工程机械类论文

1、工程机械类论文5c31201a-715d-11ec-8257-7cb59b590d7d交通学院2021届毕业生毕业论文沥青混合料搅拌设备的筛选和热骨料储存系别工程机械系专业施工机械的使用与维护班级筑机06343马林老师毕业学生刘丽丽、蒋立贺时间 2022-10-沥青混合料拌和设备是沥青路面施工的关键设备，也是目前机电液一体化技术比较密 集的机械设备。随着技术的引进、消化、吸收和企业自主开发能力的提高，我国的沥青混 合料拌和设备在“七五”、“八五”期间有了突飞猛进的发展，其技术水平已达到国际90 年代初的先进水平。沥青混合料拌和设备的用途和功能沥青混合料拌和设备的类型及特点（或适用场合）国内外水

2、平及发展趋势沥青混合料拌和设备总体构造及工艺流程间歇式沥青混合料拌和设备总体结构及工艺流程滚筒式沥青混合料拌和设备总体构造及工艺流程沥青混合料拌和设备筛分装置分类与结构使用和维护沥青混合料拌和设备的热骨料储存与计量装置热矿计量装置热骨料称量控制系统称重系统常见机械故障及排除沥青混合料拌和设备的用途、功能用于混合沥青混合料的机械设备称为沥青混合料混合设备。沥青路面有时使用无填料 的混合料，称为黑色粒状材料。还需要使用沥青混合料拌和设备进行拌和。除小型移动式沥青混合料拌和设备外，沥青混合料拌和设备一般不是一台单机，而是 多种设备的有机组合。由于沥青混合料拌和设备包含一个高高立起的楼状主拌和机组，而

3、 且设备的正常运作需要一个较大的固定场地，所以又称之为拌和楼或拌和站。在沥青路面建设项目涉及的各种配套机械中，沥青混合料拌和设备占投资比例最大， 其应用技术和生产调度管理也比较复杂。沥青混合料搅拌站是一个小型生产设备。如果将 路面施工项目视为一个系统，则沥青混凝土搅拌设备相当于一个子系统。沥青混凝土路面 采用热铺工艺，摊铺温度110140C。无论从混凝土质量和生产经济性考虑，成品沥青混 合料不宜长期存放。因此，沥青混合料搅拌设备的运行不是独立的，而是与整个路面施工 密切相关的。沥青混合料拌和设备技术的应用严重影响着路面施工的质量、进度和生产效 率。实践表明，沥青混合料拌和设备是控制路面施工工程

4、的关键设备。按照施工要求，沥青混合料拌和设备所应完成的基本工作如下：矿物材料的初步配料、加热、干燥、重新筛选和计量；沥青的加热、保温、输送与计量；填料的运输和计量；将按照一定的配合比计量好的热矿料、矿粉与热沥青均匀地拌和成所需要的成品料。二、沥青混合料拌和设备的类型和特点（或适用场合）沥青混凝土拌和设备一般以生产工艺、额定生产率、机动性等进行分类按生产工艺分为间歇式（循环式）和连续式（滚筒式）1）间歇式沥青混合料拌和设备的工艺特征是，各种成分是分批计量好后投入拌和缸 进行拌和的，拌和好的成品料一批从拌和缸卸出，接着进行下批料的拌和，形成周而复始 的循环作业过程。2）在连续式沥青混合料搅拌设备的

5、搅拌过程中，各种原材料不断进入搅拌罐，混合 后的成品材料不断从搅拌罐中排出。从结构上讲，该设备的骨料干燥和拌和在同一个滚筒 内进行，因此也称为滚筒式沥青混合料拌和设备。按设备的额定生产率分：1）小型计算机：额定生产率小于60t/h；2）中型机：额定生产率在70140t/h；3）主机：额定生产率大于150t/h。按设备的机动性分：固定式、半固定式和移动式1）固定式：固定式沥青混合料搅拌设备用锚杆固定在水泥混凝土基础上。一般为大 中型设备，安装搬迁量大。2）半固定式：半固定式沥青混合料拌和设备的各独立装置，可分装在几辆平板车上， 由牵引车挂接运输，在工地上由挂车的支腿顶升起来，只需完成较小量的安装

