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年产45万方混凝土搅拌站毕业设计四川建筑职业技术学院 年产45万方混凝土搅拌站毕业设计 年产45万方混凝土搅拌站毕业设计 专业：材料工程技术 学生： 指导老师： 摘 要 混凝土搅拌站是随着水泥的诞生而产生和发展的。它是建筑、桥梁、道路、大坝等工程施工中的必备设备，它由贮料、配料、放料等机构部件组成，是一个受多环节制约的复杂系统。而随着我国经济建设的高速发展，综合国力不断增强，国家对基础设计建设的投资力度加大，拉动了城市商品混凝土的高速发展，同时，使混凝土搅拌站有了较大的发展空间，最初搅拌站仅以单机的形式出现，混凝土自拌自用，随着基础设施建设大规模的开展，产生了很大的商品混凝土市场，搅拌站的需求越来越大，计量要求越来越高，于是出现了各种形式带有计量装置的搅拌站，从而产生了现代的混凝土搅拌站。 本商品混凝土搅拌站的年产量为45万m³，搅拌站主要由搅拌主机、物料称量系统、物料输送系统、物料贮存系统和控制系统等5大系统和其他附属设施组成。为满足年产方的需要，本搅拌站选择了JS3000型双卧轴强制式搅拌机。JS3000混凝土搅拌机备了单机独立作业和与PLD系列配料机组成简易式混凝土搅拌站的双重优越性，还可为搅拌站提供配套主机，可搅拌干硬性混凝土、塑性混凝土、流动性混凝土、轻骨料混凝土及各种砂浆，适用于各类大、中、小预制构件厂及公路、桥梁、水利、码头等大型工业及民用建筑工程。是用于现代化混凝土建筑的主要机械。它不但节约了生产时间，而且大大提高了生产销率。本搅拌站采用单阶式生产工艺，有一条生产线，搅拌质量均匀，生产率高。 为了保证本搅拌站能够正常、高效地进行生产，整套设备的保养及维修部位设有平台或检修梯，方便检查与维修操作，主机清洗设有泵冲和人工作业两套装置。站台楼式结构及骨料皮带输送机全封闭结构，保证了所有作业都可风雨无阻地进行。采用封闭形式的皮带机，下部设有溢料出口，能有效防止及沙石四处散落。整机采用计算机控制，既可自动控制，也可手动操作，操作简单方便。控制系统采用国办独一无二的双机双控形式，控制机与管理机间数据共享，控制机出1 四川建筑职业技术学院 年产45万方混凝土搅拌站毕业设计 现故障时可以转换到管理机工作，最大限度保证系统的持续正常运行。 关键词：混凝土；混凝土搅拌站；设计； 2 四川建筑职业技术学院 年产45万方混凝土搅拌站毕业设计 With an annual output of 450000 m3 concrete mixing station of graduation design Professional: Material Engineering Technology Student: Instructor: Abstract Concrete mixing station is produced with the birth and development of cement. It is a necessary equipment for engineering construction, bridges, roads, dams and other construction, which consists of storage materials, proportioning, feeding mechanism components, is a complex system affected by many factors restrict the. With the high-speed development of China economy, the comprehensive national strength has been enhanced, the state investing on the basis of design and construction of the increase, stimulating the rapid development of city commercial concrete, at the same time, the concrete mixing stations have larger development space, the initial mixing station appears