建筑施工机械混凝土机械.pptx

1 10.1 10.1 概述概述概述概述 110.2 10.2 混凝土搅拌机械混凝土搅拌机械混凝土搅拌机械混凝土搅拌机械 210.3 10.3 混凝土搅拌楼和搅拌站混凝土搅拌楼和搅拌站混凝土搅拌楼和搅拌站混凝土搅拌楼和搅拌站 310.4 10.4 混凝土泵混凝土泵混凝土泵混凝土泵 410.5 10.5 混凝土搅拌运输车混凝土搅拌运输车混凝土搅拌运输车混凝土搅拌运输车 5目目 录 10.6 10.6 混凝土振动器混凝土振动器混凝土振动器混凝土振动器 610 混凝土机械混凝土机械 2【知识目标知识目标】了解混凝土机械的类型和工作原理；熟悉混凝土的配料方法；掌握混凝土搅拌机、混凝土搅拌楼和搅拌站、混凝土泵、混凝土搅拌运输车、混凝土振动器的构造、类型和特点；熟悉混凝土搅拌机、混凝土搅拌楼和搅拌站、混凝土泵、混凝土搅拌运输车、混凝土振动器的使用场合和安全操作规程。【能力目标能力目标】能够在混凝土施工过程中正确选择使用混凝土搅拌机、混凝土搅拌楼和搅拌站、混凝土泵、混凝土搅拌运输车、混凝土振动器等混凝土机械。10 混凝土机械混凝土机械 310.1 概述概述10.1 概述概述 4混凝土施工工艺按照其工序分为量配混凝土原材料、搅拌混凝土、运送混凝土、浇灌混凝土、捣实混凝土和挤压成型等，这些施工工艺中所需的设备见表10.1。（祥见课本225页）10.1.1 混凝土机械的分类混凝土机械的分类10.1 概述概述 5混凝土机械在现代建筑施工中已显示出日益巨大的作用。在目前的建筑工程中，钢筋混凝土结构占有主导地位，混凝土的制备、输送、振捣等成了必不可少的项目，而且占有很大的工程量，施工现场都已普遍采用各种类型的混凝土机械。例如，在施工现场采用移动式混凝土搅拌站；在混凝土预制构件厂采用混凝土搅拌楼，使材料进仓、贮存、称量配比、搅拌、输送浇灌、捣固成型等过程机械化或自动化。10.1.2 混凝土机械的作用和发展混凝土机械的作用和发展10.1 概述概述 6随着建筑业的飞速发展，优质高效地完成整个工程已是目前建筑业的发展趋势，而与之相配的辅助设备也随之提高。例如，过去在现场的临时搅拌装置大都机械化程度低，称量设备差，其生产率和混凝土的质量都低。因此，把混凝土的生产集中到工厂里进行，由工厂把混凝土作为一种商品提供给各施工现场。商品混凝土的推广也大大地推动了混凝土机械设备的发展。目前机械化、自动化程度较高的整套搅拌楼和搅拌站已逐渐得到推广普及。10.1 概述概述 710.2 混凝土混凝土搅拌机械搅拌机械10.2 混凝土搅拌机械混凝土搅拌机械 8“搅拌”是混凝土生产工艺过程中极为重要的一道工序。配制混凝土的各种材料经搅拌以后才能成为均匀的拌合料。按混凝土配合比设计时细骨料须填满粗骨料的间隙，水泥胶泥又均匀地分布在粗细骨料表面。采用机械搅拌比手工搅拌可使强度提高20%30%，且能减轻劳动强度，提高生产效率。10.2.1 搅拌对混凝土材料的混合作用搅拌对混凝土材料的混合作用10.2 混凝土搅拌机械混凝土搅拌机械 9混凝土搅拌机械按照搅拌原理、卸料方式、工作过程和结构特征进行分类，见表10.2。（祥见课本227页）10.2.2 混凝土搅拌机械的分类混凝土搅拌机械的分类10.2 混凝土搅拌机械混凝土搅拌机械 101.自落式混凝土搅拌机自落式混凝土搅拌机自落式混凝土搅拌机按其形状和卸料方式分为鼓筒式、锥形反转出料式、锥形倾翻出料式三种，其中鼓筒式由于其性能指标落后已被淘汰。10.2.3 常见混凝土搅拌机的性能及应用常见混凝土搅拌机的性能及应用10.2 混凝土搅拌机械混凝土搅拌机械 11（1）锥形反转出料搅拌机）锥形反转出料搅拌机锥形反转出料搅拌机是一种小型自落式搅拌机，通过搅拌筒的旋转进行搅拌。搅拌筒为双锥形筒体（见图10.1），内壁焊有两对交叉布置的高位叶片3和低位叶片7，分别与搅拌筒轴线成一定夹角。搅拌筒旋转时，叶片在使物料提升下落的同时，还使物料轴向来回窜动，搅拌作用较强烈，缩短了搅拌时间，提高了生产率和拌合物的均匀性。10.2 混凝土搅拌机械混凝土搅拌机械 12图图10.1 锥形反锥形反转出料搅拌转出料搅拌机的搅拌筒机的搅拌筒1出料口；2出料叶片；3高位叶片；4驱动齿圈；5搅拌筒体；6进料口；7低位叶片 10.2 混凝土搅拌机械混凝土搅拌机械 13在搅拌筒出料锥体内壁焊有一对出料叶片2，改变搅拌筒的旋转方向，混凝土拌合物即由低叶片推向出料叶片并排出筒体，为不倾翻式卸料。