混凝土搅拌站由于长时间高强度的工作,难免会在运行过程中出现各种故障问题。通过深入研究机器的故障现象、分析产生原因,提出解决办法,不仅有助于提升设备管理上的水准,还能明显降低停工时间,优化资源配置,确保混凝土生产的连续性和产品质量的可靠性。下文将着重分析混凝土搅拌站中常见的机械故障及其解决办法,旨在为行业从业人员提供实用的技术参考和应对策略。
搅拌主机主要由搅拌缸、搅拌臂、搅拌叶片、传动系统、润滑与密封装置等部分所组成,一般都会采用耐磨、耐腐蚀的材料制造成,以承受混凝土混合过程中产生的巨大摩擦力和冲击力。搅拌臂通过中心轴固定在搅拌缸内,而搅拌叶片则安装在搅拌臂上。当搅拌主机启动时,搅拌臂和搅拌叶片在传动系统的驱动下开始旋转。
这种旋转运动使得混凝土原材料在搅拌缸内受到强烈的剪切、挤压和翻滚,以此来实现混凝土的均匀混合。混凝土搅拌站如图1 所示。
传动系统主要由电机、减速器和传动轴组成。电机为总系统提供动力,减速器则通过降低转速增加扭矩,使得搅拌臂和搅拌叶片能够以合适的速度进行旋转。润滑和密封系统的最大的作用是减少机械磨损和物料泄漏。
该系统主要由粉料罐、输送设备、计量装置构成。粉料罐是储存水泥等粉料的主要设施,一般是采用钢结构制成的,其容量依据生产规模而定。从粉料罐到搅拌主机的输送过程中,通常使用螺旋输送机或气力输送装置等设备做粉料输送,保证水泥等粉料物料及时供应。
该系统主要由骨料仓、输送机、计量装置构成。骨料仓一般会用钢结构或混凝土结构制成,根据生产规模和需求,可能设置有多个骨料仓,用于存放不同粒径和种类的骨料,如碎石、砂子等。
每个骨料仓都配备有出料装置,经过控制出料口的开启和关闭,实现对骨料的精确计量和投放。常见的输送设备包括皮带输送机和斗式提升机等,如图2 所示。
皮带输送机通过连续的皮带运动,将骨料从骨料仓输送到搅拌主机的进料口;斗式提升机则利用料斗在垂直方向上往复运动,将骨料提升到一定高度后再输送到搅拌主机。骨料供料系统还配备了计量装置,一般为电子计量秤。
集成控制管理系统是整个生产系统的核心,它负责接收生产指令,控制各个计量装置的开启和关闭,以及调整计量装置的参数,以实现精确的配料。集成控制管理系统一般会用可编程逻辑控制器(PLC)等自动控制系统,具有高度的智能化和自动化程度,可以大幅度提高配料准确性和生产系统效率。
(1)搅拌主机出现了搅拌动力不足或者搅拌机超载运行的状况。①缘由分析。一次性投料太多,导致搅拌机的负荷太大。搅拌叶片与衬板间的间隙过大,增大搅拌阻力。传动系统如三角传动皮带松动,降低了传动效率。电机散热不佳导致电机过载。②处理方法。技术人员应先检查并调整称重系统,确保配料系统精确,防止多投物料;然后检查检验测试叶片与衬板间隙,并根据制造商建议调整至3 ~ 8 mm 的标准范围内。能检查传动皮带张紧度,进行适当调整,以确保传动系统的紧密配合和高效运转。
(2)搅拌系统出现了异常的振动和响声。①缘由分析。可能是搅拌主机中的叶片或侧叶片与罐内壁间存在比较大异物。或者是搅拌叶片变形、断裂或磨损严重。轴承磨损导致转动不平稳。减速机或联轴器螺栓松动,结构件疲劳损伤等问题,都可能会导致搅拌机发生异常的振动和响声。②解决办法。一经发现搅拌机中出现了异常振动和响声,操作人员应立即停机观察拌罐内是不是真的存在异物,搅拌叶片与罐内壁间是不是真的存在杂物。然后由检修人员检查叶片完整性,如有变形、断裂或过度磨损,应及时修复或更换新叶片。检查轴承状况,若发现磨损或损坏,按时换轴承,并确保装配工艺正确。紧固减速机和联轴器的连接螺栓,定期检查结构件的稳定性,及时修复或更换受损零部件。
(3)搅拌主机出现自动停机或者频繁自启动的问题。①缘由分析。可能是出现安全检修开关被振动,触发保护机制导致的主机自动停机的问题。或者是电源电压不稳定,导致电机频繁启停。电路或控制管理系统故障,如过载保护动作频繁。②解决办法。检修人能先检查并紧固主机上盖的安全检修开关,确保接触良好。然后观察分析电路和控制管理系统是不是真的存在异常,先排除过载保护器的误动作,依据情况调试。最后检查电压是否稳定。
(1)电机出现无法启动,或启动之后就立马停止的问题。①缘由分析。可能是主机的电源缺相或线路短路导致的。如果电动机内部的绕组烧毁、短路也会出现电机无法启动的问题。控制回路接线错误或继电器、接触器触点不良,过载保护设施(如热继电器)误动作也会造成以上问题。②解决办法。先检查电源输入端,确保三相电源完整,修复或更换损坏电线。用万用表或电机测试仪检测电机绕组,若有一定的问题则需修理或更换电动机。查看热继电器状态,确认过载原因并排除后复位,如持续频繁动作,则需调整或更换合适的热继电器。检查控制回路接线,确保正确无误,修复或替换损坏的继电器、接触器等元件。