to be just a single machine, concrete mixing their own, with large-scale infrastructure construction development, the commercial concrete mixing station big market, the demand is more and more big, measurement of increasingly high demand, then the station mixing various forms with metering device, stirring from the modern concrete station. The commercial concrete mixing station for the annual 450000 m ³, mixing station consists of mixing console, weighing system, material conveying systems, material storage system and a control system composed of 5 major systems and other ancillary facilities. In order to meet the demand of annual party, the mixing station to select JS3000 type double horizontal shaft forced mixer. Stand-alone operation and PLD series batching machine for concrete mixing station of the dual advantages of the preparation of JS3000 concrete mixer, can also provide supporting host for the mixing station, can the mixing of dry concrete, plastic concrete, fluidity concrete, lightweight aggregate concrete and mortar, applicable to all kinds of big, in, small. Factory and highway, bridge, water conservancy, wharf and other large industrial and civil construction engineering. Is the main machinery for modern concrete buildings. It not only saves the production time, but also greatly improve the rate of production and 3 四川建筑职业技术学院 年产45万方混凝土搅拌站毕业设计 marketing. The mixing station with single order production process, has a production line, uniform mixing quality, high productivity. In order to ensure the mixing station to the normal, efficient production, maintenance and repair parts of the platform is provided with a set of equipment maintenance or ladder, convenient examination and repair operation, host cleaning with pump and manual operation of two sets of devices. The platform floor type structure and aggregate belt conveyor fully