锥形反转出料搅拌机结构简单、操作方便，其生产率因受到鼓筒临界转速的限制不能提高，因提高鼓筒转速将会使物料因离心力的作用而贴在筒壁上反而降低了搅拌效果。锥形反转出料是在负载下启动，启动电流大，不易制成大容量。锥形反转出料搅拌机型号及基本参数见表10.3。（祥见课本227页）10.2 混凝土搅拌机械混凝土搅拌机械 14（2）锥形倾翻出料搅拌机）锥形倾翻出料搅拌机锥形倾翻出料搅拌机是一种大型的自落式搅拌机，通过搅拌筒的旋转进行搅拌。搅拌筒（图10.2）为双锥形筒体，固定在两个圆锥内壁的叶片均向中部倾斜，能使左面叶片上的拌合物向右滑下，右面叶片上的拌合物向左滑下，并在中部形成交叉料流，故搅拌作用效果同锥形反转出料搅拌机一样也较强烈，但叶片和筒壁不易被撞坏，所以这种搅拌机可制成大容量，适用于搅拌大骨料。其出料靠倾翻机构使搅拌筒倾翻，同时搅拌筒继续旋转，出料迅速干净。10.2 混凝土搅拌机械混凝土搅拌机械 15图图10.2 锥锥形形倾倾翻翻出出料料搅搅拌拌机机的的搅搅拌拌筒筒 10.2 混凝土搅拌机械混凝土搅拌机械 16这种搅拌机常制成一端封闭，装料和卸料在同一端的梨形搅拌机。搅拌筒的倾斜度为515，最大容量可达6m3。10.2 混凝土搅拌机械混凝土搅拌机械 172.涡浆式搅拌机涡浆式搅拌机涡浆式搅拌机是一种构造简单的立轴强制式搅拌机（图10.3），通过立轴旋转进行搅拌。搅拌筒呈盘形，物料在内外环之间的环形空间中被搅拌，旋转立轴安装在盘的中央，带动搅拌叶片4和转子3旋转，靠强制搅拌的原理加上较高的转速产生较强烈的搅拌作用，比自落式搅拌机搅拌质量好、生产效率高。它适用于拌制各种稠度的混凝土拌合物，更适用于拌制自落式搅拌机不能拌制的干硬性混凝土拌合物和轻骨料混凝土拌合物。10.2 混凝土搅拌机械混凝土搅拌机械 18图图10.3 涡浆涡浆式搅拌式搅拌机简图机简图1搅拌盘外环；2搅拌盘内环；3转子；4搅拌叶片；5刮板 10.2 混凝土搅拌机械混凝土搅拌机械 19涡浆式搅拌机在中心处的叶片线速度较小，不能产生强烈的搅拌作用，故设置有内环，以避开低效区。但这也使其搅拌盘容积利用率降低，径向尺寸增大。10.2 混凝土搅拌机械混凝土搅拌机械 203.行星式搅拌机行星式搅拌机行星式强制搅拌机分为定盘式和转盘式两种。它是一种高效的立轴强制式搅拌机，通过立轴进行搅拌（图10.4）。搅拌筒1呈盘形，带有搅拌叶片3的旋转立轴不装在盘的中央，而装在行星架上，立轴不仅自转，还增加了公转（在定盘式行星搅拌机中，行星架绕盘中心旋转，使立轴产生公转，在转盘式行星搅拌机中，公转是由盘本身旋转实现的）。这比只有自转的涡浆式搅拌机产生了更复杂的运动，而且其旋转轴的数量按不同容量可以是一个、两个或三个（图10.5）。10.2 混凝土搅拌机械混凝土搅拌机械 21图图10.4 行星式搅拌机简图行星式搅拌机简图1搅拌盘；2行星架；3搅拌叶片 10.2 混凝土搅拌机械混凝土搅拌机械 22图图10.5 行星式搅拌机立轴布置行星式搅拌机立轴布置(a)一个立轴；(b)两个立轴；(c)三个立轴 10.2 混凝土搅拌机械混凝土搅拌机械 23行星式搅拌机（定盘式）的构造如图10.6所示，由于盘中任何区域均有较高的相对运动速度，所以不必设置内环。行星搅拌机的性能特点如下：（1）结构复杂，但搅拌效果好。（2）容积的利用率比涡浆式高。转盘式因随物料一起转动，功率消耗大，在离心力作用下易离析，转盘应用较少。（3）定盘行星式搅拌机搅拌质量和效率优于涡浆式搅拌机，适用范围同涡浆式搅拌机。立轴强制式搅拌机型号及基本参数见表10.4。10.2 混凝土搅拌机械混凝土搅拌机械 24图图10.6 行星式搅拌机（定盘式）构造行星式搅拌机（定盘式）构造1电动机；2液力变矩器；3弹性联轴节；4减速器；5外齿圈；6水管；7侧衬板；8底衬板；9行星齿轮；10搅拌臂支架；11行星架（立轴）；12搅拌臂；13叶片支撑板；14叶片；15侧刮板支架；16侧刮板臂；17侧刮板；18卸料门机构；19喷水管；20检查孔 10.2 混凝土搅拌机械混凝土搅拌机械 254.卧轴式搅拌机卧轴式搅拌机卧轴式搅拌机是近期发展起来的新型搅拌机，通过水平轴的旋转进行搅拌。卧轴式搅拌机分单卧轴和双卧轴两种。单卧轴搅拌机（图10.7）的一根轴上装有两条大小相同、旋转相反的螺旋叶片3和两个侧叶片6，迫使拌合物作带有圆周和轴向运动的复杂的对流运动。双卧轴搅拌机（见图10.8）的复杂对流运动是由两条旋向相同的螺旋叶片作等速反向旋转来实现的。