連續生產移動式船載攪拌站的製作方法
2023-09-21 20:44:40 1
專利名稱：連續生產移動式船載攪拌站的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種生產混凝土的設備，特別是一種應用於江河、湖泊等工況條件下的 船載式混凝土攪拌站。
背景技術：
我國內陸水域遼闊，隨著祖國建設事業發展，需要在水域內建設許多交通、水利等方面 的設施。在建造這些設施時需要大量混凝土，而通常這些生產混凝土的攪拌設備是架設在水 域周圍的陸地上，並通過輸送泵或船運等方法來輸送混凝土。但是這些方法的可靠性比較 差，用船運輸時遇到起大霧的惡劣天氣時就會迫使船運停航，採用輸送泵輸送時如遇管堵在 水面難以排除。這樣勢必造成混凝土供應中斷，直接影響工程建設的質量。
為了克服上述問題，現有工程中開始使用連續生產移動式船載攪拌站，即將生產混凝土 的攪拌設備設置在船上，但這種連續生產移動式船載攪拌站的技術並不成熟，由於船體結構 的特殊，生產混凝土的攪拌設備在船上布置得很不合理，平穩性差，具有自動化程度低、 無法連續生產、混凝土生產速度慢、計量精度差、安全性和可靠性無法保證等缺點，急需改 進。
實用新型內容
為了克服現有技術的不足，保質保量的完成水上設施的建設，本實用新型提供一種連續 生產移動式船載攪拌站，要解決已有混凝土攪拌設備不適宜船載水面移動式供料、布局不合 理、不能連續生產的技術問題；並解決已有船載攪拌站自動化程度低、混凝土生產速度慢、 計量精度差、安全性和可靠性無法保證的問題。
本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是
一種連續生產移動式船載攪拌站，包括帶綜合室的船體，和位於船體上的攪拌站，其特
徵在於在船體上共設置有兩套攪拌站，這兩套攪拌站沿船體縱向中軸線對稱布置，每套攪 拌站包括有沿船體縱向依次分布的砂石骨料倉、配料樓、攪拌樓和粉料倉，其中每套攪拌站 中的砂石骨料倉均沿船體縱向布置，每個砂石骨料倉中間均有一個由汽缸控制的卸料鬥，在 卸料鬥的下方、船體上固定有水平輸送裝置，水平輸送裝置的出料端與初級提升機的進料端 配合連接，初級提升機的出料端位於配料樓的入料口處，配料樓的出料口處有二級提升機， 二級提升機的出料口又位於攪拌樓的入料口處，攪拌樓的入料口與粉料倉的出料口之間連接有螺旋機。
船體靠粉料倉的一側的船倉內設置有水、附加劑倉和沉澱池，船體靠砂石骨料倉的一側 的船倉內設置有排水倉，所述綜合室位於船體靠砂石骨料倉一側的船體端部位置。
所述砂石骨料倉的側壁與船體的角度大於60度，砂石骨料倉的卸料鬥與船體的甲板焊為 一體，在每個砂石骨料倉的四角設置有三層斜拉筋，在砂石骨料倉的縱向中間設置有三層橫 拉筋。
所述卸料鬥與甲板開口焊為一體，並沿縱向設置縱筋柵格，沿卸料鬥鬥口四周布置有四 塊40 60度的斜板。
所述配料樓由分料機構、砂石儲存倉和砂石稱量鬥組成，其中分料機構的鬥口閘門由汽 缸控制，砂石儲存倉內設置有料位器，料位器為剛性壓式傳感器。
所述攪拌樓由攪拌層和計量層組成，攪拌層設有攪拌機，計量層設有水泥和粉煤灰計量 系統、水和附加劑計量系統和砂石儲存鬥，其中水泥和粉煤灰計量系統、水和附加劑計量系 統為剛性壓式傳感器，砂石儲存鬥下設有砼出料鬥，砼出料鬥由汽缸控制。
所述粉料倉包括水泥倉和粉煤灰倉，其中水泥倉的重心高度不高於9. 2米。
所述水、附加劑倉內設置有儲水池和附加劑池。
所述初級提升機和二級提升機可以為大傾角皮帶輸送機，其機架底部設置有返料溜槽結構。