enclosed structure, ensure all operations can be regardless of the weather. Using closed belt machine form, the lower part is provided with a discharge outlet, can effectively prevent and sand scattered everywhere. The machine adopts computer control, can automatically control, and manual operation, the operation is simple and convenient. Control system adopts the one and only state the dual control mode, control and management of data sharing among, machine failure control can be converted to work management machine, the maximum guarantee for the normal operation of the system. Keywords: reinforced concrete，concrete mixing station，design 目 录 4 四川建筑职业技术学院 年产45万方混凝土搅拌站毕业设计 第一章结论. 7 1.1项目名称 . 7 1.2项目背景 . 7 1.2.1混凝土的用途 . 7 1.2.2混凝土的历史 . 7 1.2.3混凝土的发展前景 . 7 1.2.4混凝土的种类 . 8 1.2.5混凝土的机械 . 9 1.2.6混凝土搅拌机的现状及国内市场分析 . 9 1.3本章小结 . 10 第二章混凝土搅拌站术语与概念. 11 2.1混凝土搅拌站的用途与分类 . 11 2.2混凝土搅拌站术语 . 11 2.3搅拌站和搅拌楼的概念 . 12 2.4混凝土搅拌站的发展方向 . 14 2.5搅拌站的各种称谓 . 15 2.6本章小结 . 16 第三章搅拌站机械设计与配置的技术条件. 17 3.1混凝土搅拌站的组成 . 17 3.2混凝土搅拌站系统 . 17 3.3骨料配料机 . 17 3.4倾斜皮带输送机 . 20 3.5粉料筒仓 . 21 3.6螺旋输送机 . 21 3.7液料系统 . 22 3.8计量系统 . 22 3.9气路系统 . 23 3.10搅拌站的辅助装置 . 23 3.11搅拌站的附属设备 . 25 3.12本章小结 . 26 第四章年产45万方搅拌站建设说明. 27 4.1工程概况 . 27 4.2主要设备设施 . 27 4.2.1搅拌机选型及生产线 . 27 4.2.2运输设备 . 28 4.2.3料斗设备 . 29 5 四川建筑职业技术学院 年产45万方混凝土搅拌站毕业设计 4.2.4称量设备 . 29 4.2.5电控系统的构成 . 29 4.2.6称重传感器的选择 . 30 4.3主要参数计算 . 31 4.3.1初步配合比计算介绍 . 31 4.3.2配合比设计 . 33 4.3.3砂石用量及料场计算 . 35 4.4本章小结 . 35 第五章混凝土搅拌站的使用要点和操作规程. 37 5.1使用要点 . 37 5.2操作规程 . 217 5.2.1操作前准备工作 . 217 5.2.2施工操作注意事项 . 37 5.3本章小结 . 22 第六章日常维护和保养. 39 6.1日常维护保养工作细则 . 39 6.2骨料供给系统的维护保养 . 2739 6.3计量系统的维护保养 . 39 6.4搅拌系统的维护保养 . 39 6.5粉料系统供给系统维护保养 . 40 6.6气路系统的维护保养 . 40 6.6.1空气压缩机的维护保养 . 40 6.6.2气缸的使用和维护 . 38 6.6.3电磁阀的使用和维护 . 39 6.6.4油水分离器和油雾器的使用和维护 . 39 6.7本章小结. 39 第七章混凝土搅拌站的常见故障与解决方法. 39 7.1气源故障. 40 7.2气动执行元件故障. 40 7.3换向阀故障. 41 7.4气动辅助元件故障. 41 7.5本章小结. 41 第八章结论. 42 参考文献 . 