瀝青攪拌設(shè)備振動篩的應(yīng)用研究

引言

瀝青攪拌設(shè)備是高等級公路和城市道路建設(shè)施工中非常重要的大型設(shè)備。振動篩作為瀝青攪拌設(shè)備最重要的部件之一,其性能穩(wěn)定性和產(chǎn)能大小決定了瀝青混合料的生產(chǎn)級配和生產(chǎn)能力,進而影響路面工程進度和路面施工質(zhì)量。

1振動篩原理和結(jié)構(gòu)組成

振動篩的主要作用是通過振動將熱骨料進行篩分,使骨料按照指定級配分成若干種規(guī)格,最后進入相應(yīng)的熱儲料倉。

振動篩的工作原理是利用激振裝置產(chǎn)生的激振力,使骨料在篩面上不斷跳躍、落下的同時向前運動,不同粒徑的骨料通過不同孔徑的篩網(wǎng),相應(yīng)粒徑的骨料進入對應(yīng)的熱儲料倉[1],超大粒徑的骨料通過溢料管溢出。

振動篩主要由三大部分組成:激振裝置(振動源)、篩體、減振裝置。激振裝置主要分為傳統(tǒng)的偏心塊式和新型環(huán)保振動電機式。篩體主要由振動梁、側(cè)板、橫梁、篩網(wǎng)、分料板等組成。減振裝置采用金屬螺旋式彈簧作為彈性元件來進行減振,而不能采用受溫度影響較大的橡膠彈簧進行減振。

2瀝青攪拌設(shè)備振動篩的應(yīng)用研究

2.1應(yīng)用現(xiàn)狀

某公司4000型瀝青攪拌設(shè)備原配套振動篩激振裝置是傳統(tǒng)偏心塊式。振動篩偏心軸軸承經(jīng)常燒壞,甚至出現(xiàn)篩體斷裂現(xiàn)象,維修一次少則2天,多則6~7天,修理費少則1萬~2萬,多則5萬~6萬,浪費大量人力、物力和財力,造成路面施工配套設(shè)備的窩工和浪費,嚴重耽誤工程進度。經(jīng)過研究調(diào)查并結(jié)合設(shè)備實際情況,將傳統(tǒng)偏心塊式振動篩改造為新型環(huán)保振動電機式振動篩。改造后的瀝青攪拌設(shè)備振動篩經(jīng)過試運行,狀況穩(wěn)定。瀝青攪拌設(shè)備的生產(chǎn)能力比改造前有所提高[2]。

2.2技術(shù)應(yīng)用探討

2.2.1振動篩的運行穩(wěn)定性

要想保證瀝青攪拌設(shè)備的生產(chǎn)能力和混合料質(zhì)量,振動篩必須運行穩(wěn)定。振動篩是一種科學(xué)利用振動破壞力的產(chǎn)品,盡管對振動篩的抗破壞性結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化設(shè)計和研究,但振動篩故障仍頻繁發(fā)生。瀝青攪拌設(shè)備的操作人員必須隨時掌握振動篩運行狀況,避免振動篩突然損壞,造成瀝青攪拌設(shè)備長時間停機。目前行業(yè)內(nèi)開始應(yīng)用智能化振動篩,它由中央控制室無線適時地捕捉設(shè)備運行軌跡、四角振幅、振動方向角、頻率、電機溫度等數(shù)據(jù),可隨時掌握振動篩運行情況,只要振動篩運行異常,控制系統(tǒng)立即提示報警,方便合理安排檢修時間,確保瀝青攪拌設(shè)備穩(wěn)定可靠地運行。

2.2.2振動篩的生產(chǎn)能力

振動篩的生產(chǎn)能力由振動篩本身和物料級配兩方面因素決定。振動篩本身因素包括篩網(wǎng)、振幅、振動方向角、篩面傾角。其中,篩網(wǎng)長度影響物料篩分效率,振動篩篩網(wǎng)長度加大,物料運動的長度增加,運行時間延長,物料透過篩子的概率增多:篩網(wǎng)寬度決定物料鋪設(shè)的寬度,寬度越寬,物料透篩率越高:篩網(wǎng)孔徑影響篩分效率與質(zhì)量,孔徑大雖然可以提升效率,但過大的孔徑會導(dǎo)致物料篩分不合格,孔徑小雖然可以保證篩分物料合格,但會降低篩分效率。振動篩振幅影響物料的分層,大振幅可使物料接觸篩面后快速分層,大顆粒迅速上翻,小顆粒充分接觸篩面,從而實現(xiàn)物料篩分,振幅通常控制在6~7mm。振動方向角影響物料向前運行的速度,在物料上翻的同時向前拋擲。篩面傾角使物料完成一次拋擲回落到篩面時在斜面上向下滑動。以上振動篩本身因素決定了篩面上物料的運行速度、物料厚度、物料透篩率,也決定了振動篩的生產(chǎn)能力。

