CN102259107B - 沥青混凝土搅拌站及其除尘装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种沥青混凝土搅拌站及其除尘装置。该除尘装置用于处理搅拌主机卸料过程中的粉尘，包括：引风机、收尘通道、排尘通道及控制系统。其中所述收尘通道包括：吸尘罩，所述吸尘罩包括外围板和内侧板，所述外围板与搅拌主机的卸料装置下部连通，所述内侧板具有多孔结构，所述外围板和内侧板之间形成环形通道；收尘管道，所述收尘管道的第一端与所述吸尘罩连通，所述收尘管道第二端连接所述引风机；粉尘依次经过内侧板的多孔结构、环形通道、收尘管道进入引风机。与现有技术相比，本发明具有吸尘效率高、节能高效、绿色环保等优点。

Description

沥青混凝土搅拌站及其除尘装置

技术领域

本发明涉及工程机械领域，具体地说，涉及一种沥青混凝土搅拌站除尘装置，以及包括该除尘装置的沥青混凝土搅拌站。

背景技术

在高速和高等级公路建设中，沥青混凝土搅拌站（简称沥青搅拌站）是沥青路面施工的关键机械之一。设备的生产方式为间歇或连续式按级向搅拌主机内加入经计量的热骨料、矿粉、沥青进行搅拌，在规定时间及条件下拌和成符合要求的沥青混凝土。成品沥青混凝土一般卸入成品料储仓内暂存，再卸入运输车运往路面施工工地。

沥青搅拌站的搅拌主机位置较高，在卸料时有大量的粉尘、烟气产生（在卸出包括骨料和矿粉的骨料混合料时尤为突出）。粉尘、烟气受风力等的影响扩散到较大区域，其中的粉尘对环境影响较大。

现有技术中采用的除尘系统主要由封闭舱机体、引风管、吸尘口、风机总成、风道及沥青站除尘器总成和电器控制等部分组成。工作时，由风机通过吸尘口、引风管对封闭舱进行抽风，将粉尘经风道引至除尘器进行处理。由于引风口数量有限、水平布置，无法对向上飘逸的粉尘进行有效收集，吸尘效果不佳；并且该引风装置为恒功率运行，无论粉尘是多还是少，都要持续、恒量的执行吸尘工作，既耗能、又费时。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷和不足，本发明的目的在于提供一种沥青混凝土搅拌站除尘装置，该除尘装置可以明显改善吸尘效果，提高除尘效率，减少能量消耗。

