精品文档第四章 沥青搅拌设备的基本构造及工作原理第一节 沥青搅拌设备的主要技术参数一、标准工况沥青混合料搅拌设备的标准工况是指环境温度 20℃,标准大气压、冷骨料平均含水量为 5%,热骨料温度 160℃,循环时间 45s,成品料为中粒式时的工况;中粒式沥青混合料:按 GB50092-1996 7.1.2 的规定,集料最大粒径为 16~ 19mm的沥青混合料;二、主要技术参数1、型号沥青混合料搅拌设备的产品型号由组代号、 型式代号、 主参数代号、 更新和变型代号组成构成,如下所示:更新和变型代号主参数代号 型式代号组代号其代号含义如下:组代号: LB,是沥青搅拌设备中“沥”、“拌”两字的拼音声母的组合;型式代号: G─固定式(可省略); Y─移动式;主要参数代号:搅拌器额定容量, kg/ 锅;更新和变型代号:用大写英文字母次序表示;示例: LB3000A组代号: LB型式代号: G,省略;主参数代号: 3000kg/ 锅更新和变型代号: A国家规定的基本型号有 1000 型、 2000 型、 3000 型、 4000 型,其他型号都是在这些型号的基础上衍生出来的,如: 750、1500、 2500、3500 型等;精品文档2、结构型式沥青搅拌设备的结构型式按不同分类方式,有不同说法;一般按以下几种情形分类: 按生产工艺分为:间歇式和连续式;按运输方式分为:固定式、可搬迁式和移动式;而沥青混合料搅拌设备的型式可以是组合形式的,如:可搬迁间歇式、移动间歇式等;3、设计容量沥青搅拌设备的设计容量主要是指搅拌缸的容量, 这主要是针对间歇式来讲的; 间歇式沥青站的容量各个厂家并不一样,但基本上有 1000kg、2000 kg、3000 kg、4000 kg;4、工作周期沥青搅拌设备的生产率由搅拌缸容量与工作周期打算; 工作周期是指从搅拌缸放料到下一次放料的时间差,在标准工况下,一般为 45s;但对连续式而言,不存在工作周期;5、生产率生产率是指沥青搅拌设备在标准工况下每小时的生产量;对间歇式沥青搅拌设备而言,用额定生产率来标定设备的生产才能;如: 1000 型的额定生产率为 120t/h ;2000 型的额定生产率为 160t/h ; 3000 型的额定生产率为 240t/h ; 4000 型的额定生产率为 320t/h ;6、装机功率装机功率是指一套沥青搅拌设备全部用电设备的额定功率总和;7、燃油消耗燃油消耗是指烘干滚筒上燃烧器在生产 1 吨合格成品料所消耗的燃油重量;8、排放指标3沥青搅拌设备的环保排放指标为两方面; 一是污染物排放浓度, 另一个是污染物排放黑度;按国家标准规定,沥青搅拌设备的烟尘排放浓度为≤ 100mg/Nm,烟气排放黑度为不超过林格曼黑度 I 级;9、计量精度沥青混合料是严格按骨料、沥青、矿粉、添加剂的配全比来设计的,因而掌握骨料、沥青、 矿粉、添加剂的计量精度是沥青混合料成分质量的保证;按国家标准规定, 沥青搅拌设备的计量精度分为静态和动态计量精度; 不论何种型式的沥青混合料搅拌设备, 其计量精度应当是一样的;国家标准规定的沥青搅拌设备计量精度如表 4-1 所示:表 4-1 间歇式沥青搅拌设备计量精度序号指 标 单位答应偏差1标 准砝码沥青计量精确度 % 0.252计 量(静粉料计量精确度 % 0.503态)骨料计量精确度 % 0.504标 准砝码沥青计量精确度 % 2.05计 量(动粉料计量精确度 % 2.56态)骨料计量精确度 % 2.5其次节 沥青搅拌设备工艺流程沥青混合料搅拌设备是在规定的温度下将干燥加热的不同粒径骨料、填料和沥青按设计协作比混合搅拌成匀称的混合料的工厂式成套设备, 广泛应用于高等级大路、 城市道路、机场、 码头、停车场等工程施工;它是沥青路面施工的第一关键设备, 其性能直接影响沥青 路面的质量;通常沥青混凝土搅拌设备有间歇式和连续式两种; 连续式工艺流程简洁, 设备简化; 而间歇强制式搅拌设备,由于骨料二次筛分,各种组分按批次计量, 强制搅拌混合, 能牢靠保证级配, 粉料与沥青的计量也可达到相当高的精度; 所以拌制的沥青混合料质量好, 可满意各种施工要求;由于我国目前主要采纳强制间歇式沥青搅拌设备,因而下面内容主要是以三一重工的LB 系列型号沥青搅拌设备作为代表叙述;一、机械系统工艺流程间歇式沥青混合料搅拌设备的主要工艺特点是:各种成分是分批次计量 ,依事先设定次序投入搅拌器进行强制搅拌, 卸出拌和好的成品料后, 接着进行下一个循环, 形成周而复始的循环作业过程;所谓间歇式,就是指这种分批次计量、搅拌生产的模式;用装载机将不同规格的砂石料铲入对应的冷料仓内;经由变频器掌握的 ( 变频器参数依据级配类型、产量和协作比事先设定 )皮带给料机容积计量后,经由集料皮带机、上料皮带机输送到干燥滚筒;干燥滚筒以逆流加热的方式将砂石料烘干加热到肯定的温度, (掌握系统自动调剂燃烧器的火焰大小) ,由于滚筒的转动,砂石料被筒内的叶片反复提升、落下,形成料帘,增强了换热成效, 并且借助于滚筒的倾角, 