物料級配相差不大,篩網(wǎng)負荷相對均衡時篩面利用率高,此時振動篩生產(chǎn)能力最大。

2.2.3振動篩的混倉

混倉是影響瀝青混合物料質(zhì)量的關(guān)鍵因素,進而影響瀝青路面的使用壽命。引起混倉的主要因素有:篩網(wǎng)單位面積上篩孔數(shù)量的多少,物料形狀是針片狀還是圓狀,物料級配是否均衡,篩孔尺寸等。(1)篩網(wǎng)單位面積上篩孔數(shù)量越多,篩分效果越好,越不容易混倉,可以通過降低篩絲絲徑的方式,增加篩孔數(shù)量從而避免混倉。(2)針片狀的物料容易引起篩網(wǎng)堵孔,造成混倉。石料加工過程中,用鄂式破碎機破碎的石料針片狀較多,所以不主張采用鄂式破碎機破碎石料。(3)物料級配的不均衡引起部分篩網(wǎng)負荷太高,造成混倉。實際生產(chǎn)中,合理選擇篩網(wǎng)孔徑也可減少混倉,振動篩的篩孔應(yīng)比標(biāo)準(zhǔn)孔稍大。物料篩分降低混倉的前提是原材料級配合適,合適的原材料級配和篩網(wǎng)調(diào)配可以大大降低篩分后的混倉。2.2.4振動篩的篩網(wǎng)優(yōu)化

振動篩最容易遭損壞的是篩網(wǎng)。篩網(wǎng)損壞主要包括破洞和斷裂。斷裂有沿橫梁方向和沿料流方向兩種情況。(1)篩網(wǎng)的破洞通常在進料口,物料集中,料流量大是造成損壞的根本原因。振動篩進料口位置設(shè)有進料箱,可使物料盡可能平鋪篩面,降低篩網(wǎng)局部磨損,提高篩分效率。另外將熱料提升機下料溜槽設(shè)置成八字形狀,便于熱料提升機和振動篩的銜接,增強布料效果。(2)篩網(wǎng)沿料流方向斷裂是由篩體對角線及張緊力差異造成的,這種情況較少。篩網(wǎng)沿橫梁方向斷裂是由于制作工藝誤差,篩網(wǎng)與橫梁間存在一定的間隙,由振動過程中篩網(wǎng)與橫梁振動拍打造成:由于篩網(wǎng)過載,較大的料流或者料流的走偏使得篩網(wǎng)局部承重過載,兩橫梁間的篩網(wǎng)顫動明顯,顫動達到一定限度(次數(shù))后造成橫梁處折斷。因此,需對振動篩設(shè)計進行優(yōu)化,科學(xué)選材,確保部件間配合良好,以保證振動篩篩網(wǎng)經(jīng)久耐用,振動篩運行穩(wěn)定。

2.2.5振動篩的檢查和維修

振動篩位于瀝青攪拌設(shè)備上部,離地面較高。振動篩日常維護屬高空作業(yè),危險系數(shù)高,工人勞動強度大。因此,振動篩維護越簡單越方便越好。

振動篩的日常檢查維護主要包括:激振裝置的軸承潤滑、軸承溫度檢查,篩網(wǎng)張緊檢查、篩網(wǎng)破損更換,進料口和溢料口磨損堵塞檢查,振動異響、連接件松動檢查等。激振裝置和振動篩篩網(wǎng)是振動篩的關(guān)鍵部件,工作時間長、振動頻率高、振動沖擊力大,容易出故障。傳統(tǒng)偏心塊式的振動篩每天需檢查皮帶松緊程度,添加潤滑脂:新型環(huán)保振動電機式結(jié)構(gòu)的振動篩維護相對簡單,每工作1500~2000h加注一次耐高溫潤滑脂。傳統(tǒng)振動篩由于損壞或混合料級配改變需要更換篩網(wǎng)時,工人需爬到篩體內(nèi)部,而篩體內(nèi)部空間小、溫度高、灰塵大,非常不利于操作。而新型環(huán)保振動電機結(jié)構(gòu)的振動篩在設(shè)計上采用兩端拉勾張緊、中間銷軸固定的結(jié)構(gòu),即篩體內(nèi)篩網(wǎng)一端固定,另一端采用傳統(tǒng)的拉勾拉緊的結(jié)構(gòu)[3],工人在更換篩網(wǎng)時不需進入篩體內(nèi)部,只要在篩體兩邊拔出或穿進定位銷即可。這種結(jié)構(gòu)的振動篩更換篩網(wǎng)所需時間大大減少,也大大降低了檢查更換篩網(wǎng)工人的勞動強度,方便了振動篩的篩網(wǎng)檢查和維修,更換也更加便捷。

3結(jié)語

高等級公路和城市道路施工建設(shè)離不開瀝青攪拌設(shè)備,振動篩作為瀝青攪拌設(shè)備中的最關(guān)鍵的部件之一,其運行狀況必須穩(wěn)定,維修必須簡單快捷,以保證路面的施工質(zhì)量。