易勇 张世举 牛灿卫
廊坊中建机械有限公司 06500
摘要:改革开放以来,我国工程建筑行业发展速度飞快,建筑行业的快速发展,不但改变了城市面貌,同时也促进了城市文明的建设和发展,使城市现代化建设脚步加快。在工程建筑领域,混凝土搅拌机械设备的广泛应用进一步提高了工程企业的混凝土结构质量,有利于提高混凝土产品的强度,使其从容的面对外界环境和其他因素所造成的冲击和影响,使建筑自身抵御外界侵扰能力提高。混凝土搅拌机械技术的未来发展方向是多元化和信息化的,无论是国内机械技术还是国外机械技术,促进混凝土搅拌机械设备智能化是必然发展趋势,在国外高水平的混凝土搅拌机械工艺影响下,我国应该不断创新搅拌技术,提升混凝土搅拌机械设备的性能和质量,进一步提高混凝土搅拌效率,构建智能化搅拌系统,为我国建筑行业的发展提供重要的技术服务和支持。本文结合混凝土搅拌机械国内外关键技术进行对比,仅供参考。
关键词:混凝土;搅拌机械;国内外;技术对比
前言:近些年来,基于巨大的市场需求,国家工程相关部门对基础设施建设进行了大量的投资。在工程企业快速发展的社会背景下,工程机械设备和机械工艺的发展速度很快,在我国国内,所生产和制造出的机械设备类型多样,功能更加完善和强大,对我国城市发展具有深远的影响。很多机械设备制造企业如雨后春笋般崛起,国外很多国家也开始关注中国庞大的制造业市场,并以多种形式进入中国市场,谋求发展和合作,通过合资和融资的方式开展技术研究与制造[1-2],进一步提高了机械设备制造业国际范围内的整体水平。在我国工程建筑领域,混凝土搅拌设备是重要的突破口,也是国外很多国家十分注重的机械生产项目。在混凝土搅拌机械制造领域,通过了解国内和国外关键技术的发展情况,通过技术研究和技术对比,可以明确现阶段我国混凝土搅拌机械制造行业的真实水平,发现自身的不足,对我国混凝土搅拌机械设备未来的发展具有重要的促进作用。
1我国混凝土搅拌机械制造企业概况
我国上海华建公司生产的混凝土搅拌机主要有JW1000型、JW500型、以及JW1500型,还有JS1000b、JS2000b、JS3000b等等[3-4],其中JW类型的设备主要应用在干硬型混凝土的搅拌环节,很多使用企业为混凝土的制品厂。设备主机是主要的销售产品。我国混凝土机械设备的主机生产厂家现有10多家企业。其中有两家属于外商在中国的独资企业,每年产量主机设备在4000台左右,两家外资企业占1400台。国内的搅拌机生产企业一般都具备生产搅拌站产品的能力,但是很多搅拌站产品的生产企业不具有生产搅拌机主机的能力。在80年代,我国混凝土机械设备制造业进入了新的发展阶段,但是市场上搅拌站的生产能力仍在不断的提升和发展中,对生产50m3/h的搅拌站还不具备生产能力,即便有制造出来的产品,也在性能上有很大的欠缺。在这样的情况下,国外大量的搅拌站产品涌入我国市场,对国内混凝土搅拌机械技术造成了冲击,但是也促使我国制造技术的进步和发展,直到90年代初期,我国很多机械制造企业迎难而上,在搅拌机械制造领域实现了新的发展和突破。
2混凝土搅拌机械国内外关键技术对比
2.1搅拌机械设备的搅拌方式对比
搅拌机械设备从搅拌方式可以大致分成强制式搅拌和自落式搅拌。自落式搅拌机械有翻墙出料和双锥反转出料两种方式,而强制式搅拌机械有双卧轴式、单卧轴式、立轴旋涡等等。
在应用自落式机械设备时,对骨料的颗粒和形状要求相对宽泛,对塑性混凝土的搅拌效果良好,而强制式的搅拌机械对骨料的直径有一定的要求,在搅拌机的设计环节,针对不同的骨料粒径限制采取针对性设计理念,实现对塑性混凝土、砂浆、干硬性混凝土的搅拌。国外对以上两种类型的混凝土使用较为广泛,比如美国生产的双锥形机械、德国生产的单卧轨设备等等。我国关于搅拌机的生产,很多企业都具备一定的专业性,生产能力也很强,因此,国内外搅拌机的应用结构形式较为类似。
2.2混凝土搅拌机械结构形式与功率的对比
国内企业生产制造的搅拌站大多数都配备双卧轴式主机,主机的罐体结构在设计中,不同的公司设计理念存在差异,所以各具特点,但是不论何种设计理念,罐体的设计中都要考虑容积与利用率、长度宽度比、中心距离和筒经之间的关联,这些都与搅拌功率有着直接的联系,同时也影响着搅拌质量和搅拌效率。国外的生产的搅拌机械设备的功率都保持在合理的范围,应用效果良好,比如德国制造的搅拌机功率在0.52-0.534、日本制造搅拌机功率为0.35-0.38、我国的搅拌机功率在0.36-0.52,我国很多新型的搅拌机械设备功率也都稳定在0.5-0.52之间。
2.3动力配置对比
减速机是搅拌机械设备的重要的组成部分,国外很多公司由于设计理念差异,所生产的搅拌机械动力装置也有所不同。利用不同形式设置动力传输装置,例如日本利用轴装式减速机、德国应用BHS型减速机,主要的特点在于结构合理紧凑,利于维修和保养,运行时稳定性很高。但是也存在一定的弊端,比如这些减速机对技术的要求很高,价格昂贵。意大利SICOMA、德国ELBA、日本NIKKO设备应用齿轮减速机或者直角尺,价格很低,传统效果很好,但是外形尺寸很大,也不利于维修和保养。我国在轴装式减速机制造领域还处于空白,没有公司生产,大部分搅拌机应用同轴输出或者摆线减速设备。
2.4搅拌装置对比
搅拌机设备在容量相同的情况下,由于管理的容积和利用率存在差异,所以搅拌臂数量和轴向也有所不同。不同搅拌臂之间的相位角有60°、45°、90°,搅拌臂在很多国外市场都有大规模的生产,比如德国BHS、意大利SICOMA等等。国外很多搅拌机的叶片为60°相位角。我国与国外厂家类似,多采用60°相位角的设计进行搅拌装置的生产。搅拌臂的类型多为直臂和曲臂,叶片分布为间隙式,但是也有少量的企业采用连续式的叶片布置方式。经过大量的实践应用表明,采用45°螺旋升角与60°相位角的设计,应用效果很好,结合曲型搅拌臂,搅拌效果和搅拌质量均满足搅拌工作的质量要求,同时具有很多优点,比如能耗低、对设备的磨损较小、搅拌臂的运用中阻力也很小。
结论:在建筑企业的发展过程中,混凝土是不可缺少的建筑材料,混凝土的质量对建筑的质量具有重要的影响,本文通过混凝土搅拌机械国内外的技术对比分析,相关部门应加大科技投入,提高设备性能,缩小与发达国家的技术差距,对促进我国建筑企业的发展具有重要的意义。
参考文献:
[1]廖新德.混凝土搅拌站技术现状及其发展分析[J].技术与市场,2018,25(01):123-125.
[2]郭岗,张剑敏,李兵.混凝土搅拌站技术现状及其发展趋势[J].工程机械与维修,2016(05):56-58.
[3]孔鲜宁. 水泥混凝土搅拌站配料工艺的研究[D].长安大学,2015.
[4]张寅. 混凝土搅拌站管理系统的设计和实现[D].山东大学,2014.