混凝土攪拌機抱軸原因及治理措施

摘要：水泥混凝土攪拌機出現(xiàn)抱軸現(xiàn)象會直接影響攪拌機性能，并影響混凝土的質(zhì)量。分析混凝土攪拌機抱軸的原因，并提出相應(yīng)的解決方法，通過創(chuàng)新技術(shù)手段解決混凝土攪拌機抱軸問題。

關(guān)鍵詞：混凝土攪拌機;抱軸;原因分析;改進(jìn)措施

0" "引言

水泥混凝土（簡稱混凝土）攪拌過程中，將骨料和粉料投入混凝土攪拌主機內(nèi)，水泥或砂漿常會在混凝土攪拌機主軸上產(chǎn)生粘結(jié)，并逐步凝固，越積越多，從而引起“抱軸”現(xiàn)象[1]。如不及時停機清理，抱軸的混凝土越來越多，會增大電機的能耗，使混凝土攪拌不均勻，影響混凝土的攪拌質(zhì)量，加速主機損壞。抱軸是混凝土攪拌機生產(chǎn)過程普遍存在問題，會影響混凝土的正常生產(chǎn)，甚至影響混凝土質(zhì)量。本文以雙臥軸混凝土攪拌機為例，對抱軸的原因進(jìn)行分析，并給出相應(yīng)的治理措施。

1" "混凝土攪拌機抱軸原因

混凝土生產(chǎn)過程中，需要將骨料和粉料等投入混凝土攪拌主機內(nèi)進(jìn)行攪拌。若膠凝粉料投放到攪拌主軸上，在遇水環(huán)境下，砂、石等骨料粘結(jié)性增強，使其聚集在攪拌機主軸處。通常，攪拌臂根部對比攪拌葉片線速度低，會形成混凝土攪拌的“低效區(qū)”。這個區(qū)域物料的相對運動較弱，較容易產(chǎn)生的結(jié)塊，并越積越大，最終便形成混凝土攪拌機抱軸現(xiàn)象 [2]。混凝土攪拌機抱軸現(xiàn)象如圖1所示。

1.1" "粉料投料方位

通常攪拌主機機蓋的骨料料斗出料口和粉料料斗出料口是分開的。骨料和粉料投入主機內(nèi)部時，投料區(qū)域分別在主機內(nèi)不同區(qū)域，由于粉料在投料時容易分散開，導(dǎo)致其灑落在攪拌主機內(nèi)的攪拌軸上。粉料遇到水分容易產(chǎn)生粘接，便會逐漸產(chǎn)生“抱軸”現(xiàn)象。

1.2" "物料投料順序

混凝土各原材料投入混凝土攪拌機的順序，對抱軸現(xiàn)象的產(chǎn)生存在一定影響。若先投水泥等粉料，其容易跟水結(jié)合成膠凝材料，粘接在攪拌軸或葉片上;若采取先石子再粉料的順序，雖然可有效避免凝膠材料附著在攪拌軸上，具有一定阻止抱軸形成的作用，但先投入的石子將持續(xù)強烈碰撞攪拌軸，會加劇混凝土攪拌機的磨損[3]。

1.3" "清理不及時

在結(jié)塊形成初期，設(shè)備操作人員在攪拌卸料完后，若未及時清除設(shè)備上殘留的混凝土，而隨著工作時長增加，附著在軸上的混凝土將會越積越多，從而形成抱軸現(xiàn)象[4]。

1.4" "容積利用率不當(dāng)

混凝土攪拌機容積利用率過小，會使攪拌軸攪拌過程中，主軸大部分暴露在混凝土外。粘附在該位置上的混凝土凝固后，形成初始結(jié)塊，隨著生產(chǎn)的延續(xù)結(jié)塊越來越大，便會形成抱軸現(xiàn)象[5]。如果混凝土攪拌機容積率過大，主軸和攪拌臂完全淹沒于混凝土中，會加大轉(zhuǎn)動軸阻力，也會產(chǎn)生抱軸現(xiàn)象。