所述水平輸送裝置可以是平皮帶輸送機，平皮帶輸送機的平皮帶與水平面成一定夾角。 所述綜合室包括辦公室和休息室，綜合室下方的船倉為備用倉庫。 本實用新型的有益效果如下
本實用新型是一種水上混凝土攪拌站，其為可連續生產移動式，施工時攪拌站可停泊在 橋墩旁，將輸送駁船上的砂、石、水泥經過攪拌後、生產出混凝土，然後源源不斷地澆築到 橋墩中去。
本實用新型為了保證施工的可靠性和效率，配置了2套攪拌站， 一臺設備出現故障維修 時，另一設備可正常工作，兩套攪拌站沿船體縱向中軸線對稱布置，功能上完全獨立，結構 上卻相互牽連，渾為一體。
從船體前後看，本實用新型的載荷的布置相對船體前後中心要基本對稱，經過初步估 算，前端有水泥倉，後臺有骨料倉，所以攪拌站總體中心偏移船體中心。本實用新型充分利 用船倉內有效空間，即將骨料計量系統安裝在2船倉內，採用二次輸送，不僅滿足骨料的儲 存、計量、效率，同時降低骨料倉部分的重心。在物料的供給方面，後臺骨料倉的骨料用初級提升機、二級提升機和水平輸送裝置輸送到相應的料倉內，能夠實現物料的自動連續輸送 ，適合狹長船體。
從計量精度上比較，本實用新型計量精度精，水、附加劑等計量精度均達到±1%，從自 動化程度上比較，本實用新型的自動化程度高，為全部自動化，從可靠性比較，本實用新型 的可靠性高，如降低部件的重心高度達到降低整站重心高度、船體有限元分析等。
本實用新型的攪拌站布局合理，可靠性、實用性高，使用效果良好，為水上施工設備的 進一步開發奠定堅實基礎。本實用新型根據鐵駁船的特點進行了創新，解決了狹長船體的 物料輸送問題，自動化程度高，速度快，船體甲板上為骨料倉，下為皮帶輸送機。骨料倉的 設計避免了死角區域，儘量減輕船體的負載重量，鬥口結構合理，下料速度快。通過增加調 心託輥組、張緊託輥等手段解決平皮帶機跑偏問題；使平皮帶機具有一定的輸送角度，便於 及時排除皮帶上的積水。
普通攪拌站配料部分高度、長度沒有嚴格控制，而本實用新型中的攪拌站由於船體狹 長、在江面作業、考慮風浪等多種因素，為保證船體的穩定性，採取了 "以長度換高度"的 設計理念，大大降低船體重心。
本實用新型解決了船體特殊工況下的計量精度問題，改原來的吊掛式柔性拉力傳感器連 接為剛性壓式傳感器連接，這樣可有效地改進系統內部的振動特性，降低振幅，另外設置橡 膠隔振器，使外部激勵通過隔振緩衝系統的減弱後，傳遞給設備的實際作用力小於設備的許 用值，這樣可有效的保證計量精度。
本實用新型解決了船體滿負荷下的力學安全性，通過進行船體有限元分析，根據計算結 果，有針對性的對船體薄弱處、主要受力處加固，並對船體配重，以保持平衡。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖l是本實用新型的結構示意圖。
圖2是
圖1的俯視示意圖。
圖3是粉料倉的示意圖。
圖4是攪拌樓的示意圖。
圖5是配料樓的砂石稱量鬥的示意圖。
附圖標記l一砂石骨料倉、2 —配料樓、3 —攪拌樓、4一粉料倉、5 —水、附加劑倉、 6 —初級提升機、7 — 二級提升機、8 —水平輸送裝置、9一卸料鬥、IO —螺旋機、ll一船體、 12 —綜合室、13 —排水倉、14一沉澱池，15-備用倉庫。
具體實施方式
