的维护保养 31 6 5 粉料供给系统维护保养 32 6 6 气路系统的维护保养 32 6 6 1 空气压缩机的维护保养 32 6 6 2 气缸的使用和维护 33 6 6 3 电磁阀的使用和维护 33 6 6 4 油水分离器和油雾器的使用和维护 33 第 7 章 常见故障与解决方法 34 安徽建筑工业学院本科生毕业设计 VI 7 1 气源故障 34 7 2 气动执行元件 气缸 故障 35 7 3 换向阀故障 35 7 4 气动辅助元件故障 36 结束语 37 致 谢 38 参考文献 39 年产 80 万 m3混凝凝土搅拌站设计 1 前前 言言 混凝土时土建工程中应用最广 用量最大的建筑材料之一 任何一个时代建筑 工程师都离不开混凝土 根据有关部门的初步估计 目前全世界每年生产的混凝土 材料已超过 100 亿吨 预计今后每年生产混凝土将达到 120 150 亿吨 随着科学技 术的进步 混凝土已经不仅广泛应用于工业与民用建筑 水工建筑和城市建设 而 且还可以制成压力管道 地下工程 宇宙空间站的各种构筑物德等 步入 21 世纪以来 随着国内城市建设规模的不断扩大 特别是人们对环保要求 的提高 国家对施工现场的文明生产及环境噪声的控制提出了更高的要求 因此 小型混凝土搅拌机械在城市建设中受到极大的限制 同时 大型建筑施工工程对现 浇混凝土的用量不断增大 国家越来越重视在城市发展和推广预拌混凝土 并且在 行政管理方面制订了相应的措施和规定 使得混凝土搅拌楼在城市建设中得到越来 越广泛的应用 同时随着我国经济的高速发展 预拌混凝土的应用也得到了推广 在 七五 规划时 制定预拌混凝土的城市发展有 30 个左右 年总产量达到 500 万 方 占城实现浇混凝土量的 10 以上 八五 期间 我国城市预拌混凝土的生产得 到了飞速的发展 北京 上海 天津 大连 常州等经济发展快的大中城市的预拌 混凝土化率可与发达国家比 但全国的发展极不平衡 部分城市和地区还处于发展 阶段 据 1994 年底的统计 全国预拌混凝土占有率不足 10 与发达国家还有一定 的差距 我国 九五 规划中将推广和发展预拌混凝土应用技术列为建设部推广的 十项新技术之首 九五 末达到 25 2010 年底将达到 40 因此 混凝土搅拌楼 在城市建设中的应用越来越广泛 发挥的作用越来越重要 混凝土机械是建筑和道路施工中两大面广的常用设备 越是我国机械中产值最 高的设备之一 其中混凝土搅拌设备 包括搅拌机 搅拌站 混凝土搅拌输送车 混凝土泵 摊铺机 挖掘机 装载机 压路机 震动成型机械等数种产品占此类机 械总产值的 90 以上 特别是国内外混凝土与沥青材质 性能和施工工艺的发展和 变化 机械结构 性能 可靠性也随之提高和改善 其中象征混凝土机械水平和实 力的主要是三大机 即混凝土搅拌站 混凝土搅拌运输车和混凝土泵 我国已经形 成系列产品和一条龙的配套设备 产量与产值的到了大幅度的增长 20 世纪 80 年代以前 我国的塑性混凝土生产占混凝土总量的 90 以上 而 95 安徽建筑工业学院本科生毕业设计 2 以上的依靠小型单机生产 混凝土搅拌设备中需有搅拌站 楼 等 但国产设备的 容量大多在 800 1000L 以下 每年的产量及 80 台左右 而单机批量较大 生产厂家 达到 300 家以上 年产量达到 32000 台 大部分容量为 200 350L 以上 大厂的年 产量为 1500 2000 台 小厂产量为 200 500 台 目前 我国建设机械生产企业已经 形成产品门类比较齐全 品种基本完善 技术水平和产品质量不断提高 能满足国 内市场需求的具有一定生产规模的产业 全行业已拥有生产企业 1000 多家 其中骨 干企业 400 家 生产产品及 500 个品种 1000 多个规格型号 1995 年产品产量达到 了 145 万吨 产值近 162 亿元 出口大约 2 8 亿美元 引进了 100 多项国外先进技 术 对 30 多个国家级生产企业进行改造 制造工艺水平达到了相当高的程度 1978 年前我国仅有几家少量生产一般建设机械产品的厂家 高精尖的建设机械产品多为 空白 普通使用的混凝土搅拌输送车 混凝土输送泵及泵车 大型混凝土搅拌站基 本是国外产品 20 世纪 90 年代 在国内外市场生存的竞争中 许多大中型生产企业不但面向 眼前的市场需要 更看中远目标的需求 有远见地走上了自主开发新产品的道路随 着我国交通事业的高速发展 筑路机械成为我国 九五 计划期间的主导需求产品 20 世纪 