本发明的沥青混凝土搅拌站除尘装置，用于处理搅拌主机卸料过程中的粉尘，包括：

引风机，所述引风机的第一端设置有收尘通道，所述引风机的第二端设置有排尘通道；

控制系统，所述控制系统控制引风机驱动机构工作；

所述收尘通道包括：

吸尘罩，所述吸尘罩包括外围板和内侧板，所述外围板与搅拌主机的卸料装置下部连通，所述内侧板具有多孔结构，所述外围板和内侧板之间形成环形通道；

收尘管道，所述收尘管道的第一端与所述吸尘罩连通，所述收尘管道第二端连接所述引风机；

粉尘依次经过内侧板的多孔结构、环形通道、收尘管道进入引风机。

作为上述技术方案的优选，所述外围板上具有收尘口，所述收尘管道的第一端通过该收尘口与所述吸尘罩连通。

作为上述技术方案的优选，在收尘口方向的内侧板孔径小于收尘口相对方向的内侧板孔径。

作为上述技术方案的优选，在所述吸尘罩外围板的下方还环绕设置有裙板。

作为上述技术方案的优选，本发明的除尘装置还包括：

变频器，所述变频器连接引风机驱动机构；

粉尘浓度传感器，用于检测粉尘的浓度；

所述控制系统根据粉尘浓度传感器检测的粉尘浓度，控制所述变频器从而调整引风机的引风量。

作为上述技术方案的优选，所述控制系统还预设有粉尘浓度标准值，在实时粉尘浓度高于或低于标准值时，使得引风机的引风量不同。

作为上述技术方案的优选，本发明的除尘装置还包括：

时间继电器，所述时间继电器控制引风机驱动机构，当所述引风机驱动机构开始运行后，所述时间继电器使其运行预设时间后停止。

作为上述技术方案的优选，本发明的除尘装置还包括：

搅拌主机卸料传感器，用于检测搅拌主机是否为卸料状态；

骨料卸料传感器，用于检测骨料是否向搅拌主机卸料；

沥青喷射传感器，用于检测沥青是否向搅拌主机进行喷射；

当骨料卸入搅拌主机、无沥青喷入搅拌主机，并且搅拌主机开始卸料时，所述控制系统控制引风机驱动机构工作。

本发明的另一个目的在于提供一种沥青混凝土搅拌站，该沥青混凝土搅拌站包括前述的除尘装置。

与现有技术相比，本发明的收尘通道由具有多孔结构的内侧板、环形通道等构成，在保障吸尘面积的前提下，通过调整孔径或孔间距，可使各吸尘孔处负压趋于一致，因此可以保证粉尘均匀地被吸入到引风机中，吸尘效果好、吸尘效率高；此外，本发明的引风机并非恒功率运行，一方面在粉尘浓度高时可以提高吸尘效果，另一方面在粉尘浓度低时可以减少能量消耗，具有节能高效的优点；而且，本发明提供了一种环境友好型的沥青混凝土搅拌站，应用本发明的除尘装置后，基本可以完全避免粉尘释放到外部环境中，具有绿色环保的优点。另外，本发明还具有结构简单、安全可靠、对沥青混凝土搅拌站的现有结构改动小、综合性能好等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例的沥青混凝土搅拌站的部分结构图；

图2是本发明一实施例的吸尘罩的结构图；

图3是本发明一实施例的沥青混凝土搅拌站除尘装置的部分结构图；

图4是本发明另一实施例沥青混凝土搅拌站除尘装置的部分结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1所示是本发明一实施例的沥青混凝土搅拌站的部分结构图。在该图中，示意性地表示了沥青混凝土搅拌站的搅拌主机6、自行运料小车7、储料仓8及支腿9。搅拌主机6在卸出混合料后，通过自行运料小车7将混合料暂存在储料仓8内，再从储料仓8卸入运输车运往路面施工工地。沥青混凝土搅拌站的其它结构如粉料罐、计量系统等可以参考现有技术，本文不再赘述。

在搅拌主机卸出混合料的过程中，尤其在卸出包括骨料、矿粉的骨料混合料时，会产生大量对环境影响较大的粉尘。本发明提供的技术方案可以对该粉尘进行有效处理。

如图1-4所示，本发明的沥青混凝土搅拌站除尘装置至少包括引风机1及控制系统5。

引风机1的第一端设置有收尘通道2，第二端设置有排尘通道3。根据收尘通道2和排尘通道3的相对位置关系的不同，引风机1可以采用轴流式引风机或者离心式引风机。引风机1可以采用叶片式引风机或其它本领域技术人员常使用的各类引风机，各类引风机1均具有驱动机构。以叶片式引风机为例，其驱动机构10可以是一个电机，通过电机输出轴的旋转带动叶片的旋转，提高气压进而吸取粉尘。控制系统5可以控制引风机驱动机构10工作。

收尘通道2和排尘通道3可以是各种结构的管道、粉尘收容装置等，整体上构成粉尘流动的通行路径，粉尘从收尘通道2进入引风机1，并从排尘通道3排出。排尘通道3的出口可以设置粉尘处理装置，如收集装置等。

如图1所示，本发明收尘通道2的优选结构包括吸尘罩21和收尘管道22。图2所示是本发明一实施例的吸尘罩21的结构图，该吸尘罩21包括外围板21a和内侧板21b，外围板21a与搅拌主机的卸料装置下部连通，内侧板21b具有多孔结构，并在外围板21a和内侧板21b之间形成环形通道。该环形通道可以是多边形、圆形等各种结构，本发明并不受限于此。

本发明可以在卸料装置下部设置有过渡料斗11（如图1所示），吸尘罩21通过过渡料斗11与搅拌主机的卸料装置（如卸料门）封闭连接。在保障吸尘面积的前提下，可以通过调整内侧板21b的孔径或孔间距，使得各吸尘孔处负压趋于一致，优选在收尘口210方向（图2所示左侧）的内侧板孔径小于收尘口相对方向（图2所示右侧）的内侧板孔径，从而保证吸尘均匀性。

图1所示的收尘管道22的第一端与吸尘罩21连通，第二端连接引风机1；粉尘依次经过内侧板21b的多孔结构、环形通道、收尘管道22进入引风机1。上述吸尘罩结构可以有效提高吸尘效果和吸尘效率。