6、工程，就可 以投入生产，转移工地前的装卸也比较方便。现在的半固定式沥青混合料拌和设备，往往 在设备上附带自充气的轮式行走装置，拆下后可直接由牵引车挂接运输。3）移动式：全套移动式沥青混合料拌和设备安装在拖拉机底盘上，与机头相连，可 转运运输。由于拖拉机底盘承载能力和安装位置有限，该设备的结构设计和生产工艺相对 简单，一般只适合小规模维修作业。国内外水平及发展趋势1、国外水平及发展趋势沥青混凝土拌和设备在国内外有着很久的历史，早在本世纪初就已问世。经过长期的 发展，特别是随着电子技术的日益完善以及计算机技术和信息处理技随着技术的飞速发展，沥青混凝土搅拌设备在发达国家已经达到了较高的技术水平， 并

7、且仍在不断改进，产品更新换代迅速。总的水平可归纳为几点：生产能力系列化、技术性能先进化、控制操作自动化。总的发展趋势可以概括为两点：1）间歇强制式沥青混凝土拌和设备发展至今其技术已趋于成熟。2）连续滚筒式沥青混凝土搅拌设备因其诸多优点而备受关注，近年来已上升到一个 新的高度，并在路面施工中得到广泛应用。国内水平及发展趋势中国沥青混凝土搅拌设备的生产始于20世纪60年代末交通部组织的30t/h间歇式强 力搅拌设备的开发。经过各方的共同努力，取得了很大进展。已形成一系列产品，产品性 能不断提高。80年代后期，部分产品的技术性能达到国际水平。但总体而言，与发达国家 相比仍存在较大差距，特别是在生产规

8、模、制造技术、产品可靠性和耐久性等方面。今后一段时间，我国沥青混凝土拌和设备的发展，应重点考虑以下问题:1）注意大型 设备的开发2）注重技术水平的提高3）注意滚筒连续式拌和设备的技术进步第二章沥青混合料拌和设备总体结构及工艺流程间歇式沥青混合料拌和设备总体构造及工艺流程间歇式沥青混合料拌和设备的基本结构如图1所示1-冷矿料储存及配料装置；2-冷矿料输送机；3-冷矿料烘干滚筒；4-热矿料提升机； 5-热矿料筛分及储存装置；6-热矿料计量装置；7-矿粉储存仓；8-沥青供给系统；9-拌和 器；10-成品料储存仓；11-除尘装置a）骨料输送系统：冷矿料储存和配料装置、冷矿料输送机b）矿料烘干、加热系统

9、：烘干滚筒、加热装置c）热矿提升机d）热集料筛分装置e）热骨料储存计量装置：热储料仓、热骨料计量装置f）矿粉的供给与计量装置：矿粉供给系统、矿粉计量装置g）沥青供应系统i）集尘装置：一级集尘装置、二级集尘装置j）成品料仓间歇式沥青混合料拌和设备的工艺流程如图2所示二、滚筒式沥青混合料拌和设备总体结构及工艺流程滚筒式沥青混合料拌和设备总体构造如图3所示1-材料储存和配料装置；2-冷矿输送机；3-干式搅拌筒；4-矿粉供应系统；5-沥青供 应系统；6-除尘装置；7-成品物料输送系统；8-成品储料仓；9.控制系统a）冷矿料配料装置b）冷矿称重带式输送机c）烘干一拌和滚筒d）矿粉的供应和计量e）沥青的供

10、给与计量f）成品的运输和储存g）滚筒式拌和设备的除尘设施h）双滚筒沥青混合料拌和设备滚筒式沥青混合料拌和设备的工艺流程如图4所示第三章沥青混合料拌和设备热骨料筛分装置筛分装置的作用在于把热集料提升机送来的砂石料按不同粒径重新分开，以便在拌和 之前分别进行精确计量。一、分类和结构筛分装置主要有滚筒筛和振动筛两种型式。由于滚筒筛的筛分效率和生产率低，故在 搅拌设备中已很少使用。振动筛按其结构和作用原理可分为单轴振动筛、双轴振动筛和共 振筛几种型式。因共振筛结构复杂，使用维修不便，故搅拌设备中多用单、双轴振动筛。振动筛的结构由机架、肋板、筛、电机、振动轴等组成。振动筛位于搅拌楼的最上方，外壳为封闭的

11、隔尘室。隔尘室上有检查孔盖打开它可 以进行检修或更换筛网。振动筛的振动轴位于筛体中部。这种结构易于保证振动筛面整体振动轨迹的均匀性， 整个筛体振动平衡。振动器的振动轴一般采用双轴结构，分出二个电机驱动，旋转方向相反，自激同步旋 转产生振动，结构较简单。振动筛的振动器从筛体中部向上移动到振动筛顶部，使振动筛的振动轴暴露在轴承的 空间内，有利于振动轴和轴承的降温，也便于维护和维修。筛网的选择非常重要，首先要符合沥青混凝土的配比要求，还要有耐磨耐高温的性能。 国际上生产沥青混凝土的晒网规格都以方孔筛为准。我国原来采用前苏联的圆孔筛，现在 有的地方仍在沿用，在选购是一定要看清楚是那种晒片。随着我国加入

