摘要
搅拌机在现代建筑工程中有着广泛应用，它不仅减轻了工人的劳动力，还保证了混凝土工程的质量问题，对我国的现在的基础设施建设做出了巨大贡献。
搅拌可以使两种或者两种以上的不同物质在彼此直接相互扩散，从而达到均匀混合的目的。混凝土搅拌机在搅拌过程中，通过搅拌筒的转动，带动搅拌叶片对筒内砂石、水泥等物料进行翻转、挤压等搅拌操作，使物料在相对剧烈运动中得到充分的搅拌。
本次设计的主要机型是自落式锥型反转出料搅拌机计。它是小型工程建筑凝土搅拌机中的一种，自落式锥型反转出料搅拌机能搅拌轻骨料混凝土，能使混凝土达到强烈的搅拌作用，搅拌非常均匀，生产率高，质量好，成本低。它是目前国内较为新型的搅拌机，整机结构紧凑、外型美观、便于运输。其主要组成结构包括：搅拌装置，搅拌传动系统，上料机构，供水系统，电气控制系统等。主要设计计算内容是自落式锥型反转出料搅拌机整体结构的设计，主要包括：整体结构方案的确定、搅拌筒外形尺寸的确定、电机的选择、上料机构的设计、减速器的设计、联轴器的选择以及完成机架总成图及零部件图。
本次设计主要通过对搅拌筒的设计，电动机的选择，减速器的设计，联轴器的选择，来实现搅拌机更高的机械效率及更好的工作稳定性。
关键词：混凝土搅拌机，外壳设计，减速器
Abstract
The mixer is widely used in the modern construction, it not only reduces the worker's labor, but also guarantee the quality of concrete project, made a huge contribution to our country's current infrastructure construction.
Mixing can make two or more than two kinds of different substances in each other mutual diffusion, so as to achieve the purpose of mixing. The concrete mixer in the mixing process, through the rotation of the mixing drum, drives the stirring bladeson the sand, cement and other materials are turning cylinder, extrusion mixing operation, to mix the materials fully in the relative strenuous exercise.
The main models of this design is a self falling type cone type reverse feeding mixer. It is a small building concrete mixer, self falling type cone type reverse feeding mixer mixing of lightweight aggregate concrete, can make the concrete to achieve strong stirring, mixing uniformity, high productivity, good quality, low cost.It is a relatively new type of mixer, compact structure, beautiful appearance,convenient transportation. The main structure comprises: mixing device, mixing transmission system, feeding mechanism, water supply system, electric control system etc.. The main design content is a self falling type cone type reverse feeding mixer design, overall structure include: the overall structure scheme, the mixing drum shape size determination, motor selection, feeding mechanism design, design of the reducer, coupling and finish the frame assembly diagram and parts diagram.
This design mainly through the design of the mixing tube, the choice of motor, the design of the speed reducer, the choice of coupling, to achieve the work stability of mechanical efficiency and better the higher the mixer.
Keywords: concrete mixer,housing design, speed reducer.
目录
摘要.............................................................. I ABSTRACT ........................................................... II 1 绪论 (2)
1.1 课题的研究目标、内容 (3)
1.1.1 研究目标 (3)
1.1.2 研究内容 (3)
1.2 国内外发展状况 (3)
2 混凝土的设计要求 (6)
2.1 搅拌机的选型 (6)
2.2 我国混凝土搅拌机其代号与主要参数的意义 (8)
2.3 原始数据 (9)
2.4 设计的总体要求 (9)
3 总体设计方案确定及动力元件选择 (10)
3.1 总体设计方案 (10)
3.2 搅拌筒设计 (11)
3.3 电动机的选择 (13)
3.4 减速器的设计 (17)
3.4.1 第一级齿轮传动的设计 (17)
3.4.2 第二级齿轮传动的设计 (21)
3.4.3 轴的校核 (26)
3.5 联轴器 (27)
3.6 料斗的设计 (28)
4 混凝土搅拌机的维护与保养 (29)
5 结论 (31)
参考文献 (32)
1 绪论
混凝土机械的发展状况是影响建筑工程机械化程度的重要因素之一。混凝土搅拌设备是建筑机械中的一个重要代表，它是混凝土的一个关键设备，由于混凝土搅拌设备的工作对象是砂、石、水泥等混合料，并且用量大，工作环境大多比较恶劣，因此混凝土搅拌设备在向高效能、高技术、自动化、智能化的方向发展有很大必要性[1]。
混凝土搅拌机是一种带叶片的轴在圆筒或槽中旋转用以把水泥、砂石骨料和水混合并拌制成混凝土混合料的机械。主要由拌筒、加料和卸料机构、供水系统、原动机、传动机构、机架和支承装置等组成。混凝土搅拌机广泛应用于公路、铁路、建筑、桥梁、港口、机场等工程中。它在建筑中占有重要的地位。
在我国的发展阶段，我国建设一大批大型煤矿、油田、电站、机场、港口、高速铁路、高等级公路等重点工程，同时也要进行大量的城市道路、城镇住宅的建设，这都需要用到大量的混凝土搅拌机。混凝土搅拌机械是基本建设的“常规武器”。
