浅议散装水泥专用运输车的正确使用方法

浙江省散装水泥办公室  梁朝明 

0前言

散装水泥专用运输车是一种技术性较强的特种自卸车辆，其正确使用与否，将直接影响专用设备的寿命或人身安全。

近年来，由于散装水泥专用运输车司机缺乏必要的气力输送卸料等专业知识或专用运输车产品使用说明书中没有涉及到的注意事项，导致盲目操作和气卸系统设备损坏、人身伤亡、道路交通事故频发。为此，本文从散装水泥专用运输车结构性能特点及气力输送卸料的技术原理，谈谈正确使用散装水泥专用运输车的方法。

1散装水泥专用汽车的结构原理

1.1总体结构

散装水泥专用运输车的总体结构分单车、半挂、全挂三种类型。它由以下七个部分组成：

（1）二类汽车底盘（即不带车厢的汽车底盘）；

（2）取力器---从发动机内取出动力，将动力按设计要求，传送到气卸所需的空压机皮带轮上；

（3）无油润滑摆杆（动）式和滑片式空气压缩机---提供气力输送卸料所需的清洁无油的压缩空气。

（4）空气压缩机支承架---按空压机安装在大梁不同位置分三种支承型式：标准式—装在-罐体前端的大梁上部；边挂式--装在大梁边上（侧面）；卧式---装在大梁（或车架）下面。

（5）罐体---能够承载散装水泥等粉状物料的气力输送罐状容器，内设置充气流化床结构。包括罐体的气路管道及其安全装置。

1.2主要技术性能

（1）卸料（灰）速度：指单位时间内的卸料数量或每分钟气卸散装水泥的数量，t/min；一般要求其速度>1.2t/min。

（2） 剩余率：散装水泥专用车卸车完毕后在罐内残余的水泥量与装载量的百分比，%；一般要求其剩余率<0.03%。

（3）最高工作压力：≤ 0.2Mpa（见QC/T560---1999《散装水泥车技术条件》和QC/T561-1999《散装水泥车性能试验方法》规定）。

（1）（2）两项指标是衡量或评价散装水泥专用运输车技术质量或使用性能的重要指标。

2气卸散装水泥的原理及操作方法

2.1气卸散装水泥输送原理

散装水泥专用运输车见图1a。散装水泥专用运输车的罐体见图1b ，它由进料口1、罐内流化床2和气力输送卸料管路3和压力安全预警装置4等组成。

罐内设置流化床的作用是为了改变水泥的休止角，即由静态的水泥休止角（又称安息角）大于30°变为动态的休止角6°左右，以提高水泥的流动性。

气卸工作原理：压缩空气通过气路管道及控制阀进入罐内气室中，然后穿过气室上部的流化床透气孔，变成无数具有一定速度和冲击力的小气流，冲击透气层表面的水泥颗粒，使水泥颗粒吸收小气流的部分能量后，开始悬浮。随着小气流不断地在流化床上产生，继续向上冲击，把能量传递给水泥颗粒，直至整个罐内的水泥处于悬浮状态。当罐内的压力达到0.2Mpa时，打开卸料蝶阀，罐内的水泥在内外压力差的作用下，使卸料输送管内的流体速度大于临界流化速度，沿着卸料输送管道进入具有一定高度的散装水泥储库内。其卸料速度、剩余率等性能指标的优劣，取决于罐内流化床的结构，流化床面的倾角、透气面积、透气量、透气阻力的大小，气室和罐体的气密性等因素。

2.2根据罐内的工作压力变化，指导正确的气力输送卸料操作。

图2为散装水泥专用运输车气卸散装水泥的性能曲线（W-T，P-T，Q-T）。从三条随时间变化的函数曲线分析中，得出气卸散装水泥的实际工作状态，这对指导正确气卸操作具有十分重要的意义。

