根據路橋建設發(fā)展的需要,目前大型瀝青混凝土攪拌站的熱料倉已由以往的4個倉發(fā)展成為5個或6個倉。我公司1997年購買的2臺英國產ACP3000型瀝青混凝土攪拌站,熱料倉為4個,價值近l 400萬元,由于4個熱料倉的局限,該型瀝青混凝土攪拌站面臨淘汰。通過對該瀝青混凝土攪拌站的全面分析及對市場的考察,提出將該瀝青混凝土攪拌站由4種熱料篩分、4個熱料倉改造成5種熱料篩分和5個熱料倉的設計方案。
1 振動篩分機和熱料倉的工作原理
礦料經過烘干滾筒加熱后,由熱料提升機送到攪拌樓上部的振動篩分機上端。振動篩分機內有4~6層疊放的篩子,每個篩子的篩孔大小不同,最上面的篩子篩孔最大,向下篩孔依次減小,最下面的篩子篩孔最小。每層篩子都有一定的傾斜角度,最下面的篩子下面對應的是砂倉,然后每個篩子傾斜的下端各對應著一個熱料倉,最上面的篩子傾斜的下端對應的是廢料倉。
當熱料提升機將礦料送到振動篩分機上端卮通過振動篩的振動,最小粒徑的礦料通過所有的篩子落人到最細熱料倉內,即砂倉內;次小號的礦料在下落中被最下面的細篩擋住,順著篩子的傾斜流人到細熱料倉內;中等粒度的礦料則被中等粒徑的篩子擋住,流人到中等粒徑的熱料倉內。如此依次逐級篩分,各種礦料都進入到不同的熱料倉內,超過標犯的礦料被最上面的篩子擋住,流人到廢料倉中。每個i熱料倉下面都有一對閘門,每個閘門都由獨立的氣{缸控制,通過程序命令控制氣缸打開閘門,向下面的
電子計量斗秤內卸料。
該瀝青混凝土攪拌站的改造涉及振動篩分機、熱料倉及電氣系統等3部分的改造。
2 振動篩分機的改造
ACP3000型瀝青混凝土攪拌站的振動篩分機有4層,如圖l所示。改造的目標是在不改變原振動篩分機設計原理的前提下,將其改造為5層,同時相應增加一個熱料倉。對原設備進行分析,并參考其它瀝青混凝土攪拌站的結構設計,確認最下層與次下層篩子之間的空間距離足以在其中增加一層篩子,且最下層篩子下面的砂倉體積很大,也利于熱儲料倉的改造。改造后的振動篩分機和熱儲料倉如圖2所示。
依據原設計結構,對新增加的振動篩片的支承、固定形式及擋板等進行了設計。由于多增加了一層篩片及其支承、固定等部件,增大了振動篩分機的質量,需要對由此造成的對振動篩分機振動頻率及彈簧支承產生的影響進行分析。通過計算,原振動篩分機重14t,新增加的篩片及其支承、固定等部件重0.21t,改造后的振動篩分機質量比之前僅增加了1.5%,且?guī)лd工作時,改造后增加的質量所占比例將更小,對彈簧支承產生的影響也甚微。另外,目前振動電機的振動塊激振力過大,在使用中已經減少
使用一對振動塊,因此,振動篩分機具有一定的激振力儲備。對改造后振動篩分機的振動頻率進行適當調節(jié),可以保證振動頻率和篩分效率。
3 熱料倉部分的改造
依據振動篩部分的改造設計,切割掉最細熱料倉(砂倉)與細熱料倉之間的隔板。然后根據熱礦料的級配比例并考慮到維修方便,重新劃分最細熱料倉(砂倉)與細熱料倉,在這3個倉的下面重新設計了3個熱料倉閘門,并配置開啟氣缸,從而使該瀝青混凝土攪拌站由4個熱料倉改造成為5個熱料倉。
4 電氣系統的改造
設備改造中,保留了ACP3000型瀝青混凝土攪拌站低壓電器部分,并相應增加了第5個熱料倉的低壓電器設備以控制其閘門氣缸。同時對ACP3000型瀝青混凝土攪拌站的控制程序進行了改進設計,用國產的控制程序取代了ACP3000型瀝青混凝土_攪拌站的原程序。對5個倉的運行控制也由鼠標點擊電腦圖標操控取代了原先的按鈕操縱,實現了電氣系統的國產化。
