装配式PC 构件搅拌站设备优化改进研究

2020-03-29俞红伟徐继安吴勇刘子云

工程建设与设计 2020年3期

俞红伟，徐继安，汪嫄全，吴勇，刘子云

（广东中建新型建筑构件有限公司，广东东莞523000）

1 引言

装配式建筑PC 构件工厂为满足生产需求均使用自行购置的混凝土搅拌站生产混凝土，目前，在PC 构件生产工厂混凝土运输方式均采用轨道式运料斗、叉车运料斗和搅拌罐车运输[1]。但PC 构件生产工厂由于单批次所需混凝土量较少，且受全封闭车间地形因素影响，无法使用搅拌罐车运输，具有一定局限性。因此，PC 构件厂均采用轨道式运料斗和叉车运料斗运输，轨道式运料斗采用低于搅拌机下料口一定距离的平直轨道移动输送混凝土；使用叉车料斗受到起升高度限制，无法达到搅拌机下料口位置，需要中间加入辅助设备接混凝土。此外，这2 种运输混凝土方式在工作过程中均发生漏浆，导致混凝土四处飞溅污染设备与地面，造成混凝土浪费。

针对目前常见的PC 构件工厂混凝土搅拌站生产运输过程中存在的问题，下文涉及搅拌机下料口自动切换接料系统、轨道式运输料斗防漏浆装置和混凝土叉车运输料斗接浆装置3 种技术性解决方案。

2 搅拌机下料口自动切换接料系统

2.1 研究背景

混凝土搅拌站中搅拌主机下料口一般设置在离地面3～5m，主要采用轨道式运输料斗、叉车料斗、搅拌罐车3 种不同的接料方式。当下料口处的接料方式由轨道式运输料斗切换至叉车料斗或搅拌罐车接料时，接料器具距离下料口高度过高，会发生混凝土四处飞溅的现象，而不得不降低整个生产过程的送料速度。此外，采用叉车接料时需要将叉车料斗抬升至3m 以上，在这种情况下，料斗以及混凝土的重量就加大了叉车倾覆的概率。

2.2 技术性解决方案

对于以上实际生产中出现的问题，拟设计一款解决用于高性能叉车、大型搅拌罐车或轨道式运料斗均可以在搅拌主机下方接料的设备。该搅拌机下料口自动切换接料系统通过圆筒溜槽和气缸的共同作用，实现轨道式运输料斗、叉车料斗、搅拌罐3 种接料方式之间的自动切换，互不干扰，且保证混凝土车间的正常安全生产。

图1 搅拌机下料口自动切换接料系统俯视图和侧视图

如图1 所示, 在实际生产中，当轨道式运输运料斗从右侧靠近搅拌站下料口开始接料时，人工操作气缸操作开关，气缸滑杆7 拉动圆筒溜槽2 和圆筒溜槽固定架3 向左侧滑行，避让轨道式运输料斗，当圆筒溜槽2 和圆筒溜槽固定架3 滑行至停止器8 处时，气缸4 自动停止运行；当轨道式运输料斗接料完毕，需要切换至地面接料器具（叉车料斗、搅拌罐车等）接料时，人工操作气缸操作开关，气缸滑杆7 推动圆筒溜槽2 和圆筒溜槽固定架3 向右侧滑行至搅拌站下料口正下方，开始接料工作，接料完毕后，气缸滑杆7 拉动圆筒溜槽2 和圆筒溜槽固定架3 向左侧滑行至停止器位置即可。

3 轨道式运输料斗防漏浆装置

3.1 研究背景

轨道式运料斗依靠生产车间与混凝土搅拌站之间铺设的架空轨道向车间特定区域运输混凝土，而目前PC 构件厂所使用的轨道式混凝土运料斗均采用门式放料口，在输送混凝土过程中因密封问题会发生漏浆，高空运行的轨道式运料斗所滴落的混凝土浆体掉落在地面发生飞溅对设备地面造成污染，同时增加了混凝土浪费。

3.2 技术性解决方案

为解决以上生产中技术问题，设计制作一种轨道式运输料斗防漏浆装置，通过加装特定的机械机构使轨道式运输料斗中渗透的混凝土二次收集利用，减少设备与车间环境的污染，且减少对混凝土的浪费。

轨道式运输料斗防漏浆装置由气缸1、气缸固定底座2、轨道滑轮装置3、气缸芯连接杆4、接浆盘轨道5、接浆盘6、接浆盘固定架7 组成，气缸1 通过气缸固定座2 固定于接浆盘轨道5 上，气缸芯通过气缸芯连接件4 与接浆盘6 连接，接浆盘6 通过轨道滑轮装置3 可以在接浆盘轨道5 下方往返移动，整个轨道式运输料斗防漏浆装置通过固定架7 固定于轨道式运料斗8 下方（见图2）。

在实际生产中根据使用需求，轨道式混凝土运料斗在往返于搅拌机下料口与车间下料区之间保持关门状态运行，因此，在该区域两端运行轨道处安装有限位开关，当轨道式运料斗离开搅拌机下料口和车间下料区域时，触碰到相应限位开关，限位开关触点通电给气缸电磁阀断电，气缸断电伸缩杆带动接浆盘移动到混凝土运料斗下方，在混凝土运料斗移动过程防止发生漏浆。

图2 轨道式运输料斗防漏浆装置

4 混凝土叉车运输料斗接浆装置

4.1 研究背景

PC 构件生产工厂中当混凝土短距离运输时，采用与叉车配套使用的混凝土运输料斗将混凝土转运到目的地。但混凝土运输料斗下料口因存在密封不严或者长期使用造成的磨损、变形等原因，导致在混凝土输送过程中，会有少量的水泥浆从下料口泄漏，污染地面并影响车间卫生。

4.2 技术性解决方案

为解决以上技术问题设计一款混凝土叉车运输料斗接浆装置（见图3）。该装置设计有浆体，简化了工人的操作工序，提高了工作简便性和效率，同时，解决了从混凝土运输料斗的下料口漏出的水泥浆滴落车间造成的环境污染以及污渍清扫困难的问题，保证了车间环境的整洁。

图3 混凝土叉车运输料斗接浆装置正视图和侧视图

接浆盘1 较长边缘的中点处焊接有一环状结构，牵引钢丝绳2 穿过该环状结构与接浆盘1 连接，接浆盘1 较长边缘的终点处设有一孔状结构，牵引钢丝绳2 穿过该孔状结构与接浆盘1 连接。当需要接浆盘1 进行接浆工作时，将挂钩6 挂到工作位置点A，此时牵引钢丝绳2 放松，没有牵引力作用的接浆盘1 在自身重力的作用下向下摆动，到达下料口12 的正下方，进行接取漏浆的工作。当不需要接浆盘1 进行接浆工作时，将挂钩挂到工作位置点B，此时接浆盘1 会在牵引钢丝绳2 的拉动下向上摆动，远离下料口12 正下方，使其能够正常下料。