80 年代初 交通部列入了第一项路面机械 沥青混合料搅拌与摊铺设备 引进制造技术的国家项目 由西安筑路机械厂与交通部公路科研所共同研制 并分 别于 1985 年和 1987 年从英国 Parker 和德国 Dynapac 公司引进了搅拌与摊铺设备的 制造技术 之后 西安筑路机械厂又引进英国 Parker 公司的移动式搅拌设备的制造 技术 成为国内唯一能生产 60 240t h 间歇式搅拌设备系列产品的厂家 填补了国 内高等级公路搅拌设备的空白 经查阅资料知 混凝土搅拌站是用来集中搅拌混凝土的联合装置 又称混凝土 预拌工厂 是混凝土生产的成套设备 混凝土搅拌站的类型较多 它的组成部分也 是各式各样的 但它的基本组成部分为 搅拌主机 物料称量系统 物料输送系统 物料贮存系统和控制系统等 5 大系统和其他附属设施组成 用以完成混凝土原材料 水泥 水 砂 石子和掺合料 添加剂等的输送 上料 储存 配料 搅拌和出料 等工作 混凝土搅拌站的称量精度和生产率的高低是衡量一个搅拌站性能好坏的重要指 标 而在满足称量精度和生产率的前提下 搅拌站各系统参数的选择是否匹配是评 价一套搅拌站设计合理性的关键 1 年产 80 万 m3混凝凝土搅拌站设计 3 目前有强制式与自落式搅拌站 主机采用立轴涡浆 立轴行星 单卧轴 双卧 轴等强制式搅拌机的通称强制式搅拌站 其搅拌周期较小 生产率较高 其中双卧 轴搅拌机是应用最广泛的机型 主机采用锥形反转出料或锥形倾翻出料等自落式搅 拌机的通称自落式搅拌站 其搅拌周期较长 能适应大粒径骨料而且驱动功率较小 采用多台锥形倾翻出料搅拌机的搅拌楼是生产水工混凝土的常见机型 现在还有周期式与连续式搅拌站 国家标准定义的混凝土搅拌机和搅拌站都是 周期式的 也就是混凝土生产的配料 投料 搅拌 出料按周期进行循环作业的方 式 还有应用螺旋式搅拌原理 物料在拌筒里边搅拌边输送到卸料位置的搅拌机称 为连续式搅拌机 主机采用连续式搅拌机 配料采用流量计量 供料装置也连续供 应的成套设备则称为连续式搅拌站 这种形式的特点是能用较小的结构尺寸得到较 大的生产率 但计量精度和可靠性较难保证 搅拌效果也不如周期式搅拌机 适用 于批量较大标号较小的道路工程制备混凝土 周期式搅拌站的工作循环周期指主机两次卸料间的时间间隔 也就是成套设备 完成配料 投料 搅拌 出料等工作循环所需的最长时间 设工作循环周期为 T S 搅拌主机额定容量为 E m3 则搅拌站生产率 Q 3600E T m3 h 设计时将 骨料 粉料 液料各系统和搅拌流程的工作时序相互交叉重叠 使工作循环周期尽 量接近搅拌工作周期 以提高搅拌站的生产率 对于搅拌楼 由于砂 石水泥等大宗材料的集运提升流程与配料计量流程分离 各种物料通过重力下落采用开启斗门等方式完成计量 工作周期要小于搅拌机工作 周期 因此 同样规格容量主机的搅拌楼生产率能更高些 而选择搅拌工作周期较 长的自落式搅拌机的水工混凝土搅拌楼 则可以配置 3 至 4 台主机使多次配料的循 环周期与搅拌工作周期接近 充分发挥成套设备的生产效率 我国混凝土搅拌站的更改方向 1 提高员工综合素质的管理 企业员工和现场施工队伍的综合素质培养和提高 是十分重要的环节 混凝土是定时 定点 定量的体现在一个工程部位上 是连续 的不可间断的半成品 所有的岗位都是关键的 所以混凝土生产企业的管理者一定 要把员工的岗位培训当作主要工作来抓 把它摆在重要的议事日程之首 作为企业 持续发展的根本保证 2 2 完善技术服务工作的管理 由于许多施工单位的人员不了解商品混凝土与 现场搅拌混凝土的特性差异 在施工工艺上经常出现不适当的做法 往往引起工程 安徽建筑工业学院本科生毕业设计 4 质量纠纷 因此 加强信息沟通和技术交流 搅拌站提供必要的技术服务 非常有 利于质量预控和关系和谐 融洽 作为商品混凝土搅拌站的技术负责人及现场员工及监理单位进行必要的沟通及 技术交底 了解工程特点及对混凝土的技术要求 施工单位的施工作业安排 以便 系统安排生产所用原材料 生产配合比 设备检修 运输车辆配备等 最大限度满 足工程进度的需要 2 3 加大混凝土搅拌站生产系统的管理控制环节 目前 许多商品混凝土搅拌站 企业管理者的专业知识和质量意识淡薄 对混凝土行业和产品没有足够的了解和认 识 把混凝土生产视同于传统的 简单的 一般的建筑材料 单纯追求利益最大化 不认真执行规范标准 弄虚作假 以次充好 最终导致各类工程质量事故频发 2 本课题主要是 年产 80 万 