43 致谢 . 43 第一章绪论 6 四川建筑职业技术学院 年产45万方混凝土搅拌站毕业设计 1.1项目名称 年产45万方搅拌站初步设计 1.2项目背景 1.2.1 混凝土的用途 混凝土是当代最主要的土木工程材料之一。它是由胶结材料、集料、骨料和水按一定比例配制，经搅拌振捣成型，在一定条件下养护而成的人造石材。混凝土具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，因而使其用量越来越大。同时混凝土地具有抗压强度高、耐久性好、强度等级范围宽等特点。这些特点使其使用范围十分广泛，不仅在各种土木工程中使用，就是造船业、机械工业、海洋的开发、地热工程等，混凝土也是重要的材料。 1.2.2 混凝土的历史 XX年，万国博览会上展示了钢筋混凝土在很多方面的使用，在建材领域引起了一场革命。法国工程师艾纳比克XX年在巴黎博览会上看到莫尼尔用铁丝网和混凝土制作的花盆、浴盆、和水箱后，受到启发，于是设法把这种材料应用于房屋建筑上。XX年，他开始制造钢筋混凝土楼板，以后发展为整套建筑使用由钢筋箍和纵向杆加固的混凝土结构梁。仅几年后，他在巴黎建造公寓大楼时采用了经过改善迄今仍普遍使用的钢筋混凝土主柱，横梁和楼板。XX年德国建筑公司购买了莫尼尔的专利，进行了第一批钢筋混凝土的科学实验，研究了钢筋混凝土的强度、耐火能力。钢筋与混凝的粘结力。XX年德国工程师科伦首先发表了钢筋混凝土的计算方法；英国人威尔森申请了钢筋混凝土板专利；美国人海厄特对混凝土横梁进行了实验。XX年XX年，法国用钢筋混凝土建成了第一批桥梁和人行道。XX年艾布拉姆发表了著名的计算混凝土强度的比理论。钢筋混凝土开始成为改变这个世界景观的重要材料。 混凝土可以追溯到古老的年代，其所用的胶凝材料为粘土、石灰、石膏、火山灰等。自19世纪XX年代出现了波特兰水泥后，由于用它配制成的混凝土具有工程所需要的强度和耐久性，而且原料易得，造价较低，特别是能耗较低，因而用途极为广泛。20世纪初，有人发表了水灰比等学说，初步奠定了混凝土强度的理论基础。以后，相继出现了轻集料混凝土、加气混凝土及其他混凝土，各种混凝土外加剂也开始使用。XX年代以来，广泛应用减水剂，并出现了高效减水剂和相应的流态混凝土；高分子材料进入混凝土材料领域，出现了聚合物混凝土；多种纤维被用于分散配筋的纤维混凝土。现代测试技术也越来越地应用于混凝土材料学的研究。 1.2.3混凝土的发展前景 混凝土作为土木工程中用途最广、用量最大的一种建筑材料。按预定性能设 7 四川建筑职业技术学院 年产45万方混凝土搅拌站毕业设计 计和制作混凝土，研制轻质，高强度，多功能的混凝土新品种。利用现代新技术，大力发展新工艺、新设备；广泛利用工业废渣作原材料等，都是今后需要不断解决的课题。 现代混凝土的发展方向商品混凝土。商品混凝土是以集中予拌、远距离运输的方式向施工工地提供现浇混凝土。商品混凝土是现代混凝土与现代化施工工艺的结合的高科技建材产品，它应包括：大流动性混凝土、流态混凝土、泵送混凝土、自密实混凝土、防渗抗裂大体积混凝土、高强混凝土和高性能混凝土等。为了使商品混凝土性能稳定、经济、性价比高，必须严格选择所需的原材料和优化混凝土的配合比。实践证明，现代混凝土配合比全计算法设计为此提供了简单快捷和可靠的技术途径。 商品混凝土它包括混合物搅拌、的工艺和产品，而不是混凝土的品种，它应包括大流动性混凝土运输、泵送和浇筑等工艺过程。严格地讲商品混凝土是指混凝土凝土、流态混凝土、泵送混凝土、高强混凝土、大体积混凝土、防渗抗裂混凝土或高性能混凝土等。因此，商品混凝土是现代混凝土与现代化施工工艺的结合，它的普及程度能代表一个国家或地区的混凝土施工水平和现代化程度。集中搅拌的商品混凝土主要用于现浇混凝土工程，混凝土从搅拌、运输到浇灌需12h，有时超过2h。因此商品混凝土搅拌站合理的供应半径应在l0km之内。随着商品混凝土的普及和发展，现浇混凝土成为今后发展方向。在我国许多大城市，如北京、上海、天津、广州、深圳等，商品混凝土搅拌站都在一百个以上，其规模和工艺水平不亚于发达国家。许多中小城市也在推广应用商品混凝土。 1.2.4 混凝土的种类 混凝土的种类按胶凝材料分有：无机胶凝材料混凝土，如水泥混凝土、石膏混凝土、硅酸盐混凝土、水玻璃混凝土等；有机胶结材料混凝土：如沥青混凝土、聚合物混凝土等。 混凝土按照表观密度的大小可分为：重混凝土、普通混凝土、轻混凝土。