引言

瀝青攪拌設(shè)備是高等級(jí)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(dòng)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(jí)配和生產(chǎn)能力,進(jìn)而影響路面工程進(jìn)度和路面施工質(zhì)量。

1振動(dòng)篩原理和結(jié)構(gòu)組成

振動(dòng)篩的主要作用是通過振動(dòng)將熱骨料進(jìn)行篩分,使骨料按照指定級(jí)配分成若干種規(guī)格,最后進(jìn)入相應(yīng)的熱儲(chǔ)料倉(cāng)。

振動(dòng)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(shí)向前運(yùn)動(dòng),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(jìn)入對(duì)應(yīng)的熱儲(chǔ)料倉(cāng)[1],超大粒徑的骨料通過溢料管溢出。

振動(dòng)篩主要由三大部分組成:激振裝置(振動(dòng)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(dòng)電機(jī)式。篩體主要由振動(dòng)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(jìn)行減振,而不能采用受溫度影響較大的橡膠彈簧進(jìn)行減振。

2瀝青攪拌設(shè)備振動(dòng)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(dòng)篩激振裝置是傳統(tǒng)偏心塊式。振動(dòng)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(fèi)少則1萬(wàn)~2萬(wàn),多則5萬(wàn)~6萬(wàn),浪費(fèi)大量人力、物力和財(cái)力,造成路面施工配套設(shè)備的窩工和浪費(fèi),嚴(yán)重耽誤工程進(jìn)度。經(jīng)過研究調(diào)查并結(jié)合設(shè)備實(shí)際情況,將傳統(tǒng)偏心塊式振動(dòng)篩改造為新型環(huán)保振動(dòng)電機(jī)式振動(dòng)篩。改造后的瀝青攪拌設(shè)備振動(dòng)篩經(jīng)過試運(yùn)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(dòng)篩的運(yùn)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(dòng)篩必須運(yùn)行穩(wěn)定。振動(dòng)篩是一種科學(xué)利用振動(dòng)破壞力的產(chǎn)品,盡管對(duì)振動(dòng)篩的抗破壞性結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)和研究,但振動(dòng)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(shí)掌握振動(dòng)篩運(yùn)行狀況,避免振動(dòng)篩突然損壞,造成瀝青攪拌設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)。目前行業(yè)內(nèi)開始應(yīng)用智能化振動(dòng)篩,它由中央控制室無線適時(shí)地捕捉設(shè)備運(yùn)行軌跡、四角振幅、振動(dòng)方向角、頻率、電機(jī)溫度等數(shù)據(jù),可隨時(shí)掌握振動(dòng)篩運(yùn)行情況,只要振動(dòng)篩運(yùn)行異常,控制系統(tǒng)立即提示報(bào)警,方便合理安排檢修時(shí)間,確保瀝青攪拌設(shè)備穩(wěn)定可靠地運(yùn)行。

2.2.2振動(dòng)篩的生產(chǎn)能力

振動(dòng)篩的生產(chǎn)能力由振動(dòng)篩本身和物料級(jí)配兩方面因素決定。振動(dòng)篩本身因素包括篩網(wǎng)、振幅、振動(dòng)方向角、篩面傾角。其中,篩網(wǎng)長(zhǎng)度影響物料篩分效率,振動(dòng)篩篩網(wǎng)長(zhǎng)度加大,物料運(yùn)動(dòng)的長(zhǎng)度增加,運(yùn)行時(shí)間延長(zhǎng),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(huì)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(huì)降低篩分效率。振動(dòng)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(shí)現(xiàn)物料篩分,振幅通?？刂圃?~7mm。振動(dòng)方向角影響物料向前運(yùn)行的速度,在物料上翻的同時(shí)向前拋擲。篩面傾角使物料完成一次拋擲回落到篩面時(shí)在斜面上向下滑動(dòng)。以上振動(dòng)篩本身因素決定了篩面上物料的運(yùn)行速度、物料厚度、物料透篩率,也決定了振動(dòng)篩的生產(chǎn)能力。