改造后的兩臺ACP3000型瀝青混凝土攪拌站在2008年7月初相繼投入使用,通過一個施工期的使用,各項指標均符合路橋施工設計的要求,各部件運轉正常。
1 振動篩分機和熱料倉的工作原理
礦料經過烘干滾筒加熱后,由熱料提升機送到攪拌樓上部的振動篩分機上端。振動篩分機內有4~6層疊放的篩子,每個篩子的篩孔大小不同,最上面的篩子篩孔最大,向下篩孔依次減小,最下面的篩子篩孔最小。每層篩子都有一定的傾斜角度,最下面的篩子下面對應的是砂倉,然后每個篩子傾斜的下端各對應著一個熱料倉,最上面的篩子傾斜的下端對應的是廢料倉。
當熱料提升機將礦料送到振動篩分機上端卮通過振動篩的振動,最小粒徑的礦料通過所有的篩子落人到最細熱料倉內,即砂倉內;次小號的礦料在下落中被最下面的細篩擋住,順著篩子的傾斜流人到細熱料倉內;中等粒度的礦料則被中等粒徑的篩子擋住,流人到中等粒徑的熱料倉內。如此依次逐級篩分,各種礦料都進入到不同的熱料倉內,超過標犯的礦料被最上面的篩子擋住,流人到廢料倉中。每個i熱料倉下面都有一對閘門,每個閘門都由獨立的氣{缸控制,通過程序命令控制氣缸打開閘門,向下面的
電子計量斗秤內卸料。
該瀝青混凝土攪拌站的改造涉及振動篩分機、熱料倉及電氣系統等3部分的改造。
2 振動篩分機的改造
ACP3000型瀝青混凝土攪拌站的振動篩分機有4層,如圖l所示。改造的目標是在不改變原振動篩分機設計原理的前提下,將其改造為5層,同時相應增加一個熱料倉。對原設備進行分析,并參考其它瀝青混凝土攪拌站的結構設計,確認最下層與次下層篩子之間的空間距離足以在其中增加一層篩子,且最下層篩子下面的砂倉體積很大,也利于熱儲料倉的改造。改造后的振動篩分機和熱儲料倉如圖2所示。
依據原設計結構,對新增加的振動篩片的支承、固定形式及擋板等進行了設計。由于多增加了一層篩片及其支承、固定等部件,增大了振動篩分機的質量,需要對由此造成的對振動篩分機振動頻率及彈簧支承產生的影響進行分析。通過計算,原振動篩分機重14t,新增加的篩片及其支承、固定等部件重0.21t,改造后的振動篩分機質量比之前僅增加了1.5%,且?guī)лd工作時,改造后增加的質量所占比例將更小,對彈簧支承產生的影響也甚微。另外,目前振動電機的振動塊激振力過大,在使用中已經減少
使用一對振動塊,因此,振動篩分機具有一定的激振力儲備。對改造后振動篩分機的振動頻率進行適當調節(jié),可以保證振動頻率和篩分效率。
3 熱料倉部分的改造
依據振動篩部分的改造設計,切割掉最細熱料倉(砂倉)與細熱料倉之間的隔板。然后根據熱礦料的級配比例并考慮到維修方便,重新劃分最細熱料倉(砂倉)與細熱料倉,在這3個倉的下面重新設計了3個熱料倉閘門,并配置開啟氣缸,從而使該瀝青混凝土攪拌站由4個熱料倉改造成為5個熱料倉。
4 電氣系統的改造
設備改造中,保留了ACP3000型瀝青混凝土攪拌站低壓電器部分,并相應增加了第5個熱料倉的低壓電器設備以控制其閘門氣缸。同時對ACP3000型瀝青混凝土攪拌站的控制程序進行了改進設計,用國產的控制程序取代了ACP3000型瀝青混凝土_攪拌站的原程序。對5個倉的運行控制也由鼠標點擊電腦圖標操控取代了原先的按鈕操縱,實現了電氣系統的國產化。
改造后的兩臺ACP3000型瀝青混凝土攪拌站在2008年7月初相繼投入使用,通過一個施工期的使用,各項指標均符合路橋施工設計的要求,各部件運轉正常。