沥青混合料搅拌器卸料门密封方式的研究

李 奇，李 伟，潘旭磊，吕聪正

LI Qi,LI Wei,PAN Xu-lei,LV Cong-zheng

（长安大学道路施工技术与装备教育部重点实验室，陕西 西安 710064）

沥青混合料搅拌器投料及搅拌过程中，由于卸料门密封不严、投料顺序和投料位置不佳等因素的影响，导致投料及搅拌过程中粉料、沥青及细小骨料部分直接从卸料门缝隙漏掉造成沥青泄漏及细花白料的现象，如图1 所示，严重影响搅拌器的搅拌性能及成品料的路用性能。

图1 卸料时花白料照片

搅拌器卸料门的结构有可抽动的闸板式（平移式）、转动的板式或扇形门和活瓣式3 种，国内沥青搅拌器的卸料门主要是转动的板式或扇形门，各厂家生产的卸料门结构形式差异较大，优缺点也比较明显。但是无论何种形式的卸料门，搅拌器底部都凿一长方形的开口，卸料门关闭后应在径向和轴向都有良好的密封效果，以防止搅拌过程中从卸料门缝隙处漏料[1～3]。

1 搅拌器卸料门密封方式的比较

沥青混合料卸料门密封按密封位置的不同一般分为径向密封和轴向密封，搅拌器卸料门径向密封即在搅拌器卸料门与搅拌器锅体连接处，平行于搅拌轴方向的位置采用某种方式来保证卸料门的密封；搅拌器卸料门轴向密封即在搅拌器两端容易漏料处采取某种措施来保证其密封。

按密封原理可分为原装密封及加密封装置密封。原装密封是不需要添加任何密封装置，设计加工过程中使各构件满足密封条件，如采用精密加工工艺使各构件配合良好，间隙较小。搅拌器卸料门加密封装置密封即在搅拌器装配完成后为满足密封的要求，在需要密封的位置上设置密封装置以达到密封效果。下面对几种搅拌器卸料门的密封方式作以比较。

1.1 径向密封

1）径向密封方案一 搅拌器卸料门径向密封一般需采用特殊的结构来实现。如采用特殊的锅边衬板，螺栓加腰孔连接锅边衬板与锅体，可以根据磨损情况及时调节进给量来保证径向密封，不需要经常更换磨损严重的锅边衬板，锅边衬板边缘较尖与门衬板切合紧密，料门衬板内面为平面，外面为弧面，理想状况下料门衬板所围成的弧度与门衬板及锅壳完全相切，加工过程中至少保证间隙为10mm，即可保证密封良好，如图2所示。

图2 卸料门径向密封一

2）径向密封方案二 另一种形式的搅拌器卸料门密封方案为，在搅拌器整体安装完成时，在卸料门左右两端焊接密封块，并保证在在开门和关门料门旋转过程中密封块不刮蹭锅底，如图3所示。

图3 卸料门径向密封方案二

1.2 轴向密封

卸料门轴向密封一般有3 种方式：一是通过长出锅体的卸料门顶部圆弧面与拌锅两端底部的下圆弧面配合来保证轴向密封；二是采用轴端加圆弧挡圈或密封板来保证轴向密封；三是卸料门两端设置轴端顶板、轴端侧板及顶护板，通过轴端顶板与顶护板的配合来实现密封。第一种轴向密封方案属于原装密封，结构比较简单，效果良好，但是需要卸料门及料门衬板加工精密，配合良好；第二、三种密封方案属于加密封装置密封，实现较容易，重点介绍轴端加密封圈或轴端锅体上加密封板及采用轴端顶板与顶护板的配合来保证密封效果，其示意图如图4～图6 所示。

如图4 所示，轴端密封圈一固定在旋转的卸料门体上，随卸料门开关一起旋转，轴端密封圈二固定在锅体上，固定不动，轴端密封圈二与卸料门在轴向处于一个平面，轴端密封圈一挡在轴端密封圈二与料门配合形成的缝隙处，具有一定的密封效果。