随着我国经济建设的不断发展，以及城市化进程的加快，我国的城市基础建设、房地产开发业得到了迅猛的发展，推动了混凝土产量的迅速提高。商品混凝土生产是改变传统的现场分散搅拌混凝土的生产方式，实现建筑工业化的一项重要改革。混凝土的商品化生产因其高度的专业化和集中化，大大提高了混凝土的质量和生产效率，降低了环境污染，减轻了劳动强度。
随着搅拌机需求量的增大，搅拌机的市场竞争越来越激烈。在竞争加剧的环境下，搅拌机正朝着技术创新和提高搅拌机自制能力的方向发展。在建设节约型社会的前提下，相信混凝土机械在以后的发展过程中一定会朝着节能、高效、操作更加智能化的方向发展。
“十二五”规划明确了国家加大基础设施建设的目标，而大规模的基础设施建设对于商品混凝土行业发展是非常有利的。因此，处理好混凝土商品化过程中的各种问题，肯定会很大程度上促进混凝土行业的发展进程，这对建筑业和传统制造业都是非常重要的。相信通过各行业的协调合作，肯定能处理好混凝土商品化过程中的各个问题，一定能给商品混凝土一个更加美好的明天。
1.1 课题的研究目标、内容
1.1.1 研究目标
从搅拌的目的和机理出发，了解并掌握混凝土搅拌机的制造、各个部件组件后的运行、以及搅拌混合混凝土过程，尽力为以后混凝土搅拌机的发展提供更好的数据以及装配设计[6]。
1.1.2 研究内容
（1）对搅拌机的国内外研究现状进行对比，掌握其工作原理，确定其总体设计方案；
（2）确定传动系统的主要参数；
（3）进行电动机的选择；
（4）进行减速器主要零部件的设计；
（5）绘制相应的零件图和装配。
1.2 国内外发展状况
19世纪40年代，在美、德、俄等国家出现了以蒸气机为动力源的自落式搅拌机，其搅拌筒由多面体状的木制筒构成，一直到19世纪80年代，才开始用铁或钢件代替木板，但形状仍然为多面体。1888年法国申请登记了第一个用于修筑战前公路的混凝土搅拌机专利。20世纪初，圆柱形的拌筒自落式搅拌机才开始普及，形状的改进避免了混凝土在拌筒内壁上的凝固沉积，提高了搅拌质量和效率。1903年德国在斯太尔伯格建造了世界上第一座水泥混凝土的预拌工厂。1908年，在美国出现了第一台内燃机驱动的搅拌机，随后电动机则成为主要动力源。从1913年，美国开始大量生产预拌混凝土，到1950年，亚洲大陆的日本开始用搅拌机生产预拌混凝土。在这期间，仍然以各种有叶片或无叶片的自落式搅拌机的发明与应用为主。自落式搅拌机依靠被拌筒提升到一定高度的物料的自落完成搅拌。工作时，随着拌筒的转动，物料被搅拌筒内壁固定的叶片提升到一定高度后，依靠自重下落。由于各物料颗粒下落的高度、时问、速度、落点和滚动距离不同，从而物料各颗粒相互穿插、渗透、扩散，最后达到均匀混合。
自落式搅拌机结构简单，可靠性高，维护简单，功率消耗小，拌筒和叶片
磨损轻，但搅拌强度不高，生产效率低，搅拌质量不易保证。此种搅拌机适于拌制普通塑性混凝土，广泛应用于中小型建筑工地。按拌筒形状和卸料方式的不同，有鼓筒式搅拌机、双锥反转出料搅拌机、双锥倾翻出料搅拌机和对开式搅拌机等，其中鼓简式搅拌机技术性能落后，已于1987年被我国建设部列为淘汰产品。
随着多种商品混凝土的广泛使用以及建筑规模的大型化、复杂化和高层化对混凝土质量、产量不断提出的更高要求。有力地促进了混凝土搅拌设备在使用性能和技术水平方面的提高与发展。各国研究人员开始从混凝土搅拌机的结构形式、传动方式、搅拌腔衬板材料以及搅拌生产工艺等方面进行改进和探索。20世纪40年代后期，德国ELBA公司最先发明了强制式搅拌机，和自落式搅拌机的工作原理不同，强制式搅拌机利用旋转的叶片强迫物料按预定轨迹产生剪切、挤压、翻滚和抛出等强制搅拌作用，使物料在剧烈的相对运动中得到匀质搅拌。
强制式搅拌机与自落式搅拌机相比，强制式搅拌机搅拌作用强烈，搅拌质量好，搅拌效率高，但拌筒和叶片磨损大，功耗增大。此种搅拌机适于拌制干硬性、轻骨料混凝土以及特种混凝土和专用混凝土，多用于施工现场的混凝土搅拌站和预拌混凝土搅拌楼。根据构造特征不同，主要有立轴涡浆式搅拌机、立轴行星式搅拌机、立轴对流式搅拌机、单卧轴搅拌机和双卧轴搅拌机等。随着技术的发展，强制式搅拌机在德国的BHS公司和ELBA公司、美国的JOHNSON公司和REX WORKS公司、意大利的SICOMA公司和SIMEN公司、日本的日工株式会社和光洋株式会社等企业发展迅速，目前已形成系列产品。比如德国的EMC系列、EMS系列搅拌站和UBM系列、EMT系列搅拌楼，意大利的MAO系列搅拌站、MSO系列大型搅拌基地等。我国混凝土搅拌设备的生产从20世纪50年代开始。1952年，天津工程机械厂和上海建筑机械厂试制出我国第一代混凝土搅拌机，进料容量为400L和1000L。20世纪70年代未至80年代初，我国为适应建筑业商品混凝土大规模发展的需要，在引进国外样机的基础上，有关院所厂家陆续开发了新一代JZ型双锥自落式搅机、D型单卧轴强制式搅拌机。其中，JS型双卧轴搅拌机在80年代初研制成功。80年代末，我国混凝土搅拌产品开发重点转向商品混凝土成套设备，研制出了10多种混凝土搅拌楼(站)。经过引进吸收、自主开发等几个阶段，到本世纪初，国内混凝土搅拌机技术得到长足发展，在产品规格和生产数量上，都达到了一定规模，
出现了一批具有自主知识产权的新技术，逐步形成了一个具有一定规模和竞争能力的行业。2006年，我国生产装机容量5～6m3的搅拌站2100多台，已成为混凝土搅拌设备的生产大国。
2 混凝土的设计要求
2.1 搅拌机的选型
常见的水泥搅拌机主要有两种形式：
1、直立式小型搅拌机搅拌叶片，如图2-1所示。
图2-1 直立式小型搅拌机搅拌叶片
传统的直立式水泥搅拌机是由三个平板状，通过三个不同尺寸的轴联接在一起，实现搅拌。但是由于从叶片强度、搅拌均匀等方面有些不如人意。改变搅拌叶片传统的形状，设计成一个楔形。并将叶片尺寸设计稍厚，从而达到减少搅拌阻力，提高搅拌强度的效果。并将叶片通过螺钉连接，实现可换，达到节约材料效果。这种类型的搅拌机体型小，价格便宜，适用于小型建筑工程，但是由于搅拌量有限，生产效率低，上、下料不方便，一般不在大型建筑工程中使用。
2、锥型反转出料移动式水泥搅拌机[9]。如图2-2
图2-2 锥型反转出料移动式混凝土搅拌机
本机的主要特点有上、下料方便，搅拌量较大，便于运输，适用于大型建筑工程，但其供水控制不方便，传动结构复杂。其特征是在支架上设有中部带有轴承座的侧部与支架的支承腿平行的转动托架，在转动托架的轴承座内通过轴杆插座有搅拌罐，在搅拌罐的外周壁设有与传动齿轮啮合的齿阁，在支架一侧的支承腿的外侧设有布有手柄卡口的角度盘及通过轴杆设在转动托架轴杆上的手柄。
我所选择要设计的是第二种锥型反转出料移动式混凝土搅拌机。
小规模锥型反转出料移动式混凝土搅拌机机构图如下图2-3。
图2-3搅拌机机构图
（1）一种立式混凝土搅拌机，包括有[1]供水系统[2]传动装置[3]搅拌与出料装置[4]上料机构。本实用新型涉及一种用于搅拌混凝土的立式混凝土搅拌机。据了解，目前用于搅拌混凝土的搅拌机普遍是带有上料斗的卧式搅拌机，虽然其给搅拌混凝土带来了很多好处，存在有结构复杂，需要2次上料及混凝土排放不净和不便清洗搅拌罐等不足之处。
本实用新型旨在提供一种，设计合理、结构简单；操作方便灵活、不受场地限制、排料彻底、便于清洗搅拌罐、直接投料的立式混凝土搅拌机。本实用新型的技术解决方案是，为了实现上述目的，在支架上设有中部带有轴承座的侧部与支架的支承腿平行的转动托架，在转动托架的轴承座内通过轴杆插座有搅拌罐，在搅拌罐的外周壁设有与传动齿轮啮合的齿轮，在支架一侧的支承腿的外侧设有布有手柄卡口的角度盘及通过轴杆设在转动托架轴杆上的手柄。