物料級(jí)配相差不大,篩網(wǎng)負(fù)荷相對(duì)均衡時(shí)篩面利用率高,此時(shí)振動(dòng)篩生產(chǎn)能力最大。

2.2.3振動(dòng)篩的混倉(cāng)

混倉(cāng)是影響瀝青混合物料質(zhì)量的關(guān)鍵因素,進(jìn)而影響瀝青路面的使用壽命。引起混倉(cāng)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(jí)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(cāng),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(cāng)。(2)針片狀的物料容易引起篩網(wǎng)堵孔,造成混倉(cāng)。石料加工過程中,用鄂式破碎機(jī)破碎的石料針片狀較多,所以不主張采用鄂式破碎機(jī)破碎石料。(3)物料級(jí)配的不均衡引起部分篩網(wǎng)負(fù)荷太高,造成混倉(cāng)。實(shí)際生產(chǎn)中,合理選擇篩網(wǎng)孔徑也可減少混倉(cāng),振動(dòng)篩的篩孔應(yīng)比標(biāo)準(zhǔn)孔稍大。物料篩分降低混倉(cāng)的前提是原材料級(jí)配合適,合適的原材料級(jí)配和篩網(wǎng)調(diào)配可以大大降低篩分后的混倉(cāng)。2.2.4振動(dòng)篩的篩網(wǎng)優(yōu)化

振動(dòng)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(jìn)料口,物料集中,料流量大是造成損壞的根本原因。振動(dòng)篩進(jìn)料口位置設(shè)有進(jìn)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(jī)下料溜槽設(shè)置成八字形狀,便于熱料提升機(jī)和振動(dòng)篩的銜接,增強(qiáng)布料效果。(2)篩網(wǎng)沿料流方向斷裂是由篩體對(duì)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(dòng)過程中篩網(wǎng)與橫梁振動(dòng)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(dòng)明顯,顫動(dòng)達(dá)到一定限度(次數(shù))后造成橫梁處折斷。因此,需對(duì)振動(dòng)篩設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化,科學(xué)選材,確保部件間配合良好,以保證振動(dòng)篩篩網(wǎng)經(jīng)久耐用,振動(dòng)篩運(yùn)行穩(wěn)定。

2.2.5振動(dòng)篩的檢查和維修

振動(dòng)篩位于瀝青攪拌設(shè)備上部,離地面較高。振動(dòng)篩日常維護(hù)屬高空作業(yè),危險(xiǎn)系數(shù)高,工人勞動(dòng)強(qiáng)度大。因此,振動(dòng)篩維護(hù)越簡(jiǎn)單越方便越好。

振動(dòng)篩的日常檢查維護(hù)主要包括:激振裝置的軸承潤(rùn)滑、軸承溫度檢查,篩網(wǎng)張緊檢查、篩網(wǎng)破損更換,進(jìn)料口和溢料口磨損堵塞檢查,振動(dòng)異響、連接件松動(dòng)檢查等。激振裝置和振動(dòng)篩篩網(wǎng)是振動(dòng)篩的關(guān)鍵部件,工作時(shí)間長(zhǎng)、振動(dòng)頻率高、振動(dòng)沖擊力大,容易出故障。傳統(tǒng)偏心塊式的振動(dòng)篩每天需檢查皮帶松緊程度,添加潤(rùn)滑脂:新型環(huán)保振動(dòng)電機(jī)式結(jié)構(gòu)的振動(dòng)篩維護(hù)相對(duì)簡(jiǎn)單,每工作1500~2000h加注一次耐高溫潤(rùn)滑脂。傳統(tǒng)振動(dòng)篩由于損壞或混合料級(jí)配改變需要更換篩網(wǎng)時(shí),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(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)的振動(dòng)篩在設(shè)計(jì)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(shí)不需進(jìn)入篩體內(nèi)部,只要在篩體兩邊拔出或穿進(jìn)定位銷即可。這種結(jié)構(gòu)的振動(dòng)篩更換篩網(wǎng)所需時(shí)間大大減少,也大大降低了檢查更換篩網(wǎng)工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,方便了振動(dòng)篩的篩網(wǎng)檢查和維修,更換也更加便捷。

3結(jié)語(yǔ)

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