2" "治理方案

2.1" "合理布局骨料稱與粉料稱并改進(jìn)料斗

將兩個骨料秤分開布置在粉料秤兩側(cè)，將粉料稱布置在靠近混凝土攪拌機中心位置。混凝土攪拌機機蓋上的骨料料斗分為兩個，粉料料斗位于兩個骨料料斗之間。粉料料斗的出料口在骨料料斗出口的中間，位于攪拌主機中心，出料口呈長條形，投料區(qū)域在攪拌軸中間區(qū)域。兩個骨料料斗呈楔形，骨料料斗的傾斜布置，可使骨料投料時匯聚到攪拌主機中心。骨料稱、粉料稱及料斗的改進(jìn)如圖2所示。

粉料料斗的作用主要是使粉料向主機投料時都匯聚到主機中心，使粉料落入混凝土攪拌機兩攪拌軸間中心區(qū)域，且在兩骨料料流中間。骨料料斗卸料時，部分骨料會沖刷攪拌軸，可將軸上已形成的結(jié)塊敲落，清理粘料。在骨料投料時兩側(cè)形成料流，將粉料投料料流夾在中間，防止粉料投料時向兩邊擴散而粘接到攪拌軸上。在投料過程中，部分骨料也會在下料過程中跟粉料混合在一起，它們的投料區(qū)重合部分，位于攪拌軸的中間區(qū)域，遠(yuǎn)離攪拌軸，粉料與骨料的投料區(qū)域如圖3所示。

2.2" "控制物料投料時序

目前的攪拌站對物料投料的設(shè)置，一般是當(dāng)骨料、粉料、液體均完成計量后再統(tǒng)一投料。采用這種投料方式，粉料遇水后容易粘接在攪拌軸上形成小結(jié)塊，隨著工作時長增加，其慢慢變大便會引起抱軸。為了預(yù)防抱軸現(xiàn)象，對物料投料順序控制進(jìn)行如下改進(jìn)：

改變骨料秤和粉料秤的投料控制方法，使骨料秤先投料，通過骨料對攪拌軸和攪拌葉片、攪拌臂上的水泥結(jié)塊進(jìn)行沖擊，達(dá)到清理結(jié)塊的目標(biāo)，防止結(jié)塊逐漸累積。延時開啟粉料秤閥門，使粉料料斗匯攏到混凝土攪拌機中間區(qū)域，并使趨于穩(wěn)定的骨料料流有效“保護”粉料料流，防止粉料擴散。為了有效的防止粉料擴散，需要控制骨料的流速和粉料投料延時時長，使得骨料投料時間大于粉料投料時間。在骨料投料完成前，讓粉料投料結(jié)束。

2.3" "規(guī)范使用和維護

當(dāng)混凝土攪拌機因故障、生產(chǎn)間歇等原因，停機較長（超過2h）時，應(yīng)該用清水及時清洗攪拌機內(nèi)的殘余混凝土，避免混凝土在攪拌軸或攪拌臂上凝結(jié)。若粘接的殘余物料形成結(jié)塊，可投入適量石子混合清水?dāng)嚢瑁檬拥臎_擊清理結(jié)塊。及時清理小結(jié)塊，可預(yù)防結(jié)塊變大而產(chǎn)生抱軸現(xiàn)象。

3" "結(jié)論

抱軸是混凝土攪拌機生產(chǎn)過程普遍存在的問題，會影響混凝土的正常生產(chǎn)，甚至影響混凝土質(zhì)量。本文以雙臥軸混凝土攪拌機為例，對抱軸的原因進(jìn)行分析，并給出相應(yīng)的治理措施，可為相關(guān)人員解決混凝土攪拌機抱軸故障提供參考。

[基金項目] 湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院院級課題“基于微波原理的混凝土攪拌站砂料含水率智能檢測技術(shù)研究”（GYKYYJ202010）

參考文獻(xiàn)

[1] 應(yīng)武權(quán).雙臥軸混凝土混凝土攪拌機葉片攪拌特性研究[D].西安：長安大學(xué)，2019.

[2] 趙建，曹正峰，李鑫，等.混凝土混凝土攪拌機防抱軸技術(shù)研究"[J].建筑機械化.2019（8）：7-10.

[3] 宋兆文.混凝土混凝土攪拌機抱軸問題及解決辦法[J].廣東建材.2019（8）：70-72.

[4] 朱春光.混凝土“抱軸”產(chǎn)生的原因與消除淺析[J].建筑機械.2001（7）：64.

[5] 吳聯(lián)定.混凝土攪拌機“抱軸”的原因及改進(jìn)[J].建設(shè)機械技術(shù)與管理.2008（3）：104-105.