自上世紀60年代，上海華東建筑機械廠和山東建設機械廠等企業開始了自落式攪拌主機的研制生產，攪拌容積為0.15m3和0.25 m3。80年代初期，經過近二十年的技術積累，行業內主要企業開始了雙臥軸和單臥軸強制式攪拌主機的研制，直至今日，多家攪拌站生產企業不僅突破了技術難點，將2m3和3m3的攪拌主機成功批量生產，4m3、5m3和6m3主機不斷研制成功并得到小批量應用的消息也不時傳出。南方路機研制的雙螺旋葉片攪拌主機和青島新型公司制造的CO-NELE立軸行星攪拌主機也大大豐富了我國自主研制攪拌主機的品種類別，并分別在各自的領域有所建樹。可以說，我國混凝土攪拌機械能夠在國內市場獲得如此高的占有率離不開攪拌主機的快速發展。為了回顧我國自主研制的攪拌主機的發展歷程，并客觀展現國內攪拌主機研發制造技術的進步，我刊特意邀請了行業內一些攪拌主機制造企業的技術專家就攪拌主機展開專題討論，這些專家的觀點各有側重，略有刪減。
    本文共分5部分：
    1、我國目前攪拌市場的整體情況；
    2、國內外攪拌主機技術及加工工藝特點；
    3、終端用戶選購主機的特點及發展趨勢；
    4、用戶的聲音；
    5、幾家攪拌主機制造企業產品研發制造歷程及主要特點。
    約稿嘉賓：
    上海華東建筑機械廠有限公司  吳庸黃躍申
    福建南方路面機械有限公司  湯明
    山東建設機械股份有限公司  高佳珍
    三一重工攪拌設備公司  邵志強陳明林周亮
    青島新型建設機械有限公司  徐君飛
    河北建設集團有限公司混凝土分公司  王月玖
    我國目前攪拌主機市場的整體情況
    上海華建：目前國內攪拌機的主流產品為JS型，容量為0.5、1.5、2.0、3.Orri3。上海華建目前在生產的混凝土攪拌機的產品品種為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，用戶對象多數為混凝土制品廠，以主機銷售為主，年產30臺左右。JS型主要是用于攪拌樓站配套為主，用戶對象為商品混凝土生產廠商和大型建筑施工企業，年產60臺左右，主要容量為2.0m3、3.0m3。
    國內在生產攪拌主機的企業有10多家，還有兩家為外商在中國的獨資企業，產能可達到4000臺，年。其中外商獨資企業的產品達到1400臺，年左右，尤以珠海仕高瑪主機產量為主。包括部分有攪拌機生產能力的企業，在用戶的要求下，也生產配置珠海仕高瑪主機的攪拌樓。因此，在lOOm3/h生產能力以上的攪拌站配置珠海仕高瑪主機的比例較高，而50~ 80m3/h生產能力用于施工現場的攪拌站大部分都為國內企業所占有。
    國內攪拌機生產企業都有攪拌站（樓）產品，但攪拌站（樓）的生產企業不一定有攪拌主機的產品。早在80年代初期，中國商品混凝土市場進入了發展期，國內50m3/h以上的攪拌站還沒有企業批量生產，產品可靠性不高。因此，大量國外的混凝土攪拌站進入市場。如：在上海是德國ELBA、LIEBHERR原裝產品；在北京則是德國和意大利公司的產品。隨之，STE ER、SICOMA等國外公司的產品也相繼進入。到90年代，國內許多企業也隨之而上，開始生產攪拌樓站產品。
    在這些國外企業中，意大利SICOMA公司瞄準中國混凝土攪拌站制造企業，以其價格低、可靠性好的主機產品打人中國市場，很快得到了市場認可。之后則以中國攪拌機制造廠的產品價格為競爭目標，在國內投資進行攪拌機的生產，鞏固了其攪拌主機的市場份額，06年攪拌機產量達到了1000臺。此外，德國BHS公司也在天津獨資建立了工廠生產2.Om3以上的攪拌機，年產也在200臺以上。
    國內外攪拌主機技術及加工工藝特點
    上海華建：從攪拌方式可分自落式和強制式二大類，自落式有雙錐反轉出料和傾翻出料形式，強制式有立軸渦漿，立軸行星和單臥軸、雙臥軸形式。自落式攪拌機對混凝土骨料粒徑適用范圍較寬，用于攪拌塑性混凝土，強制式攪拌機則對混凝土骨料粒徑有一定的要求，不同的攪拌機設計有不同的粒徑限制，可攪拌干硬性和塑性混凝土及砂漿。
    這些類型的攪拌機是當今國際使用較多的，美國Rcxcon生產的雙錐型，德國ELBA公司生產的單臥軸，BHS公司生產的雙臥軸和LIEBHERR公司生產的立軸渦漿式，丹麥SCACO公司生產的立軸行星式。在我國這些類型的攪拌機都有專業生產企業在生產相應形式的攪拌機，而且已形成了一定的生產能力，但在應用上，lm3以下產量最大，主要以雙錐形為主，1m3以上主要是以雙臥軸為主，國內外的攪拌機結構形式較為相似，尤其是1m3以上的雙臥軸攪拌機仿造痕跡較明顯，也是攪拌樓站中配置最多的主機。因此，主要對雙臥軸攪拌機進行比較。
