上(shàng)海華東建(jiàn)築機械廠(chǎng)有限公司 吳聯定
摘(zhāi) 要:結合雙臥(wò)軸式混凝土(tǔ)攪拌機使用過程中出現的混凝土“抱(bào)軸”現象,對其產生的原因和解決措(cuò)施作了分析和探討。
關鍵詞:攪拌機;混凝土(tǔ);抱軸
目前,混凝土攪拌設備的攪(jiǎo)拌主機在工作中經常出現混凝土“抱軸”現象。如果不及時停機清除,“抱軸”的(de)混凝土會越來越多(duō),將會引發攪拌機電機因過載而堵轉,造成電機燒毀。
1 原因
經過實踐(jiàn)和分析,我們認為混凝土“抱軸”產生的原因可以分為兩大類:即設計不合理和使用不當;其主要有(yǒu)以下幾(jǐ)種形式:
(1)投料裝置設(shè)計的不合理。如水泥和粉煤灰進料口(kǒu)位置及方向不合理,導致(zhì)粉(fěn)料很大一部分投(tóu)放到軸上,以致粘結(jié)在軸上形成“抱軸”現象;
(2)衝水點的(de)位置(zhì)和衝洗方向不正確,或者衝水壓力過低。在衝洗罐內時,攪拌裝置上粘著的(de)混(hún)凝土衝洗不掉,形成“抱軸”現象(xiàng);
(3)攪拌筒的容積利用率的大(dà)小不合理(lǐ),容積利用率太小將使攪拌軸暴露(lù)在混凝(níng)土上麵,粘附在上麵的一部分(fèn)混凝土將得(dé)不到攪拌而(ér)凝固在軸上形成“抱(bào)軸”現象(圖(tú)1);
(4)攪拌臂在(zài)靠近攪拌軸的一端線速度(dù)太低(圖2)。為了(le)使混凝土不發生離析現(xiàn)象,攪拌葉(yè)片線速度(dù)應受限於攪拌臂外端的Z大值。這樣,在靠近攪拌軸的一(yī)端,由於線速度(dù)相對較低,就形成(chéng)了攪拌低效區甚至(zhì)死區。同時,隨著攪拌機容量的增大,其攪拌筒半徑尺寸就要比攪拌葉片的(de)高度大得(dé)多,因此當(dāng)攪(jiǎo)拌軸轉動時,葉片隻能攪動靠近拌(bàn)筒內壁(bì)的(de)一層物料(liào),料層高即為葉片的高度,而處於攪拌葉片和攪拌軸之間的很大一段距離的物料將無法(fǎ)得到很好的攪拌。顯(xiǎn)然,此時攪拌低效區問題就更嚴重。低效區內混合料運動緩慢,各相間的對(duì)流、滲透(tòu)作用(yòng)不劇烈,容易使混合料粘附(fù)在攪拌軸(zhóu)上,形(xíng)成“抱軸”現象;
(5)設備操作人員在攪拌卸(xiè)料完畢後(hòu)未及時清理攪拌罐內及攪拌軸上殘留的混凝土,在攪(jiǎo)拌軸的表麵上附著粗糙不平的混凝土(tǔ),幹燥(zào)後凝(níng)固在軸上,以後就會越聚越多,形成“抱軸”現象。
2 解決措施(shī)
通過對以上原因的分析研究,我們認為對於混凝(níng)土的“抱軸”現象可以采取以下解決措施:
(1)在投料(liào)裝置設計時,使水泥和粉煤灰進料口位(wèi)置位於兩個攪拌軸之間並使下料角(jiǎo)度沿攪拌機的軸向方向。同時,在進料口下方接一個上部呈圓形下部呈橢圓的橡(xiàng)膠筒(圖(tú)3),並使攪拌臂剛好能夠碰到橡膠筒。這樣就能保證粉料很好地投入到兩個攪拌軸之間的位置,同時橡膠筒的振動還能使筒內的水泥更好(hǎo)地流出防止筒內積料;
(2)在攪拌主機的製造過程中,應確實保證噴水裝置(zhì)的安裝焊接位置,以實現衝水點的正確位置和衝洗方向。在攪拌裝置供水係統的設計過程(chéng)中(zhōng),要(yào)確保衝洗部分壓力的可靠性。可以(yǐ)增加(jiā)衝(chōng)洗專用加壓泵或者采用高位(wèi)水箱;
(3)在攪拌主機(jī)的設計過程中(zhōng),應保證合理的(de)容(róng)積利用率,使定量混凝土攪拌過程中,攪拌主軸被攪動的混凝土淹沒,軸表麵不斷地受到衝擊和(hé)磨擦,使混凝土(tǔ)無法粘結凝(níng)固在軸表(biǎo)麵,將有效解決“抱軸”現象的發生(圖4);
下(xià)麵列(liè)表1是國內外同類產品(pǐn)的(de)容積利用率(lǜ):
表1

建議容(róng)積利用率推薦值:[K]=0.5-0.52
(4)優(yōu)化(huà)攪拌機攪拌臂(bì)布置形式的(de)設計,盡可能加快物料軸向大循環運動的頻次,同時增加物料合理(lǐ)逆流,從而增加物料與攪拌葉片直接接觸並發生強(qiáng)製作用的機會,來消除攪(jiǎo)拌低效區,提(tí)高攪拌質量,減少“抱軸”現象。骨料(liào)進料口位置(zhì)的確定上也要保證進料口位置相對(duì)於攪拌(bàn)臂(bì)的排列形式(shì)有合理的逆(nì)流相位(wèi)差即大於單軸攪拌臂的(de)相位角,從而(ér)保(bǎo)證(zhèng)投入的骨料可以充分地(dì)從拌筒投料端(duān)運(yùn)動(dòng)到另外一端;
(5)設備操作人(rén)員在攪拌卸料完畢後,應及時清理、衝洗罐內,保證除去粘附的混凝土。設備(bèi)操作人員應定期檢查計量係統中計量鬥的連接和關閉密封性情(qíng)況,注意(yì)是否泄(xiè)漏,如有則及時消除;
(6)在攪拌臂的每個中間位置安裝一至(zhì)二個幹擾環(huán),幹擾環的內徑大於(yú)軸徑30~60mm,在攪拌軸轉動過程中(zhōng),靠幹擾環緩慢轉動產生的偏心運動,破壞“抱軸”的混凝土層。意大利SICOMA公司就(jiù)采用了此(cǐ)種方法防止“抱(bào)軸”;
(7)在攪拌軸上(shàng),連接用橡膠薄板製作(zuò)的長套筒式(shì)抱(bào)箍,由於(yú)橡膠與水泥、粉煤灰的親和力小,即使粘附上混凝土,稍加敲擊便可振落,便於對攪拌軸的衝洗和清理。
3 總結
混凝土攪拌是一個非常複雜的過(guò)程,“抱軸”現象產生(shēng)的(de)原因也是多種(zhǒng)多樣。這就要求我們在設計攪拌機的攪拌係統、投料(liào)裝置、供水係統等要做到合理優化,還要要求設備操作人員更加注重設備的規範使用和合(hé)理(lǐ)保養,確(què)保(bǎo)設備能(néng)夠安全、可靠地運行,同時提高設備的使用壽命(mìng)。
來源:《建設機械技術與管理》2008.03