CN102359051A - 室内沥青混合料搅拌装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及路面材料搅拌装置，现有的沥青混合料搅拌装置因为操作时粉尘对空气的污染不能建在城市近郊或工地，为了靠近工地减低运输成本，有力掌控施工质量和施工进度，必须将沥青混合料搅拌装置设置在厂房内达到减轻对空气污染的要求，但是为了使设备能进厂房，对装置中的较高设备必须降低到标准厂房的高度。为了达到上述目的，本发明公开了以下技术方案，即将石料系统中的20米高的石料提升机用流水线拆分模式成低于10米高的多段提升机，每段提升机分别安装在厂房内，拆分的石料系统、粉料系统、沥青系统和除尘系统都安装在厂房内。本发明具有环保，沥青混合料能及时供应工地运输成本低，自动化程度高，设备安装快捷、高效，质量稳定可靠，便于安装调试，安装工期短等有益效果。

Description

室内沥青混合料搅拌装置

技术领域

本发明涉及筑路机械领域，尤其是路面材料搅拌装置。

背景技术

随着道路的大量修建，沥青混合料的需求量急剧上升，沥青混合料的生产地应该靠近城市或修路工地，但是现有的沥青混凝土生产过程中会对环境造成污染，严重影响人们的健康。造成污染的原因有以下几方面：

1、石料进配料斗时产生扬尘；

2、石料用敞开的输送机输送时产生扬尘；

3、在设备之间的连接部位封闭不严，产生粉尘；

4、沥青重油在使用过程中会产生油气，有臭味，排出后污染空气；

5、沥青混合料生产结束时，清洗搅拌锅产生的废渣排放到地面上极易产生大量扬尘，对环境有较大的污染。

上述原因限制了沥青混合料的制备地靠近城市或近郊，大多设立在离城市较远的空旷的室外场地上。设备安装场地通常为长50米，宽30～50米，料场通常为20*70平方米，因为石料提升机高度为20米，所以设备安装场地的空间高度为20米。

如果要将沥青混合料的生产地靠近城市或修路工地就必须解决以上问题。

发明内容

为了将沥青混合料生产地靠近使用地，必须解决对环境的污染，机器噪音的扰民问题，为此可将生产设备从室外移入厂房内，可以防止污染与噪音，但是还要解决高设备进入较低的标准厂房问题。

要解决沥青混合料搅拌装置进入室内的问题，除了要解决空气污染问题外，更主要的要解决降低石料提升机高度的问题，我们经过多年研究，提出了用流水线拆分模式的创意，但要在工艺上拆分得合理，既要满足提升机上石料出口的高度，又要满足石料的温度要求，我们经过反复多次试验，克服了众多困难，取得了较为理想的结果。

实现上述目的的室内沥青混合料搅拌装置的技术方案如下：

室内沥青混合料搅拌装置安装在标准厂房内，厂房长70～120米，宽2*18米或2*20米，高11米，在厂房内装有石料系统、粉料系统、沥青系统，三个系统的终端设备汇聚在搅拌缸上面，石料系统中20米高的石料提升机用流水线拆分模式拆分成多段低于10米的提升机，进一步地，可以拆分成1号、2号两段，每段高10米，两段分别装在厂房内，1号段相继与振动筛、多规格热料仓和石料计量斗连接，再通过卸料斗与2号段连接，石料配料斗上料机为装在行车下的抓斗上料机，在沥青系统中沥青储罐顶部装有油气主管道，油气主管道与石料烘干筒燃烧器连接，在厂房内还装有除尘系统，石料烘干筒相继与一级除尘器、二级除尘器连接，在厂房内装有车间除尘器，二级除尘器和车间除尘器分别通过各自的引风机与室外烟囱连接，厂房内还装有物料加热系统和电源及自动控制系统。

完整的石料系统依次配置有：抓斗上料机、配料斗、集料输送带、过渡输送带、倾斜输送带、烘干筒、石料提升1号段、振动筛、多规格热料仓、石料计量斗、卸料斗、石料提升2号段、过渡料斗。