10.2 混凝土搅拌机械混凝土搅拌机械 26图图10.7 单卧轴搅拌机搅拌装置单卧轴搅拌机搅拌装置1侧叶片支撑板；2螺旋叶片支撑板；3螺旋叶片；4搅拌臂；5搅拌轴；6侧叶片 10.2 混凝土搅拌机械混凝土搅拌机械 27图图10.8 双卧轴搅拌机搅拌装置双卧轴搅拌机搅拌装置10.2 混凝土搅拌机械混凝土搅拌机械 28由于卧轴式搅拌机的强烈对流运动，因而能在较短的时间拌制匀质的混凝土拌合物。它最主要的特点是兼有自落和强制两种搅拌机的性能。此外其叶片较耐磨，功率消耗少；体积小，清洗方便；干硬性、塑性混凝土及各种砂浆都能搅拌，适用范围广。卧轴强制式搅拌机型号及基本参数见表10.5。（祥见课本230页）10.2 混凝土搅拌机械混凝土搅拌机械 29混凝土搅拌机的选用应根据工程量的大小、混凝土拌合物的稠度、骨料的尺寸等要求，并结合各种搅拌机的性能特点综合考虑。自落式搅拌机可以搅拌流动性和塑性混凝土拌合物，它具有结构简单、磨损小、维修保养方便、能耗低等优点，对流动性混凝土拌合物不仅搅拌质量稳定，而且不漏浆。反转出料搅拌机容量小，常作为中小型混凝土搅拌站的配套主机。10.2.4 各种搅拌机的选用各种搅拌机的选用10.2 混凝土搅拌机械混凝土搅拌机械 30倾翻出料搅拌机适用于大容量、大骨料（骨料最大粒径可根据不同容量为150250mm），不仅广泛用于大型商品混凝土工厂的搅拌站作配套主机，而且也广泛用于水坝、桥梁、公路等大型工程的移动式搅拌站作配套主机。强制式搅拌机可以搅拌各种稠度的混凝土拌合物和轻骨料混凝土拌合物。立轴搅拌机由于耗能大、磨损严重等缺点，性能不如卧轴搅拌机。在拌制小骨料时，立轴搅拌机的这些缺点表现不很明显，但立轴安装高度较低，更换叶片、衬板方便，没有轴端漏浆，故在预制混凝土构件工厂的搅拌站使用得较多，主要用于拌制骨料粒径不大的干硬性混凝土。10.2 混凝土搅拌机械混凝土搅拌机械 31其最大的容量，国外为2.5m3，我国为1.0m3。其骨料最大粒径一般为4060mm，对于大容量的搅拌机，最大粒径也不超过80mm。卧轴强制式搅拌机因复杂的对流运动而具有很好的搅拌效果，它没有立轴搅拌机的缺点，其叶片布置也有利于减少卡石子现象；具有自落式和立轴强制式两种搅拌机的优点，有广泛的应用前途；能拌制各种稠度的普通混凝土拌合物，其中塑性混凝土拌合物以选择卧轴式更为适宜。单卧轴式搅拌机容量一般在1.5m3以下；双卧轴式搅拌机容量一般在1.5m3以上。10.2 混凝土搅拌机械混凝土搅拌机械 321.搅拌机的使用搅拌机的使用（1）新设备在使用前要对各部件进行检验及试运转，只有在达到要求后才能投入使用。（2）作业前先进行空载试验，观察搅拌筒或叶片旋转方向是否与箭头方向一致；如相反，则应改变电机接线。对反转出料的搅拌机，应使搅拌筒正反转数分钟，察看有无冲击拌动现象，如有异常噪音应停机检查。10.2.5 搅拌机的正确使用及保养搅拌机的正确使用及保养10.2 混凝土搅拌机械混凝土搅拌机械 33(3)搅拌筒叶片运转正常后，进行料斗提升试验，观察离合器、制动器工作是否可靠。检查和校正供水系统。（4）每次加入的拌合料不得超过搅拌机规定值的10%。料斗提升时，应注意安全。（5）作业中不得进行检修、调整和加油，并勿使砂、石等物料落入机器的传动机构内。（6）操作中不宜停车。因故须停车，再次启动前应卸去荷载，不能带载启动。（7）如遇气温低时，停机后，供水系统及内燃机的冷却水也应放尽。10.2 混凝土搅拌机械混凝土搅拌机械 342.搅拌机的保养搅拌机的保养（1）日常保养）日常保养混凝土搅拌机的日常保养工作在每班工作前、工作中和工作后进行。保持机体的清洁，清除机体上的污物和障碍物。检查各润滑处的油料及电路和控制设备，并按要求加注润滑油。每班工作前，在搅拌筒内加水空转12min，同时检查离合器和制动装置工作的可靠性。10.2 混凝土搅拌机械混凝土搅拌机械 35混凝土搅拌机运转过程中应随时检查电动机、减速器、传动齿轮的噪声是否正常，温升是否过高。每班工作结束后，应认真清洗混凝土搅拌机。10.2 混凝土搅拌机械混凝土搅拌机械 36（2）一级保养）一级保养混凝土搅拌机一般工作100h以后应进行一级保养。混凝土搅拌机在一级保养中，除包括日常保养的工作内容外，尚须拆检离合器，检查和调整制动间隙，如离合器内、外制动带磨损过多须更换。此外，还需要检查钢丝绳、V带、滑动轴承、配水系统和行走轮等。