李宏寶

【摘 要】瀝青混合料攪拌設(shè)備是公路路面工程施工過程中非常重要的大型生產(chǎn)設(shè)備，作為其關(guān)鍵組成部分的振動篩，其工作性能的穩(wěn)定程度將直接影響到瀝青混合料生產(chǎn)級配的精確度，因此也決定了成品瀝青混合料質(zhì)量的好壞。本文將結(jié)合我公司DG4000型間歇式瀝青攪拌設(shè)備對振動篩作全面深入的分析，旨在對振動篩有更加深入認(rèn)識。

【關(guān)鍵詞】間歇式瀝青混合料攪拌設(shè)備；振動篩；篩分效率

1 間歇式瀝青混合料攪拌設(shè)備

瀝青混合料攪拌設(shè)備根據(jù)其生產(chǎn)工藝的不同可分為連續(xù)式瀝青混合料攪拌設(shè)備和間歇式瀝青混合料攪拌設(shè)備兩種類型，間歇式瀝青混合料攪拌設(shè)備相對連續(xù)式而言在結(jié)構(gòu)組成上主要增加了振動篩部分，因此具備了更加先進(jìn)的振動篩二次篩分功能和電子稱量系統(tǒng)的二次稱量和搭配功能，能夠更加精確的確保骨料的級配以及油石比的大小，因此在近年來我國公路施工過程中得到了廣泛的推廣和應(yīng)用，特別是對瀝青混合料成品質(zhì)量要求非常高的高等級公路的建設(shè)中，如高速公路，一級公路，高等級城市道路等重點工程建設(shè)中，幾乎全部采用了間歇式瀝青混合料攪拌設(shè)備。

2 振動篩的分類

2.1 按照運(yùn)動形式的不同振動篩可分為直線振動篩，圓振動篩和橢圓振動篩。

1）直線振動篩：這種振動方式是將振動電機(jī)或激振器作為激振源，將篩網(wǎng)上的物料向上拋起的同時振動篩也在向前做直線運(yùn)動，使得被篩分的物料經(jīng)過多層篩網(wǎng)被篩分成不同粒徑大小的骨料，從而實現(xiàn)骨料的二次篩分。

2）圓振動篩：這種振動方式是運(yùn)用偏心塊來調(diào)節(jié)振動幅值以及筒體式的偏心軸激振器，這種類型的振動篩是一種高效、多層數(shù)的新型振動篩。

3）橢圓振動篩：其顧名思義就是其運(yùn)動軌跡是橢圓形狀的振動篩，其優(yōu)點是篩分精度高，應(yīng)用較為廣泛。

2.2 按照驅(qū)動裝置形式的不同可分為彈性連桿式振動篩，慣性式振動篩和電磁式振動篩。

1）彈性連桿式振動篩：利用曲柄連桿機(jī)構(gòu)是篩體強(qiáng)制作往返運(yùn)動，產(chǎn)生周期變化的激振力帶動篩體振動。

2）慣性式振動篩：利用偏心質(zhì)量塊的轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生慣性力帶動篩體振動，其激振器一般采用電機(jī)帶動偏心塊或直接使用激振電機(jī)。

3）電磁式振動篩：這種類型的驅(qū)動形式是在電磁鐵線圈中電流，通過電流的周期性變化使得激振力也產(chǎn)生周期性變化，從而帶動振動篩篩體產(chǎn)生振動。

2.3 按照振動篩篩網(wǎng)層數(shù)的不同分為單層篩網(wǎng)式振動篩、雙層篩網(wǎng)式振動篩和多層篩網(wǎng)式振動篩，但隨著公路路面施工技術(shù)對瀝青混合料生產(chǎn)質(zhì)量要求的不斷提高，對振動篩篩分效率和篩分質(zhì)量的越趨嚴(yán)格，間歇式瀝青混合料攪拌設(shè)備大多數(shù)均采用了多層篩網(wǎng)式振動篩。