可以在吸尘罩21的外围板21a或内侧板21b上设有开口，收尘管道22的第一端设置在该开口上，从而实现收尘管道22和吸尘罩21的连通。优选该开口设置在外围板21a上，即图1所示的收尘口210，收尘管道22的第一端通过该收尘口210与吸尘罩21连通。

优选地，在外围板21a的下方还环绕设置有裙板21c。裙板21c可以部分环绕，也可以全部环绕，本发明并不受限于此。伸出的裙板21c可以将飘溢的粉尘局限于一个有限的空间，有利于粉尘的收容和引风机1的吸尘作业。

如图3所示，本发明还可以包括变频器4和粉尘浓度传感器S1。粉尘浓度传感器S1用于检测粉尘的浓度，该粉尘浓度传感器S1可以设置在多个能接触到流动粉尘的位置，通过对粉尘浓度的感应或检测，获得相应的粉尘浓度信号。粉尘浓度传感器S1可以应用光散射原理，即根据不同浓度时粉尘具有不同的光散射特性来确定粉尘的浓度。本发明的除尘装置可以数字化显示粉尘浓度，也可以不进行相应显示，本发明并不受限于此。

变频器4连接引风机驱动机构10，变频器4可以改变引风机驱动机构10如电机的供电频率和幅值等参数，从而相应地改变电机运动磁场的周期，进而达到平滑调整其转速的目的。在不同的转速下，引风机1具有不同的引风量。

控制系统5根据粉尘浓度传感器S1检测的粉尘浓度，控制变频器4从而调整引风机1的引风量。引风量可以通过引风机驱动机构10的功率或转速来实现。控制系统5内可以预设不同的控制逻辑方案，以根据不同粉尘浓度实现不同的驱动。作为一个实施例，控制系统5还预设有粉尘浓度标准值，在实时粉尘浓度高于或低于标准值时，使得引风机1的引风量不同。为了提高吸尘效果，在实时粉尘浓度高于标准值时，进行高转速运行；此外，为了减少能量消耗，在实时粉尘浓度低于标准值时，进行低转速运行。本发明的引风机1并非恒功率运行，因此具有节能高效的优点。

此外，在搅拌主机刚开始进行卸料时，粉尘浓度传感器S1检测的浓度值较小。为了提高吸尘效率，优选在刚开始卸料阶段，引风机1具有较大引风量。此时，如图2所示，本发明的除尘装置还可以设置有搅拌主机卸料传感器S2、骨料卸料传感器S3和沥青喷射传感器S4。其中搅拌主机卸料传感器S2用于检测搅拌主机是否为卸料状态；骨料卸料传感器S3用于检测骨料是否向搅拌主机卸料；沥青喷射传感器S4用于检测沥青是否搅拌主机进行喷射。上述传感器可以设置在相应的卸料装置或喷射装置上，通过机械感应或电磁感应等方式检测相应的状态。

当骨料卸入搅拌主机、无沥青喷入搅拌主机，并且搅拌主机开始卸料时，控制系统5控制引风机驱动机构10工作，可以通过变频器4使该状态时的引风量调整为较大。由于沥青为喷射状态时，混合料中的粉尘含量较少，因此为了减少能量消耗，在该状态时可以不用打开引风机驱动机构10。应当清楚，控制系统5可以采用图3所示的PLC（可编程逻辑控制器）及PC系统51、驱动柜52等控制执行元件实现，传感器信号可以下传给PLC，电脑发出指令，PLC通过驱动柜52控制变频器4从而驱动引风机驱动机构10。

图4是本发明另一实施例沥青混凝土搅拌站除尘装置的部分结构图，与图3不同，该除尘装置包括时间继电器53，该时间继电器连接驱动柜52和PLC及PC系统51。该时间继电器53用于控制引风机驱动机构10，当引风机驱动机构10开始运行后，时间继电器53使其运行预设时间后停止。该预设时间值可以提前通过试验确定，以达到最高的除尘效率与最低的能耗。引风机驱动机构10的运行开始状态可以由人为操作确定，优选地，与图3实施例所示相似，该除尘装置还包括搅拌主机卸料传感器S2、骨料卸料传感器S3和沥青喷射传感器S4。当骨料卸入搅拌主机、无沥青喷入搅拌主机，并且搅拌主机开始卸料时，控制系统5控制引风机驱动机构10工作。

