本文共分5部分:
1、我國(guó)目前攪拌市場(chǎng)的整體情況;
2、國(guó)內(nèi)外攪拌主機(jī)技術(shù)及加工工藝特點(diǎn);
3、終端用戶選購主機(jī)的特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì);
4、用戶的聲音;
5、幾家攪拌主機(jī)制造企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)制造歷程及主要特點(diǎn)。
約稿嘉賓:
上海華東建筑機(jī)械廠有限公司 吳庸黃躍申
福建南方路面機(jī)械有限公司 湯明
山東建設(shè)機(jī)械股份有限公司 高佳珍
三一重工攪拌設(shè)備公司 邵志強(qiáng)陳明林周亮
青島新型建設(shè)機(jī)械有限公司 徐君飛
河北建設(shè)集團(tuán)有限公司混凝土分公司 王月玖
我國(guó)目前攪拌主機(jī)市場(chǎng)的整體情況
上海華建:目前國(guó)內(nèi)攪拌機(jī)的主流產(chǎn)品為JS型,容量為0.5、1.5、2.0、3.Orri3。上海華建目前在生產(chǎn)的混凝土攪拌機(jī)的產(chǎn)品品種為JW500型、JW1000型、JWls00型、JS1000b型、JS2000b型、JS3000b型、JS4000型。JW型主要是用于干硬性的混凝土,用戶對(duì)象多數(shù)為混凝土制品廠,以主機(jī)銷售為主,年產(chǎn)30臺(tái)左右。JS型主要是用于攪拌樓站配套為主,用戶對(duì)象為商品混凝土生產(chǎn)廠商和大型建筑施工企業(yè),年產(chǎn)60臺(tái)左右,主要容量為2.0m3、3.0m3。
國(guó)內(nèi)在生產(chǎn)攪拌主機(jī)的企業(yè)有10多家,還有兩家為外商在中國(guó)的獨(dú)資企業(yè),產(chǎn)能可達(dá)到4000臺(tái),年。其中外商獨(dú)資企業(yè)的產(chǎn)品達(dá)到1400臺(tái),年左右,尤以珠海仕高瑪主機(jī)產(chǎn)量為主。包括部分有攪拌機(jī)生產(chǎn)能力的企業(yè),在用戶的要求下,也生產(chǎn)配置珠海仕高瑪主機(jī)的攪拌樓。因此,在lOOm3/h生產(chǎn)能力以上的攪拌站配置珠海仕高瑪主機(jī)的比例較高,而50~ 80m3/h生產(chǎn)能力用于施工現(xiàn)場(chǎng)的攪拌站大部分都為國(guó)內(nèi)企業(yè)所占有。
國(guó)內(nèi)攪拌機(jī)生產(chǎn)企業(yè)都有攪拌站(樓)產(chǎn)品,但攪拌站(樓)的生產(chǎn)企業(yè)不一定有攪拌主機(jī)的產(chǎn)品。早在80年代初期,中國(guó)商品混凝土市場(chǎng)進(jìn)入了發(fā)展期,國(guó)內(nèi)50m3/h以上的攪拌站還沒有企業(yè)批量生產(chǎn),產(chǎn)品可靠性不高。因此,大量國(guó)外的混凝土攪拌站進(jìn)入市場(chǎng)。如:在上海是德國(guó)ELBA、LIEBHERR原裝產(chǎn)品;在北京則是德國(guó)和意大利公司的產(chǎn)品。隨之,STE ER、SICOMA等國(guó)外公司的產(chǎn)品也相繼進(jìn)入。到90年代,國(guó)內(nèi)許多企業(yè)也隨之而上,開始生產(chǎn)攪拌樓站產(chǎn)品。
在這些國(guó)外企業(yè)中,意大利SICOMA公司瞄準(zhǔn)中國(guó)混凝土攪拌站制造企業(yè),以其價(jià)格低、可靠性好的主機(jī)產(chǎn)品打人中國(guó)市場(chǎng),很快得到了市場(chǎng)認(rèn)可。之后則以中國(guó)攪拌機(jī)制造廠的產(chǎn)品價(jià)格為競(jìng)爭(zhēng)目標(biāo),在國(guó)內(nèi)投資進(jìn)行攪拌機(jī)的生產(chǎn),鞏固了其攪拌主機(jī)的市場(chǎng)份額,06年攪拌機(jī)產(chǎn)量達(dá)到了1000臺(tái)。此外,德國(guó)BHS公司也在天津獨(dú)資建立了工廠生產(chǎn)2.Om3以上的攪拌機(jī),年產(chǎn)也在200臺(tái)以上。