（2）本实用性与背景技术比较，由于搅拌罐是立式可翻转的，因此, 其不但简化了结构，而且具有操作方便灵活、不受场地限制、排料彻底、便于清洗搅拌罐和直接投料等优点。
（3）操作时；将沙、石、水泥和水倒入搅拌罐内，并启动电机，通过传动齿轮和齿圈使搅拌罐旋转进行搅拌，同时根据搅拌罐内所装物料的多少和搅拌情况将手柄推入角度盘的不同角度的手柄卡口内进行调节搅拌罐的搅拌角度。当需排料时，扳动手柄使转动托架转动，转动至搅拌罐内的混凝土处于被排放的位置，当搅拌罐内的混凝土被排完后，将手柄放回到使搅拌罐处于所需要的投料角度，然后再进行下一次搅拌工作。其搅拌罐的翻转角度为3600。当需停止工作时，将电机电源切断。
2.2 我国混凝土搅拌机其代号与主要参数的意义
我国混凝土搅拌机的生产业已定型，并自成系列，其代号与主要参数的意义：
J---搅拌机
G---鼓型自治式混凝土搅拌机
Z---锥型反转出料混凝土搅拌机
F---锥形顿翻出料式混凝土搅拌机
D---单卧轴强制式混凝土搅拌机
系别：机电工程系 专业：工程机械运用于维护 班级：机械3112 学生姓名： 指导教师： 完成日期： 陕铁院教务处制
毕业设计（论文）任务书
文章介绍混凝土搅拌站的机械设计与配置的技术条件，混凝土搅拌机是将混凝土配合料按一定配合比的水泥、沙子、碎石(骨料）和水等均匀搅和而制备混凝土的专用机械。它由搅拌主机、物料称量系统、物料输送系统、物料贮存系统和控制系统等5 大系统和其他附属设施组成。是用于现代化混凝土建筑的主要机械。他节约了生产时间，大大提高了生产销率。同是文章还介绍了搅拌站的操作规程与日常维护以及一些常见故障的解决方法。 关键词: 混凝土搅拌机: 故障维修: 日常保养
Abstract The article introduces the mechanical design of concrete mixing station and configuration of technical conditions, concrete mixer is the concrete mixtures in a certain mixing ratio of cement, sand and gravel (aggregate) and water evenly mixed preparation of concrete and special machinery. It by mixing console, the material weighing system, material conveying system, material storage system and control system of large system and other ancillary facilities. Is used in modern concrete building of the main machinery. He saved the production time, greatly improving the sales. As the article also introduces the operation procedure and daily maintenance of the mixing station, and some common faults of the solution. Keywords: concrete mixer: breakdown maintenance: daily maintenance
工程项目管理课程设计 一、工程概况 某七层砖混结构住宅项目，建筑面积6150m2，建筑物长32.04m，宽14m，层高2.8m，总高20.05m。混凝土垫层，钢筋混凝土板式基础，上砌基础墙。主体工程为240标准砖墙承重，预制钢筋混凝土预应力多孔板楼（屋）盖。楼梯为现浇钢筋混凝土板式楼梯。每层设有钢筋混凝圈梁。塑钢窗、木门。地面为碎砖垫层细石混凝土面层，楼地面为普通水泥砂浆面层。屋面为ＰＶＣ防水卷材防水层。外墙用水泥混合砂浆打底，防水外墙涂料罩面，内墙用石灰砂浆抹灰，用106内墙涂料刷面。 本项目位于济南市山东建筑大学教授花园住宅小区，本项目计划2008年7月1日开工，2009年2月10日竣工。本工程由某工程公司承建，该公司针对本工程组建项目经理部，可供施工选用的机械有自卸汽车、挖土机、混凝土搅拌机、砂浆搅拌机、塔式起重机、卷扬机、插入式振动器、施工电梯、圆盘锯、平刨机、交流电焊机、蛙式打夯机、配料机、钢筋切断机、钢筋弯曲机和钢筋调直机等. 其工程量主要内容见表1-2。 主要工程量一览表表1-2 序号工程项目名称单位工程量用工日（或台班） 1 2 基础挖土 沙石垫层＋100＃ 混凝土垫层 M3 M3 2100 1300 3 4 防水混凝土整板 基础 100水泥砂浆砖基 础 M3 M3 186 156.48 5 6 回填土 现浇基础圈梁、柱 M3 M3 670 48.64 7 8 底层空心板架空 层安装 底层内外墙砌砖 M3 M3 32 125.46 9 10 11 二层内外墙砌砖 三、四、五、六层 内外墙砌砖 七层内外墙砌砖 M3 M3 M3 116.67 113.46×4 114.23 12 13 14 一至七层构造柱 现浇圈梁、柱、梁 板 安装空心板 M3 M3 M3 42.34 215.37 124.45 15 16 17 屋面工程 门窗安装 楼地面工程 M2 M2 M2 337 369 1869.98 18 19 20 21 天棚抹灰 内墙抹灰 外墙抹灰 其他 M2 M2 M2 M2 1896.35 5564.13 2674.46 1328
J Z C350搅拌机总体及上料系统设计（机械 C A D图纸）
设计项目计算与说明结果第一章概述 1.1设计背 景 1.1.1混凝 土搅拌机 简介 1.1.2搅拌 机发展过 程 第一章概述 1.1设计背景 1.1.1混凝土搅拌机简介 混凝土搅拌机是把水泥、砂石骨料和水混合并 拌制成混凝土混合料的机械。主要由拌筒、上料和 卸料机构、供水系统、原动机、传动机构、机架和 支撑装置等组成。混凝土搅拌机，包括通过轴与传 动机构连接的动力机构及由传动机构带动的滚筒， 在滚筒筒体上装围绕滚筒筒体设置的齿圈，传动轴 上设置与齿圈啮合的齿轮。如图1-1所示 图1-1 JZC350锥形反转出料混凝土搅拌机示意图 1、前支轮 2、上料机架 3、底盘总成 4、减速系统 5、离合器 6、 操纵杆 7、行走轮 8、托轮 9、搅拌筒 10、电器控制箱 11、罩壳 12、供水系统 13、进料机构 1.1.2搅拌机发展过程 混凝土搅拌机广泛应用于工业和民用工程。不 同类型的混凝土搅拌机可用来搅拌干硬性混凝土、 塑性混凝土、流动性混凝土、轻骨料混凝土及各种 砂浆。 建国初期，国内尚无混凝土机械的生产。由于 大规模经济建设的需要，促使在较短的时间内以迅 速发展，改变了混凝土施工的落后状态。混凝土搅 拌机是最早生产、使用范围最广的混凝土机械。根
同，强制式搅拌机利用旋转的叶片强迫物料按预定轨迹产生剪切、挤压、翻滚和抛出等强制搅拌作用，使物料在剧烈的相对运动中得到匀质搅拌。强制式搅拌机工作原理如图1-3，与自落式搅拌机相比，强制式搅拌机搅拌作用强烈，搅拌质量好，搅拌效率高，但拌筒和叶片磨损大，功耗增大。此种搅拌机适于拌制干硬性、轻骨料混凝土以及特种混凝土和专用混凝土，多用于施工现场的混凝土搅拌站和预拌混凝土搅拌楼。根据构造特征不同，主要有立轴涡浆式搅拌机、立轴行星式搅拌机、立轴对流式搅拌机、单卧轴搅拌机和双卧轴搅拌机等。 图1-2 自落式搅拌机工作原理示意图 图1-3 强制式搅拌机工作原理示意图 随着技术的发展，强制式搅拌机在德国的BHS 公司和ELBA公司、美国的JOHNSON公司和REX WORKS公司、意大利的SICOMA公司和SIMEN公司、日本的日工株式会社和光洋株式会社等企业发展迅速，目前已形成系列产品。比如德国的EMC系列、