    (1)結構形式
    國內攪拌樓站大多配置雙臥軸主機，雙臥軸主機的罐體設計各公司有不同特點，罐體在設計中需考慮的因素有容積利用率，長寬比，中心距與筒徑的關系，這些因素影響著攪拌功率，攪拌質量和攪拌效率，如容積利用率，德國的攪拌機是0.52～0.534，意大利攪拌機是0.45～0.52，日本日工攪拌機0.35～0.38，我們的攪拌機是0.36～0.52。目前國內新推出的攪拌機容積利用率大多在0.5—0.52之間，能較好地保證功率的利用。
   (2)動力配置
   在減速機配置上，國外各公司針對自己研發設計的攪拌機攪拌裝置的形式有所不同，采用不同結構形式的動力傳動裝置，如德國的BHS，日本的KYC等是采用軸裝式減速機，其特點是結構緊湊，外形尺寸小，傳動平穩，攪拌軸維修保養方便，攪拌軸的徑向負荷較大，減速機的技術要求較高，價格高。德國BLBA，意大利SICOMA、SIMEM，日本NIKKO等是采用直角齒和行星齒傳動或同軸輸出的齒輪減速機，其特點是減速機造型較易，價格低，品種多，傳動平穩，攪拌軸徑向載荷小，結構較復雜，外形尺寸大，攪拌軸維修保養不便，在國內由于軸裝式減速機無公司生產，所以國內雙臥軸攪拌機減速機大多采用擺線或同軸輸出的減速機，且角齒輪與行星齒輪減速機應用比例在上升。
    在動力配置上，德國-BHS和日本NIKKO的電機功率選擇略小，其它國外公司和中國各攪拌機生產企業，攪拌電機功率選用上相對略大，對于用于商品混凝土的攪拌機，由于實際消耗功率較小，因此在商品混凝土攪拌中，德國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，因其罐體容積利用率不同，其軸向也不相同，攪拌臂的個數也不同，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BHS意大利SICOMA和日本NIKKO等，也有曲臂如德國TEAK、意大利SICOMA、日本KYC等，大部分公司攪拌機的攪拌葉片采用60。相位角，間斷布置，但也有連續布置的。
    國內攪拌機攪拌裝置的設計大多采用60。相位角，直臂和曲臂攪拌臂都有應用，葉片多以間隙形式，少數企業采用有連續式葉片布置，不論何種方案都有其特點，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，具有攪拌質量好，效率高，攪拌臂阻力小，磨損小，能耗低的特點。
    (4)攪拌軸軸端密封
    國際上各公司攪拌機的軸端密封形式主要就是油脂，油脂十機油，氣壓等。油脂密封穩定性
好，使用壽命長，可靠性高，對油路系統保養要求高，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，結構簡單，更換維修方便，成本低，系統簡單，可靠性略差，壽命短。國內生產的攪拌機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，由于近幾年與國際交流越來越密切，國際混凝土機械產品不斷進入中國市場，使得我國混凝土機械產品技術水平提高很快，從整個攪拌機產品方面來看，全國產配置的攪拌機受配套件的產品其性能、可靠性、外觀設計、結構尺寸等還有待于提高，而采用進口配套件的產品其性能、可靠性、外觀造型等都達到了一定的技術水平，不遜于國外產品，但仿造影子較明顯，缺乏自主創新。
   三一重工攪拌設備公司：下表是國內外雙臥軸攪拌機主要部件所采用的技術及結構對照表：
   從表1可以看出，國內外攪拌主機所采用的主要結構是相似的，下面從軸端密封、襯板耐磨性、可靠性、噪音及功耗五個方面進行對比分析。
   (1)軸端密封
   目前國內外所生產的臥軸強制式混凝土攪拌機，主要依靠軸端密封裝置阻止泥漿進入軸端而保護主軸。軸端密封裝置的示意圖如圖1所示，包括一組浮動密封環和骨架式橡膠油封，主要靠黃油注滿軸端密封裝置的內部空隙，堵住泥漿使其不能進入軸端密封裝置，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泵，單泵泵出油經分配閥分支到各軸端密封點，多點泵的每個泵泵出的油則直接到軸端密封點。柱塞泵泵油是間隔性周期循環，管道內黃油流動是隔一會兒流出一些。在實際生產過程中，即使國際品牌攪拌機，軸端密封漏漿也時有發生，其關鍵原因是油路上沒有檢測裝置，當柱塞泵或分配閥出現故障，沒有黃油注入軸端密封，而攪拌機繼續工作，則會導致泥漿從主軸轉動處間隙侵入，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設計與制造的難點，軸端密封性能的好壞直接影響到攪拌主機的軸頭及主軸的使用壽命和混凝土的質量。
