第五章瀝青混凝土攪拌設備

第五章瀝青混合料攪拌設備第一節(jié)結構及工作原理

第二節(jié)瀝青混合料攪拌設備總體設計

第三節(jié)主要工作裝置設計瀝青路面施工中主要配套機械設備之一。功能是將一定溫度下不同粒徑的集料（骨料）、填料（礦粉）和一定溫度下的瀝青（結合料），按適當?shù)谋壤?，攪拌而制成符合施工技術規(guī)范的瀝青混合料。按照工藝流程：間歇強制式，連續(xù)滾筒式按照機動性能：固定式，移動式按照產(chǎn)量大?。盒⌒停ā?0t/h），中型（60～120t/h），大型（160～320t/h），特大型（＞320t/h）用途：分類：因為有二次計量和篩分，能保證集料級配，集料和瀝青比例精度高；間歇強制式攪拌的攪拌質(zhì)量好，可容易隨時改變級配和油石比；生產(chǎn)效率低；熱料提升、篩分、熱料倉等裝置使設備結構復雜，占地面積大；熱骨料在輸送篩分過程中有熱量損失，增加燃料消耗；干燥滾筒排放的廢氣含塵量高，需龐大的除塵系統(tǒng)。第一節(jié)結構與工作原理1.冷骨料配料及供給裝置3．熱骨料提升機2.冷骨料烘干加熱系統(tǒng)4.骨料篩分及貯料裝置7．稱量—攪拌系統(tǒng)9．除塵系統(tǒng)5．礦粉貯存及供給裝置6．瀝青貯存及供給裝置8.成品料輸送貯存裝置10．電氣控制系統(tǒng)1.冷骨料配料及供給裝置不同粒徑規(guī)格的冷骨料在進入干燥滾筒之前應進行初配，以保證瀝青混合料生產(chǎn)的連續(xù)性，瀝青混合料級配和骨料加熱溫度的穩(wěn)定性。因此冷骨料配料的精確度和自動化程度已成為攪拌設備技術先進性的一個重要指標。組成：料斗，給料器，輸送機往復式給料器電磁振動式給料器帶式給料器板式給料器2.冷骨料烘干加熱系統(tǒng)

干燥滾筒的功能是將冷骨料加熱脫水并升溫到必要工作溫度，以保證級配骨料的計量精確度以及便于瀝青更好地裹敷骨料，使成品料具有良好的攤鋪性能。加熱溫度一般為150～170℃。

加熱裝置的功能是為濕冷骨料烘干、加熱提供熱源。干燥滾筒不同傳動方式特點的對比項目齒輪式鏈條式摩擦式適用范圍小型中型大型或特大型傳遞功率較小中等較大傳動平穩(wěn)性一般一般較高要求的制造精度高較高一般噪音較大大小干燥滾筒內(nèi)腔分為三個結構分區(qū)：第一區(qū)段為進料區(qū)；第二區(qū)段為干燥區(qū)；第三區(qū)段為卸料區(qū)。

3．熱骨料提升機其功能是把從干燥滾筒中卸出的熱骨料提升到一定高度，送入篩分裝置內(nèi)，通常采用鏈斗式提升機。4.骨料篩分及貯料裝置熱骨料篩分機的功能是將經(jīng)過加熱烘干后合在一起的骨料按粒徑大小重新分離成幾種不同的規(guī)格，以便在攪拌之前進行精確的計量。攪拌設備中多采用振動篩。