10.2 混凝土搅拌机械混凝土搅拌机械 37强制式混凝土搅拌机在一级保养中须检查调整搅拌叶片和刮板与衬板之间的间隙、上料斗和卸料门的密闭及灵活情况、离合器的磨损程度以及配水系统是否正常。采用链传动的混凝土搅拌机还需检查链条节距的伸长情况。10.2 混凝土搅拌机械混凝土搅拌机械 38（3）二级保养）二级保养混凝土搅拌机的二级保养周期一般为7001500工作小时。二级保养中，除进行一级保养的工作外，尚须拆检减速器、电动机和开式齿轮等。此外还需检查机架以及出料的操纵机构，清洗行走轮和转向机构等。拆检减速器时，须清洗齿轮、轴、轴承及油道，检查齿廓表面的磨损程度。拆检完毕，加注新的润滑油。拆检电动机时，应清除定子绕组上的灰尘，清洗轴承并加注新的润滑油脂，检查并调整定子和转子之间的间隙。10.2 混凝土搅拌机械混凝土搅拌机械 39拆检开式齿轮时，需清洗齿轮齿廓、轴和轴承，检查磨损情况，磨损过度时应予以更换。上料离合器内、外制动带如磨损过度应及时更换。混凝土搅拌机的机架发生歪斜变形时，应予以修复或校正。拆检量水器时，摆正套管位置，清除吸水管和套管周围以及内杠杆上的腐锈并刷上防锈漆。拆检三通阀时，应清除阀腔和管道接口附近的腐锈和水垢，使水路保持畅通。对特有的机构，如橡胶托轮、行程开关、水表、电磁阀等，可根据情况定期检查调整和清洗。10.2 混凝土搅拌机械混凝土搅拌机械 40（1）进料时，严禁将头或手伸入料斗与机架之间查看或探摸进料情况，运转中不得用手或工具等物伸入搅拌筒内发料出料。（2）料斗升起时，严禁在其下方工作或穿行，向搅拌筒内加料应在运转中进行，添加新料必须先将搅拌机内原有的混凝土全部卸出后才能进行，不得中途停机或在满载荷时启动搅拌机。10.2.6 混凝土搅拌机安全操作规程混凝土搅拌机安全操作规程10.2 混凝土搅拌机械混凝土搅拌机械 41（3）作业中发生故障不能继续运转时，应立即切断电源，将搅拌筒内的混凝土清除，然后进行检修。10.2 混凝土搅拌机械混凝土搅拌机械 4210.3 混凝土混凝土搅拌楼和搅拌搅拌楼和搅拌站站10.3 混凝土搅拌楼和搅拌站混凝土搅拌楼和搅拌站 43混凝土搅拌楼和搅拌站也叫混凝土工厂，它主要用来集中搅拌混凝土。它的主要特点是：混凝土集中搅拌可实现机械化和自动化，对混凝土配合比可严格控制，质量稳定，成本低。采用集中搅拌不必在现场安装搅拌装置、堆放砂石和贮存水泥，从而可节约场地，降低劳动强度。10.3.1 概述概述10.3 混凝土搅拌楼和搅拌站混凝土搅拌楼和搅拌站 4410.3.1.1 混凝土搅拌楼和搅拌站的类型混凝土搅拌楼和搅拌站的类型混凝土搅拌楼和搅拌站根据生产能力的大小和结构形式的不同可分为下列四种类型。1.固定式混凝土搅拌楼固定式混凝土搅拌楼常建成大型的生产混凝土的工厂，具有自动化程度高、生产能力大等优点，主要用在商品混凝土工厂、大型预制构件厂和水利工地。2.固定式混凝土搅拌站固定式混凝土搅拌站这是一种生产规模较小的混凝土生产装置，整套设备简单，投资少，建设快，适用于中、小型混凝土预制构件厂。10.3 混凝土搅拌楼和搅拌站混凝土搅拌楼和搅拌站 453.拆装式混凝土搅拌站拆装式混凝土搅拌站这种搅拌站主要由几个大型组件拼装而成，投资少，比较经济，生产量小，在施工现场之间转移拆装方便，适用于混凝土用量不大的工地。4.移动式混凝土搅拌站移动式混凝土搅拌站通常是把这种搅拌站的混凝土生产装置安装在一台或几台拖车上，可随时转移，主要用于一些短期工程项目中。10.3 混凝土搅拌楼和搅拌站混凝土搅拌楼和搅拌站 4610.3.1.2 搅拌楼和搅拌站的工艺流程搅拌楼和搅拌站的工艺流程搅拌楼和搅拌站根据工艺布置形式可分为单阶式和双阶式两种。1.单阶式单阶式将砂、石、水泥等材料一次就提升到搅拌楼的最高层，然后靠自重按工艺布置进行下落，也称为混凝土搅拌楼，如图10.9（a）所示。这种工艺具有自动化程度高、生产效率高、动力消耗少、布置紧凑、占地面积小等特点。同时，单阶式建筑高度大，要配备大型运输设备，基建投资较大，可安装34台搅拌机同时作业，适用于产量大的固定式搅拌站。10.3 混凝土搅拌楼和搅拌站混凝土搅拌楼和搅拌站 472.双阶式双阶式这种工艺流程有多种形式，但都是将砂、石、水泥等材料分两次或两次以上提升，也称为混凝土搅拌站，如图10.9（b）所示。它的特点是水泥由一条单独的、密闭的通路经过提升、称量进入搅拌机中，防止了水泥飞扬的现象。双阶式工艺要求厂房高度小，只需配备小型运输设备，投资小、建设快、效率和自动化程度一般都较低，适用于中小产量的拆装式或移动式搅拌站，如大型水利、桥梁、公路等的“线性工程”。