m3商品混凝土搅拌站工艺设计 主要内容包括 1 前置部分 包括封面 任务书 中 英 外 文摘要和目录页等 中文摘要 一般不少于 300 字 并译成英文 2 主体部分 包括引言或绪言 正文 结论 致谢和参考文献等 3 附录部分 翻译论文 资料的原文等 本次设计的商品混凝土搅拌站的设计特色与创新如下 控制系统软件设计特点 混凝土搅拌站控制系统在软件设计上有了完整的安全设计 可降低硬件损坏事件 的发生 同时也为安全生产提供了有力保障 搅拌站设计中仓装置分别设置仓顶除尘器和脉冲反吹除尘器 防止搅拌站粉尘 污染 为了实现了砂石再利用 本设计将残渣中砂石和水泥浆分离 达到资源充分 利用的目的 商品混凝土搅拌站的配合比设计思路为 通过水泥混凝土配合比经验公式来计 算出合理的水胶比 再根据查表得出单位立方米砼的用水量来算出单位立方米胶凝 材料的用量 再确定砂率来计算粗 细骨料用量 通过混凝土配合比设计 物料平衡计算 年产 80 万立方米搅拌站设备选型计算 确定设备型号和主要技术参数 确定全站物料存储方式 进行物料存储量和存储期 的计算 绘制全站工艺流程图和全站总平面布置图等设计步骤 逐渐加深对混凝土 搅拌站的工艺流程的理解 为将来踏上工作岗位时打下基础 年产 80 万 m3混凝凝土搅拌站设计 5 第第 1 章章 混凝土配合比的计算混凝土配合比的计算 1 1 设计条件设计条件 本设计所采用的原始材料参数 1 水泥 P O 42 5 级 水泥强度等级值的富余系数为 1 10 1 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 5 31 5mm 4 水 自来水 5 减水剂 TMS 减水率 18 掺入量 1 0 1 2 该搅拌站为某建筑公司配套的专用搅拌站 其混凝土主要用在正常的居住 或办公房屋内部件 混凝土设计强度等级为 C40 要求强度保证率 95 要求混 凝土拌和物的坍落度为 35 50mm 施工单位为历史统计资料 1 2 普通混凝土配合比计算普通混凝土配合比计算 1 2 1 确定配置强度确定配置强度 为了保证混凝土能够达到设计要求的强度等级 在进行混凝土配合比设计 时 既要考虑到实际施工条件与实验室条件的差别 又要考虑到对混凝土强度 的不利影响 必要使混凝土的配置强度高于设计等级强度 根据现代混凝土配 合比设计手册 3 得 混凝土配制强度为 1 1 1 64 cu ocu k ff 其中 混凝土的配制强度 cu o f 设计要求的混凝土强度标准值 MPa cu k f 施工单位混凝土强度标准差的历史统计资料 此值可按下面取值 混凝土设计强度等级低于 C20 时 4 0 混凝土设计强度等级为 C20 C35 时 5 0 安徽建筑工业学院本科生毕业设计 6 混凝土设计强度等级高于 C35 时 6 0 因为 40 35 所以 取 6 0 根据 混凝土强度检验评定标准 的规定 混凝土强度的保证率达到 95 则 1 2 40 1 64 649 87 cu f 1 2 2 确定水灰比确定水灰比 瑞士学者保罗米 通过大量的混凝土试验研究 应用数理统计的方法 提 出了混凝土强度与水泥强度等级及水灰比之间的关系公式 及混凝土强度公式 cebaocu ce ff fa c w 1 3 ce f 水泥 28d 抗压强度实测值 gcecce ff 1 4 c 水泥强度等级值的富余系数 a b 为回归系数查表 1 1 表 1 1 回归系数 碎石卵石 0 460 07 0 480 33 实验原始所给材料为碎石所以取值为 0 16 和 0 07 经 1 3 计算得 0 43 W C 再根据标准 普通混凝土配合比设计规程 JGJ 55 2011 中的规定 混 凝土的水灰比在最大水灰比和最小小水灰比之间 1 2 3 确定确定 1 立方米混凝土用水量立方米混凝土用水量 由碎石的最大粒径为 20mm 坍落度为 35 50mm 查表 1 3 混凝土单位用水 量选用表得 W 195kg 使用减水剂后 减水率为 18 则 年产 80 万 m3混凝凝土搅拌站设计 7 3 195 1 18 160 o Wkg m 1 2 4 确定确定 1 立方米水泥用量立方米水泥用量 根据已选定的每 1m3混凝土的用水量 W 和得出水灰比值 可求出 W C 水泥用量 0 C 3 454 W CWkg m C 对照表 1 2 最小水泥量为 300kg 314 5kg 故满足耐久性要求 表 1 2 混凝土最大水灰比和最小水泥用量 最大水灰比 