12、WTO、高等级公路建设国际化以及国外建设监理制度的引入，圆孔筛的 使用受到限制。因此，我们应该选择符合国际标准的方孔筛。振动筛的晒网采用四种晒片的，也有采用六种晒片的，他们的安装结构类似。其安装 时采用单层四段式和两层四段式两种形式。筛分设备有不同的形式，如滚筒筛和振动筛。作为评价筛分工艺、生产率和筛分效率 的主要技术经济指标。前者是定量指标，应与搅拌设备的生产能力相匹配；后者是质量指 数，表示筛选过程的完整性和筛选产品的质量。所谓的筛分效率是特定规格筛网下的实际 产品质量与筛分材料中小于该孔径的材料质量之比。滚筒筛与振动筛技术经济指标的对比如表所示：滚筒筛与振动筛技术经济指标比较：注：单位面

13、积生产能力即筛网单位有效面积在单位时间内物料通过的能力。从表中可以看出，由于滚筒技术经济指标落后，现代搅拌设备已基本淘汰，；与滚筒 筛相比，振动筛具有体积小、生产效率高、筛质好、维护简单等优点，因此得到了广泛的 应用。振动筛依靠机械或电磁的方法使筛面发生振动，筛面振动引起物料运动，从而使物料 散开，离析而达到筛分的。振动筛的特点和分类振动筛的特点，振动筛工作时，筛面产生强烈的振动，便得入筛物料迅速离析， 并便细小颗粒穿过料层到过筛面，同于振支，使物料在筛面上产生跳动，增加了物料的透 筛机会。同时，也减少了筛孔堵塞现象，从而使物料能迅速筛分。振动筛具有较高的筛分效率和生产率，应用广泛。常用的网格

14、大小范围为0。25-100 毫米。如有必要，筛孔的尺寸可以更小或更大。根据不同的要求，可选择不同的振动模式 和振动特性，以满足不同材料的筛选要求。与其它筛子相比，振动筛的处理能力大，能耗也较低，并且它的构造简单，重量轻， 操作维修也较方便。由于上述特点，振动筛在工业生产中得到了广泛的应用。在碎石生产中，振动筛主要 用于中细粒石料的筛选和分级。振动筛的分类，按照振动筛的工作原理和结构的不同，振动筛可分为偏心振动筛， 惯性振动筛和电磁振动筛三种，在惯性振动筛中还可分为普通振动筛和共振筛。偏心振动筛的结构和工作原理偏心振动筛又称半振动筛，它借偏心轴的转动使箱振动而工作。这种筛的中部随偏心 轴的转动作

15、圆周运动，而整个筛箱不可能和垂直平面内作自由运动，即只有一个转动自由 度，没有平动自由度，故可称为半振动筛。偏心振动筛的结构如图5所示。它由筛箱、振动器、弹性支架和筛框组成。筛箱中装有1、3层筛面（筛板或筛网）。筛箱通过支承杆、板弹簧倾斜地支承在筛 架上，倾角一般为15-30度。偏心筛的振动器是偏心轴，偏心轴通过轴承安装在筛架上， 其偏心轴颈则装在筛箱的中部。为防止筛子的振动引起地基（或机架）的振动，筛架用弹 性吊杆吊装在架子上，也可用橡胶垫块安装在地基或机架上。筛面必须可靠地固定在筛箱 内，因此，对筛面除了在筛箱围进行固定外，在筛箱的中部还设置有若干个弹性支撑条， 加强支撑刚度，减小筛面（主

16、要是筛网）的下垂变形。根据其结构和作用原理，振动筛可分为单轴振动筛、双轴振动筛和共振筛。其中，单 轴振动筛广泛应用于复混设备中，它是通过单偏心轴的旋转来实现的运动，使倾斜放置的筛网产生振动而进行筛分的。当矿料落在筛网上，由于筛网的震 动，使矿料反弹跳起，并产生向前的位移，矿料质量不同，被弹起的高度和前移的距离也 不同；这样，细料先通过筛网掉入热储料仓，粗料继续向前跳动，直到从前面的大筛孔中 掉下，最后大于设定筛网尺寸的废料从最前端的余料管中排出。因此，下面热储料仓的排 序从小到大的。如果筛网的倾斜角度越小，则所需激振加速度就越大；反之亦然。当震动 参数选择不当而筛分效率较低时，筛分过程可能进行

