摘要：为克服砂石骨料在平皮带机上输送时发生漏料、撒料和挤压在间隙中损伤输送带的现象，确保骨料配料精度，保护配料机生产商及客户的设备财产安全，对混凝土配料机防漏料结构进行研究改造，设计发明的防漏料装置，彻底解决了平皮带机给料形式的配料机出现的撒料、漏料及损伤输送带的问题。

关键词：骨料储存输送系统；混凝土配料机；防漏料装置；结构设计；皮带机 文献标识码：A

中图分类号：TH511 文章编号：1009-2374（2016）28-0012-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.28.007

1 概述

随着当今世界经济的快速发展，社会对建筑质量的重视度越来越高，人们对建筑行业的要求也越来越高。以前仅靠工作人员的实践经验，对混凝泥土进行配料，从效率、质量、节约等方面已经无法满足建筑行业的发展。建筑行业向机械化、自动化、智能化发展是21世纪的一大目标。决定混凝土质量与效率的关键在于制造混泥土初期的配料精度，由此可知建筑行业拥有机械化、自动化的混凝土配料机尤为重要。

混凝土配料机又称配料机或砂石自动配料机，是一种与搅拌机配套使用的前台自动配料设备。它可根据用户设计的混凝土配比自动完成砂、石、水泥等3～6种物料（二级配料混凝土）的配料程序。

2 混凝土配料机的结构组成

混凝土配料机由给料系统、称量系统以及电气控制系统组成。

2.1 给料系统

给料系统是化工企业机械化贮运系统中的一种辅助性设备，其主要功能是将已加工或尚未加工的物料从某一设备（料斗、贮仓等）连续均匀地喂料给承接设备或运输机械中去。给料设备的种类很多，目前尚无较完整的分类方法。按其承载机构运动方式的不同，可分为牵引式、回转式、振动式和重力式。其中牵引式主要包括胶带给料机、板式给料机和埋刮板给料机；回转式主要包括圆盘给料机、螺旋给料机和叶轮给料机；振动式主要包括电磁振动给料机、惯性振动给料机、往复式给料机、摆动式给料机和振动给料机；重力式给料系统指的是链式给料机。

2.2 称量系统

称量系统是混凝土配料机的关键部分，该系统主要由称料斗、悬挂装置及称量系统传感器、配料控制仪等组成。配料机的称量系统主要是用于石子、沙子、水泥等的称量。

进料式称量是工业配料过程中常用的一种称量方式，其有两种实现方法，分别为零位法和增量法。所谓零位法，即在称量开始时由给料设备向称量料斗内给料，当达到称量斗内的设定值时停止给料，并打开量斗闸门将物料卸出排空，然后再从零位重新称量下一物料，如此反复；增量法是在接收、称量好一种物料后，将电子秤内部计数值清零，再接收另一物料，而不是将料斗排空。由此可见，无论是增量法还是零位法，由于物料本身的特性或者是料斗的原因大概会造成卸料不清，从而造成称量偏差，但从称量的实现方式来看，零位法比增量法的称量精度要高。

在进行进料式称量时，为了保证称量的速度和精度，通常采用双速给料的方式，即先快速给料至料斗设定值的90%～95%，以保证称量效率，然后慢速给料，以保证称量精度。

另外一种常见的工业配料的称量方式即为卸料式称量，又称减料法称量。该方法首先是向料斗内装入始终多于配方要求的物料，然后自料斗内向外卸料进行称量，落下的物料的重量就是要配制的物料的重量。该方法还可以省去料斗，直接将传感器安装在料仓上，料仓中物料总重量减少的数值就是要配制的物料的重量值，此方法由于只称量从料斗中取走的物料的重量，因此不存在卸料不清的问题，故特别适用于称量易黏附的物料。但采用此方法，需要设备上同时具备装料装置和卸料装置，使设备复杂程度增加，并且料斗内的物料要始终多于配方要求的物料，故而使传感器的量程增大，精度降低，因此卸料式称量由于精度太低而减少采用。

2.3 电气控制系统

电气控制系统是配料机的核心部件，它的功能是实现整个配料机的称量、显示、操作及完成各种自动配料程序。该系统主要由配料控制仪和强电回路两部分构成。

3 混凝土配料机漏料装置结构设计的原因

现在混凝土市场的混凝土配料机应用相当普遍，根据骨料的配料形式可分为平皮带机给料和气缸配料式两种，其中气缸配料式结构多为上部是原料储料斗，为加大储料容量多设置加高板，下部为计量斗：各配料门下可配一整体计量斗，使各物料依次配入同一计量斗（累积计量），也可在每个配料门下设置单独计量斗（各称各料），完成计量的物料由底部皮带输送机送入下一环节。气缸配料式利用的是物料重力自流下料方式，因此配料速度快，适用于中大型搅拌站。