最小水泥用量 kg m3 环境条件结构物类别 素混 凝土 钢筋 混凝 土 预应 力混 凝土 素混 凝土 钢筋 混凝 土 预应 力混 凝土 1 干燥环境 正常的居住或办公用房 屋内部件 不作 规定 0 650 60200260300 无冻 害 高湿度的室内部件室外 部件在非侵蚀性土 或 水中的部位 0 700 600 60225280300 2 潮 湿 环 境有冻 害 经受冻害的室外部件在 非侵蚀性土和 或 水 中且经受冻害的部件高 湿度且经受冻害的室内 部件 0 550 550 55250280300 3 有冻害和 除冰剂的 潮湿环境 经受冻害和除冰剂作用 的室内和室外部件 0 500 500 50300300300 本设计混凝土用途为正常的居住或办公用房屋内部件 由表复核 对混凝凝 安徽建筑工业学院本科生毕业设计 8 土性能没有严格要求 满足配合比设计要求 减水剂有两个优点 1 是能提高混凝土性能 2 是在保证水泥混凝土优良性能的同时减少水泥用量 在计算水泥用量时用加入减水剂之后的水泥用量来计算水泥实际用量 本 设计采用的是 TMS 减水剂 表 1 3 混凝土单位用水量选用表 kg m3 卵石最大粒径 mm 碎石最大粒径 mm 项目指标 102031 540162031 540 10 30190170160150200185175165 35 50200180170160210195185175 55 70210190180170220205195185 坍落度 mm 75 90215195185175230215205195 注 1 本表用水量系采用中砂时的平均取值 如采用细砂 每立方米混凝 土用水量可增加 5 10kg 采用粗砂时则可减少 5 10kg 2 掺用各种外加剂或掺合料时 可相应增减用水量 3 本表不适用于水灰比小于 0 4 时的混凝土以及采用特殊成型工艺的混凝 土 1 2 5 选择合适的砂率值选择合适的砂率值 可根据粗骨料的种类 最大粒径及已确定的水灰比 在表 1 4 中的范围内 选定 表 1 4 混凝土砂率选用表 卵石最大粒径 mm 碎石最大粒径 mm 水灰比 w c 102040162040 0 4026 3225 3124 3030 3529 3427 32 0 5030 3529 3428 3333 3832 3730 35 0 6033 3832 3731 3636 4135 4033 38 年产 80 万 m3混凝凝土搅拌站设计 9 1 本表使用与塌落度为 10 60mm 的混凝土 塌落度大于 60mm 应在上表的 基础上 按塌落度没增加 20mm 砂率增加 1 的幅度予以调整 2 本表数值系采用中砂时选用的砂率 若要用细沙 可减少砂率 反之亦 然 3 只用一个单粒级骨料配置的混凝土 砂率适当增加 由 碎石的最大粒径为石子最大粒径 5 31 5mm 查混凝土砂率0 43 W C 选用表得 Sp 30 1 2 6 确定配合比确定配合比 配合比的确定常规有两种方法一种是绝对体积法 还有一种是重量法 本 设计中采用的是重量法来确定混凝凝土配合比 配合比公式如下 1 5 cgswcp spsg mmmmm mSmm Mc 每立方米混凝土的水泥量 Kg Mg 每立方米混凝土的粗骨料用量 Kg Ms 每立方米混凝土的细骨料用量 Kg Mw 每立方米混凝土的用水量 Kg Mcp 每立方米混凝土拌合物的假定总用量 Kg 其值可按表 表 1 5 各强度下 Kg 的取值 混凝土强度等级 C15 C20 C35 C40 假定每立方米总量 kg 236024002450 由 1 5 计算 得 540 7 1200 3 454 s g c mkg mkg mkg 其中粉煤灰 1 1 取代 取代水泥量为 10 减水剂 1 1 取代 掺量 1 减水率为 18 0 7036 4135 4034 3939 4438 4336 41 安徽建筑工业学院本科生毕业设计 10 减水剂为454 1 4 54 a mkg 粉煤灰用量454 10 45 4 f mkg 解得 45 4 4 54 045445 44 54404 8 f a mkg mkg mckg 配合比为 砂 石 减水剂 粉煤灰 水泥 0 sgafc mmmmm 540 7 1200 3 4 54 45 4 404 8 1 34 2 97 0 01 0 11 1 年产 80 万 m3混凝凝土搅拌站设计 11 第第 2 章章 物料平衡计算物料平衡计算 2 1 基础数据基础数据 