骨料儲存輸送系統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生漏料、撒料和擠壓在間隙中損傷輸送帶的現象，確保骨料配料精度，保護配料機生產商及客戶的設備財產安全，對混凝土配料機防漏料結構進行研究改造，設計發明的防漏料裝置，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；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

隨著當今世界經濟的快速發展，社會對建筑質量的重視度越來越高，人們對建筑行業的要求也越來越高。以前僅靠工作人員的實踐經驗，對混凝泥土進行配料，從效率、質量、節約等方面已經無法滿足建筑行業的發展。建筑行業向機械化、自動化、智能化發展是21世紀的一大目標。決定混凝土質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、稱量系統以及電氣控制系統組成。

2.1 給料系統

給料系統是化工企業機械化貯運系統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；重力式給料系統指的是鏈式給料機。

2.2 稱量系統

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

進料式稱量是工業配料過程中常用的一種稱量方式，其有兩種實現方法，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給料，當達到稱量斗內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，將電子秤內部計數值清零，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裝入始終多于配方要求的物料，然后自料斗內向外卸料進行稱量，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

電氣控制系統是配料機的核心部件，它的功能是實現整個配料機的稱量、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

現在混凝土市場的混凝土配料機應用相當普遍，根據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節。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節（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物料的壓力；當用鋼板時，皮帶機連續在鋼板上滑動。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常出現撒料、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，給用戶帶來經濟損失。

4 骨料儲存輸送系統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常出現的撒料、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，在儲料斗出料口內側增加焊接擋板，外側設置可調節的橡膠擋板，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象發生。

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、左調節塊、左立擋板、右立擋板、右調節塊、右支柱構成，其中左支柱、左調節塊和左立擋板從左到右依次相連，右支柱、右調節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，通過左調節塊與右調節塊，可以分別調節左立擋板與右調節塊上下移動，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，避免了漏料撒料及損傷皮帶的現象發生。

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

（責任編輯：黃銀芳）