2.2.1三条函数曲线与气卸工作状态的对应关系

（1）当罐内压力升高到0.2Mpa时，打开卸料蝶阀，这时W-T曲线快速下降，呈陡直线状，这时气力卸料的效率最高。

（2）从P-T曲线得出，压力迅速降到0.18Mpa左右，基本维持平衡。

（3）从Q-T曲线得出，压缩空气量迅速上升到一定值后，排出量和补充量处于平衡，系统进入正常输送状态，这时W-T曲线处于较平衡的下降。

（4）当罐内的散装水泥接近卸完时，P-T曲线开始下滑，压力下降到一定值时，快速降压到零。同时，而空气的量是直线上升，到气源停止工作时，空气量直线降到零，而W-T曲线出现平折下降最后到零，这是由于空气量直线上升使料气比或混合比浓度迅速下降所至。

根据上述三条函数曲线随时间变化的规律，指导正确使用气卸作业，具有十分重要的指导作用，它既可以作为用户鉴别散装水泥专用运输车性能优劣的标准；又可作为制造企业进行散装水泥专用运输车的设计和性能改进或运用新技术、新工艺提供技术依据。

2.2.2用P-T曲线指导气卸正常作业和异常排除

（1）正常卸料作业显示-----当压力升到0.2Mpa时，打开卸料蝶阀开始卸料，此时，压力应迅速下降约0.02Mpa后，开始稳定不变，并保持或持续一段时间。最后快速降到零。它表明气卸工作正常，卸料过程按P-T曲线进行。

（2）异常卸料显示-----当打开卸料蝶阀开始卸料，压力下降0.02Mpa，（即实际工作压力为0.18Mpa），并稳定一段时间后，压力开始回升，这说明料气比大或水泥与气的混合浓度很大，开始出现堵塞。但有可能以上升的压力冲破堵塞，使压力回到正常范围。如果压力将继续上升，表明上升的压力冲不破堵塞，当上升到接近0.2Mpa时，说明堵塞较严重，这时须将二次风打开。如果压力还继续升高，那么堵塞部位可能在碟阀或蝶阀后的管路及外接软管。堵塞蝶阀一般为水泥结块，纸袋纸、棉纱、手套之类引起，其正确的处理方法为反复开关碟阀，使水泥块挤碎和纸、棉纱手套等被挤出，并配以二次风将堵塞物吹出管外。如果在蝶阀处堵塞，可用来回扳动蝶阀方法验证堵塞与否；在蝶阀以后部位堵塞，可打开安全（卸压）阀，改变气流方向，把堵塞物吸开；如果此方法仍封无效，须立即停机处理。

3空气压缩机及取力器结构及使用操作要求

散装水泥专用运输车配用的空气压缩机主要有无油摆杆（动）式和无油滑片式二种型式，由取力器组成的过桥总成带动运转。

3.1无油摆杆式空压机

无油摆杆式空压机（见图3）由曲轴、曲轴箱、曲轴连杆、油泵、皮带轮、缸体、摆杆、伐台、蛇形弹簧、炭精棒、中间轴承等组成。其工作原理：通过摆子的顺时针和逆时针摆动使A、D和B、C两室的容积变大（吸气）变小（排气），当压力超过气阀外的压力时，排出压缩空气。

在使用过程中应注意排气量是否在额定规范，运转响声是否异常，机体是否漏气，皮带是否打滑、机油是否已加到刻度位置。一般在没有检测设备的情况下，通常空车时，一般经过3-4分钟，其空压机的转速能升到1100rpm,，气压升到0.15-0.18Mpa；载重时，一般在2.5-3分钟，其空压机转速能升到1100rpm，气压升到期0.15-0.18Mpa。如果超过这一时间，或者气压升不上去，须及时对空压机进行检查，否则会增大发动机及其它机械的磨损，增加消耗柴油或汽油量。若出现这类异常情况，一般须检查炭精棒有否破损、蛇形弹簧因高温而弹性不足、进排气阀片封密不严及进气管道和进料口罐体漏气。

在日常使用中，一是应经常听空压机工作响声是否正常，如发现异常声，应立即停车检查连杆销离位、平衡铁紧固螺丝松动、中间轴承破损、摇背松动等，否则会造成严重的空压机损坏事故。二是检查空压机传动轴的皮带过松，造成其转速降低，气压升不高，这时须及时调整皮带轮轴向间距。三是检查机油是否已加到刻度位置处，不允许过多或过少。机油过多，会窜起造成炭精棒变质受损，进排气阀片封密不严；机油过少，易造成曲轴箱内连杆、曲轴、曲轴轴承润滑不良。