混凝土搅拌机结构设计 摘要： 随着我国经济建设和科学技术的迅速发展， 基础性建设规模的不断扩大和生产自动化更 多的用于生产，建筑机械在经济建设中起着越来越重要的作用。混凝土搅拌设备是建筑机械 中的一个重要代表，它是混凝土生产的一个关键设备。由于混凝土搅拌设备的工作对象是砂 石和水泥等混合料，并且用量大，工作环境恶劣。因此混凝土搅拌设备在向高技术、高效能、 自动化、智能化的方向发展有很大的必要性。 本次设计主要包含搅拌桶的设计、料斗的设计等。依据国家的相关标准，在零部件、材 料、结构工艺等方面设计出结构合理的、满足要求生产需要的混凝土搅拌设备。重点研究搅 拌桶和料斗的设计、制造。对的涉及的零部件进行设计、校核，对各部件提出细化的参数内 容，待各零件的尺寸正式确定后，进行总体布置，满足各种要求。 重点研究搅拌桶的设计、制造。对的涉及的零部件进行设计、校核，对各部件提出细化 的参数内容，待各零件的尺寸正式确定后，进行总体布置，满足各种要求。 关键词：料仓、混凝土搅拌机、螺旋输送机。
Concrete mixer structure design ABSTRACT： Along with our country economic development , the science and technology develop rapid, the foundational construction scale unceasing expansion and the production automation more useful in the production, constructs the machinery to play the more and more vital role in the economic development.The concrete agitation equipment is an important representative who constructs in the machinery, it is a concrete production essential equipment.Because the concrete agitation equipment work object is blends and so on sand and crushed stone and cement, and the amount used is big, the working conditions are bad. Therefore the concrete agitation equipment in to high-tech, the high efficiency, automated, the intellectualized direction develops has the very big necessity. Despite the continuous development of material handling technology, but as the cart is still indispensable transportation tool still in use. This design consists mainly of design, hopper mixing barrel of design, etc. On the basis of the national standards, in parts, materials and structure technology designed structure reasonable and meet the requirements of production need concrete mixing equipment. Key research mixing barrel and hopper of design, manufacturing. The parts were involved in the design, checking, put forward the thinning of parts for various parts, parameters of content, size officially decided after general layout, meet various demands. Key research mixing barrel of design, manufacturing. The parts were involved in the design, checking, put forward the thinning of parts for various parts, parameters of content, size officially decided after general layout, meet various demands. KEYWORDS： Bunker； concrete mixer,；spiral conveyer。
摘要 随着我国经济的快速发展，国家的建筑建设工程在逐步壮大。在建筑建设 工程中，往往会伴随着对环境的破坏和污染，其中城市噪音污染更是影响着人 们的日常起居生活。随着人们环保意识的增强，为了减少城市噪音污染，国家 和建筑工程管理部门对施工时用的混凝土及混凝土搅拌机都有了相关管理与规 定。因此，混凝土在搅拌过程中，其能否自动控制，能否有各种防护措施，成 为了人们日益关注的焦点。 经过长时间的尝试与研究，的混凝土搅拌机控制方式有很多，其中常用的 有继电器直接控制控制方式、PLC 为主控单元控制方式两种。经过比较，采用PLC 为主控单元的控制方式，其搅拌机性能可靠、性价比高，能够保证混凝土 的质量，提高混凝土生产效率同时噪音小，可减少城市噪音，能够弥补继电器 控制系统的缺陷。因此，本文研究了基于PLC 的混凝土搅拌机系统。本系统采用三菱 FX2N系列 PLC 作为主控单元，采用HL-F （1）型方悬臂梁压力传感器 作为称重传感器，对原料舱内的原料进行称重，并与设定值比较，当满足设定 时，全部投入搅拌机进行搅拌。当系统发生故障时，会有报警系统报警，提醒 工作人员进行检查和修复。 本系统实现了混凝土搅拌过程的自动化控制，运行安全可靠。在 21 世纪的今天，可编程逻辑控制器 PLC 的使用已十分成熟，它使用方便，易于操作，研究基于PLC 混凝土搅拌机系统有着重大的现实意义。 关键字： PLC；混凝土搅拌机；自动控制；压力传感器