在实际生活中 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 令砂含水量为 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 300 天 日工作时间 两班制 每班 8 小时 混凝土的配合比为 0 540 7 404 8160 1 33 2 97 0 01 0 11 1 0 40 sgafc mmmmmW 1200 3 4 54 45 4 混凝土每年总用量 M 2 45 2 2 干物料的计算干物料的计算 每年水泥用量 mc t mc M 1 1 1 1 33 2 97 0 01 0 11 1 0 4 每年砂用量 ms t ms M 1 3 1 33 1 33 2 97 0 01 0 11 1 0 4 每年石用量 mg t mg M 1 3 2 97 1 33 2 97 0 01 0 11 1 0 4 每年水用量 mw t mw M 1 2 0 4 1 33 2 97 0 01 0 11 1 0 4 1 每年减水剂用量 ma t Ma M 0 01 1 33 2 97 0 01 0 11 1 0 4 3367 7 每年粉煤灰用量 mf t Mf M 1 0 1 0 11 1 33 2 97 0 01 0 11 1 0 4 37081 7 每天物料用量为用每年物料的用量除以 300 天即可 安徽建筑工业学院本科生毕业设计 12 2 2 湿物料的计算湿物料的计算 每年砂用量 ms t ms M 1 3 1 3 1 33 1 33 2 97 0 01 0 11 1 0 4 1 每年石用量 mg t mg M 1 3 1 1 2 97 1 33 2 97 0 01 0 11 1 0 4 每年水用量 mw t mw M 1 2 0 48 1 33 2 97 0 01 0 11 1 0 4 mg 3 ms 1 2 每天物料用量用每年物料的用量除以 306 天即可 列表 2 1 表 2 1 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 11133 8 砂331537 81583 9 石1334343468 水 2458430 减水剂 11 23367 7 粉煤灰 1123 637081 7 混凝土 2667 混凝土 单位 m 其余单 位为 t 配合比 0 1 34 2 97 0 01 0 11 1 0 4 sgafc mmmmmW 年产 80 万 m3混凝凝土搅拌站设计 13 第第 3 章章 设备选型计算设备选型计算 3 1 搅拌机的选型计算搅拌机的选型计算 搅拌机以搅拌原理来划分可分为强制式和自落式两类 两者相比 强制式的搅 拌作用强烈 一般在 30 60 秒的搅拌时间就可将混合物拌成匀质性混凝土 自落式 的搅拌时间需翻倍甚至更长 但是在相同的搅拌容量下 强制式与自落式相比搅拌机的驱动功率较大 相应 的设备装机总功率及配电设施要增加 但是工作周期较短 所以生产混凝土的单位 能耗增加不大 所以 这里选择强制式搅拌主机 强制式搅拌机按结构型式区分为两类 一类是立式搅拌轴 另一类是卧式搅拌 轴 两者相比立轴型式的功率消耗要高于卧轴型式 对骨料粒径的适应范围立轴型 式最大粒径一般为 60 卧轴型式最大粒径一般为 80 两者的结构特点 立轴搅拌机的上盖部位受驱动装置安装位置与维修条件的限 制 用作搅拌站的主机 不利于骨料投料装置和粉料计量装置的结构设计 而卧轴 搅拌机的驱动装置在罐体旁侧位置 罐体上方可合理布置骨料投料和粉料计量装置 驱动装置的维护保养工作也更方便 综合各方面因素 卧轴搅拌机更适合用作搅拌站主机 双卧轴与单卧轴型式相 比 搅拌叶片的线速度低 耐磨损 罐体各部位衬板的磨损程度比较接近 衬板的 使用寿命长 经济性好 驱动装置可采用双套同步运行 更有利于大规格机型的配 套条件和产品系列化发展 因此 双卧轴搅拌机成为应用最广泛的搅拌站主机 5 搅拌站年产 80 万立方米 年工作 300 天 两班制每班 8 小时 因此每小时时产量为 80000 300 16 167m3 h 安徽建筑工业学院本科生毕业设计 14 表 3 1 搅拌机选型 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 d567 石子t d1734 砂t d742 水t d156 2 需搅 拌物 料 粉煤灰t d62 时产量 h 84 