骨料儲存輸送系統(tǒng)防漏料裝置結構設計

摘要：為克服砂石骨料在平皮帶機上輸送時發(fā)生漏料、撒料和擠壓在間隙中損傷輸送帶的現(xiàn)象，確保骨料配料精度，保護配料機生產(chǎn)商及客戶的設備財產(chǎn)安全，對混凝土配料機防漏料結構進行研究改造，設計發(fā)明的防漏料裝置，徹底解決了平皮帶機給料形式的配料機出現(xiàn)的撒料、漏料及損傷輸送帶的問題。

關鍵詞：骨料儲存輸送系統(tǒng)；混凝土配料機；防漏料裝置；結構設計；皮帶機 文獻標識碼：A

中圖分類號：TH511 文章編號：1009-2374（2016）28-0012-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.28.007

1 概述

隨著當今世界經(jīng)濟的快速發(fā)展，社會對建筑質(zhì)量的重視度越來越高，人們對建筑行業(yè)的要求也越來越高。以前僅靠工作人員的實踐經(jīng)驗，對混凝泥土進行配料，從效率、質(zhì)量、節(jié)約等方面已經(jīng)無法滿足建筑行業(yè)的發(fā)展。建筑行業(yè)向機械化、自動化、智能化發(fā)展是21世紀的一大目標。決定混凝土質(zhì)量與效率的關鍵在于制造混泥土初期的配料精度，由此可知建筑行業(yè)擁有機械化、自動化的混凝土配料機尤為重要。

混凝土配料機又稱配料機或砂石自動配料機，是一種與攪拌機配套使用的前臺自動配料設備。它可根據(jù)用戶設計的混凝土配比自動完成砂、石、水泥等3～6種物料（二級配料混凝土）的配料程序。

2 混凝土配料機的結構組成

混凝土配料機由給料系統(tǒng)、稱量系統(tǒng)以及電氣控制系統(tǒng)組成。

2.1 給料系統(tǒng)

給料系統(tǒng)是化工企業(yè)機械化貯運系統(tǒng)中的一種輔助性設備，其主要功能是將已加工或尚未加工的物料從某一設備（料斗、貯倉等）連續(xù)均勻地喂料給承接設備或運輸機械中去。給料設備的種類很多，目前尚無較完整的分類方法。按其承載機構運動方式的不同，可分為牽引式、回轉式、振動式和重力式。其中牽引式主要包括膠帶給料機、板式給料機和埋刮板給料機；回轉式主要包括圓盤給料機、螺旋給料機和葉輪給料機；振動式主要包括電磁振動給料機、慣性振動給料機、往復式給料機、擺動式給料機和振動給料機；重力式給料系統(tǒng)指的是鏈式給料機。

2.2 稱量系統(tǒng)

稱量系統(tǒng)是混凝土配料機的關鍵部分，該系統(tǒng)主要由稱料斗、懸掛裝置及稱量系統(tǒng)傳感器、配料控制儀等組成。配料機的稱量系統(tǒng)主要是用于石子、沙子、水泥等的稱量。

進料式稱量是工業(yè)配料過程中常用的一種稱量方式，其有兩種實現(xiàn)方法，分別為零位法和增量法。所謂零位法，即在稱量開始時由給料設備向稱量料斗內(nèi)給料，當達到稱量斗內(nèi)的設定值時停止給料，并打開量斗閘門將物料卸出排空，然后再從零位重新稱量下一物料，如此反復；增量法是在接收、稱量好一種物料后，將電子秤內(nèi)部計數(shù)值清零，再接收另一物料，而不是將料斗排空。由此可見，無論是增量法還是零位法，由于物料本身的特性或者是料斗的原因大概會造成卸料不清，從而造成稱量偏差，但從稱量的實現(xiàn)方式來看，零位法比增量法的稱量精度要高。

在進行進料式稱量時，為了保證稱量的速度和精度，通常采用雙速給料的方式，即先快速給料至料斗設定值的90%～95%，以保證稱量效率，然后慢速給料，以保證稱量精度。

另外一種常見的工業(yè)配料的稱量方式即為卸料式稱量，又稱減料法稱量。該方法首先是向料斗內(nèi)裝入始終多于配方要求的物料，然后自料斗內(nèi)向外卸料進行稱量，落下的物料的重量就是要配制的物料的重量。該方法還可以省去料斗，直接將傳感器安裝在料倉上，料倉中物料總重量減少的數(shù)值就是要配制的物料的重量值，此方法由于只稱量從料斗中取走的物料的重量，因此不存在卸料不清的問題，故特別適用于稱量易黏附的物料。但采用此方法，需要設備上同時具備裝料裝置和卸料裝置，使設備復雜程度增加，并且料斗內(nèi)的物料要始終多于配方要求的物料，故而使傳感器的量程增大，精度降低，因此卸料式稱量由于精度太低而減少采用。

2.3 電氣控制系統(tǒng)

電氣控制系統(tǒng)是配料機的核心部件，它的功能是實現(xiàn)整個配料機的稱量、顯示、操作及完成各種自動配料程序。該系統(tǒng)主要由配料控制儀和強電回路兩部分構成。

3 混凝土配料機漏料裝置結構設計的原因

現(xiàn)在混凝土市場的混凝土配料機應用相當普遍，根據(jù)骨料的配料形式可分為平皮帶機給料和氣缸配料式兩種，其中氣缸配料式結構多為上部是原料儲料斗，為加大儲料容量多設置加高板，下部為計量斗：各配料門下可配一整體計量斗，使各物料依次配入同一計量斗（累積計量），也可在每個配料門下設置單獨計量斗（各稱各料），完成計量的物料由底部皮帶輸送機送入下一環(huán)節(jié)。氣缸配料式利用的是物料重力自流下料方式，因此配料速度快，適用于中大型攪拌站。