Abstract With the rapid development of China's economy, the country's construction projects in the gradually expanding. In construction projects, often accompanied by damage to the environment and pollution, including urban noise pollution is affecting people's daily living life. As people's awareness of environmental protection, in order to reduce urban noise pollution, the state and construction management of the construction of concrete and concrete mixers have the relevant management and regulations. Therefore, the concrete in the mixing process, whether it can automatically control, whether a variety of protective measures, has become a growing focus of attention. After a long time to try and research, there are many concrete mixer control, which commonly used relay direct control control, PLC control unit for the two main control unit. After comparison, using PLC as the control unit of the control mode, the mixer performance and reliable, cost-effective, to ensure the quality of concrete, improve the efficiency of concrete production at the same time noise, can reduce urban noise, can compensatefor relay control system defects. Therefore, this paper studies the concrete mixer system based on PLC. This system uses the Mitsubishi FX2N series PLC as the main control unit, uses the HL-F (1) type square cantilever beam pressure sensor as the load cell, weighs the raw material in the raw material cabin, and compares with the hypothesis value, Timing, all put into the mixer for mixing. When the system fails, there will be alarm system alarm, to remind the staff to check and repair. The system realizes the automatic control of concrete mixing process, safe and reliable operation. In the 21st century, the use of programmable logic controller PLC is very mature, it is easy to use, easy to operate, research based on PLC concrete mixer system has great practical significance. Key words: PLC; concrete mixer; automatic control; pressure sensor
均匀搅拌机电路课程 设计
电力电子课程设计 均匀搅拌机电路 系部：电气工程系 专业：电气自动化专业班级： 学号： 姓名： 指导教师: 目录
引言 (2) 1 搅拌机工作原理及构造 (3) 1.1 搅拌器的作用及原理 (3) 1.2 搅拌机构造 (3) 2 搅拌机电路原理 (4) 2.1万力牌HC-18型手提式搅拌机 (4) 2.2 FGB-2型榨汁、搅拌机电路 (5) 2.3 KJ-3食物搅拌机 (5) 2.4 JT-1型定时电动搅拌机 (6) 3 搅拌机的种类和选择 (7) 4 影响搅拌均匀度的因素 (8) 5 感想总结 (10) 6 元器件 (11) 参考文献 (12) 附录 (13)
引言 均匀搅拌机 根据电路设计的不同，可产生不同类型的搅拌机，不同类型的搅拌机适用于不同的场合，如食品加工、工业生产、饲养场等都用到了搅拌机。搅拌机要实现的功能：①搅拌机使物料混合均匀。②使气体在液相中很好地分散。③使固体粒子（如催化剂）在液相中均匀地悬浮。④搅拌机使不相溶的另一液相均匀悬浮或充分乳化。⑤强化相间的传质（如吸收等）。⑥搅拌机强化传热。对于均匀相反应，主要是①、⑥两点。混合的快慢，均匀程度和传热情况好坏，都会影响反应结果。至于非均相系统，则还影响到相界面的大小和相间的传质速度，情况就更复杂，所以搅拌情况的改变，常很敏感地影响到产品的质量和数量。生产中的这种例子几乎比比皆是。 搅拌机在溶液聚合和本体聚合的液相聚合反应装置中，搅拌的主要作用是：促进釜内物料流动，搅拌机使反应器内物料均匀分布，增大传质和传热系数。在聚合反应过程中，往往随着转化率的增加，聚合液的粘度也增加。如果搅拌机搅拌情况不好，就会造成传热系数下降或局部过热，物料和催化剂分散不均匀，影响聚合产品的质量，也容易导致聚合物粘壁，使搅拌机聚合反应操作不能很好地进行下去。
基于PLC的混凝土搅拌机设计 前言 可编程序逻辑控制器（PLC）自它诞生以来至今，以其极高的性能价格比以及一系列人所共识的优点，受到越来越多的工程技术人员的重视。它现在被广泛用于汽车生产、石油生产、IT制造、家电制造厂等工业控制系统场所，是现代制造业发展的重要技术之一。它对工业的生产提供了良好的控制系统，它的广泛使用才使得人民不断增长的物质需求得到有利保障。 1969年美国DEC公司研制的第一台PDP-14型PLC。随后，在二十世纪七十至八十年代一直简称为PC。由于到90年代，个人计算机发展起来，也简称为PC；可编程序范围很大，所以美国AB公司首次将可编程序控制器定名为可编程序逻辑控制器（Programmable Logic Controller），简称为PLC。PLC在控制领域的应用是保持了广泛的增长趋势。 随着我国经济建设的高速发展，许多大型的基础工程及建筑工程相继开工。建设优质的工程需要高品质的混凝土，而且随着人们环保意识的加强，为了减少城市噪音和污染，交通和建筑处理部门要求施工用的混凝土集中生产和管理。这样不仅要求,混凝土的配料精度高，而目要求生产速度快，因此，混凝土生产过程中搅拌设备自动控制系统日益受到人们的重视。可编程控制器(PLC)具有可靠性高、功能完善、编程简单且直观，能够有效地弥补继电器控制系统的缺陷。 从1903年德国建造世界上第一座预拌混凝土搅拌站以来，商品混凝土作为独立的产业己有100多年的历史。随后，美国于1913年，法国于1933年建立了自己的搅拌站。二次大战后，尤其是60年代到70年代，由于各国抓紧发展经济，医治战争的创伤，混凝土搅拌站得到了快速发展。目前，德国、美国、意大利、日本等国家的搅拌站在技术水平和可靠性方面处于领先地位。国外生产的搅拌站一般生产率在50m3/ h～300m3/h，对于商品混凝土生产，搅拌站形式应用比较普遍，尤其在大型工程中被采用。我国混凝土搅拌站(楼)的研制是从50年代开始的，在其发展过程中，型式的选取和主要技术参数基本上是根据用户要求和参考国外产品的自由状态。国标GB10171-88((混凝土搅拌站(楼)分类》和GB 10172-88((混凝土搅拌站(楼)技术条件》的颁布实施，将混凝土搅拌站(楼)的研制和生产纳入了标准管理的轨道，为其发展奠定了基础。产品技术标准和预拌混凝土标准的要求中，对于混凝土搅拌站(楼)的技术指标己达到发达国家水平。当今国内生产的混凝土搅拌站质量迅速提高，逐步取代了进口搅拌站，在国内已经占主导地位，其控制系统也得到快速发展。国内大型混凝土搅拌站生产厂商包括:三一重工、珠海志美、上海华建、南方路机等。自八十年代以来，我国混凝土机械有两次战略性产品结构调整，对行业的发展起到了举足轻重的作用：一是八十年代初期混凝土搅拌机的升级换代，由双锥反转型、立轴和卧轴强制式混凝土搅拌机替代鼓筒型搅拌机，现在这三大系列产品的技术性能己达到国外同类机型的