各传感器信号可以下传给PLC，电脑发出指令，PLC通过时间继电器53控制驱动柜52。驱动柜52可以控制引风机驱动机构高速运行，相应地可以使得引风机1保持最大引风量状态，从而使得粉尘被高效吸除。

除了上述沥青混凝土搅拌站除尘装置外，本发明还提供一种包括上述除尘装置的沥青混凝土搅拌站。该沥青混凝土搅拌站的其它结构可以参考现有技术，本文不再赘述。本发明的沥青混凝土搅拌站包括密封仓或开放式等结构。

综上所述，与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1）吸尘效率高

本发明的收尘通道2由具有多孔结构的内侧板21b、环形通道等构成，在保障吸尘面积的前提下，通过调整孔径或孔间距，可使各吸尘孔处负压趋于一致，因此可以保证粉尘均匀地被吸入到引风机1中，吸尘效果好、吸尘效率高。

2）节能高效

本发明的引风机1并非恒功率运行，一方面在粉尘浓度高时可以提高吸尘效果，另一方面在粉尘浓度低时可以减少能量消耗，具有节能高效的优点。

3）绿色环保

本发明提供了一种环境友好型的沥青混凝土搅拌站，应用本发明的除尘装置后，基本可以完全避免粉尘释放到外部环境中，具有绿色环保的优点。

另外，本发明还具有结构简单、安全可靠、对沥青混凝土搅拌站的现有结构改动小、综合性能好等优点。

因此，本发明的有益效果是显而易见的。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种沥青混凝土搅拌站除尘装置，用于处理搅拌主机卸料过程中的粉尘，其特征在于，包括：

引风机（1），所述引风机（1）的第一端设置有收尘通道（2），所述引风机（1）的第二端设置有排尘通道（3）；

控制系统（5），所述控制系统（5）控制引风机驱动机构（10）工作；

所述收尘通道（2）包括：

吸尘罩（21），所述吸尘罩（21）包括外围板（21a）和内侧板（21b），所述外围板（21a）与搅拌主机的卸料装置下部连通，所述内侧板（21b）具有多孔结构，所述外围板（21a）和内侧板（21b）之间形成环形通道；

收尘管道（22），所述收尘管道（22）的第一端与所述吸尘罩（21）连通，所述收尘管道（22）第二端连接所述引风机（1）；

粉尘依次经过内侧板（21b）的多孔结构、环形通道、收尘管道（22）进入引风机（1）。

2.根据权利要求1所述的除尘装置，其特征在于，所述外围板（21a）上具有收尘口（210），所述收尘管道（22）的第一端通过该收尘口（210）与所述吸尘罩（21）连通。

3.根据权利要求2所述的除尘装置，其特征在于，在收尘口（210）方向的内侧板孔径小于收尘口（210）相对方向的内侧板孔径。

4.根据权利要求1所述的除尘装置，其特征在于，在所述外围板（21a）的下方还环绕设置有裙板（21c）。

5.根据权利要求1-4任一项所述的除尘装置，其特征在于，还包括：

变频器（4），所述变频器（4）连接引风机驱动机构（10）；

粉尘浓度传感器（S1），用于检测粉尘的浓度；

所述控制系统（5）根据粉尘浓度传感器（S1）检测的粉尘浓度，控制所述变频器（4）从而调整引风机（1）的引风量。

6.根据权利要求5所述的除尘装置，其特征在于，所述控制系统（5）还预设有粉尘浓度标准值，在实时粉尘浓度高于或低于标准值时，使得引风机（1）的引风量不同。

7.根据权利要求1-4任一项所述的除尘装置，其特征在于，还包括：

时间继电器（53），所述时间继电器（53）控制引风机驱动机构（10），当所述引风机驱动机构（10）开始运行后，所述时间继电器（53）使其运行预设时间后停止。

8.根据权利要求1-4任一项所述的除尘装置，其特征在于，还包括：

搅拌主机卸料传感器（S2），用于检测搅拌主机是否为卸料状态；

骨料卸料传感器（S3），用于检测骨料是否向搅拌主机卸料；

沥青喷射传感器（S4），用于检测沥青是否向搅拌主机进行喷射；

当骨料卸入搅拌主机、无沥青喷入搅拌主机，并且搅拌主机开始卸料时，所述控制系统（5）控制引风机驱动机构（10）工作。

9.一种沥青混凝土搅拌站，其特征在于，所述沥青混凝土搅拌站包括权利要求1-8任一项所述的除尘装置。

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