平皮带机的结构多为上部是原料储料斗，下部为计量斗，底部为卸料输送皮带，储料斗用于储存待配原料，储料斗底口下方正对配料输送皮带。

其工作过程为：配料开始，皮带机启动带出储料斗中原料至设定值时皮带停止，然后在控制仪表控制下，依次配置下幾种物料，至所有物料配置完毕，仪表控制启动卸料皮带将物料送入下一环节（如搅拌机提升斗或输送皮带机等）。

带式给料机是一条短皮带输送机，其皮带是平皮带，但在皮带两侧装有挡板，这样在皮带机上可以有很厚的料层。皮带用托辊支撑或用钢板支撑。当用托辊时，在卸料口下应布置较密，以此来承受贮料斗内物料的压力；当用钢板时，皮带机连续在钢板上滑动。由于皮带较短，拉紧后回程皮带可以不用托辊托住，因此橡胶刮板在运送潮湿物料或黏性物料时是必不可少的。

带式给料机可以用来运送粉末材料、细粒材料或小块（<50mm）材料，也可以运送干料或湿料。故皮带配料式混凝土配料机多用于中小型施工现场，其给料形式的应用较气动扇形门形式的应用要早得多，且价格便宜，应用广泛；但是平皮带机给料形式的配料机经常出现撒料、漏料及损伤输送带的问题，导致物料损失、混凝土配比变化、皮带损坏等，给用户带来经济损失。

4 骨料储存输送系统防漏料装置的结构设计

4.1 防漏料装置的总体设计方案

为了解决上面提到的平皮带机给料形式的配料机经常出现的撒料、漏料及损伤输送带的问题，对皮带配料机的防漏料装置的机械结构进行设计，储料斗位于整个装置的上方，在储料斗出料口内侧增加焊接挡板，外侧设置可调节的橡胶挡板，当平皮带机开始工作时，绝大部分砂石骨料在出料口内侧焊接挡板的左斜挡板与右斜挡板之间，很少及个别的砂石骨料会进入到焊接挡板及橡胶挡板之间，减少和避免了骨料与橡胶挡板的直接接触和磨损，避免了漏料撒料及损伤皮带的现象发生。

4.2 新增焊接挡板结构设计

新增焊接挡板由左、右支架，左、右斜挡板构成，新增焊接挡板位于储料斗内侧下方，左斜挡板与右斜挡板夹角为87°，对骨料的输送起引导作用，使大部分骨料能够落到平皮带机上，保证了送料的安全，其中左支架与左斜挡板相连，右支架与右斜挡板相连。

4.3 弹性挡板结构设计

弹性挡板由左支柱、左调节块、左立挡板、右立挡板、右调节块、右支柱构成，其中左支柱、左调节块和左立挡板从左到右依次相连，右支柱、右调节块和右立挡板从右到左依次相连。弹性挡板位于储料斗的下方外侧，通过左调节块与右调节块，可以分别调节左立挡板与右调节块上下移动，保证弹性挡板与平皮带机的间隙，从而防止料的漏出。

5 结语

上述结构改造设计具有结构简单、运行可靠、成本低等特点，可在原结构上直接改造使用。通过上述技术改造，骨料从储料斗落下后，通过焊接挡板促使物料向内侧收集，橡胶挡板设置在出料口的外侧，确保输送过程中不漏料、不撒料。当平皮带机开始工作时，绝大部分砂石骨料在左斜挡板与右斜挡板之间储存和输送，很少的骨料会进入到左斜挡板与左立挡板、右斜挡板与右立挡板之间，减少了骨料与橡胶挡板的直接接触和磨损，骨料更不会再挤压和进入橡膠挡板与平皮带机之间的间隙内，避免了漏料撒料及损伤皮带的现象发生。

参考文献

[1] 时盛荣.HZS100混凝土搅拌站配料机构设计[J].山西建筑，2007，33（36）.

[2] 郑忠才，王玉玲，李彬.HZS75搅拌站配料系统改进措施[J].工程机械，2006，（37）.

[3] 靳旭辉.混凝土搅拌站散装水泥筒仓抗风研究[J].福建建材，2011，（8）.

[4] 王楠.混凝土搅拌站控制系统方案分析[J].建筑机械，2011，（8）.

[5] 杨永西.PLD800混凝土配料机设计说明书[D].河南科技大学，2010.

作者简介：于瑛瑛（1981-），女，山东菏泽人，烟台汽车工程职业学院讲师，研究方向：机械制造与自动化。

（责任编辑：黄银芳）