17、的不完全，筛分质量就会下降。通常 搅拌设备的振动筛，其振幅选择在4mm-6mm，振动频率一般为17hz-25hz。除此之外，筛分 装置的生产能力应大于热矿料提升机的生产能力，否则会使一些合格的矿料因得不到充分 筛分而进入余料装置，造成浪费；另外，喂料要均匀，尽量使矿料分散在筛面上这样会有 效地提高筛分效率。三、使用和维护振动筛使用中的几个有关问题1）振动筛安装不当会导致物料分布不均匀，导致筛分效率降低。因此，应正确安装 振动筛，尤其是确保振动筛在长度方向上按照要求的角度倾斜。振动筛减振弹簧的长度会 因磨损而缩短，导致振动筛的倾角减小。此时应注意更换减震弹簧，但应注意：所有弹簧 应同时更换，新弹

18、簧的自由长度应与原弹簧的自由长度一致，以确保振动筛的纵向倾斜和 横向水平度。2）使用中应按设备保养规程经常检查传动皮带的张进度以及其排列是否成直线（三 角带因磨损而过度伸长时应更换）。检查轴承是否过热;检查筛网是否牢固地夹紧就位， 是否有破损；检查所有连接部位，螺栓、螺母是否松动；特别要重点检查偏心轴总成上所 有连接部件，如有松动，应查明原因并予以排除，否则可能会引起严重后果。但应注意， 检查工作必须要严格按安全操作规程进行。3）在工作过程中，避免因材料供应过多而导致振动筛过载，从而降低筛分质量。当 发现筛面积料过高时，停机调整。4）良好的润滑对振动筛十分重要，既要防止缺油，又要避免过度润滑，

19、应严格执行 设备使用说明书润滑周期表要求。此外，必须小心保持润滑脂清洁。否则，与润滑脂混合的污垢可能成为摩擦剂，这不 仅会失去润滑效果，而且会加剧润滑运动过程中的磨损。振动筛的使用与维护1）振动筛的选择a.生产率选用筛子时，首先要根据该工序的产率选择合适的筛分机，一般应比计算出 来的产率增大10%-0%选用，再根椐碎石料的粒度要示选择筛孔尺寸和筛面层数，筛面层 数，筛面层数不宜过多，一般不超过两层，在移动式破碎筛分设备中，为简化结构，也可 采用更多层筛面，但是，这将降低每层筛面的生产率。b.振动筛的振动频率和振幅振动筛 的振动频率和振幅可按照物料和特点选取择.当入筛物料粒度较小时，可先用小振幅

20、、高 振动频率振动筛；当入筛物料较粗时，则可选用大振幅，低振动频率振动筛。c、根据屏幕的工作空间选择屏幕的安装尺寸，选择屏幕的客观安装方式。中小型振 动筛可悬挂安装，大型振动筛一般采用座式安装。2）振动筛的使用a、振动筛启动前的准备工作取决于筛箱的强烈振动。因此，紧固件的状况非常重要。 尤其是直接移动部件和紧固螺栓必须仔细检查。如筛面与筛箱之间的固定螺栓；在筛网表 面中部固定螺钉；配重与飞轮连接螺栓；激振器固定螺栓；支撑弹簧、筛箱、筛框等连接 螺栓。若采用编织筛网，还应检查筛面的张紧状况，必要时还应进行辅助张紧。当筛面破损 时，应换新的筛面。使用橡胶缓冲垫支撑时，应防止橡胶被油污染和暴露在阳光

21、下，并应经常检查其老化 情况。筛的润滑点应按要求定期润滑。振动筛的运转振动筛应在空载状态下起动。若在生产中由于各种原因而突然停车， 则应清除筛面上的物料后，再重新起动振动筛。工作时注意均匀连续进料，不允许过载，进料滴不应过大，以免冲击筛面。投料落差 一般不超过0.5m。工作中，应经常检查筛面，及时除去堵塞物料和异物，如遇筛面破损或严重堵塞，应 停车处理。如果屏幕出现撞击声或异常振动，应立即停机检查，同时经常观察轴承的温升情况。筛子移动时，操作和维护人员不得站在筛子表面，以免强烈振动伤及人体内脏。第四章沥青混合料拌和设备的热骨料储存与计量装置矿料级配精度和沥青集料比测量精度是衡量沥青混合料质量的

