高等級公路及大型建筑設(shè)施等需要對地基進(jìn)行穩(wěn)定處理,即將土壤破碎為粉狀和小顆粒狀,然后與石灰等添加劑混合均勻碾壓密實在一些油氣管道、橋涵、大型水渠等回填施工中需要使用經(jīng)過破碎為均勻小顆粒的土壤進(jìn)行填充;土壤破碎已成為現(xiàn)代工程施工中一個重要的工藝環(huán)節(jié)。由于土壤中可能包含有石塊、磚塊等堅硬材料,可能因含水量偏高而發(fā)粘,并且生產(chǎn)率要求高(每小時數(shù)百噸之上〉,因此,土壤破碎機械必須具有生產(chǎn)能力高、破碎能力強、成品材料細(xì)密。粒徑小,工作部分耐磨性強,特別是對粘性、軟質(zhì)、硬質(zhì)物料混雜的混合性土壤具有適應(yīng)性。
利用擠壓。擊打原理工作的石料
破碎機適宜于破碎硬質(zhì)材料,用于粘性軟質(zhì)土壤破碎則粘結(jié)發(fā)卡、擠壓結(jié)餅;利用切削原理工作的土壤破碎機械遇到土石混合物料時則會卡死停機,損壞刀具。
目前,在工程中使用的有多級篩分設(shè)備,即通過篩分將不合規(guī)格的大粒物料通過專用設(shè)備另行破碎或在往復(fù)運動的篩分機上連續(xù)篩分,通過顆粒間相互碰撞進(jìn)行破碎;還有單輥或雙輥擠壓式破碎機;也有飛錘打擊式破碎機。這些機械有著各自的缺點。總體上為適應(yīng)對象單一,生產(chǎn)率低,無法高效地破碎含有石塊的土及高粘土壤,還有將篩分、輸送、擠壓破碎等工作部件組合為一體的結(jié)構(gòu)復(fù)雜的組合式破碎機,以完成硬、軟物料混合的土壤破碎作業(yè),顯然使用不便。成本居篼。
國內(nèi)外至今還沒有一種公認(rèn)的原理成熟、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便可靠、適應(yīng)性廣泛的碎土機械。這從現(xiàn)有的各種碎土機械五花八門,近年來歐美、日本等有關(guān)碎土原理專利申請層出不窮可見一斑。從某種意義上講,創(chuàng)新一種新原理適用的碎土機,其學(xué)術(shù)價值遠(yuǎn)高于仿制一臺技術(shù)密集的大型產(chǎn)品,其難度更大,意義深遠(yuǎn)。
近年來,高等級公路路基穩(wěn)定土施工要求廠拌機攤施工工藝,土壤破碎已成為這一工藝推廣的障礙,因此,研制生產(chǎn)一種理想的碎土機械已非常必要。理想碎土機的特征應(yīng)為:生產(chǎn)率高,滿足道路施工每小時300噸一600噸甚至更大生產(chǎn)率的要求;不經(jīng)分選能直接有效破碎含有石塊的土壤:結(jié)構(gòu)簡單、使用裝載機直接上料)方便,工作可靠,價:格適宜;有超載防卡死保護(hù)功能;碎土j質(zhì)量符合施工規(guī)范要求。
從陜北、河南、山東等工地進(jìn)行的現(xiàn)場考察發(fā)現(xiàn),一種創(chuàng)新的排石碎土機,具有上述理想碎土機的必要特征。
這種碎土機的工作裝置為高速旋轉(zhuǎn):的刀臂式銑刀轉(zhuǎn)鼓,利用切削、擊打、擠;壓、拉磨等復(fù)合式作用原理破碎含有石i塊的土壤材料,堅硬難碎的大塊硬質(zhì)|(200mm粒徑〉石料,可納藏于轉(zhuǎn)鼓的內(nèi)部空間中隨轉(zhuǎn)鼓旋轉(zhuǎn),在工作室后上方:1/4圓周空程段處開有排石口,大塊石i料在離心力作用下從排石口排出。破碎丨的土壤、風(fēng)化軟石、碎石塊等從機器下;方的篩網(wǎng)中強制擠壓排出,成為成品料。
排石碎土機的篩網(wǎng)和破碎刀具有自潔能力,不會為粘性土堵塞;上料口有破拱裝置,可避免粘性或大塊物料成拱采用電力驅(qū)動和低速大扭矩馬達(dá)直接驅(qū)動兩種方式,前者成本略低,但后者性能更佳。使用柴油機驅(qū)動的液壓傳動帶載啟動能力強,安全保護(hù)可靠,同時適用于供電不便的場所。