浅谈沥青混凝土搅拌机的改造

浅谈沥青混凝土搅拌机的改造

作者：丘志聪

来源：《建筑工程技术与设计》2014年第16期

【摘要】沥青混凝土搅拌机是公路建设中的核心设备之一，其运转是否正常，直接影响到能否保证和提高施工效率。近年来沥青混凝土搅拌机越来越多地应用于公路建设，国内外的沥青混凝土搅拌机厂家也如雨后春笋般地涌现出来，造成沥青混凝土搅拌机的种类繁多，质量良莠不齐。有的施工单位还购买了国外早已淘汰的产品，在使用过程中经常出现故障，无法保证施工效率和工程质量。本文通过对沥青混凝土搅拌机各系统结构的分析，利用旧沥青混凝土搅拌机的可用部件加以技术改造，以期提高设备的使用效率。希望对机械设备行业相关人员提供参考作用。

【关键词】烘干滚筒；搅拌系统；技改

沥青混凝土搅拌机是道路建设与维修的重要设备，其生产工艺是将加工好 的石子通过运料装置加人滚筒干操机，加热至140一150 ℃后送人沥青搅拌机，与一定比例经过加热的沥青搅拌成混凝土，供铺路使用。随着公路建设及养护量的增加，现有设备已远不能满足需要。在购置新设备资金困难的情况下，应当充 分利用旧设备的可应用部件，加以技术改造以应急需。改造的目标是，通过更换 部件，重新组装改进提高生产率 。 1.电气控制过程

电气控制系统能完成电机的驱动和保护，控制拌和作业。控制过程为：当热料 储存斗中温度传感器显示的温度达到设定值时，气缸打开热料储存斗门，骨料进 人称量斗，此时称量斗门、拌和缸门均关闭。骨料经重量传感器与控制仪表显示，达到设定的重量时打开称量斗门、关闭热料储存斗门，骨料进人拌和缸，同时沥青 泵开始供油。供油达到设定的时间后，停止供油。骨料在拌和缸内拌和达到设定 的时间后，打开拌和缸门，排出成品料，关闭拌和缸门，完成一次拌和循环。称量斗 中的骨料排空后，即重量传感器信号为零时，关闭称量斗门、打开热料储存斗，骨 料由热料储存斗进人称量斗进行计量，为下次拌和作准备。 2、烘干滚筒改造

烘干滚筒的主要作用是将来自冷料输送机的沙子、石子经过燃烧器高温火焰在滚筒内烘干160℃左右，并输送给热料提升机。烘干滚筒性能的好坏是直接影响整个沥青混凝土搅拌机的生产产量和质量的主要因素，是沥青混凝土搅拌机的最主要的组成部件之一。因此，烘干滚筒的改造也可以说得上是整个沥青混凝土搅拌机的核心所在。 2.1传动结构分析

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众所周知，烘干滚筒传动原来全部是齿轮啮合传动，即电动机直接驱动摆线针轮减速机，摆线针轮减速器输出轴上的小齿轮带动烘干滚筒大齿轮圈，从而使烘干滚筒旋转起来。但根据机械传动类型对比分析，即齿轮啮合传动是“硬”传动，是刚性要求的，其传动比值严格为常数；而摩擦轮或三角皮带传动是“软”传动，不是刚性要求的，是依靠摩擦轮之间或三角带与带轮之间摩擦力来传递动力的。即次摩擦可产生相对滑动，使在瞬间摩擦过载时传送比不是常数。这就是说，为什么摩擦轮或三角皮带传动在启动过载时候，可有效保护电动机不被烧坏的道理所在。因此，在实行传动系统改造的时候，可以考虑把“硬”传动改造成为“软”传动。 2.2传动结构改进

将电动机轴与普通ZQ系列减速机高速轴之间用三胶带“摩擦”传动；减速机低速轴经联轴器与烘干滚筒托轮轴连接，托轮轴带动带动托轮经摩擦力传动带动烘干滚筒大滚圈转动，从而使烘干滚筒旋转起来。当然在电动机轴和减速机高速轴之间再加上液压联轴器就更保险可靠，这样可以有效的保证整个沥青混凝土搅拌机的安全运行。但是因液压联轴器价格很贵，所以在一般的情况下使用率比较少。 2.3技改参数