这三种混凝土不同之处就是骨料的不同。重混凝土是表观密度大于2500kg/m³,用特别重的集料制 成的。如重晶石混凝土、钢屑混凝土等，它们具有不透x射线和y射线的性能。普通混凝土即是我们在建筑中常用的混凝土，表观密度为19502500kg/m³，集料为砂、石。轻混凝土是表观密度小于1950kg/m³的混凝土。它又可以分为三类：1、轻集料混凝土，其表观密度在8001950kg/m³，轻集料包括浮石、火山渣、陶粒、膨胀珍珠岩、膨胀矿渣、矿渣等。2、多空混凝土，其表观密度是3001000kg/m³，泡沫混凝土是由水泥或水泥浆或水泥砂浆与稳定的泡沫制成的。加气混凝土是由水泥、水与发气剂制成的。3、大孔混凝土，其组成中无细集料。普通大孔混凝土的表观密度范围为15001900kg/m³，是用碎石、软石、重矿渣作集料配制的。轻骨料大孔混凝土的表观密度为5001500kg/m³，是用陶粒、浮石、碎砖、矿渣等作为集料配制成的。 按使用功能分主要有：结构混凝土、保温混凝土、装饰混凝土、防水混凝土、耐火混凝土、水工混凝土、海工混凝土、道路混凝土、防辐射混凝土等。 按施工工艺分主要有：离心混凝土、真空混凝土、灌浆混凝土、喷射混凝土、碾压混凝土、挤压混凝土、泵送混凝土等。 按配筋方式分有：素混凝土、钢筋混凝土、钢丝网水泥、纤维混凝土、预应力混凝土等。 按混凝土拌合物的和易性分有：干硬性混凝土、半干硬性混凝土、塑性混凝土、流动性混凝土、高流动性混凝土、流态混凝土等。 1.2.5 混凝土的机械 混凝土的搅拌、运送、浇注、振捣等作业的机械与设备称混凝土机械。 混凝土机械包括混凝土搅拌机、混凝土搅拌站、混凝土搅拌运输车、混凝土泵与混凝土泵车、混凝土振动器等。 混凝土机械广泛应用于公路、铁路、建筑、桥梁、港口、机场等工程中。在施工建设中，如混凝土路面，绝大多数构件都是钢筋混凝土构件，如建筑物的基础、梁、柱、板、桥梁等。 1.2.6 混凝土搅拌机的现状及国内市场分析 从XX年德国建造世界上第一座预拌混凝土搅拌站以来，商品混凝土作为独立的产业己有100多年的历史。随后，美国于XX年，法国于XX年建立了自己的搅拌站。二次大战后，尤其是XX年代到XX年代，由于各国抓紧发展经济，医治战争的创伤，混凝土搅拌站得到了快速发展。目前，德国、美国、意大利、日本等国家的搅拌站在技术水平和可靠性方面处于领先地位。国外生产的搅拌站一般生产率在50m3/ h300m3/h，对于商品混凝土生产，搅拌站形式应用比较普遍，尤其在大型工程中被采用。我国混凝土搅拌站(楼)的研制是从XX年代开始的，在其发展过程中，型式的选取和主要技术参数基本上是根据用户要求和参考国外产品的自由状态。国标GB/T10171-2005混凝土搅拌站(楼)分类和GB /T10172-2005混凝土搅拌站(楼)技术条件的颁布实施，将混凝土搅拌站(楼)的研制和生产纳入了标准管理的轨道，为其发展奠定了基础。产品技术标准和预拌混凝土标准的要求中，对于混凝土搅拌站(楼)的技术指标己达到发达国家水平。当今国内生产的混凝土搅拌站质量迅速提高，逐步取代了进口搅拌站，在国内已经占主导地位，其控制系统也得到快速发展。国内大型混凝土搅拌站生产厂1 9 四川建筑职业技术学院 年产45万方混凝土搅拌站毕业设计 商包括:三一重工、珠海志美、上海华建、南方路机等。自八十年代以来，我国混凝土机械有两次战略性产品结构调整，对行业的发展起到了举足轻重的作用：一是八十年代初期混凝土搅拌机的升级换代，由双锥反转型、立轴和卧轴强制式混凝土搅拌机替代鼓筒型搅拌机，现在这三大系列产品的技术性能己达到国外同类机型的先进水平，从质量到数量上基本满足了国内需求；二是八十年代末到九十年代初“发展一站三车(即混凝土搅拌楼(站)、混凝土搅拌输送车、臂架式混凝土泵车和散装水泥车)，把我国商品混凝土机械搞上去”的战略，推动了混凝土机械行业的第二次产品结构调整，反映了混凝土机械行业稳定、持续、全面发展的深层次要求。经过科研院所和生产企业的共同开发，适时引进国外先进的混凝土泵和混凝土搅拌输送车技术，使我国在商品混凝土机械的设计、制造能力和水平都有了很大提高，一些产品已有批量生产，其技术水平与当今世界水平同步，减少了进口，节约了 *，取得了较好的经济效益和社会效益。在“十二五”期间，我国要建设一大批大型煤矿、油田、电站、机场、港口、高速铁路、高等级公路等重点工程，同时也要进行大量的城市道路、城镇住宅的开发与建设，这都需要大量的混凝土。