x x 大学 毕业设计（论文）开题报告 题目混凝土搅拌机的设计 系（院）机电工程系年级 2010 专业机械设计制造及其自动化班级 1 班 学生姓名唐学号 10x1x0xxx3 指导教师王职称 xx Xx大学教务处 二〇一四年三月
一、课题的目的意义： 混泥土搅拌机的现实意义：混凝土搅拌机是将混凝土配合料按一定配合比的胶凝材料、细骨料（砂）、粗骨料（石）和水等均匀搅而制备混凝土的专用机械。 混凝土搅拌机广泛应用于公路、铁路、建筑、桥梁、港口、机场等工程中。在“十二五”期间，我国要建设一大批大型煤矿、油田、电站、机场、港口、高速铁路、高等级公路等重点工程，同时也要进行大量的城市道路、城镇住宅的开发与建设，这都需要用到大量的混凝土搅拌机。所以现在正是发展混凝土搅拌机的大好时机。 本研究既是对现有搅拌机关键技术的深入探讨，也是进一步的技术提升和创新，对今后混凝土搅拌机的设计和产品水平的提高都具有一定的实用价值。它的重要意义在于利用高新技术提升混凝土机械行业水平和国家重点项目建设施工水平以及推动搅拌机设备性能的全面提高，使其达到国际同行业的设备水平。 二、文献综述： 国外开发生产混凝土搅拌机的时间比较早，迄今已有很多年的历史。目前，世界各先进国家的混凝土搅拌机均已采用了电子计算机自动控制和电视屏幕监控技术，对配合比的选择比、上料、称量、搅拌、出料、骨料含水率的测定、配合比的调整以及各种数据的存储记录等全部实现了自动控制。一些更为先进的混凝土搅拌机还设置有对粗细骨料的精度分布进行调整的精度补偿、对骨料表面含水率的补偿、容量变更控制、骨料粗精称控制、回收工业水以及清水积累的比率补偿等控制手段；此外，搅拌机的结构形式、传
电路工作原理：附图为典型的JZ350型混凝土搅拌机控制电路。图中M1为搅拌电动机，M2为进料升降机，M3为供水泵电动机。当电动机正转时，进行搅拌操作；反转时，进行出料操作。 进料升降电路控制：把原料水泥、砂子和石子按1：2：3的比例配好后，倒入送斗内，按下上升按钮SB5，KM3得电吸合并自锁，其主触点接通M2电源，M2正转，料斗上升，当上升到一定的高度后，料斗挡铁碰撞上升限位开关SQl和SQ2，使接触器KM3断电释放，料斗倾斜把料倒入搅拌机内。然后按下下降按钮SB6，KM4得电吸合并自锁，其主触点逆序接通M2电源，使M2反转，卷扬系统带动料斗下降，待下降到料斗口与地面平时，挡铁又碰撞下降限位开关SQ3，使接触器KM4断电释放，料斗停止下降，为下次上料做好准备。
供水控制：待上料完毕后，料斗停止下降，按下水泵启动按钮SB8，使接触器KM5得电吸合并自锁，其主触点接通水泵电动机M3的电源，M3启动，向搅拌机内供水，同时时间继电器KT也得电吸合，待供水时间到(按水与原料的比例，调整时间继电器的延迟时间，一般为2～3分钟)，肘间继电器的常闭延时断开的触点断开，使接触器KM5断电释放，水泵电动机停止。也可根据供水的情况，手动按下停止按钮SB7，停止供水。 搅拌和出料控制电路：待停止供水后，按下搅拌启动按钮SB3，搅拌控制接触器KMl得电吸合自锁，正相序接通搅拌机的M1的电源，搅拌机开始搅拌，待搅拌均匀后，按下停止按钮SBl搅拌机停止。这时如需出料可把送料的车斗放在锥形出料口处，按下出料按钮SB4，KM2得电吸合并自锁，其主触点反相序接通M1电源，M1反转把搅拌好的混凝土泥浆自动搅拌出来。待出料完或运料车装满后，按下停止按钮SBl，KM2断电释放，M1停止转动和出料。 保护环节：①电源开关Q装在搅拌机的旁边的配电箱内，它一方面用于控制总电源供给，另一方面用于出现机械性电器故障时紧急停电用。②三台电动机设有短路保护、长期过载保护、接地保护。③料斗设有升降限位保护。④为防止电源短路，正反转接触器间设有互锁保护。⑤电源指示灯，指示电源电路通断状态。
机械设计 课程设计说明书 设计题目：搅拌机 学院：机械与运载学院 专业：机械设计制造及其自动化 班级学号：20110401823 设计者：柯曾杰（组长） 同组员：许鹏、黄晨晖、李南 指导教师：吴长德
2010年1月14日 目录 一、机构简介 (2) 二、设计数据 (2) 三、设计内容 (3) 四、设计方案及过程 (4) 1.做拌勺E的运动轨迹 (4) 2.做构件两个位置的运动简图 (4) 3.对构件处于位置3和8时进行速度和加速度分析 (6) 五、心得体会 (9) 六、参考文献 (10)
一、机构简介 搅拌机常应用于化学工业和食品工业中对拌料进行搅拌工作如附图1-1（a）所示，电动机经过齿轮减速，通过联轴节（电动机与联轴节图中未画）带动曲柄2顺时针旋转，驱使曲柄摇杆机构1-2-3-4运动，同时通过蜗轮蜗杆带动容器绕垂直轴缓慢旋转。当连杆3运动时，固联在其上的拌勺E即沿图中虚线所示轨迹运动而将容器中的拌料均匀拨动。 工作时，假定拌料对拌勺的压力与深度成正比，即产生的阻力按直线变化，如附图1-1（b）所示。 附图1-1 搅拌机构（a）阻力线图（b）机构简图 二、设计数据 设计数据如附表1-1所示。 附表1-1 设计数据 连杆机构的运动分析 x y l AB l BC l CD l BE S3 S4 n 2 mm r/min Ⅰ525 400 240 575 405 1360 位于 BE 中点 位于 CD 中点 70 Ⅱ530 405 240 580 410 1380 65 Ⅲ535 420 245 590 420 1390 60
三、设计内容 连杆机构的运动分析 已知：各构件尺寸及重心位置，中心距x,y,曲柄2每分钟转速n2。 要求：做构件两个位置（见附表1-2）的运动简图、速度多边形和加速度多边形，拌勺E的运动轨迹。以上内容画在2号图纸上。 附表1-2 机构位置分配图 学生编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 位置编号1 2 3 4 5 6 7 8 8’9 10 11 11’12 6 7 8 8’9 10 11 11’12 1 2 3 4 5 曲柄位置图的做法，如图1-2所示：取 摇杆在左极限位置时所对应的曲柄作为起始 位置1，按转向将曲柄圆周作十二等分，得12 个位置。并找出连杆上拌勺E的各对应点 E1,E2…E12,绘出正点轨迹。按拌勺的运动轨迹 的最低点向下量40mm定出容器地面位置，再 根据容器高度定出容积顶面位置。并求出拌勺 E离开及进入容积所对应两个曲柄位置8’和 11’。附图1-2 曲柄位置Ⅳ545 425 245 600 430 1400 60