    由于國內外攪拌機的主要密封形式沒有大的差別，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。針對這種情況，三一重工專門為拌筒設計了工裝，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。由于大多數的攪拌機都沒有提供一種實時有效的監測裝置，導致軸端密封在早期失效的情況下沒有能夠進行及時的處理，針對現有技術存在的技術問題，三一重工提供一種可以及時監控到攪拌機軸端密封內是否有黃油進入的裝置，工作人員發現由傳感器傳來的信息后及時停機檢修柱塞泵或分配閥，就可避免在柱塞泵或分配閥出現故障后還讓攪拌機繼續工作，從而導致軸端密封損壞，主軸磨損的現象。
    (2)襯板耐磨性
    襯板及葉片屬于易損件，按國內廠家通常保證的5萬罐次計，如果每天工作8小時，則三個多月就需要更換襯板和葉片，一套襯板及葉片價值數萬元，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系，硬度高，耐磨程度好，使用壽命長。但是硬度高，帶來一個毛病是脆性大，特別是襯板，因厚度較薄，在攪拌過程中受到石料的沖擊，易產生裂紋。目前供應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矛盾，仍是今后努力的攻關方向。目前國內襯板葉片一般只能使用5萬罐次左右，而國外攪拌機襯板采用Hardox400特種鋼或鎳鑄鐵合金加工而成，能使用7.5萬罐次以上。三一重工與供應方聯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
    攪拌機的噪音來自于上料系統把石子、沙、水泥、水按一定比例送入攪拌機錐形攪拌筒攪拌時，沙石之間、沙石與筒壁之間相互摩擦、撞擊，產生的噪聲以及攪拌葉片頂部卡住小石子時于攪拌筒刮擦產生的噪聲。
    為了減少工業噪聲，一般采取如下措施：
    a．調整預加料斗的進科順序，先進沙料再進石料，同時在預加料斗內增設降音防磨板條，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．在攪拌機簡體制作方面，采用專用了簡體成型工藝裝備，保證簡體的圓度及兩側端板與簡體軸線的垂直度，裝配后簡體與攪拌葉片及側攪拌葉片的間隙盡可能小，攪拌時小塊物料卡在葉片與簡體之間滑移或擠碎的概率大大減少，由此所發出的噪聲得以降低，可滿足國家標準規定的要求。
攪拌機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，就設計而言，主要是要保證葉片與襯板的間隙大小，進口攪拌機的葉片襯板間隙小而均勻，一般在3mm左右，而國產的攪拌機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，很難將間隙調小。因而，進口主機一般較國產主機功耗要小。
    (4)可靠性
    攪拌主機的可靠性主要受軸端密封可靠性、襯板及葉片的使用壽命、潤滑系統使用壽命以及液壓和氣動原件使用壽命的影響。目前國內外潤滑系統廣泛采用貝克及福鳥的集中潤滑系統，在潤滑效果上沒有大的差別，三一重工從去年開始采用國內品牌潤滑系統，經實驗，效果比較理想，成本大為降低，而且客戶日后維護維修有可靠保障。液壓和氣動元件質量國內外產品還存在一些差距，可以進行全球化采購，但是成本會相應增加。
    終端用戶選購主機的特點及發展趨勢
    南方路機：80年代初，我國商品混凝土機械有兩個突出特點，也可以說是當時的狀況，那就是：  (1)單機產品100qo是早期年代的老產品；  (2)混凝土車、站、泵100%是進口產品，主要是德國、日本產品。這兩個特點就反映了當時我國混凝土機械發展水平，也是與國際水平存在的差距。
    80年代中期，在建設都的支持下，由長沙建機院牽頭，提出了國產混凝土機械產品更新換代的方針。首先，針對當時我國現狀，在長沙開展了全國性的混凝土機械大比武與評獎，實際上也就是進行產品選型。通過行業專家反復論證比較，同時結合我國實際情況和國際發展趨勢，對已有產品，認為混凝土攪拌機中的反轉出料式和臥軸式較有前途，雖然當時該型產品還不成熟，但技術與市場潛力巨大。至80年代后期，我國混凝土攪拌設備已基本完成單機產品的更新換代，推動了全行業的技術進步。在隨后的幾年里，老產品全部淘汰退出市場，節能型環保型新產品成為市場主流產品。