國(guó)內(nèi)外攪拌主機(jī)技術(shù)及加工工藝特點(diǎn)
上海華建:從攪拌方式可分自落式和強(qiáng)制式二大類,自落式有雙錐反轉(zhuǎn)出料和傾翻出料形式,強(qiáng)制式有立軸渦漿,立軸行星和單臥軸、雙臥軸形式。自落式攪拌機(jī)對(duì)混凝土骨料粒徑適用范圍較寬,用于攪拌塑性混凝土,強(qiáng)制式攪拌機(jī)則對(duì)混凝土骨料粒徑有一定的要求,不同的攪拌機(jī)設(shè)計(jì)有不同的粒徑限制,可攪拌干硬性和塑性混凝土及砂漿。
這些類型的攪拌機(jī)是當(dāng)今國(guó)際使用較多的,美國(guó)Rcxcon生產(chǎn)的雙錐型,德國(guó)ELBA公司生產(chǎn)的單臥軸,BHS公司生產(chǎn)的雙臥軸和LIEBHERR公司生產(chǎn)的立軸渦漿式,丹麥SCACO公司生產(chǎn)的立軸行星式。在我國(guó)這些類型的攪拌機(jī)都有專業(yè)生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)相應(yīng)形式的攪拌機(jī),而且已形成了一定的生產(chǎn)能力,但在應(yīng)用上,lm3以下產(chǎn)量最大,主要以雙錐形為主,1m3以上主要是以雙臥軸為主,國(guó)內(nèi)外的攪拌機(jī)結(jié)構(gòu)形式較為相似,尤其是1m3以上的雙臥軸攪拌機(jī)仿造痕跡較明顯,也是攪拌樓站中配置最多的主機(jī)。因此,主要對(duì)雙臥軸攪拌機(jī)進(jìn)行比較。
(1)結(jié)構(gòu)形式
國(guó)內(nèi)攪拌樓站大多配置雙臥軸主機(jī),雙臥軸主機(jī)的罐體設(shè)計(jì)各公司有不同特點(diǎn),罐體在設(shè)計(jì)中需考慮的因素有容積利用率,長(zhǎng)寬比,中心距與筒徑的關(guān)系,這些因素影響著攪拌功率,攪拌質(zhì)量和攪拌效率,如容積利用率,德國(guó)的攪拌機(jī)是0.52~0.534,意大利攪拌機(jī)是0.45~0.52,日本日工攪拌機(jī)0.35~0.38,我們的攪拌機(jī)是0.36~0.52。目前國(guó)內(nèi)新推出的攪拌機(jī)容積利用率大多在0.5—0.52之間,能較好地保證功率的利用。
(2)動(dòng)力配置
在減速機(jī)配置上,國(guó)外各公司針對(duì)自己研發(fā)設(shè)計(jì)的攪拌機(jī)攪拌裝置的形式有所不同,采用不同結(jié)構(gòu)形式的動(dòng)力傳動(dòng)裝置,如德國(guó)的BHS,日本的KYC等是采用軸裝式減速機(jī),其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊,外形尺寸小,傳動(dòng)平穩(wěn),攪拌軸維修保養(yǎng)方便,攪拌軸的徑向負(fù)荷較大,減速機(jī)的技術(shù)要求較高,價(jià)格高。德國(guó)BLBA,意大利SICOMA、SIMEM,日本NIKKO等是采用直角齒和行星齒傳動(dòng)或同軸輸出的齒輪減速機(jī),其特點(diǎn)是減速機(jī)造型較易,價(jià)格低,品種多,傳動(dòng)平穩(wěn),攪拌軸徑向載荷小,結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,外形尺寸大,攪拌軸維修保養(yǎng)不便,在國(guó)內(nèi)由于軸裝式減速機(jī)無公司生產(chǎn),所以國(guó)內(nèi)雙臥軸攪拌機(jī)減速機(jī)大多采用擺線或同軸輸出的減速機(jī),且角齒輪與行星齒輪減速機(jī)應(yīng)用比例在上升。