图4 卸料门轴端采用密封圈密封

如图5 所示，卸料门及门衬板长出锅体，轴端密封板用螺栓连接于端部锅体上，螺栓加腰孔连接可以方便地调节轴端密封板位置及密封间隙，使其达到最佳密封效果，轴端密封板厚度等于料门长出锅体长度，使卸料门及轴端密封板处于一个平面，保证其密封效果。

图5 卸料门轴端采用密封板密封

除此之外，轴向密封可以通过料门两端轴端侧板、轴端顶板与顶护板的良好配合来实现，轴端顶板与顶护板配合形成密封弧面，具有一定的轴向密封效果，如图6 所示。

2 搅拌器卸料门密封方式的分析

2.1 径向密封

径向密封方案一属于原装密封，在国外较常用，密封效果良好，但是需采用特殊形式的锅边衬板、锅壳、卸料门及料门衬板需采用合适的结构且加工工艺要求也较高。径向密封方案二属于采用密封装置密封，虽然具有一定的密封效果，但是弊病较多，体现在以下两方面。

图6 卸料门轴向密封方案三

1）没有解决卸料门密封不严的老问题，密封面较窄，密封效果不理想，且磨损严重，需要及时调整料门高度或及时更换密封块，否则密封效果难以保证。另外，在密封钢块与锅底处相对位置较低的部位容易形成搅拌死角，出现料流运动不畅，积料造成卸料时的花白料现象。

2）密封面较小，另外右侧密封块为保证料门开启、关闭过程中不刮蹭锅体，上端需设计成斜面，如图3 右侧所示，磨损更加剧烈，难以保证有效密封。

2.2 轴向密封

轴向密封方式一属于原装密封，如果可以使圆弧面配合良好，密封效果比较可靠，且不需要经常更换密封装置，优点比较明显，但是制造加工难度较大。轴向密封方式二原理简单，密封效果有保证，但是需要时常调整密封圈及密封板的位置，使其处在最佳的密封效果。轴向密封方式三结构设计合理，密封圆弧面密封效果明显，但是要控制其顶护板及轴端顶板长度不能太大，以免影响卸料门的卸料能力。

3 结 语

1）搅拌器卸料门密封一般需考虑径向和轴向密封，避免搅拌过程中沥青、粉料及细小骨料漏出。通过特殊锅边衬板与门衬板10mm 的间隙可保证径向密封，通过轴端弧形挡圈、轴端密封板、加长卸料门及轴端密封顶板与顶护板的配合等措施可保证轴向密封。

2）搅拌器衬板及卸料门工作工程中磨损严重，可采用螺栓加腰孔连接锅边衬板和锅壳，可以根据单个锅边衬板的磨损情况调节进给量来保证径向密封，不仅非常有效，而且可以减少频繁更换磨损严重的衬板，节省成本和时间。同样，轴端密封挡圈及轴端密封挡块也可以与锅壳采用螺栓加腰孔连接。

3）在搅拌器卸料门两端连接密封钢块来实现的径向密封方案密封效果难以保证，且卸料时磨损严重，卸料完成时容易出现夹料及料门无法回到初始位置等弊端，容易造成搅拌过程中的漏料。

4）国内沥青混合料搅拌器卸料门密封原理一般采用加密封装置密封，主要是因为国内制造加工精度与国外水平有一定的差距，原装密封需要良好的加工工艺及构件之间良好地配合，国内加工制造难以达到该水平，成本也较大。

5）搅拌器卸料门径向密封方式一及轴向密封方式二结构设计合理，密封作用可靠。

[1]冯忠绪.混凝土搅拌理论与设备[M].北京:人民交通出版社，2001.

[2]JT/T270-2002，间歇强制式沥青混合料搅拌设备[S].

[3]何挺继，朱文天，邓世新.筑路机械手册[M].北京:人民交通出版社，1998.