日产量 d 1334 3 搅拌 楼生 产能 力 年产量 y 物料平衡表 名称 型 号 规格 JS1500 型双卧 轴强制式混凝 土搅拌机 JF1500 锥形 倾翻出料混 凝土搅拌机 出料容量L15001500 进料容量L24002400 搅拌额定 功率 KW 混凝土手册 3 表 4 4 和表 4 6 以及 物料 平衡表 2 3022 选择 混凝 土搅 拌机 每小时工 作循环次 数不少于 次4020 4 骨料最大粒径mm70 9042 5 年产 80 万 m3混凝凝土搅拌站设计 15 5 每台机每小时生 产能力 h Q 3600V t1 t2 t3 18090 安徽建筑工业学院本科生毕业设计 16 续表 3 1 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 7结论方案 I 比方案 II 好 故选择方案 I 搅拌机的技术参数如表 3 2 表 3 2 JS1500 型双卧轴强制式混凝土搅拌机的技术性能参数 名称出料容量进料容量 搅拌额定 功率 骨料最大粒径生产能力 参数1500L2400L 2 30kw 800mm 70 90 h 3 2 砂石输送设备选型砂石输送设备选型 带式输送机是一种摩擦驱动以连续方式运输物料的机械 主要由机架 输送皮 带 皮带辊筒 张紧装置 传动装置等组成 它可以将物料在一定的输送线上 从 最初的供料点到最终的卸料点间形成一种物料的输送流程 它既可以进行碎散物料 的输送 也可以进行成件物品的输送 除进行纯粹的物料输送外 还可以与各工业 企业生产流程中的工艺过程的要求相配合 形成有节奏的流水作业运输线 带式输送机具有效率高 运输距离长 动力消耗低等优点 获得了广泛的应用 这里主要用于将搅拌站配置好的砂 石子的混合物料输送给搅拌机 皮带机设计选型的结果 其最大输送能力一般都大于流量的设计参数 而工作 时的实际流量取决于输出放料源头装置 设施用时与设计参数有一定的差异 运行 时通过控制设定的流程控制制定时和时序 指令相关流程的执行元器件按设计的逻 辑程序工作 皮带机的输送能力的设计选型范围很大 能设配各种规格的搅拌主机 尤其是 大规格机型更是非它莫属 皮带机的带型和倾角按产品结构型式及现场适用条件来选择 适用商混站的 C 型和 E 型砼搅拌站一般选平皮带 倾角 18 20 适用工程站的 C 型和 D 型砼搅拌 站一般选人字形浅花纹皮带倾角 24 30 年产 80 万 m3混凝凝土搅拌站设计 17 表 3 3 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 h154 8 石子t h 物料平衡表 108 4 砂t h46 4 输送距离 Sm55 31 输送水平距离 Lm52 6 输送垂直高度 Hm17 1 1 原 始 参 数 倾角 根据工艺布置要 求 18 计算输送带的宽 度 B mm Q 385B2v 教 材 P389 Q 需输送物料量 G 117 510 初选输送带速度 vm s 硅酸盐工业机械 及设备 4 表 21 11 1 0 2 计 算 输 送 带 物料堆积密度 t 教材表 21 71 7 选 型 一 选 型 二 选 型 三 初选输送带的宽 度 B mm 据计算带宽度 B 547mm 查教 材 表 21 3 取标准值500650600 槽型托錕槽角 手册 表 11 5353535 3 初 选 输 送 机 验算带宽mm B 3 3d 200 29 9mm 物料平均 粒径 d 30mm 合 适 合 适 合 适 安徽建筑工业学院本科生毕业设计 18 续表 3 3 116195390 输送能力 Qt h Q KB2v CD 不 合 适 合 适 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 71 71 71 7 物料堆积休止角 教材表 21 7202020 输送带速度 vm s教材表 21 111 01 02 0 倾角系数 C 教材表 21 90 850 850 85 4 验 算 输 送 能 力 速度系数 D 教材表 21 101 01 01 5 分 析 B 650mm 或 B 600mm 的输送能力都能满足生产需求 但根据需要能 满足生产能力 且利用率大 所以选择 B 650 3 4 带式输送机的技术性能参数 序 号 项目单位依据结果 1 固定式带式输送 带型号 依据硅酸盐工业机 械及设备 4 带式输送机 通用型 新系列 