对新的空压机或经维修后的空压机的机体要进行漏气检查；对已使用一段时间后的空压机的排气管、密封垫和缸体与曲轴箱连接处要进行漏气检查。机油一般要求3-6个月更换一次。

3.2无油滑片式空压机

无油滑片式空压机，它是由转速表插座、左端轴承座、缸体、排气接头、右端盖轴承座、盖板、滑片、转子组成。其工作原理：转子偏心地配置在气缸内，滑片在转上槽内沿径向自由滑动，当转子高速旋转时，滑片受离心力的作用，向外甩出而紧贴在气缸壁面上，转子每转一周，由气缸壁、转子以及相邻的滑片所组成的单位容积不断地变大变小，当单位容积变大时，空气经过过滤后进入气缸，当单位容积变小时，空气被压缩直至排出。

无油滑片式空压机较无油摆杆式先进，体积小，排气量大，在车辆上易于固定安装。但由于技术要求高，部分配件质量没有完全达到要求，滑片和轴承左右轴承易损坏。因此，在使用过程中，应经常向轴承注油，及时根据响声异常作出快速处理，否则易损坏空压机传动。

3.3取力器

一般散装水泥专用运输车以采用二级传动为主，取力器由皮带轮、过桥轴、轴承座、轴承、端盖组成。在使用过程中，须注意皮带轮与空压机皮带轮在同一垂直端面上，否则易损坏。

4操作注意事项。

（1）一般在卸料升压过程中，在软管、接头、管卡等附近严禁站人，以免由于管卡松脱、接头断裂而造成人员伤亡。

（2） 在装料打开进料口上盖启闭扳手或插销前，严禁在罐内有气压（压力表指针不在零位）时打开进料口的上盖。必须先打开排气阀，待指示罐体内实际气压（压力表指针）值回零后，才能打进料口上盖，以免开启时，罐内的气压突然自动顶开进料口上盖，击中人体的头部或手部，造成人身伤亡。

（3）不允许装潮湿或有结块、杂物存在的散装水泥，以免透气层受潮结块堵塞气孔，导致卸料性能下降。

（4）设有二次风管助吹系统，应根据垂直输送高度要求，决定打开或开启气阀大小位置；另外，在清扫管路或处理卸灰过程中堵塞时，可打开该系统，除此以外，一般不允许打开，否则将降低卸灰效率。

（5）经常检查安全卸压阀，避免进灰进水，造成失灵。当压力超过限压值（0.2Mpa），而安全阀没有卸压动作时，说明安全阀已故障，此时必须停机排除。

（6）罐体内没有装满散装水泥时，因罐装的散装水泥有一定的物料温度，流动性较好，须考虑刹车时罐内的散装水泥往汽车的前桥位置窜动，影响刹车性能。因此，遇到处理情况时，须作好刹车提前量准备，以减少交通或人员伤亡事故发生。另外，在弯道转弯行驶时，须考虑罐内水泥流动性好这一因素，必须减速行车，避免急速转弯导致翻车事故。

（7）新使用散装水泥专用运输车，须像普通货车一样，注意磨合期行驶车速、公里数和保养更换齿轮油及注意驾车行驶要领。

5建议

（1）散装水泥专用运输车制造企业或用户，在进料口内加设一个过滤杂物或结块水泥等钢丝半球或圆柱网蓝（罩）；

（2）建议新增一个罐体内压力变化的测点，将压力变化转换成电信号，引至驾驶室内显示盘上，以便驾驶员在驾座位置可观察气卸料操作全过程正常与否，并及时化解故障。或将罐体压力电信号与发动机电路联锁，当压力升到异常值时，发动机自动减速或停机，以避免设备的损坏。

（3）建议增设从行车位置转到卸料位置的手拉油门的机电传动装置，并将空压机的转速表移至操作室内，方便夜间控制空压机额定转速，确保其设备运行安全。

（4）建议将气力输送卸料及管路控制系统，通过电机执行机构和计算机单片机，集中在操作室内自动控制，自动显示正常或异常工作情况，为进一步提高散装水泥专用运输车的装卸作业效率和设备及人身的安全创造条件。

参考文献

1.蔡照凯著《散装水泥运输车的技术结构及其使用问题》，湖北人民出版社，1990年1月 。