實施例參見圖l、圖2所示，這種連續生產移動式船載攪拌站，包括帶綜合室12的船體 11，和位於船體ll上的攪拌站，在船體ll上共設置有兩套攪拌站，這兩套攪拌站沿船體縱向 中軸線對稱布置，每套攪拌站包括有沿船體縱向依次分布的砂石骨料倉l、配料樓2、攪拌樓 3和粉料倉4，其中每套攪拌站中的砂石骨料倉l均沿船體縱向布置，每個砂石骨料倉中間均 有一個由汽缸控制的卸料鬥9，在卸料鬥的下方、船體上固定有水平輸送裝置8，水平輸送裝 置8的出料端與初級提升機6的進料端配合連接，初級提升機6的出料端位於配料樓2的入料口 處，配料樓2的出料口處有二級提升機7， 二級提升機7的出料口又位於攪拌樓3的入料口處， 攪拌樓3的入料口與粉料倉4的出料口之間連接有螺旋機l 0 。
船體靠粉料倉4的一側的船倉內設置有水、附加劑倉5和沉澱池14，船體靠砂石骨料倉l 的一側的船倉內設置有排水倉13，所述綜合室12位於船體靠砂石骨料倉1一側的船體端部位 置。綜合室12包括辦公室和休息室，在這裡可以直接觀察到骨料倉砂石儲存量、輸送皮帶機 上砂石的情況、還可指揮運砂船的進出。綜合室12下方的船倉為備用倉庫15，底部船倉做為 備用倉庫，可儲備一定量的配件等，能及時有效的處理生產中設備出現的故障。
所述砂石骨料倉1的側壁與船體的角度大於60度，砂石骨料倉的卸料鬥9與船體11的甲板 焊為一體，為了增加料倉格的剛度，在每個砂石骨料倉的四角設置有三層斜拉筋，在砂石骨 料倉的縱向中間設置有三層橫拉筋。砂石骨料倉沿船縱向布置，共設2X5個，其中砂倉2X 2個，石倉2X3個，總有效容積為1250 m3，其中砂為550 m3，石為700 m3。每個倉中間均有一 個由汽缸控制的卸料鬥。為了減少死料區，沿卸料鬥鬥口四周布置有四塊40 60度的斜板。 砂石骨料倉及骨架與甲板焊為一體、所述卸料鬥9與甲板開口焊為一體，並沿縱向設置縱筋 柵格，能確保開口處船體的強度。由於使用砂石骨料溼度大，不易下料，容易形成死料區， 所以骨料倉與船體的角度極其重要，最初設計為45度，考慮到成本，改為35度，實際使用中 效果不好，又根據具體情況重新進行改制，角度大於60度。為了維修方便，每個料倉格設置 一個維修用直梯。
所述配料樓2由分料機構、砂石儲存倉和砂石稱量鬥組成，其中分料機構的鬥口閘門由 汽缸控制，將一套骨料倉的砂、石分別投到相應的儲存倉中。砂石儲存倉內設置有料位器， 料位器為剛性壓式傳感器，料滿後自動停止上料，料減少到一定程度後，重新開始上料。砂 石稱量鬥可參見圖5，每個配料樓的砂、石儲存容量均為35 m3，可滿足攪拌站連續近l小時 的骨料生產需求，因此能夠充分保證工作效率。
所述攪拌樓3由攪拌層和計量層組成，攪拌層設有攪拌機，計量層設有水泥和粉煤灰計量系統、水和附加劑計量系統和砂石儲存鬥，其中水泥和粉煤灰計量系統、水和附加劑計量 系統為剛性壓式傳感器，砂石儲存鬥下設有砼出料鬥，砼出料鬥由汽缸控制，可自由控制鬥 門的開閉和開口大小，實現控制出料和延緩出料的目的。攪拌樓3可參見圖4。攪拌層設有 義大利技術生產的SL15雙臥軸強制式攪拌機，控制點除在操作室控制外，還可以在泵送點控 制。
本實用新型根據船載攪拌站的工況特點，改原來的吊掛式柔性拉力傳感器連接為剛性壓 式傳感器連接，這樣可有效地改進系統內部的振動特性，降低振幅。另外設置橡膠隔振器， 使外部激勵通過隔振緩衝系統的減弱後，傳遞給設備的實際作用力小於設備的許用值，這樣 可有效的保證計量精度，骨料配料精度能夠保證在2%以內，粉料和水附加劑的計量精度在 1%以內。
所述粉料倉4包括水泥倉和粉煤灰倉，其中水泥倉的重心高度不高於9.2米。粉料倉4可 參見圖3。其中水泥倉共設4個，總儲存能力400t。粉煤灰倉2個，總儲存能力200t。在容積 不變的情況下，通過增加直徑、降低支腿高度等方法，使水泥倉的重心高度降低到9.2米， 不僅減少了風荷載，也減少了船體側向受力。同時倉體頂部通過連通平臺連接，不僅安裝維 修方便，同時提高了穩定性。關於水泥倉除塵，考慮到攪拌站在水上使用，首次使用管式除 塵器，即沒有採用傳統的袋式除塵器，每臺站的水泥倉通過無縫管和PVC管連接在一起後， 沿倉體布置，最後深入水中。粉煤灰倉單獨使用一套管路。此種除塵方式不僅除塵效果好， 維修方便，而且降低成本。