代码 DTII 宽度 Bmm650 2输送带 层数 教材表 21 3 6 槽角 根据 手册 35 安装宽 度 A mm870 3 槽型托 锟 安装高 度 B Mm 教材表 21 4 230 年产 80 万 m3混凝凝土搅拌站设计 19 4线载荷 qKg h 2 106 9Q 76 78 安徽建筑工业学院本科生毕业设计 20 续表 3 4 5带速m s 教材表 21 11 推荐 值 1 0 6输送能力t hQ 385B2vp277 3 3 螺旋输送机的选型计算螺旋输送机的选型计算 螺旋输送机是一种无牵引构件的连续输送机械 它的优点是 LS 型螺旋输送机 是按照 JB T679 95 螺旋输送机 标准设计制造 是 GX 型螺旋输送机的换代产品 头部及尾部轴承移至壳体外 吊轴承采用滑动轴承 设有防尘密封装置 轴瓦一般 采用粉末冶金 输送水泥采用毛毡轴瓦 吊轴和螺旋轴采用滑块连接 拆卸螺旋时 不用移动驱动装置 拆卸吊轴承时不用移动螺旋 不拆卸盖板可以润滑吊轴承 整机可靠性高 寿命长 适应性强 安装维修方便 螺旋输送机俗称绞龙 是矿产 饲料 粮油 建筑业中用途较广的一种输送设备 从输送物料位移方向的角度划分 螺旋输送机分为水平式螺旋输送机和垂直式螺旋输送机两大类型 主要用于对各种 粉状 颗粒状和小块状等松散物料的水平输送和垂直提升 螺旋输送机具有结构简单 制做成本低 密封性强 操 作安全方便等优点 中 间可多点装 卸料 广泛用于化工 建材 冶金 粮食等部门 在倾角 20 的 情况下 输 送粘度不大 不易变质 不蝗结块的粉状 颗粒状和小块物料 螺旋输 送机的选型计算如表 3 5 表 3 5 螺旋输送机的选择计算 序 号 项目单位 计算公式及 依据 计算结果 所需胶凝材料生 产能力 t h 物料平衡 表 30 7 输送距离m10 1原始参数 输送槽斜度 根据工艺布 置要求30 年产 80 万 m3混凝凝土搅拌站设计 21 续表 3 5 型号 LSY230 螺旋体直径Mm230 输送长度m10 螺旋体转速r min240 外壳直径Mm272 8 工作角度 0 60 输送能力t h65 电机型号 Y166L 4 2 LSY 系列 螺旋输送机 的选型 螺旋形式 LSY 系 列 螺旋输 送机的主要 技术参数表 全叶式 输送能力 Qt h65 物料填充系数t h0 275 物料堆积密度t m31 3 3 验算输送能 力 输送机倾斜修正 系数 C 硅酸盐工业 机械及设备 4 表 1 0 4 验证物料填 充系数 教材表 21 250 280 合格 5 年最大输送 能力 万 t231 3 4 定量水表的选择计算定量水表的选择计算 目前市场上共有三种类型的节水水表 1 第一类型的防滴漏水表是用磁性材料 组成的磁压敏元件为防滴漏机构 并将其置于水表入水口的表体内 当自来水向外 以滴漏的形式向外流出水时 磁压敏机构就会间歇性地向水表供水 从而使水表计 量 这种方式可使水表的始动流量小于 0 5 L H 但这种结构的水表 由于采用了 磁柱做活塞 故而最怕水里的铁锈 铁质和泥砂等杂质 其磁柱最容易被水中的杂 质卡住而不再具有防滴漏的功能 2 第二类型的防滴漏水表是用小管或小孔将微小 流量的自来水引到水表的叶轮盒上 并对准表芯的叶轮进行喷射 将微小流量的水 安徽建筑工业学院本科生毕业设计 22 动能集中在一点上去推动叶轮 从而使叶轮转动来达到对微小流量计量的目的 这 种方式的水表可使始动流量达到 2 L H 但这种结构的水表由于将微小流量集中在 一处对水表进行喷射 这样会造成水表的多计量 从而就会因为自来水管网的水压 不稳而使水表产生较大的潜动 即在用户将水龙头全部关闭而不用水时 因管网水 压不稳造成水表进行空转的现象 这种潜动一般可达 192 升 天 一个月即使不用 水也会空走 5m3 6m3 的自来水 导致用户冤枉交水费 从而造成用户投诉和拒缴 水费的现象发生 这种结构的另一个缺陷就是很容易被泥砂堵塞和卡死 过了一段 时间 一般是三到五个月 后就失去防滴漏的作用 3 第三类型是隔膜积分式防滴漏 水表 它是在普通水表的表壳底 0 部另做一个腔体 上部结构仍然与普通水表一样 其间用一个软隔膜将其密封的隔开 底部腔体与水表壳出水口相通 在出水口内有 一个专门防滴漏机构 当自来水以滴漏的形式向外滴漏时 起初防滴漏机构仍然将 水表的出水口封闭 向外滴出的水其实就是水表底部腔体中的水 当这个底部腔体 的水 体积为 36 毫升 被滴漏完毕后 防滴漏机构就会被打开 