混凝土攪拌站的整體設計及生產工藝流程分析

何苑忠

（韶關市天源重機有限公司，廣東 韶關512026）

0 前言

100年之前，人們剛開始接觸認識到混凝土，起初并未受到較大的關注，但隨著混凝土成分及樣式的不斷發展改變，其逐漸在生產建筑工藝上嶄露頭角，應用單位也越來越多，混凝土的需求量供不應求。因此，能夠生產大量混凝土的攪拌站被人們生產出來并不斷改進，在一定程度上成功緩解了生產上對混凝土的基本需求。下面是對混凝土攪拌站的整體設計和生產工藝流程的具體分析。

1 混凝土攪拌站的整體設計和生產工藝流程分析

目前，混凝土攪拌站是生產混凝土的重要設備，對于操作管理混凝土攪拌站的工作人員來說，了解并熟練掌握混凝土攪拌站的生產流程，是保障攪拌站設備正常順利工作的基礎。一般來說，混凝土攪拌站的主要整體設計包括配料系統、送料系統、儲料系統、給料系統以及卸料、出料系統、攪拌系統和氣路系統[1]。下面是關于混凝土攪拌站整體設計內容和工藝流程的具體分析。

1.1 骨料配料

骨料配料系統具有貯存和計量輸出等功能，能夠同時貯存并計量砂和石子數量，一般是由貯料斗和計量斗組成。由于混凝土的質量規格有所不同，因此，為適應不同的級別的骨料貯存，一般將貯料斗分為多種類型，即三斗、四斗、五斗等類型，其中以四斗應用最為廣泛。生產站的大小決定貯料斗的容量，其送料時采用氣動控制門方式開啟[2]。骨料計量分為獨立計量和累積計量兩種。其中，獨立計量主要采用的是單個使用稱量斗進行稱量，位置分布在貯料斗下面，優點是可以進行準確稱量后能夠直接將骨料放上傳送帶，運輸到所需位置。累積計量是將擋板和皮帶放在水平傳送帶上所構成的計量斗，優點是骨料落入計量斗后能夠同時進行稱量和運輸，有利于縮短生產時間。

1.2 骨料送料

骨料送料指的是將稱量完畢的骨料運輸到攪拌機，應用最廣泛的是傳送帶運輸和拉斗提升機，具體要采取哪一種運輸方式還要取決于現場施工環境，運送角度大于60°一般使用拉斗提升機，其余使用傳送帶運輸方式。傳送帶運輸方式的傳送帶也要根據角度來確定，其中小于22°的使用較平滑的，22°~30°主要采用的是人字形淺花紋皮帶，30°~60°采用裙邊皮帶。目前所規定的傳送帶速度是1.6 m/s、2.0 m/s、2.5 m/s，但是傳送速度要根據實際情況而定，皮帶機的傳送能力要符合實際的傳送能力，以防止出現機器出現損壞，耽誤生產進度。

1.3 粉料儲料

水泥、粉煤灰、礦渣粉等粉狀材料主要采用粉料倉進行貯存，所選規格一般要根據用戶要求來決定，粉料倉容量越小，要求攪拌站的粉料供應渠道流通程度要高。粉料倉的數量是根據所需原材料的種類決定。粉料倉的組成包括倉體、進灰管、排架和梯子等主要部分組成，另外，粉料倉的各個部位設置著多個零件，其中在側部設有粉位器、下部設有破拱裝置，內外設有梯子，另外倉頂設有檢修口，以防在儲料過程中過程中發生意外事故[3]。

1.4 粉料給料

由于運輸粉料時的原材料種類較多，其中包括水泥、粉煤灰等粉狀物質，他們之間可能存在微小的化學反應，因此，在將它們送入相應的粉料稱量斗中時，為避免原材料因接觸空氣而發生污染變質，進而影響空氣環境質量，必須保證其處在完全密封的腔體內。O形截面的螺旋輸送機是目前站內應用最為廣泛的輸送機，由于原材料成分較為復雜，其機殼采用的是較為堅硬的無縫鋼管，機殼尾部一般都是通過萬向球與粉料倉閥連接，然后在頭部出口要用帆布袋柔軟連接在粉料稱量斗上[4]。安裝傾角一般處在30°~45°之間，特殊時可達到60°。螺旋長度有一定的規格，一般不超過14 m，另外，太過長的距離可以通過連續插接的方式，設置兩個進料口，以提高運輸效率。