(2)电磁阀、气缸等结构出现了动作异常响应的问题。①缘由分析。电磁阀线圈出现烧毁或者内部堵塞。启动存在漏气或者压缩空气动力不足的问题。测试控制信号不正常,继电器输出不正常,限位开关运行不正常。上述都是引起问题的原因。②解决办法。先测试电磁阀线圈电阻,如有损坏则更换电磁阀,清洗或更换阻塞的阀芯。然后能检查气路密封性和压缩空气源的压力,修复漏气点,保证气压达到设备所需标准,检查控制继电器输出是不是正常,更换失效的继电器元件。最后检查接近开关和限位开关,确保其工作状态正常,必要时更换新的开关元件。
(1)空压机工作不稳定,无法正常供气。①缘由分析。可能空压机本身就存在严重故障,如止逆阀损坏、活塞环磨损、进气阀片损坏或空气过滤器堵塞。或者相关的电源连接或电气控制管理系统出现一些明显的异常问题。②解决办法。对空压机进行详细检查,如果是止逆阀、活塞环、进气阀片的问题,要换掉相应部件;空气过滤器堵塞则需清洗或更换滤芯;检查电源线路及控制面板,确保电源供应正常,电气控制元件有无故障。最后能检查油位和油质,添加或更换润滑油,确保润滑系统工作正常。
(2)发现气缸动作迟缓或者运行不到位。①缘由分析。可能是气缸中的气压不足,也可能是空压机故障、气管泄漏、减压阀调节不当或储气罐容量不够。如果气缸内部密封件磨损损坏、控制气路中的电磁阀或气动阀故障,或者排气速度过快、消声器堵塞都可能会引发问题。②解决办法。先检查空压机及相关管路,提高或调节气压到额定值,修补或更换泄漏部件。假如没有问题再拆解气缸,检查密封件并更换磨损部件。再检查控制气路中的电磁阀或气动阀,若有故障及时修复或更换,并清理消声器保证气缸中的排气通道畅通。
(3)发现气路系统的气动元件出现漏气的情况。①缘由分析。可能是管路中的接头松动或密封圈老化破裂,或者是快速接头、气管、气缸、电磁阀等气动元件出现磨损失效等问题,导致漏气问题的发生。当然如果内部的油水分离器未及时排水或过滤效果下降,导致水分进入气路系统,也会造成堵塞和漏气问题。②解决办法。先检查内部的气路接头是不是真的存在问题,再紧固松动部分,更换老化的密封圈。然后检查相关的气动元件,观察是不是存在漏气损坏的问题,及时更换保证气密性良好。定期排放油水分离器中的积水,并检查滤芯状态,适时更换滤芯,以防止水分和杂质进入气路。
(1)发现供水系统出现供水不足或者供水不稳定的情况。①原因分析。可能是水泵工作不正常,如电机故障、叶轮磨损或堵塞的情况。可能是水路管道出现漏水堵塞的情况。当然水箱液位计或传感器故障,进水阀或流量调节阀故障都有可能会导致水量控制失常。②解决方法。技术人员可以先检查水泵电机是否正常工作,如有问题则需修复或更换。清理或更换磨损、堵塞的叶轮,再检查水路管道是不是真的存在泄漏处,同时疏通堵塞部位。可以校验液位计或传感器,检查进水阀和流量调节阀的功能能否正常使用,如果发现问题要按时换。
(2)液体外加剂的计量出现了较大误差,或者液体无法顺利添加。①缘由分析。可能是计量泵出现故障,如泵内部出现了磨损、密封件损坏或驱动部件故障。计量系统的控制器出现了失灵的问题,比如控制器的参数设置错误,或者传感器发生故障。如果外加剂内部的物料不够或者管道出现堵塞也会导致液体外加剂无法正常添加和抽取。②解决方法。先检查计量泵的工作状态,必要时拆解修复或更换磨损部件。检查计量系统控制器,确保参数设置正确,传感器信号准确,线路连接可靠。补充外加剂桶内物料,并清理或更换堵塞的管道附件。最后可以在计量泵前增设排气装置,消除管路中的气泡,保证计量的准确性。
(1)骨料的输送皮带跑偏。①原因分析。一般是由于托辊安装位置不正或磨损不均,导致皮带两侧受力不平衡。同时皮带张紧度不够出现了松弛问题,如果皮带质量有问题也有几率会使在长时间使用之后出现变形问题。②解决办法。可以先适当调整托辊位置,确保其与皮带中心线垂直,更换磨损严重的托辊。根据皮带偏离的情况调整张紧装置,保持皮带适度张紧,防止打滑和跑偏。在投送骨料时要保证物料均匀分布在皮带上,如果还是无法解决,可以尝试更换新的皮带。
(2)粉料进料速度变慢或者直接不进料。①原因分析。一般是由于粉料罐下料口堵塞或阀门故障;粉料罐内物料架拱,导致下料困难;螺旋输送机入口处物料结块,阻碍进料;气力输送粉料输送风机故障,无法提供足够的输送风压。②解决方法。先观察下料口是否存在异物堵塞,如果有则先停机清理,必要时可以更换阀门。然后清理螺旋输送机入口处积存的物料,使用敲击或振动方式破除粉料罐内物料架桥,必要时改进排料设计,防止架桥。最后检查粉料送风机的工作状态是不是正常,检查和更换零部件。