在動(dòng)力配置上,德國(guó)-BHS和日本NIKKO的電機(jī)功率選擇略小,其它國(guó)外公司和中國(guó)各攪拌機(jī)生產(chǎn)企業(yè),攪拌電機(jī)功率選用上相對(duì)略大,對(duì)于用于商品混凝土的攪拌機(jī),由于實(shí)際消耗功率較小,因此在商品混凝土攪拌中,德國(guó)BHS和日本NIKKO的配置還是較為合理的。
(3)攪拌裝置
相同容量的攪拌機(jī),因其罐體容積利用率不同,其軸向也不相同,攪拌臂的個(gè)數(shù)也不同,相鄰攪拌臂相位角也不同,有450、600和900,攪拌臂有直臂如德國(guó)BHS意大利SICOMA和日本NIKKO等,也有曲臂如德國(guó)TEAK、意大利SICOMA、日本KYC等,大部分公司攪拌機(jī)的攪拌葉片采用60。相位角,間斷布置,但也有連續(xù)布置的。
國(guó)內(nèi)攪拌機(jī)攪拌裝置的設(shè)計(jì)大多采用60。相位角,直臂和曲臂攪拌臂都有應(yīng)用,葉片多以間隙形式,少數(shù)企業(yè)采用有連續(xù)式葉片布置,不論何種方案都有其特點(diǎn),但本人感覺42。左右的螺旋升角,60。相位角,曲形攪拌臂,間斷式布置的攪拌葉片是較好的方案,具有攪拌質(zhì)量好,效率高,攪拌臂阻力小,磨損小,能耗低的特點(diǎn)。
(4)攪拌軸軸端密封
國(guó)際上各公司攪拌機(jī)的軸端密封形式主要就是油脂,油脂十機(jī)油,氣壓等。油脂密封穩(wěn)定性
好,使用壽命長(zhǎng),可靠性高,對(duì)油路系統(tǒng)保養(yǎng)要求高,油脂清潔度的要求高,更換維修密封件難度大,成本高,氣壓密封,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,更換維修方便,成本低,系統(tǒng)簡(jiǎn)單,可靠性略差,壽命短。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的攪拌機(jī)軸端大多用油脂密封,但在使用壽命和可靠性還有待提高。
總體上講,由于近幾年與國(guó)際交流越來越密切,國(guó)際混凝土機(jī)械產(chǎn)品不斷進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng),使得我國(guó)混凝土機(jī)械產(chǎn)品技術(shù)水平提高很快,從整個(gè)攪拌機(jī)產(chǎn)品方面來看,全國(guó)產(chǎn)配置的攪拌機(jī)受配套件的產(chǎn)品其性能、可靠性、外觀設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)尺寸等還有待于提高,而采用進(jìn)口配套件的產(chǎn)品其性能、可靠性、外觀造型等都達(dá)到了一定的技術(shù)水平,不遜于國(guó)外產(chǎn)品,但仿造影子較明顯,缺乏自主創(chuàng)新。
三一重工攪拌設(shè)備公司:下表是國(guó)內(nèi)外雙臥軸攪拌機(jī)主要部件所采用的技術(shù)及結(jié)構(gòu)對(duì)照表:
從表1可以看出,國(guó)內(nèi)外攪拌主機(jī)所采用的主要結(jié)構(gòu)是相似的,下面從軸端密封、襯板耐磨性、可靠性、噪音及功耗五個(gè)方面進(jìn)行對(duì)比分析。
(1)軸端密封