2.4 按照偏心軸根數(shù)的不同分為單軸式、雙軸式和多軸式振動篩。

3 振動篩的結(jié)構(gòu)組成

振動篩結(jié)構(gòu)由三大部分組成：激振裝置、篩框以及減振裝置。

激振裝置形式較多，有筒式型、箱式型、激振電機(jī)以及偏心塊式等多種激振器，其作為振動篩的關(guān)鍵組成部分，具有工作時振動頻率高，工作時間長，振動時產(chǎn)生的沖擊力大等優(yōu)點，但也存在著潤滑效果差，故障多等缺點，因此要使振動篩運(yùn)行穩(wěn)定，選用的激振器是否恰當(dāng)非常重要。

篩框結(jié)構(gòu)是由振動梁、立板、側(cè)板、橫梁、內(nèi)支撐梁、后擋板等組件構(gòu)成。采用了高強(qiáng)度螺栓緊固在了內(nèi)支撐梁和兩端的側(cè)板之間，這種緊固方式不僅可以將鋼板孔與高強(qiáng)度螺桿之間的盈配合得到充分的利用，而且還可使得振動時產(chǎn)生的激振力得到直接傳遞，并且能夠使得被緊固件之間的振動力利用靜摩擦更加有效的得到傳遞，再使用防松螺母，提高聯(lián)結(jié)強(qiáng)度，使得聯(lián)結(jié)可靠并且不松動，最后將振動篩的篩箱聯(lián)結(jié)成一個剛性的箱體結(jié)構(gòu)。

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。因為考慮到該設(shè)備多層雙軸慣性式直線振動篩篩分經(jīng)烘干后的熱骨料，骨料的高溫可能會致使橡膠彈簧的腐蝕和老化，因此不便采用橡膠彈簧減振。相對而言，金屬螺旋式彈簧動力性能好，經(jīng)久耐用，更適合用于該振動篩的減振裝置。

4 振動篩的工作原理

現(xiàn)將結(jié)合我公司DG4000型間歇式瀝青混合料攪拌設(shè)備振動篩的工作過程對來分析振動篩的工作原理。

當(dāng)振動篩在正常工作對骨料進(jìn)行篩分時，兩組偏心距和質(zhì)量相等的偏心塊作同步反向轉(zhuǎn)動，在篩分過程的任意時刻，兩個偏心質(zhì)量塊的方向如果在兩根偏心軸形成的平面上，則此時兩個大小相等方向相反的激振力相互抵消，合力為零，即達(dá)到最小值；如果兩個偏心質(zhì)量塊的方向在兩根偏心軸形成平面的垂直面上，則此時產(chǎn)生的激振力疊加達(dá)到最大值，同時振動篩的運(yùn)動幅值達(dá)到最大。在如此循環(huán)往復(fù)的運(yùn)動過程中，振動篩篩體和篩網(wǎng)對物料作拋擲運(yùn)動，實現(xiàn)對混合物料的篩分，完成篩分過程。

5 振動篩的振動特性參數(shù)

振動篩的振動特性參數(shù)主要包括篩網(wǎng)傾角、振動方向角、振幅和振動頻率。

5.1 篩網(wǎng)傾角和振動方向角

振動篩篩網(wǎng)和水平面之間的夾角被稱為篩網(wǎng)傾角。篩網(wǎng)傾角的大小對振動篩的生產(chǎn)率和篩分效率有著密切的聯(lián)系。如果篩網(wǎng)傾角越大，則骨料在篩網(wǎng)上運(yùn)動的速度會更快，可提高振動篩的生產(chǎn)率，但由于骨料在篩網(wǎng)上的停留時間會減少，因此也相應(yīng)的降低了振動篩的篩分效率。反之，當(dāng)篩網(wǎng)傾角越小，振動篩的生產(chǎn)率會降低，而篩分效率會提高。

而振動方向線和上層篩網(wǎng)之間的夾角則被稱為振動方向角。如果振動方向角越大，則骨料被篩網(wǎng)拋擲的距離越短，骨料在篩網(wǎng)停留的時間會延長，則振動篩的生產(chǎn)效率會較低，篩分效率會提高。反之，當(dāng)振動方向角越小，骨料被篩網(wǎng)拋擲的距離越遠(yuǎn)，骨料在篩網(wǎng)上停留的時間會縮短，則振動篩的生產(chǎn)率會提高，而篩分效率則會降低。