所以现在正是大力发展混凝土机械的大好时机，作为“一站三车”中的一站，混凝土搅拌楼(站)占有举足轻重的地位。 1.3本章小结 混凝土是当代最主要的土木工程材料之一。本章主要介绍了混凝土的用途、历史、种类和发展前景以及混凝土的机械等项目背景。从而阐述了混凝土搅拌站在当今社会中拥有举足轻重的地位。 第二章混凝土搅拌站术语与概念 10 四川建筑职业技术学院 年产45万方混凝土搅拌站毕业设计 2.1混凝土搅拌站的用途与分类 搅拌站是生产混凝土的主要设备，它是用集中搅拌混凝土的综合机械装置，也称为混凝土工厂。它具有机械化自动程度高、生产率高、搅拌率高、搅拌混凝土均质、粉尘浓度和噪音较低、物料计量准确度高的物点。常用于混凝土工程量大、施工周期长、施工地点集中的大中型工程。 混凝土搅拌站型号较多，但其结构基本相似，无采用电气程序控制，混凝土搅拌站按作业形式可分为周期式和连续式；按搅拌机平面布置形式可分为剿式和直线式；按工艺布置形式可分为单阶式和双阶式。单阶式搅拌站的砂、石、水泥等材料可以一次就提升到搅拌站的最高层，然后按工艺流程进行，重要适用于大型永久性搅拌站。双阶式搅拌站的砂、石、水泥等材料则分两次提升，第一次将材料提升至贮料斗，配料后，再将材料提升并卸入搅拌机，主要适用于中小型搅拌站。 2.2混凝土搅拌站术语 1.混凝土搅拌站：由供料、贮料、配料、搅拌、出料、控制等系统及结构部件组成，用于生产混凝土的成套设备。 2.混凝土搅拌站生产率：在规定的试验工况下，混凝土搅拌站每小时生产出的混凝土量。试验工况指：a混凝土各组成材料供料充分，成品混凝土出料及时，混凝土搅拌站连续运转；b混凝土配合比不变，骨料级配、水泥种类和标号、混凝土标号和塌落度及用水量等均按GB/T4477混凝土搅拌机性能试验方法的规定；c每一次循环搅拌的混凝土量应以混凝土搅拌机组的公称容量计算；d不加掺和料的附加剂，不进行干搅拌。 3.混凝土搅拌站型号：由混凝土搅拌站的组代号、装机台数、搅拌机形式代号、主参数和变型或更新代号等组成。其中，组代号HZ为混凝土搅拌站，HL为混凝土搅拌楼；装机台数用阿拉伯数字标准，单机可省略；搅拌机型式代号为S为双卧轴式，D为单卧轴式，T为行星式，W为涡浆式，F为锥形倾斜出料式，Z为锥形反出料式；主参数代号为生产率，单位 m³ /h ；变更或更新代号用A、B、C表示。2 4.引用标准与范围 GB/T 10171 混凝土搅拌站分类，适用于生产普通混凝土的周期式混凝土搅拌站。 GB/T 10172 混凝土搅拌站技术条件，适用于GB/T 10171 中规定的搅拌站。 GB/T 9142 混凝土搅拌机，适用于周期式混凝土搅拌机、混凝土搅拌站11 四川建筑职业技术学院 年产45万方混凝土搅拌站毕业设计 中配套的搅拌机。 GB/T 4477 混凝土搅拌机性能试验方法。3 2.3搅拌站和搅拌楼的概念 从产品标准的术语定义来看，混凝土搅拌站按照骨料在混凝土生产流程需要提升的次数，分为混凝土搅拌楼和混凝土搅拌站。骨料经一次提升而完成全部生产流程的称为搅拌楼，骨料提升两次或两次以上的称为搅拌站。从混凝土生产流程的工作程序和功能内容来看，料场贮存的石子和砂，筒仓贮存的水泥等大宗原材料，分别通过骨料和粉料集运系统转运提升到设备主体上部的储料仓，各种物料在设备主体内从上到下完成储料、配料、搅拌、出料工作流程的为搅拌楼。设备主体没有储存仓，骨料经配料后再提升向搅拌机投料，粉料则由螺旋输送机直接向主体的计量装置供料的为搅拌站。 从产品结构特点和成大门的配置来看，搅拌楼的主体是全封闭的，自上而下分别为受料室、储料室、计量室、搅拌室，支腿和搅拌输送车接料室。储存仓的容量一般可供20分钟以上连续生产，主体的高度重量和设备基础较大。搅拌楼的骨料和粉料的集运方式及其配置形式多种多样，因地制宜，较典型的形式是砂石料场下设接料斗，通过地槽水平皮带机、倾斜皮带机送至主体，水泥由筒仓通过斗式提升机、翻板机构、卸料导管或螺旋送入主体。搅拌楼的控制系统包括骨料集运流程、粉料集运流程和混凝土地生产流程的控制。 搅拌站的结构特点和配置与搅拌楼相比，首先是主体没有储存仓，因此高度重量和设备基础都缩小；其次是物体集运与混凝土生产流程合为一体，成套设备的配置大为简化，流程更为简捷；另外，控制系统对成大门的工作统一控制，操作与管理较为简便。搅拌站的型式多样，主要区别在于骨料的储供配料及提升形式的区别和组合变形的多样性，按照产品研制的发展历程，搅拌站大致可分为以下型式： 1.第