第一章概 述 设计背景1.1设计背 景 1.1.1搅拌机的发展过 程 第一章概述 1.1设计背景 1.1.1搅拌机的发展过程 混凝土搅拌机广泛应用于工业和民用工程。不同类型的混凝土搅拌机可用来搅拌干硬性混凝土、塑性混凝土、流动性混凝土、轻骨料混凝土及各种砂浆。今天我们就分类探讨一下它们的发展历史。 自落式搅拌机有较长的历史，早在20世纪初，由蒸汽机驱动的鼓筒式混凝土搅拌机已开始出现。50年代后，反转出料式和倾翻出料式的双锥形搅拌机以及裂筒式搅拌机等相继问世并获得发展。自落式混凝土搅拌机的拌筒内壁上有径向布置的搅拌叶片。工作时，拌筒绕其水平轴线回转，加入拌筒内的物料，被叶片提升至一定高度后，借自重下落，这样周而复始的运动，达到均匀搅拌的效果。自落式混凝土搅拌机的结构简单，一般以搅拌塑性混凝土为主。 强制式搅拌机从20世纪50年代初兴起后，得到了迅速的发展和推广。最先出现的是圆盘立轴式强制混凝土搅拌机。这种搅拌机分为涡桨式和行星式两种。19世纪70年代后，随着轻骨料的应用，出现了圆槽卧轴式强制搅拌机，它又分单卧轴式和双卧轴式两种，兼有自落和强制两种搅拌的特点。其搅拌叶片的线速度小，耐磨性好和耗能少，发展较快。强制式混凝土搅拌机拌筒内的转轴臂架上装有搅拌叶片，加入拌筒内的物料，在搅拌叶片的强力搅动下，形成交叉的物流。这种搅拌方式远比自落搅拌方式作用强烈，主要适于搅拌干硬性混凝土。 连续式混凝土搅拌机装有螺旋状搅拌叶片，各种材料分别按配合比经连续称量后送入搅拌机内，搅拌好的混凝土从卸料端连续向外卸出。这种搅拌机的搅拌时间短，生产率高、其发展引人注目。 随着混凝土材料和施工工艺的发展、又相继出现了许多新型结构的混凝土搅拌机,如蒸汽加热式搅拌机,超临界转速搅拌机，声波搅拌机，无搅拌叶片的摇摆盘式搅拌机和二次搅拌的混凝土搅拌机等。
机械原理 课程设计说明书 设计题目：搅拌机 学院：工程机械 专业：机械设计制造及其自动化 目录 一、机构简介 (2) 二、设计数据 (2)
三、设计内容 (3) 四、设计方案及过程 (4) 1.做拌勺E的运动轨迹 (4) 2.做构件两个位置的运动简图 (4) 3.对构件处于位置3和8时进行速度和加速度分析 (6) 五、心得体会 (9) 六、参考文献 (10) 一、机构简介 搅拌机常应用于化学工业和食品工业中对拌料进行搅拌工作如附图1-1（a）所示，电动机经过齿轮减速，通过联轴节（电动机与联轴节图中未画）带动曲柄2顺时针旋转，驱使曲柄摇杆机构1-2-3-4运动，同时通过蜗轮蜗杆带动容器绕垂直轴缓慢旋转。当连杆3运动时，固联在其上的拌勺E即沿图中虚线所示轨迹运动而将容器中的拌料均匀拨动。
工作时，假定拌料对拌勺的压力与深度成正比，即产生的阻力按直线变化，如附图1-1（b ）所示。 附图1-1 搅拌机构（a ）阻力线图（b ）机构简图 二、设计数据 设计数据如附表1-1所示。 附表1-1 设计数据 三、设计内容 连杆机构的运动分析 已知：各构件尺寸及重心位置，中心距x,y,曲柄2每分钟转速n 2。 要求：做构件两个位置（见附表1-2）的运动简图、速度多边形和加速度多边形，拌勺E 的运动轨迹。以上内容画在2号图纸上。 附表1-2 机构位置分配图
摇杆在左极限位置时所对应的曲柄作为起始 位置1，按转向将曲柄圆周作十二等分，得12 个位置。并找出连杆上拌勺E的各对应点 E1,E2…E12,绘出正点轨迹。按拌勺的运动轨迹 的最低点向下量40mm定出容器地面位置，再 根据容器高度定出容积顶面位置。并求出拌勺 E离开及进入容积所对应两个曲柄位置8’和 11’。附图1-2 曲柄位置 四、设计方案及过程 选择第三组数据（x =535mm，y=420mm，l AB=245mm，l BC=590mm，l CD=420mm，l BE=1390mm）进行设计。 1.做拌勺E的运动轨迹
毕业设计（论文）开题报告 系别：机械工程系 专业：机械电子工程 班级：机电（本）091 学生姓名：单雪松 学号： 2009322117 指导教师：刘春东
搅拌腔由多面体状的木制筒构成，一直到19世纪80年代，才开始用铁或钢件代替木板，但形状仍然为多面体。1888年法国申请登记了第一个用于修筑战前公路的混凝土搅拌机专利。20世纪初，圆柱形的拌筒自落式搅拌机才开始普及，其工作原理如图1所示。形状的改进避免了混凝土在拌筒内壁上的凝固沉积，提高了搅拌质量和效率。1908年，在美国出现了第一台内燃机驱动的搅拌机，随后电动机则成为主要动力源。从1913年，美国开始大量生产预拌混凝土，到1950年，亚洲大陆的日本开始用搅拌机生产预拌混凝土。在这期间，仍然以各种有叶片或无叶片的自落式搅拌机的发明与应用为主。随着多种商品混凝土的广泛使用以及建筑规模的大型化、复杂化和高层化对混凝土质量、产量不断提出的更高要求，有力地促进了混凝土搅拌设备在使用性能和技术水平方面的提高与发展。各国研究人员开始从混凝土搅拌机的结构形式、传动方式、搅拌腔衬板材料以及搅拌生产工艺等方面进行改进和探索。20世纪40年代后期，德国ELBA公司最先发明了强制式搅拌机，和自落式搅拌机的工作原理不同，强制式搅拌机利用旋转的叶片强迫物料按预定轨迹产生剪切、挤压、翻滚和抛出等强制搅拌作用，使物料在剧烈的相对运动中得到匀质搅拌。强制式搅拌机工作原理如图2，与自落式搅拌机相比，强制式搅拌机搅拌作用强烈，搅拌质量好，搅拌效率高，但拌筒和叶片磨损大，功耗增大。此种搅拌机适于拌制干硬性、轻骨料混凝土以及特种混凝土和专用混凝土，多用于施工现场的混凝土搅拌站和预拌混凝土搅拌楼。根据构造特征不同，主要有立轴涡浆式搅拌机、立轴行星式搅拌机、立轴对流式搅拌机、单卧轴搅拌机和双卧轴搅拌机等。 图1 自落式搅拌机工作原理示意图图图2 强制式搅拌机工作原理示意图 随着技术的发展，强制式搅拌机在德国的BHS公司和ELBA公司、美国的JOHNSON公司和REX WORKS公司、意大利的SICOMA公司和SIMEN公司、日本的日工株式会社和光洋株式会社等企业发展迅速，目前已形成系列产品。比如德国的EMC系列、EMS系列搅拌站和UBM系列、EMT系列搅拌楼，意大利的MAO系列搅拌站、MSO系列大型搅拌基地等。我国混凝土搅拌设备的生产从20世纪50年代开始。1952年，天津工程机械厂和上海建筑机械厂试制出我国第一代混凝土搅拌机，进料容量为400L和1000L。20世纪70年代未至80年代
小型混凝土搅拌机设计 任务书 1．课题意义及目标 学生应通过本次毕业设计，综合运用所学过的基础理论知识，深入小型混凝土搅拌机的工作原理和设计等方面的方法及设计思想等内容，为学生在毕业后从事工作打好基础。 2．主要内容 （1）基本参数：电机功率为4kw，进料容量为60L，最大出料容量为40L，搅拌筒内径为600mm，搅拌叶片转速为30r/min，叶片距筒底3-5mm，搅料粒 径为5-20mm。 （2）确定总体结构方案设计和传动系统。 （3）进行基本结构分析，轴和主要部件的设计计算 （4）完成装配图一张和零件图两张 3．主要参考资料 [1] 陈宜通. 混凝土机械[M].北京；中国建筑材料工业出版社，2002.6. [2] 混凝土搅拌机GB/T9142-2000.国家质量技术性能参数. [3] 吴宗泽.机械设计手册. 机械工业出版社,2009. 4．进度安排 审核人：年月日