5.2 振幅和振動頻率

振幅和振動頻率的大小并非越大或越小就會越好，需綜合考慮。如果振幅越大，頻率越高，可以使得骨料在篩網(wǎng)上跳動的次數(shù)增加，提高篩分速度和篩分效率，而且有利于篩孔不被堵塞，但振幅太大，頻率太高會使振動篩運(yùn)動加劇，從而降低了振動篩的使用壽命。因此一定要綜合考慮振幅和振動頻率的取值。

6 影響振動篩工作效率的因素

振動篩的工作效率主要側(cè)重于振動篩的篩分效率，對于振動篩的篩分效率，除了振動篩自身的振動特性影響外，還有一些其他因素會對篩分效率產(chǎn)生影響，具體如下：

1）如果被篩分物料本身不合格，存在混料現(xiàn)象或者超粒徑占有量多等情況，則石料的組成中易篩分物料較少，振動篩的篩分效率會降低，進(jìn)而設(shè)備的產(chǎn)量也隨之降低。

2）在原材料堆放過程中如果管理不善，出現(xiàn)混合堆放情況，則會影響生產(chǎn)過程中的篩分效率，增加振動篩的篩分負(fù)荷。

3）篩網(wǎng)是否完好對振動篩的篩分產(chǎn)生較大影響，并直接影響到級配的準(zhǔn)確度。

4）篩網(wǎng)篩孔的選擇也會對篩分效率造成影響。如果篩網(wǎng)的篩孔和物料的規(guī)格不匹配，則篩分效率會非常低，并可能會產(chǎn)生嚴(yán)重的待料或溢料現(xiàn)象。

5）冷料給料的大小對篩分效率也會產(chǎn)生影響。如果冷料給料量大于振動篩的篩分速度，則振動篩的篩分能力不足，篩分效率降低，并會伴隨發(fā)生明顯的串料混倉現(xiàn)象，進(jìn)而影響瀝青混合料級配的精度，對瀝青混合料的質(zhì)量造成影響，因此在生產(chǎn)過程中應(yīng)控制好冷料的給料量，確保振動篩的篩分效率。

7 提高振動篩工作效率的控制措施

為了進(jìn)一步提高振動篩的工作效率，減少骨料篩分的串倉現(xiàn)象，最大程度的保證生產(chǎn)級配的精確度，現(xiàn)針對篩分效率的影響因素提出以下幾方面的控制措施。

1）對進(jìn)場原材料的質(zhì)量嚴(yán)格監(jiān)督把控。

2）對進(jìn)場石料分開堆放，防止出現(xiàn)混倉現(xiàn)象。

3）確保合適的冷倉給料量，減小振動篩的篩分負(fù)荷。

4）保證篩網(wǎng)的完好程度。定期對振動篩篩網(wǎng)做仔細(xì)檢查，觀察篩網(wǎng)是否存在磨損破裂現(xiàn)象，防止篩網(wǎng)破裂產(chǎn)生篩分漏料混倉情況發(fā)生。

5）振動篩篩網(wǎng)篩孔的正確選擇。在設(shè)備生產(chǎn)之前，必須根據(jù)設(shè)計級配要求對振動篩篩網(wǎng)篩孔做正確的選擇，確保篩網(wǎng)篩孔規(guī)格與石料的匹配，保證篩分過程的效率以及級配的精確程度。

8 結(jié)束語

振動篩作為間歇式瀝青混合料攪拌設(shè)備的關(guān)鍵組成部分，其工作效率的高低對設(shè)備的的生產(chǎn)能力和生產(chǎn)的成品瀝青混合料的質(zhì)量有著非常大的影響，因此本文著重通過對其工作原理、工作特性、影響因素以及控制措施等方面做了深入詳細(xì)的分析和剖析，旨在對振動篩有更深入的認(rèn)識并在實際的生產(chǎn)過程中做合理的改善和應(yīng)用，確保間歇式式瀝青混合料攪拌設(shè)備在施工過程中生產(chǎn)的穩(wěn)定性和質(zhì)量的可靠性。

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[責(zé)任編輯：田吉捷]