在高速公路建设中就常用到200m3/h（主机容量7600L）的移动式搅拌站。10.3 混凝土搅拌楼和搅拌站混凝土搅拌楼和搅拌站 48图图10.9 混凝土混凝土搅拌楼（站）搅拌楼（站）工艺流程工艺流程（a）单阶式；（b）双阶式1运输设备；2料斗设备；3称量设备；4搅拌设备（a）（b）10.3 混凝土搅拌楼和搅拌站混凝土搅拌楼和搅拌站 49配制混凝土时，对各种材料进行配料称量，用以控制混凝土的配合比，此系统称为配料系统。它由配料装置、称量装置和控制部分组成。10.3.2 混凝土的配料混凝土的配料10.3 混凝土搅拌楼和搅拌站混凝土搅拌楼和搅拌站 50配料的方法有体积配料法和质量配料法两种。体积配料法因不能准确地保证配料精度，只用于水的称量配料；质量配料法可保证称量配料误差不超过2%，是目前较普遍采用的配料方法。我国现行国家标准混凝土搅拌站（楼）技术条件（GB 1017288）规定了各种材料的称量精度（表10.6）（祥见课本234页），其中对水泥和水的称量精度提出了较高的要求。10.3 混凝土搅拌楼和搅拌站混凝土搅拌楼和搅拌站 5110.3.2.2 配料的主要设备配料的主要设备混凝土搅拌站（楼）主要由骨料供贮系统、水泥供贮系统、搅拌系统和控制系统等组成。搅拌站（楼）的工艺流程已基本定型，其设备配置也大同小异，如图10.10和图10.11所示。10.3 混凝土搅拌楼和搅拌站混凝土搅拌楼和搅拌站 52图图10.10 混凝土搅拌楼混凝土搅拌楼(a)23台装机的锥形倾翻出料式搅拌楼；(b)1台装机的涡浆式搅拌楼1水泥受料口；2螺旋输送机；3水泥筒仓；4水泥溜管；5斗式提升机；6回转分料器；7骨料带式输送机；8储料仓；9称量装置；10水箱；11操纵台；12集中漏斗；13搅拌机；14混凝土贮料斗 10.3 混凝土搅拌楼和搅拌站混凝土搅拌楼和搅拌站 53图图10.11 水泥单水泥单独进入搅拌机独进入搅拌机的混凝土搅拌楼的混凝土搅拌楼1骨料斗式提升机（或带式输送机）；2回转分料器；3骨料贮存仓；4水泥贮存仓；5骨料称量装置；6水泥称量装置；7水称量装置；8搅拌机 10.3 混凝土搅拌楼和搅拌站混凝土搅拌楼和搅拌站 541.骨料的供料和贮料系统骨料的供料和贮料系统骨料供贮系统包括骨料运输设备和骨料贮料仓。骨料运输设备是将料场上的砂石材料运送到各相应的骨料贮料仓的设备。贮料仓是用以直接向称量斗供料的中间仓库，它只需存放少量材料以保证称量不中断。贮料仓中装有料位指示器（料满和料空两个指示器）。该系统对骨料实现自动化的质量配料，由给料机、称量斗、自动称量机构和一整套锁紧装置等组成。给料机是贮料斗的一种卸料设备，由于卸料均匀，可以看成是一种连续的体积定量器。10.3 混凝土搅拌楼和搅拌站混凝土搅拌楼和搅拌站 55（1）带式输送机和斗式提升机）带式输送机和斗式提升机带式输送机和斗式提升机可用于高产量的连续作业要求。斗式提升机运送的高度大，运输设备简单，操作、维修方便，可用于骨料、粉状水泥物料的封闭输送。带式输送机比斗式提升机工作平稳，噪音小，速度快，连续作业生产率高，但占地面积比斗式提升机大，适用于骨料、砂料的输送，不适于输送像水泥这样易飞扬的物料。10.3 混凝土搅拌楼和搅拌站混凝土搅拌楼和搅拌站 56（2）电磁振动给料机）电磁振动给料机电磁振动给料机主要由给料槽、激振器和减振器三部分组成，如图10.12所示。料槽和激振器分别以拉杆3悬挂在建筑物和其他装置上，减振器4可减缓给料机对建筑物或其他机架的振动。物料由贮料斗卸入料槽后，料槽随着激振器的激振力产生振动输送。电磁振动给料机现已广泛采用可控硅整流供电，电流强度可平滑地无级调节。电磁振动给料机适用于运送细粒或50mm以下的块料，对运送松散物料和某些有黏性的物料也都适宜。10.3 混凝土搅拌楼和搅拌站混凝土搅拌楼和搅拌站 57图图10.12 电磁振动给料机电磁振动给料机1料槽；2激振器；3拉杆；4减振器 10.3 混凝土搅拌楼和搅拌站混凝土搅拌楼和搅拌站 582.水泥的供料和贮料系统水泥的供料和贮料系统水泥供料系统包括水泥输送设备、水泥筒仓和水泥贮料斗。水泥筒仓中的水泥通过输送设备运送到水泥贮料斗，或直接运送到水泥称量斗中。为使水泥均匀地卸入称量斗，应采用给料机作为配料装置，一般采用螺旋输送机兼作配料和运输用。图10.11中的水泥供贮系统由一条与骨料分开的独立密闭通道提升，称量后单独进入搅拌机内，从而能减少水泥飞扬的现象。