所述水、附加劑倉5內設置有儲水池和附加劑池。其中水的儲存能力為240t，附加劑的 儲存能力為10t，既滿足了生產需要，又對船體的起到平衡作用。
所述初級提升機6和二級提升機7為大傾角皮帶輸送機，兩次採用大傾角皮帶機，佔地面 積小、效率高，為了減少因返料帶來的不便，其機架底部設置有返料溜槽結構。
所述水平輸送裝置8是平皮帶輸送機，平皮帶輸送機的平皮帶與水平面成一定夾角，利 於皮帶上水分的排除。砂石骨料倉中的骨料通過可調節角度的皮帶輸送機輸送，該皮帶輸送 機固定在一個船體上，尾部鉸接，可根據運砂船體的高度調節與運砂船皮帶的距離，同時由 於船體可以自由移動，能同時為兩臺站供料。
本實用新型的工作流程簡介
a. 砂石骨料分不同的時段通過各自的卸料鬥，落入水平輸送裝置8上。
b. 水平輸送裝置8將骨料輸送到初級提升機6上，然後再通過初級提升機6將骨料輸送到 配料樓2的儲存倉裡，儲存倉上面設有分料器，可將砂石分入各自的儲存倉內，儲存倉可儲存30罐的砂石需求量，儲存倉內設置有料位器，料滿後自動停止上料，料減少到一定程度 後，重新開始上料。
c. 通過配料樓2的砂石稱量鬥的計量， 一罐的砂石料通過二級提升機7被輸送到攪拌樓 3內，通過計量後的粉狀外加劑同時也通過二級提升機7被輸送到各站的攪拌樓3內的砂石儲 存鬥內。
d. 砂石儲存鬥內的砂石投入攪拌機，同時粉料倉4內的計量後的水泥和粉煤灰，以及 水、附加劑倉5中的水和附加劑也同時被投入攪拌機內。
e. 開始一罐的攪拌，淨攪拌時間為90s， 一個工作循環時間為120s。
f. 出料，進入砼出料鬥，通過氣缸控制，進入混凝土泵車。 一個工作循環結束。
g. 從c處開始下一個工作循環。這期間如果配料樓的儲存倉的料不足，則同時從a處開 始補料。
本實施例中的攪拌站由砂石骨料倉l、配料樓2、攪拌樓3、粉料倉4、水、附加劑倉5等 五部分構成，骨料通過皮帶輸送機輸送，粉料通過螺旋機輸送，水和附加劑通過泵送。淨攪 拌時間為75s， 一個工作循環時間為105s，單臺生產率為50 m3/h，總生產率為IOO m3/h。
從船體前後看，載荷的布置相對船體前後中心要基本對稱，經過初步估算，前端的水泥 倉選用3臺100t型，後臺的骨料倉儲存骨料後較重，所以攪拌站總體中心偏移船體中心。
各設備的重心儘量低，最高的水泥倉重心為9.2m，並且儘量減少對船體的破壞，利用原 船體的開口倉。
本實用新型的控制系統既可以全自動控制，也可以人工控制。兩臺攪拌主機的供配料、 出料系統完全獨立。全部生產數據均可儲存，並隨時按要求列印出來。
本實用新型可設配重，由於船體狹長，船體的頭部、尾部在攪拌站工作中載荷大，船體 中部可能存在一定彎矩，所以在船體中間倉體放入一定量的砂，平衡載荷。