小型混凝土搅拌机设计 摘要：小型混凝土搅拌机设计实现了混凝土搅拌的机械化，有效提高了搅拌效率和搅拌质量，同时也满足了人们对混凝土产量的需求。根据工作原理，小型混凝土搅拌机可分为自落式和强制式，本次设计内容为强制式立轴小型混凝土搅拌机，此种搅拌机主要用于干硬性混凝土的搅拌，具有搅拌时间和卸料时间短，生产效率高的优点；同时，这种搅拌机占地面积小，便于移动，符合节能减排的要求，极大地满足了在日常生活中的生产需要。在设计过程中包括搅拌装置及机架的设计；电动机的选择；传动系统的设计（涉及V带传动和链传动，减速器的选择等）以及最后轴的设计与强度校核。在整个设计过程中采用了CAD 绘图软件进行搅拌机部分零件及装配图的绘制，使搅拌机的各个零部件和整体装配更清晰的展示出来。 关键词：立轴，电动机，减速器，轴的设计与校核，CAD。 Design of small concrete mixer Abstract：The design of small concrete mixer realized the mechanization of concrete mixing, improved the mixing efficiency and quality effectively, meanwhile,it also can meet the demand of concrete output.. According to the principle of function, the mixer can be divided into free fall and forced,.the theme of this design is the forced type vertical mixer, this mixer is mainly used for dry and hard concrete mixing, mixing time and unloading time is short, moreover,it has high production efficiency; at the same time,this kind of mixing machine covers little area, what make it easy to move,eaqully important ,it conforms the requirements of energy-saving and emission reduction, it greatly satisfies our demand in daily life. The process of design includes design of mixing device and machine frame ; the choice of motor; design of drive system (involving V belt drive and chain drive,choice of reducer ) and the last step: the design of axis and strength check. CAD drawing software is used in the whole design process of the mixer parts and the assembly drawing, so that all parts and the overall assembly of the mixer more clearly demonstrated. Keywords: A vertical scroll of painting，Motor，Retarder，Shaft design and verification，CAD。 I
第一章混凝土生产系统设计 1.1 概述 （1）工程概况 锦屏一级水电站枢纽建筑物主要由混凝土双曲拱坝、水垫塘和二道坝、右岸无压泄洪洞、右岸进水口、引水系统、右岸地下厂房及开关站等组成。 右岸高线混凝土生产系统位于大坝右岸坝肩1885m高程附近，主要供应大坝混凝土、垫座混凝土以及导流底孔封堵混凝土。根据施工总进度安排，本系统承担混凝土供应总量约576万m3，需满足混凝土月高峰浇筑强度20万m3。右岸高线混凝土生产系统主要由二座拌和楼（各配2×7.0 m3强制式搅拌机）组成，系统生产能力600m3/h，配置骨料二次筛分和预冷设施，制冷系统容量为1100万kcal/h。混凝土预冷系统需满足预冷混凝土浇筑高峰期月平均强度约16万m3的供应，预冷混凝土设计生产能力480m3/h。全部预冷混凝土生产量约566万m3，混凝土出机口温度为7℃及10℃，要求系统7℃混凝土生产能力为480m3/h，三班制生产。混凝土拌制后，卸入9.6m3运输车运至缆机给料平台。 1.2 气象和场地条件 （1）气象条件 雅砻江流域地处青藏高原东侧边缘地带，属川西高原气候区，主要受高空西风环流和西南季风影响，坝址区干湿季分明。根据洼里（三滩）水文气象站资料，多年平均气温17.2℃，历年极端最高气温39.7℃，极端最低气温-3℃。多年平均相对湿度67%，多年平均水温12.2℃，最大风速13m/s。 部分气象要素特征见表1-1。 表1-1坝址区气温、水温、地温统计表 （2）场地条件 高线混凝土系统布置于右岸坝肩下游的1885～1975m高程岸坡，三个台阶顺河长约270m，根据施工布置，高线混凝土系统分为三个平台，包括1975m高程骨料竖井平台、1917m高程冲洗筛分平台及一次风冷平台、1885m高程拌和平台。场地为1885m高程以上的第6层大理岩形成的层面坡上， 自然坡度约35～40°。场区内岩体强卸荷、弱风化带下限水平深度一般10～20m，弱卸荷带下限水平深度一般25～40m。前期地质调查和勘探揭示，高线混凝土系统区自然岸坡中未发现变形迹象，自然岸坡整体稳定。发包人已委托其他承包人对该区域进行坝肩开挖已形成了1885m高程、1917m高程和1975m高程三个平台并对开挖边坡进行了永久锚索支护。 本标还承担与混凝土生产系统有关的地下洞室开挖，包括出骨料输送洞、地下骨料调节料仓（竖井）、骨料输出洞、交通洞洞等地下工程的开挖。在筛分平台山内侧125~130m，沿S33°W的方向，按间距24m，依次分布4个直径12m、2个直径10m的骨料竖井，开挖高程1975～1917m。 右岸1975m高程平台位于大坝右岸坝肩约1969m~1975m高程，平台总长约420m，宽度约22m。上游侧为缆机平台，下游侧为右岸坝肩的35kv施工变电站，中间留有约130×22m（长×宽）的空余场地，其中一部分可用作本工程的部分胶凝材料库及空压机房的布置场地。 右岸1917m高程平台，位于大坝右岸坝肩。可用作本工程施工场地、混凝土拌和系统的二次筛分车间、一次风冷预冷设施及水处理设施的布置场地。 右岸1885m高程平台位于大坝右岸坝肩约1885m高程，平台总长约500m，宽度约18~40m。可用作本工程施工场地、混凝土拌和楼、制冷楼及其它辅助设施的布置场地；大坝混凝土浇筑时，该平台同时又是大坝混凝土的供料线。此外，该平台下游为锦屏一级水电站的出线场，因此位于出线场范围内布置的本卷合同的一切设施必须在2011年4月前全部拆除。招标文件允许，在1885m 高程平台的设施布置有困难时，可根据实际需要酌情进行补充开挖（尾部或下部）。混凝土生产系统全部占地，包括三块台地及台地间的护坡，共约24000m2，但实际有效利用面积不足其一半。 1.3 大坝混凝土配合比 设计采用的混凝土参考配合比见表1-2。 表1-2 混凝土参考配合比表 1.4 对外交通 从5#公路和相连的混凝土运输回驶洞，可到达高程1885m的拌和楼平台；由7#公路通过骨料竖井底交通洞，可来到骨料竖井底廊道，再经过1#交通隧洞就能到达高程1917m的二次筛分平台；通过7#公路可到达高程1969~1975m的35kv施工变电所平台和竖井平台，在此平台上再通过5#隧洞即可到达骨料竖井顶交通洞；成品混凝土由混凝土运输车，通过高程1885m的拌和楼平台向缆机供料，再经过混凝土运输回驶洞回到拌和楼下。 1.5 大坝混凝土出机口温度要求 根据设计要求，大坝混凝土出机口温度按表1-3控制。