（1）烘干滚筒直径有原来的d1.2m增加到d 1.6m，长度由原来的5.2m增加到6.3m-7m左右。

（2）改造以后滚筒大托圈外径增加到d1860mm，小托轮外径d440mm不变，但滚筒大托圈和小托轮的宽度尺寸均有所增加，以便增大小托轮和大托圈之间的摩擦力，因此1860/440=4023= i为摩擦传动比。

（3）根据多方面市场调查了解，初步选定烘干滚筒转速为12r/min左右。 （4）选用2台Y160M--4/11kW电动机，转速1460r/min。

（5）总传动比初步选定i =1460/12=121.667。当选用2台ZQ400减速机传动比为i =23.34，则121.667/（23.34*4.23）=1.23313为三角皮带传动比；选用B型三角皮带轮，小皮带轮节圆直径为d 160mm，大皮带轮节圆直径为（160*1.23313）=197.3mm，取d198mm。小皮带轮带速为V=（160*1460）/60000=12.23m/min，则B型三角带2.7kW/根*4根=10.8kW≈11kW，等同于电动机功率，满足要求。 3、搅拌系统改造

沥青混凝土搅拌机系统的主要作用是：将经加温处理以及计量好的沙子、石子和石油沥青再此搅拌锅内经搅拌叶片均匀搅拌成为沥青混凝土成品。搅拌系统的搅拌能力是沥青混凝土搅拌机搅拌性能的标志。目前比较先进的沥青混凝土搅拌机一般情况下都是采用螺旋叶片进行螺旋式搅拌，以便能够达到搅拌能力强，性能高，噪音小的作用。

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（1）搅拌锅主电动机功率由原来22kW改为30kW（1470r/min）。

（2）对其搅拌锅主减速机只更换部分齿轮，可将传动比由原来i =15.75改为i=12.6，这样使主轴转速由原来的73r/min提高到93r/min。其主轴转矩由原来T=（955*10000*22）/73=287.81*10000）N.mm）改为T=（955*10000*30）/93=308.065*10000（N.mm），即转矩没有很大变化，所以原主轴、搅拌臂和叶片以及三角皮带传动等零部件均没有必要改变。从而不需要多大的费用就可提高搅拌产量，达到降低成本的目的。

（3）为了达到目前环保要求，对其除尘系统也进行了改进，即在原来双锥旋风式除尘器的基础上，又增加了FMQD96--4型气箱脉冲布袋式除尘器或MC60--2型脉冲布袋式除尘器，成为两级除尘系统，从而减少了烟尘污染，达到保护环境的目的。

（4）引风机也由原来Y5--47--8C/22kW型改为Y5--47--9C/45kW型，即处理风量由原来的13780m3/h～25360m3/h提高19640m3/h～36140m3/h，风压由原来的2580Pa～1760Pa提高为3260Pa～2230Pa。

（5）对烘干滚筒燃烧器系统由原来普通高压长火焰喷头型燃烧器（﹤230kg/h），改为颜氏ZH720II型然烧器（﹤720kg/h），鼓风机基本不变。

（6）对热料提升机由原来板式链条倾斜离心斗式提升机（45t/h），改变为HL--400型环链垂直离心斗式升机（80t/h）。

（7）对冷料仓输送系统、筛分系统、计算系统、电器控制系统等（除了主机架系统）也分别进行了相应的改进，这里不再赘述。 4、结束语

我国目前沥青混凝土搅拌机技术产生和发展的时间不长，因而水平与发达国家水平相比还有很大的距离。为了提高我国的公路建设水平，确保公路建设和维修质量，提高设计、维修沥青混凝土搅拌机水平，也是公路建设领域不可忽视的问题。综合上述，通过对沥青混凝土搅拌机的改造，在保证使用安全的前提下，达到了设备各项性能要求，产量比没有改造之前提高了约35t/，并且降低了施工的成本，提高了施工的经济效益，适用于对一系列沥青混凝土搅拌机的改造。同时，随着社会经济及科学技术的不断发展，各项建筑工程也越来越多，我们也要想方设法的对相关的建筑机械设备进行类似的改造，相应的也带动其他各种建筑机械设备的升级改造，以期达到一个整体的经济效益。