權利要求1.一種連續生產移動式船載攪拌站，包括帶綜合室(12)的船體(11)，和位於船體(11)上的攪拌站，其特徵在於在船體(11)上共設置有兩套攪拌站，這兩套攪拌站沿船體縱向中軸線對稱布置，每套攪拌站包括有沿船體縱向依次分布的砂石骨料倉(1)、配料樓(2)、攪拌樓(3)和粉料倉(4)，其中每套攪拌站中的砂石骨料倉(1)均沿船體縱向布置，每個砂石骨料倉中間均有一個由汽缸控制的卸料鬥(9)，在卸料鬥的下方、船體上固定有水平輸送裝置(8)，水平輸送裝置(8)的出料端與初級提升機(6)的進料端配合連接，初級提升機(6)的出料端位於配料樓(2)的入料口處，配料樓(2)的出料口處有二級提升機(7)，二級提升機(7)的出料口又位於攪拌樓(3)的入料口處，攪拌樓(3)的入料口與粉料倉(4)的出料口之間連接有螺旋機(10)；船體靠粉料倉(4)的一側的船倉內設置有水、附加劑倉(5)和沉澱池(14)，船體靠砂石骨料倉(1)的一側的船倉內設置有排水倉(13)，所述綜合室(12)位於船體靠砂石骨料倉(1)一側的船體端部位置。
2.根據權利要求l所述的連續生產移動式船載攪拌站，其特徵在於 所述砂石骨料倉(1)的側壁與船體的角度大於60度，砂石骨料倉的卸料鬥(9)與船體( 11)的甲板焊為一體，在每個砂石骨料倉的四角設置有三層斜拉筋，在砂石骨料倉的縱向中 間設置有三層橫拉筋。
3.根據權利要求l所述的連續生產移動式船載攪拌站，其特徵在於 所述卸料鬥(9)與甲板開口焊為一體，並沿縱向設置縱筋柵格，沿卸料鬥鬥口四周布置有 四塊40 60度的斜板。
4.根據權利要求l所述的連續生產移動式船載攪拌站，其特徵在於 所述配料樓(2)由分料機構、砂石儲存倉和砂石稱量鬥組成，其中分料機構的鬥口閘門由 汽缸控制，砂石儲存倉內設置有料位器，料位器為剛性壓式傳感器。
5.根據權利要求l所述的連續生產移動式船載攪拌站，其特徵在於 所述攪拌樓(3)由攪拌層和計量層組成，攪拌層設有攪拌機，計量層設有水泥和粉煤灰計量系統、水和附加劑計量系統和砂石儲存鬥，其中水泥和粉煤灰計量系統、水和附加劑計量 系統為剛性壓式傳感器，砂石儲存鬥下設有砼出料鬥，砼出料鬥由汽缸控制。
6.根據權利要求l所述的連續生產移動式船載攪拌站，其特徵在於 所述粉料倉(4)包括水泥倉和粉煤灰倉，其中水泥倉的重心高度不高於9.2米。
7.根據權利要求l所述的連續生產移動式船載攪拌站，其特徵在於 所述水、附加劑倉(5)內設置有儲水池和附加劑池。
8.根據權利要求l所述的連續生產移動式船載攪拌站，其特徵在於 所述初級提升機(6)和二級提升機(7)為大傾角皮帶輸送機，其機架底部設置有返料溜槽 結構。
9.根據權利要求l所述的連續生產移動式船載攪拌站，其特徵在於 所述水平輸送裝置(8)是平皮帶輸送機，平皮帶輸送機的平皮帶與水平面成一定夾角。
10.根據權利要求l所述的連續生產移動式船載攪拌站，其特徵在 於所述綜合室(12)包括辦公室和休息室，綜合室(12)下方的船倉為備用倉庫(15)。
專利摘要一種連續生產移動式船載攪拌站，在船體上共設置有兩套攪拌站，這兩套攪拌站沿船體縱向中軸線對稱布置，每套攪拌站包括有沿船體縱向依次分布的砂石骨料倉、配料樓、攪拌樓和粉料倉，其中每套攪拌站中的砂石骨料倉均沿船體縱向布置，每個砂石骨料倉中間均有一個由汽缸控制的卸料鬥，在卸料鬥的下方、船體上固定有水平輸送裝置，水平輸送裝置的出料端與初級提升機的進料端配合連接，初級提升機的出料端位於配料樓的入料口處，配料樓的出料口處有二級提升機，二級提升機的出料口又位於攪拌樓的入料口處。本實用新型的混凝土攪拌設備布局合理，自動化程度高、混凝土生產速度快、計量精度高，安全性和可靠性有了大大的提升。
文檔編號B28C9/02GK201329617SQ20092030041
公開日2009年10月21日 申請日期2009年1月24日 優先權日2009年1月24日
發明者牛燦偉, 申明遠, 白文山, 羅瓊英, 董素貞, 燕 鍾, 博 高 申請人:中國建築第二工程局有限公司;中建二局洛陽機械有限公司;中建二局第三建築工程有限公司