10.3 混凝土搅拌楼和搅拌站混凝土搅拌楼和搅拌站 59水泥输送设备分机械输送和气力输送两大类。（1）机械输送）机械输送机械输送包括用作水平输送的螺旋输送机（图10.10中的2）和用作垂直运输的斗式提升机（图10.10中的5），还有集水平和倾斜运输（倾斜角小于45）于一体的倾斜式螺旋输送机（图10.11）。机械输送简单可靠，但投资较大。10.3 混凝土搅拌楼和搅拌站混凝土搅拌楼和搅拌站 60（2）气力输送）气力输送气力输送由输送泵、输送管道和收尘器组成。水泥在输送泵中被压缩空气吹散呈悬浮状态，混合气体沿管道输送到目的地，再由分离器将水泥从气流中分离出来。气力输送设备简单，占地面积小，没有噪音，但需配备一套增压装置，能量消耗较大。10.3 混凝土搅拌楼和搅拌站混凝土搅拌楼和搅拌站 613.配料系统配料系统配料系统的称量装置有单独配料称量和累计配料称量两种。单独配料称量精度高，称量时间短，但称量设备多，难以布置，一般只用于搅拌楼中，以适应搅拌楼生产率高的特点。累计称量可节省称量设备，但称量时间长，并易产生积累误差，所以只在称量时间限制的许可范围内部分地采用，一般多用于称量精度较低的骨料称量。大部分搅拌站（楼）常采用单独配料称量和累计配料称量组合的形式，在不影响工作循环和称量精度的前提下尽量节省称量设备。10.3 混凝土搅拌楼和搅拌站混凝土搅拌楼和搅拌站 62容积式称量装置包括水表、量水筒等。质量式称量装置按构造分为机械杠杆秤、传感电子秤和机械电子秤三种。（1）机械杠杆秤）机械杠杆秤机械杠杆秤是利用杠杆系统传力进行称量的装置，有杠杆秤和弹簧秤两种，称量值的显示方法分别为秤砣秤杆刻度显示和指针表盘刻度显示。机械杠杆秤牢固可靠，性能稳定，维修方便，但称量值的设定麻烦，自动化程度低，不能满足大容量混凝土生产的需要，积累误差较大。10.3 混凝土搅拌楼和搅拌站混凝土搅拌楼和搅拌站 63（2）传感电子秤）传感电子秤传感电子秤是利用拉力传感器传力进行称量的装置，称量值的显示方式有指针表盘刻度显示和屏幕数字显示两种。传感电子秤没有繁杂的杠杆系统，体积小，自重轻，结构简单，称量精度高，变换配合比方便，且种类较多，便于自动控制，生产能力较大，其中微机控制形式便于按连续计量信号进行跟踪补偿，可更进一步提高其称量精度。但传感器对空气温度、湿度和周围环境的清洁度有一定要求，操作中易发生故障，其称量精度的稳定性受到影响。10.3 混凝土搅拌楼和搅拌站混凝土搅拌楼和搅拌站 64（3）机械电子秤）机械电子秤机械电子秤一般采用一级杠杆和一个拉力传感器组合的形式，称量值有机械式指针表盘刻度显示和屏幕数字显示两种。这种形式既可减少复杂的杠杆机构，又可改善传感器的工作环境，其称量精度比纯电子秤差，但精度稳定性较高，在微电子系统发生故障时，可独立运用机械显示系统采用手动控制进行生产。10.3 混凝土搅拌楼和搅拌站混凝土搅拌楼和搅拌站 654.搅拌系统搅拌系统搅拌楼一般有24台搅拌机，因为一台搅拌机不能充分发挥搅拌楼其他设备的效率，而且由于搅拌机故障或检修将使搅拌楼停产是很不经济的。搅拌站一般只安装一台搅拌机。如图10.13所示是HZD50混凝土搅拌站。其生产量为50m3/h，安装有一台单卧轴搅拌机，由悬臂拉铲和星形料仓的骨料供贮系统、两个水泥筒仓和倾斜式螺旋输送机的水泥供贮系统、水表和外加剂量筒、机械电子秤和提升斗称量装料的配料系统、搅拌和出料系统以及微机控制系统等组成。表10.7中为HZD50混凝土搅拌站的主要参数。（祥见课本237页）10.3 混凝土搅拌楼和搅拌站混凝土搅拌楼和搅拌站 66图图10.13 HZD50混凝土搅拌站混凝土搅拌站 10.3 混凝土搅拌楼和搅拌站混凝土搅拌楼和搅拌站 6710.4 混凝混凝 土泵土泵10.4 混凝土泵混凝土泵 68混凝土泵是利用压力沿管道将混凝土拌合物连续输送到浇筑地点的建筑机械。它能同时完成水平输送和垂直输送，其工作可靠，输送距离长，费用低，质量好。其最大水平输送距离可达800m，垂直距离可达300m。现在的高层建筑工地，混凝土的浇筑都是用混凝土泵来分担的，用混凝土泵输送拌合物还对保证混凝土拌合物质量起到了检验作用，因为不可泵送的混凝土拌合物质量一般不符合要求。10.4 混凝土泵混凝土泵 69混凝土泵经过铺设的管道输送混凝土拌合物，在管道末端有易弯曲的软管，以便于布料。但在工地上铺设和拆除输送管道是很麻烦的，因此发展了臂架式混凝土泵车。