平皮帶機的結構多為上部是原料儲料斗，下部為計量斗，底部為卸料輸送皮帶，儲料斗用于儲存待配原料，儲料斗底口下方正對配料輸送皮帶。

其工作過程為：配料開始，皮帶機啟動帶出儲料斗中原料至設定值時皮帶停止，然后在控制儀表控制下，依次配置下幾種物料，至所有物料配置完畢，儀表控制啟動卸料皮帶將物料送入下一環(huán)節(jié)（如攪拌機提升斗或輸送皮帶機等）。

帶式給料機是一條短皮帶輸送機，其皮帶是平皮帶，但在皮帶兩側裝有擋板，這樣在皮帶機上可以有很厚的料層。皮帶用托輥支撐或用鋼板支撐。當用托輥時，在卸料口下應布置較密，以此來承受貯料斗內(nèi)物料的壓力；當用鋼板時，皮帶機連續(xù)在鋼板上滑動。由于皮帶較短，拉緊后回程皮帶可以不用托輥托住，因此橡膠刮板在運送潮濕物料或黏性物料時是必不可少的。

帶式給料機可以用來運送粉末材料、細粒材料或小塊（<50mm）材料，也可以運送干料或濕料。故皮帶配料式混凝土配料機多用于中小型施工現(xiàn)場，其給料形式的應用較氣動扇形門形式的應用要早得多，且價格便宜，應用廣泛；但是平皮帶機給料形式的配料機經(jīng)常出現(xiàn)撒料、漏料及損傷輸送帶的問題，導致物料損失、混凝土配比變化、皮帶損壞等，給用戶帶來經(jīng)濟損失。

4 骨料儲存輸送系統(tǒng)防漏料裝置的結構設計

4.1 防漏料裝置的總體設計方案

為了解決上面提到的平皮帶機給料形式的配料機經(jīng)常出現(xiàn)的撒料、漏料及損傷輸送帶的問題，對皮帶配料機的防漏料裝置的機械結構進行設計，儲料斗位于整個裝置的上方，在儲料斗出料口內(nèi)側增加焊接擋板，外側設置可調(diào)節(jié)的橡膠擋板，當平皮帶機開始工作時，絕大部分砂石骨料在出料口內(nèi)側焊接擋板的左斜擋板與右斜擋板之間，很少及個別的砂石骨料會進入到焊接擋板及橡膠擋板之間，減少和避免了骨料與橡膠擋板的直接接觸和磨損，避免了漏料撒料及損傷皮帶的現(xiàn)象發(fā)生。

4.2 新增焊接擋板結構設計

新增焊接擋板由左、右支架，左、右斜擋板構成，新增焊接擋板位于儲料斗內(nèi)側下方，左斜擋板與右斜擋板夾角為87°，對骨料的輸送起引導作用，使大部分骨料能夠落到平皮帶機上，保證了送料的安全，其中左支架與左斜擋板相連，右支架與右斜擋板相連。

4.3 彈性擋板結構設計

彈性擋板由左支柱、左調(diào)節(jié)塊、左立擋板、右立擋板、右調(diào)節(jié)塊、右支柱構成，其中左支柱、左調(diào)節(jié)塊和左立擋板從左到右依次相連，右支柱、右調(diào)節(jié)塊和右立擋板從右到左依次相連。彈性擋板位于儲料斗的下方外側，通過左調(diào)節(jié)塊與右調(diào)節(jié)塊，可以分別調(diào)節(jié)左立擋板與右調(diào)節(jié)塊上下移動，保證彈性擋板與平皮帶機的間隙，從而防止料的漏出。

5 結語

上述結構改造設計具有結構簡單、運行可靠、成本低等特點，可在原結構上直接改造使用。通過上述技術改造，骨料從儲料斗落下后，通過焊接擋板促使物料向內(nèi)側收集，橡膠擋板設置在出料口的外側，確保輸送過程中不漏料、不撒料。當平皮帶機開始工作時，絕大部分砂石骨料在左斜擋板與右斜擋板之間儲存和輸送，很少的骨料會進入到左斜擋板與左立擋板、右斜擋板與右立擋板之間，減少了骨料與橡膠擋板的直接接觸和磨損，骨料更不會再擠壓和進入橡膠擋板與平皮帶機之間的間隙內(nèi)，避免了漏料撒料及損傷皮帶的現(xiàn)象發(fā)生。

參考文獻

[1] 時盛榮.HZS100混凝土攪拌站配料機構設計[J].山西建筑，2007，33（36）.

[2] 鄭忠才，王玉玲，李彬.HZS75攪拌站配料系統(tǒng)改進措施[J].工程機械，2006，（37）.

[3] 靳旭輝.混凝土攪拌站散裝水泥筒倉抗風研究[J].福建建材，2011，（8）.

[4] 王楠.混凝土攪拌站控制系統(tǒng)方案分析[J].建筑機械，2011，（8）.

[5] 楊永西.PLD800混凝土配料機設計說明書[D].河南科技大學，2010.

作者簡介：于瑛瑛（1981-），女，山東菏澤人，煙臺汽車工程職業(yè)學院講師，研究方向：機械制造與自動化。

（責任編輯：黃銀芳）