目前國(guó)內(nèi)外所生產(chǎn)的臥軸強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī),主要依靠軸端密封裝置阻止泥漿進(jìn)入軸端而保護(hù)主軸。軸端密封裝置的示意圖如圖1所示,包括一組浮動(dòng)密封環(huán)和骨架式橡膠油封,主要靠黃油注滿軸端密封裝置的內(nèi)部空隙,堵住泥漿使其不能進(jìn)入軸端密封裝置,從而保證軸承和主軸的正常工作。黃油是靠柱塞泵送至軸端密封裝置的,該柱塞泵有單泵和多點(diǎn)泵,單泵泵出油經(jīng)分配閥分支到各軸端密封點(diǎn),多點(diǎn)泵的每個(gè)泵泵出的油則直接到軸端密封點(diǎn)。柱塞泵泵油是間隔性周期循環(huán),管道內(nèi)黃油流動(dòng)是隔一會(huì)兒流出一些。在實(shí)際生產(chǎn)過程中,即使國(guó)際品牌攪拌機(jī),軸端密封漏漿也時(shí)有發(fā)生,其關(guān)鍵原因是油路上沒有檢測(cè)裝置,當(dāng)柱塞泵或分配閥出現(xiàn)故障,沒有黃油注入軸端密封,而攪拌機(jī)繼續(xù)工作,則會(huì)導(dǎo)致泥漿從主軸轉(zhuǎn)動(dòng)處間隙侵入,很快破壞軸端密封磨損主軸,泥漿從軸端泄漏。因此軸端密封成為攪拌主機(jī)設(shè)計(jì)與制造的難點(diǎn),軸端密封性能的好壞直接影響到攪拌主機(jī)的軸頭及主軸的使用壽命和混凝土的質(zhì)量。
由于國(guó)內(nèi)外攪拌機(jī)的主要密封形式?jīng)]有大的差別,所以密封性能的好壞主要受到拌筒加工精度、裝配工藝的影響。針對(duì)這種情況,三一重工專門為拌筒設(shè)計(jì)了工裝,大大提高了加工拌筒的工作效率,并且有效的降低了拌筒焊接后的變形問題。由于大多數(shù)的攪拌機(jī)都沒有提供一種實(shí)時(shí)有效的監(jiān)測(cè)裝置,導(dǎo)致軸端密封在早期失效的情況下沒有能夠進(jìn)行及時(shí)的處理,針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題,三一重工提供一種可以及時(shí)監(jiān)控到攪拌機(jī)軸端密封內(nèi)是否有黃油進(jìn)入的裝置,工作人員發(fā)現(xiàn)由傳感器傳來的信息后及時(shí)停機(jī)檢修柱塞泵或分配閥,就可避免在柱塞泵或分配閥出現(xiàn)故障后還讓攪拌機(jī)繼續(xù)工作,從而導(dǎo)致軸端密封損壞,主軸磨損的現(xiàn)象。
(2)襯板耐磨性
襯板及葉片屬于易損件,按國(guó)內(nèi)廠家通常保證的5萬罐次計(jì),如果每天工作8小時(shí),則三個(gè)多月就需要更換襯板和葉片,一套襯板及葉片價(jià)值數(shù)萬元,所以襯板耐磨性能好壞直接影響客戶的使用成本。葉片、襯板一般是用耐磨材料制造,其硬度與使用壽命有非常密切的關(guān)系,硬度高,耐磨程度好,使用壽命長(zhǎng)。但是硬度高,帶來一個(gè)毛病是脆性大,特別是襯板,因厚度較薄,在攪拌過程中受到石料的沖擊,易產(chǎn)生裂紋。目前供應(yīng)的高鉻耐磨鑄鐵耐磨性好,但沖擊韌性較差,如何解決硬度與沖擊韌性這一對(duì)矛盾,仍是今后努力的攻關(guān)方向。目前國(guó)內(nèi)襯板葉片一般只能使用5萬罐次左右,而國(guó)外攪拌機(jī)襯板采用Hardox400特種鋼或鎳鑄鐵合金加工而成,能使用7.5萬罐次以上。三一重工與供應(yīng)方聯(lián)合研制出耐磨壽命不低于6萬罐次的襯板、葉片,降低了客戶的使用成本。
(3)噪音及功耗
攪拌機(jī)的噪音來自于上料系統(tǒng)把石子、沙、水泥、水按一定比例送入攪拌機(jī)錐形攪拌筒攪拌時(shí),沙石之間、沙石與筒壁之間相互摩擦、撞擊,產(chǎn)生的噪聲以及攪拌葉片頂部卡住小石子時(shí)于攪拌筒刮擦產(chǎn)生的噪聲。
為了減少工業(yè)噪聲,一般采取如下措施:
a.調(diào)整預(yù)加料斗的進(jìn)科順序,先進(jìn)沙料再進(jìn)石料,同時(shí)在預(yù)加料斗內(nèi)增設(shè)降音防磨板條,使物料在板條上形成料墊層,減緩石料與斗壁鋼板的接觸,起到降低噪聲和防磨損的目的。