篩分裝置通常安裝在密閉的箱體內(nèi)，以防止灰塵散逸。并且篩箱與除塵管道相通。5．礦粉貯存及供給裝置6．瀝青貯存及供給裝置

礦粉貯存及供給裝置主要由礦粉貯存?zhèn)}、回收粉貯存?zhèn)}、礦粉稱量螺旋輸送機、回收粉稱量螺旋輸送機構成。

瀝青貯存及供給裝置主要由導熱油加熱裝置、瀝青儲罐、瀝青泵、閥門、管道及附件構成。7．稱量—攪拌系統(tǒng)8.成品料輸送貯存裝置設置成品料倉的目的：（1）提高攪拌設備生產(chǎn)效率，加速運輸車輛周轉；（2）滿足小批量用戶需求，減小頻繁開機停機（3）對于滾筒式攪拌設備，由于成品料出口高度低，用來解決成品料的裝車問題。9．除塵系統(tǒng)1）一級除塵器

在引風機的作用下，氣流以切向進入一級離心除塵器，粉塵在離心力的作用下被分離。收集到的粗灰通過螺旋輸送機送到熱料提升機。2）二級布袋除塵器

二級除塵器采用布袋除塵器，其集塵裝置為纖維織物做成的過濾袋，若干條布袋用骨架撐開將除塵箱的內(nèi)腔分隔。10．電氣控制系統(tǒng)主要由四個基本系統(tǒng)構成：設備供電及起?？刂谱酉到y(tǒng)；燃燒及溫度控制子系統(tǒng)；配料及物料輸送子系統(tǒng)；計算機監(jiān)督及控制子系統(tǒng)。

瀝青混凝土攪拌設備的主要性能是額定生產(chǎn)率，它是指瀝青混凝土攪拌設備在標準工況下的生產(chǎn)能力，即標準工況下，每小時生產(chǎn)瀝青混合料的重量（t）。

標準工況是指環(huán)境濕度20℃，標準大氣壓，礦料集料的規(guī)格符合規(guī)范要求，且礦料集料的平均含水量為5%，瀝青混凝土出料溫度為140℃。第三節(jié)混凝土攪拌設備總體設計1）根據(jù)市場要求，確定瀝青混凝土攪拌設備是采用強制作業(yè)式的生產(chǎn)工藝還是采用滾筒連續(xù)作業(yè)式的生產(chǎn)工藝。2）根據(jù)用戶對設備機動性能的要求，確定產(chǎn)品是采用移動式結構型式還是固定式結構型式。在市場調(diào)研的基礎上，根據(jù)用戶的需求而確定。1．設備型式的選擇2.額定生產(chǎn)率的確定總體設計的內(nèi)容：第四節(jié)主要工作裝置的設計與選型主要內(nèi)容干燥滾筒的設計與計算攪拌器的設計與計算除塵—集塵裝置的選擇與計算1.干燥滾筒基本參數(shù)的確定結構參數(shù)：容積Vδ(m3)、長度Lδ(m)和直徑Dδ(m)、安置角α

運動參數(shù)：轉速n（r/min）一、干燥滾筒的設計與計算確定干燥滾筒容積,可根據(jù)水分的小時蒸發(fā)率（1m3滾筒容積在1h內(nèi)所蒸發(fā)水分的重量）來計算。蒸發(fā)率A可根據(jù)試驗數(shù)據(jù)來估算，一般為（125～175）kg/(m3·h)。

滾筒長度可根據(jù)骨料在滾筒內(nèi)的移動情況和所需停留時間來確定。

滾筒的Dδ值與Lδ值的關系為干燥滾筒的轉速

K—工況系數(shù)，慢速轉動,8～10；快速轉動,14～16；中等轉速,10～14?？朔枇1

、W2

、W3所需的圓周力驅(qū)動齒圈的圓周速度vZB(m/s)

干燥滾筒驅(qū)動所需功率P（kW）干燥滾筒在工作時要克服下列阻力：滾筒內(nèi)材料的提升阻力W1，滾筒旋轉時滾圈沿支承滾輪的滾動摩擦阻力W2，支承滾輪銷軸摩擦阻力W3。2.干燥滾筒的驅(qū)動功率計算1、滾筒內(nèi)材料的提升阻力W1可根據(jù)材料提升時作用在筒上的力矩平衡式求得筒內(nèi)材料的重力：1)慢速轉動干燥滾筒2)快速轉動干燥滾筒當ωM≈180°時，對于快速轉動的烘干筒，材料的總質(zhì)量可以分為提升料的質(zhì)量和下落料的質(zhì)量