砂石料在加热的同时不断向前移动; 从滚筒出口出来后,连同重力除尘器收集的粗粉一起,由热骨料提升机提起,卸入到热骨料筛分机中;从烘干滚筒排出的高温含尘烟气第一经一级烟道进入重力除尘器初步净化, 其收集的粒径 0.075mm 以上的粉末由螺旋输送机送到热骨料提升机的进口;然后含尘烟气进入袋式除尘器,过滤后的烟气由引风机直接排入大气; 袋式除尘器回收的粉尘由螺旋输送机送到回收粉料供应系统中储存;通过筛分机将热骨料筛分成如干种规格,分别流进相对应 的热料储仓中储备起来;按 照设定的配比, 不同规格的骨料按先小后大的次序分批投入石料计量仓内累加计量; 同时沥青供应系统送来的热沥青和粉料供应系统送来的粉料, 分别按设定的配比投入到各自的计量装置内计量; 称重完毕后, 依事先设定次序投入到搅拌锅内进行强制搅拌; 搅拌好的成品料卸到成品料提升小车中, 经卷扬机提升卸到成品料仓内储存, 也可挑选直接卸到运料自卸卡车中;掌握系统依靠各个传感器检测到的信号, 对物料配比、 沥青含量、 拌和料温等重要参数进行实时监控, 从而确保所生产的拌和料质量能满意用户的使用要求; 在整个工艺流程中电控系统仍设有连锁爱护装置,使设备免遭意外机械事故;需要说明的是,冷骨料通过皮带给料机的容积计量是估计量 ,经筛分的热骨料、粉料和热沥青的计量是精确计量;由于有二次计量, 它能保证混合料的级配, 骨料、粉料和沥青的配比精度比较高;目前骨料和粉料的静态计量精度不超过 0.5%,沥青的静态计量精度不超过 0.25%;由于是间歇式搅拌,转变混合料协作比也很便利,可以做到不停机更换或更换配方;沥青混合料搅拌设备的工艺流程图如 4-1 所示:冷料仓皮带给料机集料皮带引风机上料皮带干燥滚筒热骨料提升机重力除尘器布袋除尘器热载体加热炉振动筛回收粉仓矿粉仓沥青罐热骨料仓沥青三通阀骨料秤沥青秤搅拌器粉料秤运料小车接卸缓冲斗成品料仓沥青料运输车图 4-1 间歇式沥青搅拌设备工艺流程简图二、 电气掌握系统工作原理电气掌握系统作为整个沥青搅拌设备的核心部分之一, 其运行的稳固性影响着整个设备的性能;电气掌握系统由上位机、 燃烧器掌握系统、可编程掌握系统、 配料计量掌握系统、 沥青加热输送系统、 空气动力系统等部分组成; 上位机系统采纳两套商用电脑, 内装西门子通讯卡( CP-5613)、杰控组态软件( FAMEVIEW )、西门子 STEP 7 编程软件;下位机采纳西门 子 S7-300 系列的 PLC 模块,包括 CPU、I/O 输入输出、模拟量输入输出、 PROFIBUS 通讯卡等;整个系统具有双机双控功能,即使一台电脑显现故障,设备也能照常运行;系统采纳全集成自动化掌握的理念;全部的 I/O 信号,模拟量信号进 PLC 模块,通过PROFIBUS 这条主脉与两套上位机连接;整个掌握全部集中在 S7-300 的 PLC 中,使各个部分的掌握能很好的联系在一起,实现自动掌握;为达到系统的高牢靠性,本系统采纳德国 SEW(或 SIMENS )公司生产的系列变频器, 并采纳 PROFIBUS 直接掌握,提高了系统的稳固性;系统能够完成各个工作状态的掌握、配料计量的数据治理等搅拌设备运行所需的全部控制功能; 同时具有完善的爱护措施, 可在上位机界面实时监控各部位运行状况, 做出相应指示;系统工作原理图如图 4-2 所示:打印机 上位机 1上位机 2称重传感器 电感式传感器可编程掌握器 PLC模拟量信号开关量信号电动机动力柜 电磁阀模拟量输出图 4-2 间歇式沥青搅拌设备掌握系统工作原理图系统采纳 380V、50Hz 三相四线制供电,系统的总装机功率与进线电缆的参考截面如表4-2 所示:表 4-2 掌握系统的总装机功率与进线电缆的参考截面设备型号总装机功率(KW )进线电缆(铜缆)参考截面 mm2LB20004802 (3 120+1 35)LB30006282 (3 185+1 50)LB40007302 (3 240+1 70)考虑变压电源的容量、 进线距离等因素对于电压降造成的影响, 截面规格要相应的变化;第三节 沥青搅拌设备机械系统的基本构造沥青搅拌设备是将各个有相对独立性的单元连接起来,形成一个以搅拌器为中心的系统;这些单元主要包括:冷料仓单元、干燥滚筒、燃烧器、热骨料提升机、振动筛、计量系统、拌缸缸、成品料仓、沥青加热系统、除尘系统、粉料系统、掌握系统、气动系统等,如图 4-3 所示;1-冷料系统; 2- 干燥滚筒; 3-除尘系统; 4-粉料系统; 5-热骨料提升机;6- 振动筛; 7-热骨料仓; 8-计量搅拌系统; 9- 成品料仓图 4-3 间歇式沥青混合搅拌设备总体结构一、冷料系统冷料系统是沥青混合料搅拌设备生产流程的开头,依据沥青混合料的级配要求对骨料进行第一次配比; 它主要由如干个独立的冷料仓、给料皮带机、 一条集料皮带机和一条上料皮带机组成;其构成简图如图4-4 所示;1. 上料皮带 2. 集料皮带 3.给料皮带 4. 冷料仓图 4-4 冷料系统总体结构1、冷料系。