b.在攪拌機(jī)簡(jiǎn)體制作方面,采用專用了簡(jiǎn)體成型工藝裝備,保證簡(jiǎn)體的圓度及兩側(cè)端板與簡(jiǎn)體軸線的垂直度,裝配后簡(jiǎn)體與攪拌葉片及側(cè)攪拌葉片的間隙盡可能小,攪拌時(shí)小塊物料卡在葉片與簡(jiǎn)體之間滑移或擠碎的概率大大減少,由此所發(fā)出的噪聲得以降低,可滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求。
攪拌機(jī)功耗主要與混凝土制造工藝和葉片與襯板的間隙大小相關(guān),就設(shè)計(jì)而言,主要是要保證葉片與襯板的間隙大小,進(jìn)口攪拌機(jī)的葉片襯板間隙小而均勻,一般在3mm左右,而國(guó)產(chǎn)的攪拌機(jī)因制造工藝工裝和鑄造水平有限,拌筒不圓,攪拌軸加工裝配與拌筒不同心,鑄造的耐磨襯板外圓弧與拌筒內(nèi)圓曲率半徑不吻合,鑄造襯板厚度不均勻等因素,很難將間隙調(diào)小。因而,進(jìn)口主機(jī)一般較國(guó)產(chǎn)主機(jī)功耗要小。
(4)可靠性
攪拌主機(jī)的可靠性主要受軸端密封可靠性、襯板及葉片的使用壽命、潤(rùn)滑系統(tǒng)使用壽命以及液壓和氣動(dòng)原件使用壽命的影響。目前國(guó)內(nèi)外潤(rùn)滑系統(tǒng)廣泛采用貝克及福鳥的集中潤(rùn)滑系統(tǒng),在潤(rùn)滑效果上沒有大的差別,三一重工從去年開始采用國(guó)內(nèi)品牌潤(rùn)滑系統(tǒng),經(jīng)實(shí)驗(yàn),效果比較理想,成本大為降低,而且客戶日后維護(hù)維修有可靠保障。液壓和氣動(dòng)元件質(zhì)量國(guó)內(nèi)外產(chǎn)品還存在一些差距,可以進(jìn)行全球化采購,但是成本會(huì)相應(yīng)增加。
終端用戶選購主機(jī)的特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)
南方路機(jī):80年代初,我國(guó)商品混凝土機(jī)械有兩個(gè)突出特點(diǎn),也可以說是當(dāng)時(shí)的狀況,那就是: (1)單機(jī)產(chǎn)品100qo是早期年代的老產(chǎn)品; (2)混凝土車、站、泵100%是進(jìn)口產(chǎn)品,主要是德國(guó)、日本產(chǎn)品。這兩個(gè)特點(diǎn)就反映了當(dāng)時(shí)我國(guó)混凝土機(jī)械發(fā)展水平,也是與國(guó)際水平存在的差距。
80年代中期,在建設(shè)都的支持下,由長(zhǎng)沙建機(jī)院牽頭,提出了國(guó)產(chǎn)混凝土機(jī)械產(chǎn)品更新?lián)Q代的方針。首先,針對(duì)當(dāng)時(shí)我國(guó)現(xiàn)狀,在長(zhǎng)沙開展了全國(guó)性的混凝土機(jī)械大比武與評(píng)獎(jiǎng),實(shí)際上也就是進(jìn)行產(chǎn)品選型。通過行業(yè)專家反復(fù)論證比較,同時(shí)結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況和國(guó)際發(fā)展趨勢(shì),對(duì)已有產(chǎn)品,認(rèn)為混凝土攪拌機(jī)中的反轉(zhuǎn)出料式和臥軸式較有前途,雖然當(dāng)時(shí)該型產(chǎn)品還不成熟,但技術(shù)與市場(chǎng)潛力巨大。至80年代后期,我國(guó)混凝土攪拌設(shè)備已基本完成單機(jī)產(chǎn)品的更新?lián)Q代,推動(dòng)了全行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。在隨后的幾年里,老產(chǎn)品全部淘汰退出市場(chǎng),節(jié)能型環(huán)保型新產(chǎn)品成為市場(chǎng)主流產(chǎn)品。