臂架式混凝土泵车是将混凝土泵和布料装置（由折叠式臂架和装在其上的输送管道，以及回转装置组成）装在汽车底盘上，因此具有机动性强、布料灵活、浇灌作业的平面与空间铺盖面积大、减轻工人劳动强度等优点。泵车的布料杆在一个固定点的某一平面内的工作范围内，臂架可360全回转，实际上形成了一个立体空间。混凝土泵车特别适用于基础工程、地下室工程、六层以下的公共建筑物以及烟筒、水塔等的混凝土浇灌。10.4 混凝土泵混凝土泵 70混凝土泵的分类如图10.14所示。10.4.1 混凝土泵的类型混凝土泵的类型图图10.14 混凝土泵的分类混凝土泵的分类 10.4 混凝土泵混凝土泵 711.双缸油压活塞式混凝土泵双缸油压活塞式混凝土泵双缸油压活塞式混凝土泵主要由动力源、液压传动系统、推送机构、混凝土分配机构、集料斗搅拌机构、润滑系统、电气控制系统和输送管道等部件组成，如图10.15所示。图10.15中液压驱动的主油缸4与混凝土工作缸3串联，两个液压缸活塞8驱动两个混凝土工作活塞7，交替地实现吸进和排出混凝土。进料口和出料口设置在混凝土缸的前端，分别与料斗5和Y形管相通。10.4.2 各式混凝土泵的工作原理、构造和特点各式混凝土泵的工作原理、构造和特点10.4 混凝土泵混凝土泵 72图图10.15 液压双缸活塞式混凝土泵工作原理液压双缸活塞式混凝土泵工作原理1进料闸板分配阀；2控制油缸；3混凝土缸；4主油缸；5料斗；6水箱；7混凝土活塞；8液压缸活塞；9出料闸板分配阀 10.4 混凝土泵混凝土泵 73进料闸板分配阀1和出料闸板分配阀9也分别由两个控制油缸驱动，与混凝土缸的活塞行程相配合，控制其进出料的“接通”和“切断”两种状态。水箱6将液压缸与混凝土工作缸分开，可防止液压油进入混凝土缸并及时发现漏油、漏浆等问题。两个液压缸常处于相反的工作状态，即一缸在吸料时，另一缸必然在排料。两缸交替地工作以使输送连续平稳，生产率高。因液压活塞式混凝土泵具有易于实现过载保护、能实现无级调节、易于控制等优点，已逐步取代了机械传动形式，在国内外已广泛应用。10.4 混凝土泵混凝土泵 742.HBT60（大象牌（大象牌BSA1406国产化）混凝土泵国产化）混凝土泵的基本构造的基本构造HBT60混凝土泵是理论最大输送量为60m3/h的拖式混凝土泵，如图10.16所示。它由发动机组、液压控制元件、液压执行元件、输送管及管接头、电气系统、推送机构、分配机构、集料斗搅拌机构、拖式机架和清洗水泵等部件组成。HBT60混凝土泵主要技术参数见表10.8。（祥见课本239页）HBT60泵送液压系统较复杂，此处不作详细介绍。此种泵工作平稳可靠，是一种比较完善的液压系统，常用在南方地区的建筑工地上。10.4 混凝土泵混凝土泵 7510.16HBT60(BSA1406)混凝土泵基本构造混凝土泵基本构造1发动机；2联轴节；3主油泵；4辅助油泵；5液压油箱；6滤油器；7电缆线；8燃油箱；9泵送系统控制阀；10搅拌系统控制阀；11冷却器；12集中润滑装置；13开关拨叉；14主油缸；15分配阀油缸；16搅拌液压马达；17输送管及管接头；18开关箱；19遥控开关；20混凝土缸；21混凝土缸活塞；22水箱；23S型管阀；24集料斗；25搅拌轴；26牵引环；27机架；28支腿；29清洗水泵 10.4 混凝土泵混凝土泵 763.挤压式混凝土泵挤压式混凝土泵挤压式混凝土泵的壳体1内安装有橡胶软管 （图10.17），同时在回转的转子3上安装有两个滚轮4。因滚轮挤压软管，使滚轮前方的混凝土拌合物被压出，而滚轮后方胶管则由于形成负压而把集料斗中的混凝土拌合物吸入，使两个滚轮保证输送基本连续。挤压式混凝土泵结构简单，维修方便，但泵送混凝土的压力较小，因此输送距离和高度都不能太大，而且对混凝土坍落度和骨料最大粒径要求较严，在使用上受到了限制。10.4 混凝土泵混凝土泵 77图图10.17 挤压式混凝土泵工作原理图挤压式混凝土泵工作原理图1泵壳；2橡胶软管；3转子；4滚轮；5集料斗 10.4 混凝土泵混凝土泵 784.布料杆泵车布料杆泵车将混凝土泵和布料杆都装在一台拖车或汽车底盘上，即布料杆泵车，如图图10.18所示。图图10.18 BC85-21（IPF85B）混凝土泵车基本构造）混凝土泵车基本构造1臂端软管；2上臂架；3上臂架油缸；4输送管；5中臂架；6中臂架油缸；7下臂架；8下臂架油缸；9回转装置；10混凝土泵；11支腿；12汽车底盘 10.4 混凝土泵混凝土泵 79混凝土泵常装在汽车的尾部，以便于混凝土搅拌车向泵的集料斗卸料。