1.5 水、外加劑供料裝置

此供料裝置主要通過管路將水和液體外加劑運輸到站內的液體稱量斗中，其主要部分由各種供料裝置和管路原件組成。攪拌站內通常使用的是帶水泵的水箱，而商混站一般都是采取自建水池來供應水資源。外加劑一般都具有特殊的化學性質，所以選用的是具有較強防腐作用的耐腐泵。水的供應量應符合具體工程所需來設定，必要時要設置分水支路，避免水管在停泵時受壓損壞。攪拌站對水和外加劑的需求決定著水泵和耐腐泵的大小，為了避免在生產過程中出現資源緊缺，其排量必須要盡可能的滿足攪拌站生產所需。

1.6 配料和卸料系統

此系統的主要作用是將水、外加劑、骨料、粉料等原材料經過精確的配比和稱量之后，將其送入攪拌機。目前，攪拌站內主要采用的是電子稱量計量法，其中三點式稱量法應用最為普遍，但是，具有計量槽皮帶機的一般都采用四點式，另外，還要根據具體的原材料種類和數量來確定拉力和壓力傳感器的規格，以確保配料準確度。一般情況下，在各種原材料完成配比稱量后，通過皮帶機將它們運輸到料斗中，另外，水、液體外加劑以及水泥、粉煤灰等粉狀物質是在站內稱量斗沒完成計量，最后在配料完成后，接受到輸料信號時，把各種原材料混合在一起運輸到攪拌機中完成卸料任務。

1.7 攪拌和出料系統

攪拌系統是攪拌站最為重要的組成部分，是將各種原材料生產成為混凝土產品的最重要，也是最基本的系統之一。混凝土攪拌站按不同的攪拌方式可分為兩種機種，一種是自落式攪拌，另一種是強制式攪拌，這兩種機種都已被完全應用到生產建筑中。其中，強制式攪拌機是進行混凝土攪拌的主要機器，它擁有較強的自動化設備以及操作的靈活性，并且能夠有效節省物料的使用、財力和人力的投入，能夠有效保障生產產品的數量和質量，是國內普遍使用的攪拌機種。另外，它能夠同時攪拌不同種類的混凝土產品，有流動性、半干硬性、干硬性等種類混凝土。自落式由于人工操作部分較多，攪拌設施也比強制式缺少很多，因此，它主要被用于流動性混凝土的攪拌，目前，在國內應用量較少。強制式攪拌機主要結構成分為主軸行星攪拌機、單臥軸攪拌機和雙臥軸攪拌機，其中雙臥軸攪拌機是攪拌機最有用也是最重要的部分[5]。攪拌系統在完成攪拌工作之后，可將混凝土儲存在攪拌機內或底部的料斗內，然后，等待出料信號發出變可完成攪拌及出料整個過程。

1.8 攪拌站氣路系統

氣路系統的組成較為復雜，部件的質量規格選取也較為嚴格，其中包括空壓機、儲氣罐、供氣管路和氣水分離器、油霧器、減壓閥、電磁氣閥氣路等附件，他們組合起來發揮的作用是向攪拌機卸料機、儲料倉低門等裝置控制開關動作的氣缸和粉料筒倉破拱裝置提供壓縮空氣。另外，選取空壓機時要根據氣缸等原件的規格和數量來確定規格標準。

1.9 攪拌站控制系統

混凝土攪拌站的控制中心系統連接著站內站外的設施設備，是攪拌站正常工作的重要保障，是整個攪拌站的核心部分。攪拌站的規格不是一成不變的，因此，控制中心會經過嚴密的測算之后，選取出最為適合場地施工的攪拌站，一般情況下，較小場地適合小型攪拌站，其結構組成和操作系統較為簡單，而大型場地則要選用較大型的攪拌站，各方面都比較復雜，系統內部也比較繁雜。

2 結語

目前，農村城鎮化的快速發展，使得混凝土的需求量不斷增大，導致混凝土生產設備的需求變得更加緊張，所以，努力創新研究混凝土攪拌站的工作不容輕視。由于農村城鎮化改革和公路鐵路的高速建設，混凝土需求量不斷增加，近年來，國內專業人員通過努力研究，我國混凝土攪拌站已取得巨大成就，并且相比較國外優勢更加明顯。現在的混凝土攪拌站不單只已經做到了自動化、智能化，很大程度上減少了勞動力的投入，而且環保性能也有了顯著提高，目前來看，混凝土攪拌站未來的發展不可估量。