22、重要技术指标。该系统 实现了对各种材料的精确测量。二次筛分后砂石的准确计量是间歇式搅拌设备区别于其他 类型搅拌设备最显著的特点之一，也是间歇式搅拌设备获得更高搅拌精度和油石比精度的 重要保证。因此，每个称重系统的精度消除了彼此之间的约束。随着科学技术的发展，矿 物骨料的累积精度和矿粉的计量精度可以达到土0.5%，沥青的精度可以达到土0.33%，足 以保证任何配合比的沥青混合料的质量要求。筛分好的各种砂石料在计量之前分别储存在热储料仓的几个隔仓内，以便按一定的配 合比分别计量。隔仓的数量视所需矿料的规格而定，一般为4-6个。每个料仓的上部均设 有溢料口并与溢流管道相通，当热矿料在仓内堆积到超过一

23、定高度是可以从这里排出。各 仓的底部设有能迅速启闭的放料门，放料口尺寸的大小应与配合比相适应。放料门的启闭 通常是有电磁阀控制汽缸来实现的，而电磁阀的纤毫来自自计量装置的控制系统。冷矿集料的分布应使各料仓中筛过的热矿集料的料位基本平衡。只有这样，才能保证 各种规格的矿料计量准确，按规定的生产周期正常运行。但是，由于原材料的颗粒含量不 能满足要求，或材料的混合，或初始混合不当，每个料仓的颗粒位置可能不均匀。有些料 仓太满，热矿料从溢流管排出，造成浪费；部分仓库缺料，计量继续等待，影响了设定生 产方案的正常运行。因此，大多数热储料仓配备两个上下料位指示装置，或一个下料位指 示装置，并将检测信号发送

24、至控制室。这样，当料仓装满或物料不足时，将发送一个信号 通知操作员调整冷矿料的温度出配，以期维持个热储料仓材料的基本均衡。二、热矿计量装置在间歇式搅拌设备上材料的剂量采取质量计量方式。它包括称量计量方式。它包括称 量斗和计量称两部分（见图6）1-搅拌器；2-喷嘴；3-矿粉称量斗；4-矿粉螺旋给料机；5-矿粉测量秤；6-储物箱； 7-砂石称重仪；8-砂石测量尺；9-三通阀；10-沥青计量秤；11-沥青计量筒；12-沥青保 温桶；13-沥青喷射泵称量斗用钢板拼焊而成。它位于热储料仓的下方，并通过4个拉力式称量传感器悬吊 在楼体的二层架上。运输时需用连接螺栓将其位置固定，以防止其摇摆受力。在有的搅拌

25、 设备上，矿料称量斗中用一个隔板将石骨料和砂应分开，以便根据设定的卸料顺序首先卸料，并在延迟几秒钟后卸料。称重 斗门的开启和关闭是通过操作带有电磁阀的气缸来实现的，电磁阀的信号也来自称重秤的 控制系统。称量桶的容量与搅拌器的容量相匹配。称量时，不同规格的热矿料按预先设定的质量比依次放入称量斗中，拉力式称量传感 器将检测到信号通过屏蔽电缆送至控制台的控制器，并且一一叠加计量。操作人员可以从 控制台的称量数码显示上读出计量值。达到达到设定值后，热储料仓的放料门关闭，称量 斗的斗门开启，计量好的热矿料便被卸至搅拌器内。卸空后下一个计量周期开始。有杠杆秤、电子秤和其他形式的测量秤。杠杆秤结构简单，维修

26、方便。粉尘、高温等 不利条件对其影响不大，但手动操作时，测量精度低，不易实现远程自动控制。电子秤体 积小，精度高，安装方便，适合远距离控制；然而，电子秤需要较高的安装环境和复杂的 维护。电子计量装置测量的重量被转换并发送至电子仪器，用于放大、显示和传输控制信 号。由于在电子仪器上预先选择了各种材料的给定值，因此可以自动控制执行器打开和关 闭每个料斗门。随着电子技术的进步和传感器性能的不断提高，电子秤在沥青混凝土搅拌 设备中的应用越来越广泛。热骨料称量控制系统粗级配冷骨料由搅拌筒加热，由提升机输送至振动筛。振动筛将热骨料混合物筛成四 种不同粒径的中型材料，并将其储存在各自的热材料筒仓（1-4个筒仓）中。热料仓底部 有一个排放电弧阀，由气缸关闭。四个筒仓的骨料依次放入称重斗称重。称重后，卸料门 将骨料放入搅拌罐两次，如图7所示。称量斗中有块隔板，一边放石料，一边放砂料，放料是先放石料，后放砂料。放料门 由两个对接的汽缸控制，当一汽缸杆伸出时，放料门开至一半，石料放出；当另外一个汽 缸杆也伸出时，放料门完全打开，砂料放出。四个1t传感器并联使用，用于热骨料称重。四种热骨料依次在称量桶中累计称量。 因此，当第一次