从而向底部腔体补 充排出的水 该腔体的水被补充完毕后 防滴漏机构在弹簧的作用下又将水表出水 口密封 又进入下一个循环 在防滴漏机构打开向底部腔体补充水的过程是一个大 于水表始动流量的过程 故水表就能进行计量 水表的选型计算如表 3 6 表 3 6 水表的选型计算 项目单位计算公式及依据计算结果 型号 规格 LXLD 32 平 螺翼式定量水 表 通径mm32 额定流量 m h 10 0 定量 水表 的选 择 一次供水量L 根据计算结果和定量水表 主要参数 30 100 3 5 骨料配料机的选型计算骨料配料机的选型计算 骨料配料机是集砂和石子的储料 计量 配料输出等功能于一体 模块化设计 年产 80 万 m3混凝凝土搅拌站设计 23 的果料流程装置 不仅在工程站被广泛应用 也常用于商混站 配料机的型式用代 号 PL 表示 规格用单位为升的阿拉伯数字表示与搅拌主机的进料容量设配的批次骨 料容量 如 PL1600 表示设配 1m 搅拌机 其额定出料容量为 1000L 进料容量也就 是骨料的配料容量为 1600L PDL 系列混凝土配料机是一种新型配料机械 适用于一般的建筑工地 道路 桥梁等工程 可以为出料容量 3000 升及以下的混凝土搅拌机配料 可由搅拌机提升 料斗直接接料 也可由皮带输送机接料 本配料机的称量采用重量控制仪及传感器 可对物料定量 配料和控制 并自动修改落差 本机具有布置合理 结构紧凑 操 作简便 配料精确 控制可靠等优点 表 3 7 配料机型号计算表 项目单位计算公式及依据计算结果 混凝土年产量 m 混凝土日产量 m 13334 混凝土生产率 m h 84 序 号原始参数 砂石需用量 m h 配合比 水泥 砂 石子 水 粉煤灰 1 1 74 4 06 0 48 0 11117 配料机台数台1 2 配料机生 产能力 配料种数种 设计二条生产线 4 参选型号 m h PL1600 Q PL2400 Q 生产率 m h 80120 最大称量值kg3004000 称重斗容积 m 1 62 4 储料斗容积 m 2 83 12 3 初选配料 机型号 配料种数种 考虑实际设备性 能可有 PL1600Q 和 PL2400Q 型 号 44 安徽建筑工业学院本科生毕业设计 24 4 验算配料 机 与目前工程建筑混凝土性能需要相适应 要 求生产线混凝土产品多样化 且满足混凝土 需求旺季砼需要量大 称量量 小 称量量 大 年产 80 万 m3混凝凝土搅拌站设计 25 续表 3 7 5 确定 型号 比较选型 PL2400Q 混凝土 配料机 表 3 8 PDL2400Q 混凝土配料机技术参数 称量斗容积 m 2 4 生产率 m h 120 配料精度 2 最大称量值kg4000 可配料种数种4 上料高度mm3320 总功率kw15 整机质量kg9000 外型尺寸 长 宽 高 mm13520 2300 3800 3 6 料仓系统料仓系统 筒仓是一种封闭式的储存散装物料的罐体 适合储存粮食 水泥 粉煤灰等各 种散装物料 具有防雨 防潮 使用方便等特点 筒仓常用规格为 100T 150T 200T 300T 500T 等 可以按用户要求制作 表 3 9 水泥筒仓的选择计算 序号项目单位计算公式及依据计算结果 天需求量 Qt d 物料平衡表 446 4 储期 Td实际情况11原始参数 预计仓数个根据配置需求3 容量 qtq Q n200 2确定筒仓参数 直径 mm根据要求合理配置4500 安徽建筑工业学院本科生毕业设计 26 高度 Hmm18600 表 3 10 粉煤灰筒仓的选择计算 3 7 砂石仓系统砂石仓系统 砂石是混凝土中用量最大的 其用量可占混凝土总量的四分之三左右 只有保 证其供给能力 才能使混凝土供给能力的稳定性 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 以便适应不等强度等级的商品混凝土 表 3 10 石仓的原始数据 序 号 项目 单 位 计算公式及依据计算结果 天需求量 Qt d 物料平衡表 3468 储期 Td实际情况61原始参数 预计仓数个根据配置需求3 容量 qtq Q n330 5 2 确定筒仓 参数 尺寸 长 宽 高 m m 根据要求合理配置 15000 20000 3000 序号项目单位计算公式及依据计算结果 天需求量 Qt d 物料平衡表 49 储期 Td实际情况11原始参数 预计仓数个根据配置需求1 容量 qtq Q n60 直径 mm30002确定筒仓