而泵出的混凝土经输送管4送经安装在司机室后方的布料杆回转装置9，输送至管1卸出。各节臂架的折叠靠各个油缸3、6、8等来完成，下臂架7的倾角可为-490；三节臂架是依次展开的，其中以臂架2的动作最为频繁，它可以摇动180，其末端的软管在工作时应尽可能地接近浇注部位，以防混凝土离析。10.4 混凝土泵混凝土泵 80图10.19是泵车布料杆在一个固定点的某一平面内的工作范围，因有回转机构，实际上可形成一个立体空间。其臂架一般为2节或3节，总伸长不超过20m，特殊的三节臂可达50m。BC85-21（IPF85B）混凝土泵车主要技术参数见表10.9（祥见课本241页）。10.4 混凝土泵混凝土泵 81图图10.19 布料装置工作范围布料装置工作范围 10.4 混凝土泵混凝土泵 8210.4.3.1 混凝土泵主要参数的选择混凝土泵主要参数的选择混凝土泵的主要参数有泵的最大输送量Qmax、泵送混凝土额定压力pmax以及发动机功率N。混凝土泵的选用原则是充分利用发动机的功率。现代混凝土泵的液压系统主油泵普遍采用变量泵，以使整个系统保持恒功率工作。在功率恒定的情况下，泵送距离或高度越小，混凝土的输送量就越大，直至达到最大值；反之，泵送距离或高度越大，直至达到最大值，则混凝土的输送量就越小。10.4.3 混凝土泵的选用混凝土泵的选用10.4 混凝土泵混凝土泵 83可见，恒功率的情况下，最大输送量Qmax和最大泵送压力pmax不能同时满足，所以在选择混凝土泵时，要同时考虑功率、混凝土输送量、泵送混凝土压力三个参数。1.功率功率式中N所需功率，kW；Q泵的实际输送量，m3/h；p实际泵送混凝土压力（泵出口处的压 力），MPa；系统效率，一般取=0.7。10.4 混凝土泵混凝土泵 84通过上式可绘出混凝土泵的输送量Q和泵送混凝土压力p之间的关系曲线，见图10.20的左上角。2.混凝土输送量混凝土输送量泵的理论最大输送量取决于混凝土输送缸的内径和活塞的最大移动速度，它们由设计确定。而泵的实际输送量取决于发动机功率和泵送的距离或高度（即实际泵送混凝土压力）。选择混凝土泵时，泵的实际输送量应能满足现场所需要的混凝土输送量。10.4 混凝土泵混凝土泵 85图图10.20 大象牌混凝土泵列线图大象牌混凝土泵列线图 10.4 混凝土泵混凝土泵 86现场所需要的混凝土输送量由浇筑量和泵的工作系数而定。例如，浇筑混凝土的体积为300m3，计划在10h浇完，则浇筑量为30m3/h；如果泵的工作系数为75%（即1h中泵工作45min），则所需的混凝土输送量为 。10.4 混凝土泵混凝土泵 873.泵送混凝土压力泵送混凝土压力额定泵送混凝土压力取决于泵送系统各零部件的耐压强度和密封性能，它们由设计确定。而实际泵送混凝土压力取决于泵送阻力，即输送混凝土的水平距离或垂直高度以及混凝土拌合物在输送管道中的流速和混凝土拌合物的品质。实际泵送混凝土压力可通过以上各要素，由经验公式计算，或由各生产厂家提供资料决定。图10.20为大象牌混凝土泵的列线图。10.4 混凝土泵混凝土泵 88（1）泵送混凝土压力与混凝土拌合物流速的关）泵送混凝土压力与混凝土拌合物流速的关系系混凝土拌合物在输送管道中流动的阻力随着流速的增加而增加，所以所需的泵送压力也应随混凝土拌合物流速的增加而增加。图10.20中右上角表明混凝土拌合物的流速与输送量和输送管道内径有关。在Q给定时，v随输送管内径的减小而增加；在管道内径给定的前提下，流速v随Q的增加而增加。10.4 混凝土泵混凝土泵 89（2）泵送混凝土压力与管道长度的关系）泵送混凝土压力与管道长度的关系图10.20中右下角表明泵送压力随管道长度的增加而增加。管道长度包括管道的水平和垂直安装的总长度，以及局部阻力的折算长度。局部阻力的折算长度应以生产厂家提供的资料为准。（3）泵送混凝土压力与混凝土拌合物品质的关）泵送混凝土压力与混凝土拌合物品质的关系系图10.20中左下角表明泵送压力与混凝土拌合物品质有关。对于可泵性混凝土，影响其泵送压力的主要因素是混凝土的稠度。泵送压力随混凝土坍落度的减小而增加。10.4 混凝土泵混凝土泵 90（4）泵送混凝土压力与垂直高度产生的混凝土）泵送混凝土压力与垂直高度产生的混凝土拌合物静压力的关系拌合物静压力的关系总的静压力=垂直高度（m）2500（kg/m3）。混凝土拌合物的容量按2500kg/m3计，则单位高度（1m高）的混凝土拌合物的静压力为2500kg/m2，即0.025MPa。通过以上（1）、（2）