关于混凝土出料斗的探讨

王莲花

（郑州水工机械有限公司 450042）

1 概述

混凝土搅拌楼（站）是国家大型水电站建设、城市建设、高铁建设中混凝土施工的关键设备，其质量的优劣直接影响着工程建设的质量，本文主要阐述混凝土搅拌楼（站）中的混凝土出料斗的设计、制造问题。

混凝土出料斗是混凝土搅拌楼（站）设备中的一个重要部件，搅拌好的混凝土通过搅拌机卸料门进入出料斗，再通过出料斗卸入自卸汽车或混凝土搅拌运输车，出料斗起着预存、过渡和缓冲作用，可有效防止混凝土的离析，出料斗的可靠实用能有效提高搅拌楼（站）的生产效率。

混凝土出料斗形式有两种：一种带弧门，一种不带弧门；它的作用有三个：ⓐ起过渡作用，即上口接搅拌机的长出料口，通过尺寸变形将混凝土导入混凝土搅拌运输车；ⓑ调整出料高度，满足自卸汽车或混凝土搅拌运输车的接料高度；ⓒ预存一定量的混凝土，不带弧门的出料斗起漏斗作用，可少量预存混凝土，逐步卸入运输车，带弧门的出料斗可以预存1～2罐料等待运输车，而又不影响混凝土楼（站）设备的生产效率。

2 实际应用中存在的问题

混凝土出料斗在实际应用中存在的主要问题是斗体磨穿，斗体磨穿不能简单地以设备使用的时间长短来判定，而应以混凝土实际生产方量或搅拌机的搅拌罐次来衡量，同时混凝土骨料中的二氧化硅含量多少是斗体耐磨的非常重的因素。骨料中的二氧化硅含量低于40%时，对于一台120 m3搅拌站来说，参照搅拌机叶片、衬板的耐磨周期，应该是3万罐次更换一套叶片、衬板，则出料斗的耐磨周期应是1万～1.5万罐次即2万～3万m3，而实际情况是有时生产不到3000罐次就被磨穿漏料，而出料斗位置又在半空中，给维修造成很大不便，又因为在质保期内，频繁地磨穿，产品生产方有着不可推卸的责任，直接影响到设备货款的回收。

3 原因分析

3.1 设计方面

混凝土出料斗的设计应从容积、斗体的倾斜角度、衬板选材等几个方面考虑。

混凝土出料斗的设计首先要满足容积要求，不带弧门的出料斗（其实起漏斗作用）可适当小一些，通过比较搅拌机卸料门的尺寸和出料斗出口的尺寸来核定出料斗容积，标准是出料斗不溢料，在搅拌机卸料门全开的情况下，出料斗容积应设定为松散物料总容积的0.5倍，因搅拌机卸料门具有半开门功能，半开时出料斗容积设定为松散物料总容积的0.3倍，不会出现出料斗溢料的情况。因此，出料斗容积设定为松散物料总容积的0.3～0.5倍。

出料斗容积并非越大越好，太大时势必增大斗体高度，容易造成混凝土的离析，同时自由落体的混凝土对斗体的冲击也大，造成磨损严重同时增加钢材成本。

其次要考虑出料斗体的倾斜角度，松散混凝土物料的静态安息角按45°计、动态安息角按50°计，则出料斗斗壁的倾斜角度不小于50°即可，考虑到混凝土的粘性在出料斗上均装有振动电机，斗壁的倾斜角度不小于50°不会造成积料。

下面以出现斗体磨穿频繁的几个工地的出料斗设计实体分析具体的磨穿原因。

设计方面斗体容积过大、倾角过大时是造成磨损严重的主要原因。

河北省的一台120站出料斗容积为3.8m3，料斗斗体的倾斜角度为64°，斗体高度1.5m，而120站每罐松散混凝土物料的容积约为2.6m3，按实际需要出料斗容积1.2m3即可满足要求，出料斗高度为0.9m，出料斗斗体的倾斜角度为50°。前者自由落体速度是后者的1.28倍，动能则为后者的1.64倍，动能越大对斗体的冲击力势必越大，加速斗体的磨损，将直接造成斗体寿命缩短39%。

河南省的一台150站出料斗容积为5.5m3，料斗斗体的倾斜角度为58°，斗体高度2.27m，而150站每罐松散混凝土物料的容积约为3.9m3，按实际需要出料斗容积2.2m3即可满足要求，出料斗高度为1.0m，出料斗斗体的倾斜角度为50°。前者自由落体速度是后者的1.26倍，动能则为后者的1.61倍，将直接造成斗体寿命缩短38%。

考虑到混凝土出料斗容易磨损，斗体内壁要加耐磨衬板，外壁为5mm厚的Q235钢板，内壁耐磨衬板为8～10mm厚的Q345钢板。磨损太频繁有时与衬板材质有关系。

以上两个料斗在工地均生产混凝土不到3000m3就出现磨穿现象。

3.2 制造方面

通过质量部人员实体检测，上述料斗没有严格按照图纸尺寸制造，衬板之间间隙过大，图纸要求10mm间隙，实际达到15～20mm，特别是锥段到直段的过渡处，衬板尺寸略短，造成此处磨穿频繁。

原材料方面也偷工减料，衬板材料设计要求采用Q345A，而实际采用Q235A，而且材料成分不符合国家相关标准，甚至是劣质材料。

4 结语

综合以上分析，混凝土出料斗的磨穿问题，应从设计方面、制造方面来控制。不带弧门的出料斗，设计容积达到一罐混凝土松散物料容积的0.3～0.5倍即可，倾斜角度在50°左右，衬板材料采用Q345A，8～10mm厚；制造时如严格按照图纸尺寸、材料要求制作，斗体使用寿命达到1万罐次是没有问题的，这样不仅减少了用户维修的工作量，更重要的是提高了公司产品的信用等级。