2.滾圈沿滾輪的滾動摩擦阻力W23.支承滾輪銷軸內(nèi)的摩擦阻力W3

換算到驅(qū)動元件半徑上的滾圈沿支承滾輪滾動的摩擦阻力換算到驅(qū)動元件半徑上的支承滾輪銷軸摩擦阻力練習題簡述瀝青混合料攪拌設備中干燥滾筒的主要作用，并說明滾筒內(nèi)腔葉片的分區(qū)及結構特點。干燥滾筒的功能是將冷骨料加熱脫水并升溫到必要工作溫度，以保證級配骨料的計量精確度以及便于瀝青更好地裹敷骨料，使成品料具有良好的攤鋪性能。干燥滾筒內(nèi)腔葉片分為三個結構分區(qū)。第一區(qū)段為進料區(qū)，為了使骨料能夠快速的進入干燥滾筒內(nèi)部，常采用螺旋線形葉片。第二區(qū)段為骨料的干燥區(qū)，又具體分為對流區(qū)和燃燒區(qū)。其中，對流區(qū)采用勺狀葉片，使骨料能被提升至一定高度后拋下，形成均勻的料簾，從而與熱氣流充分接觸而加速干燥；燃燒區(qū)采用盒狀葉片，保證骨料能夠隨滾筒周向轉動，以避免阻擋火焰，降低燃燒效率。第三區(qū)段為卸料區(qū)，該工作區(qū)內(nèi)葉片的設置主要是為了防止骨料受熱輻射產(chǎn)生過熱現(xiàn)象。二、攪拌器的設計與計算葉槳式攪拌器是瀝青混凝土攪拌設備的核心裝置。在攪拌器內(nèi)，把按一定配合比稱量好的砂石料、礦粉和瀝青，均勻攪拌成所需要的成品料―瀝青混凝土混合料。逆流排列圍流排列攪拌葉片排列形式槳葉橫向攪拌強度系數(shù)

1.拌和槳葉對轉軸安裝角的選擇若槳葉對轉軸安裝成某一角度時，可以使混合料既發(fā)生縱向循環(huán)，又發(fā)生橫向循環(huán)，攪拌是強烈的，則此角為最佳安裝角。槳葉縱向攪拌強度系數(shù)分析所得公式表明，當γ=55°～70°時，α=31°～40°。實際中，槳葉的安裝角為α=45°，略大于最佳值。當α=45°時，橫向循環(huán)速度較小，而縱向循環(huán)速度較大，這僅對長攪拌器是合理的，其攪拌殼體長和寬之比大于1。礦料按攪拌器殼體分布的原始不均勻性，是與熱料斗、礦料和礦粉計量斗相對攪拌器殼體的布置、計量斗斗門的結構及其相對攪拌器殼體的布置以及攪拌器殼體的形狀有關。2.混合料各成分按份料容積均勻分布時間的確定按礦料和礦粉斗相對攪拌器的布置，可以把料斗東風布置分為縱向布置式和橫向布置式?？v向布置式橫向布置式允許配量偏差值，一般規(guī)定為：對礦料和礦粉，△M=±3%；對瀝青，△δ=±1.5%。實驗表明，為了獲得各成分沿每份拌料容積合格的均質(zhì)分布，對縱向布置的攪拌，需要拌漿軸旋轉約150～160次；對橫向布置的攪拌，僅在拌漿軸旋轉35～40次時，混合料就達到要求的均質(zhì)。三、除塵—集塵裝置的選擇與計算當瀝青混合料拌和設備工作時，要產(chǎn)生大量的粉塵，最大量的粉塵是從烘干筒中排出，其量為6%～8%的砂料量，則廢氣的含塵量相應為300～400g/m3。