粉料系统依次配置有：粉仓、螺旋输送机1、粉料提升机、螺旋输送机2、粉料过渡仓、螺旋输送机3、粉料计量斗。

沥青系统依次配置有沥青储罐、沥青泵、沥青计量筒，在沥青储罐区还配置卸油罐、给设备加热用的导热油炉，沥青储罐区由防撞挡墙保护。

进一步地，集料输送带、过渡输送带、倾斜输送带均为封闭式结构。

所有设备的机架均为分层集装箱结构。

电源及自动控制系统的线路接线为模块式分层接线。

加热设备的结构为集装箱模块结构。

自动控制系统为计算机控制系统，每一件被控部件都装有急停按钮。

在石料系统多规格热料仓中装有数显料位系统。

在石料系统配料斗装有来料断料报警装置、流量限位控制器、震动电机。

在除尘系统引风机装有变频器控制装置。

在厂房中还没有石料堆料场地，在石料堆料场地上方装行车，行车下装有抓斗上料机。

根据上述技术方案，将现有沥青混料搅拌站的塔式设计，改为流水线拆分模式设计，将其拆分成较矮的极端，并满足提升机上石料出口的高度，也满足了石料的温度要求，使设备能顺利地安装在长、宽、高符合标准厂房的车间内。

现有技术的装载机上料时会产生大量扬尘，装载机的作业半径也比较大，浪费了车间的空间，本发明采用装在行车下的抓斗上料机上料，既可减少扬尘，又能提高车间利用率。

采用了封闭式结构的输送机，防止了在输送过程中扬尘的产生。

将沥青重油在使用过程中产生的油气集中控制到主管道上，然后通到烘干筒燃烧器内作为热源燃烧，既节省了能源，又保护了环境。

整个车间内的空气通过除尘系统过滤后排放到大气中，使车间能在相对封闭的干净空气环境中生产又防止了噪音对外界的污染。

本技术方案除了达到环保，沥青混合料能及时供应工地的预先设想的发明目的外，还具有以下有益效果：

1、室内沥青混合料搅拌装置提供了将生产基地建于城市或工地附近的有利条件，可以减轻运输成本，能有力地掌控施工质量和施工进度。

2、采用了计算机自动控制系统，下位机检测处理工艺参数及变量，上位机进行生产管理，自动补偿动态冲量和修正飞料，能可靠及时控制生产过程，实现全自动操作运行。

3、每层机架采用了集装箱结构，降低了组件的高度，方便了运输和吊装，缩短了安装周期，提高了安全性。

4、在电源及自动控制系统中，采用了模块式分层接线法，在每一层都有一个接线盒，盒内细线在出厂前都已安装好，设备到工地后只需将电源线直接通到接线盒里就可以，这样不仅规范了线路的布排，也便于安装调试，大大缩短工期。

5、在加热系统中的各加热设备也采用了集装箱模块式结构，在厂内分别组装完毕，设备到工地后只需将法兰联接起来就成为完整的设备。这不仅规范了工艺，减少了在工地的安装量，还收到了工程快捷高效、质量稳定可靠的效果。

附图说明

图1为本发明室内沥青混合料搅拌设备工艺流程图；

图2为本发明的设备平面布置图（俯视图）；

图3为本发明的立面示意图（图2的室内设备后视图）；

图4为本发明的电路布置图；

图5为沥青储罐油气处理工艺图。

图中各标号的名称如下：

1-配料斗、2-封闭式集料输送带、3-封闭式过渡输送带、4-封闭式倾斜输送带、5-烘干筒、6-烘干筒燃烧器、7-石料提升机1号段、8-振动筛、9-多规格热料仓、10-石料计量斗、11-卸料斗、12-石料提升机2号段、13-过渡料斗、14-搅拌缸、15-抓斗上料机、

21-粉仓、22-螺旋输送机1、23-粉料提升机、24-螺旋输送机2、25-粉料过渡仓、26螺旋输送机3、27-粉料计量斗、

31-沥青储罐、32-沥青泵、33-沥青计量筒、34-透气管、35-油气主管道、36-卸油罐、37-导热油炉、38-防撞挡墙、

41-烘干筒排气管、42-一级除尘器、43-二级除尘器、44-1、44-2-引风机、45-烟囱、46-车间除尘器、47-车间抽风管、

51-沥青混合料运输车、52-运输车车道、53-行车轨道、54-堆料场地、55、56、57、58-进出大门、

61-给料电机、振动电机、断料限位桥架电路、62-倾斜输送电机桥架电路、63-烘干筒电机桥架、64-燃烧器控制、鼓风机、石料测温桥架、65-振动筛、石料提升机1、热料仓温度及料位信号、石料放料电磁阀控制、石料计量信号、石料提升机2桥架、66-拌合楼架空龙门架、67-拌合楼动控制琴柜、68-燃烧器控制柜、69-拌合楼电源动力柜、70-粉料输送及粉仓给料桥架、71-搅拌缸、粉料提升机、粉料计量、沥青计量、粉料输送机、粉料放、沥青放、合料放、成品料放气箱桥架、72-布袋除尘输送桥架。

具体实施方式

以下实施例并结合附图对本发明技术方案作进一步说明。

实施例1

本实施例所用厂房为标准结构厂房，长90米、两跨共宽36米、高11米。厂房分为两跨，一跨主要用作堆料场地54，在上方装有行车轨道53，另一跨安装生产设备。以搅拌缸14为中心，一边安装经过拆分的石料系统，另一边安装粉料系统和沥青系统。

石料系统的设备依次安装有多个配料都1，不同大小的石料装在不同的配料斗中，在配料斗下方装有封闭式集料输送带2，石料再经过封闭式过渡输送带3和封闭式倾斜输送带4进入烘干箱5，在烘干箱的出料口装有燃烧器6，燃烧器的沥青储罐31内放出的油气作为燃料，石料加热后进入经拆分的石料提升机1号段7，1号段高度10米，从1号段上部输出的石料依次进入振动筛8、多规格热料仓9、石料计量斗10、卸料斗11，卸料斗与石料提升机2号段12下部连接，石料提升机2号段高度10米，顶部出料口与过渡斗13连接，下方即为安装在拌合楼上的搅拌缸14。

粉料系统安装有粉仓21，粉仓下方为螺旋输送机1，螺旋输送机1与粉料提升机23下部连接，粉料提升机高度10米，粉料提升机上部与螺旋输送机2连接，粉料过渡仓25上部与螺旋输送机2连接，下部与螺旋输送机3连接，螺旋输送机3再与粉料计量斗27连接，粉料计量斗下方即为搅拌缸14.在每一个连接处均为密封连接，防止粉料外泄。

沥青系统安装有沥青储罐31，沥青泵32，通过沥青输送管道与沥青计量筒33连接，沥青计量筒通过管道与搅拌缸14连接。沥青储罐顶部有透气管34，透气管与油气主管道35连接，油气主管道再与烘干筒燃烧器6连接，将沥青储罐中产生的油气导入烘干筒，作为燃料使用。在沥青储罐附近还设有卸油罐36和导热油炉37，在外围砌有防撞挡墙38。

除尘系统包括：石料从堆料场地向配料斗上料是用挂装在行车下的抓斗上料机15上料，减少了上料时的扬尘，集料输送带2、过渡输送带3和倾斜输送带4均为密封结构，消除了扬尘，在烘干筒5的上部装有烘干筒排气管41，并连接一级除尘器42、二级除尘器43，通过引风机44-1从烟囱45排出。在车间内还装有车间抽风管47、车间除尘器46，通过引风机44-2从烟囱45排出。

在搅拌缸14下方设有运输车车道52，运输车51装完沥青混合料后从运输车车道出厂。

电源和自动控制系统采用模块式分层接线法，在搅拌层每一层都有接线盒，设备上的细线在厂内都严格按照规定接到接线盒内。设备到工地以后，只要把电源线直接通道接线盒里就可以了。

控制系统采用计算机控制，屏幕显示，键盘输入，设备提高了抗干扰性和运行可靠性。微机自动控制系统采用了下位机检测、处理生变量，上位机进行生产管理的模式，自动进行动态冲量补偿及修正飞料，能可靠的控制生产过程，实现全自动操作运行。同时系统还设置了严格的保护功能，在每一部件都装有急停按钮，在设备出现工作异常时不光系统程序上自动停止相关的装置，同时也能通过装在每个部件上的急停按钮控制设备的运行，达到安全生产的目的。

在机械设计上，每层机架采用集装箱式结构，使运输和吊装更加方便，安装周期也相应缩短。由于本套设备在整体高度上远远低于传统的沥青混合料搅拌设备，它在吊装的安全性和困难度方面的优势也就更加明显了。

在加热设备方面也采用集装箱模块式结构。所有加热罐（包括锅炉）的主体管道、阀门在厂内全部安装完毕，罐与罐之间的主管路通过法兰联接也在厂内制作完成，设备到了工地以后，只需通过法兰把设备联接起来。这样既方便快捷，又规范美观。对于设备的搬迁使用也十分方便。

为了提高室内沥青混合料搅拌设备的自动控制水平，关键设备采用了计算机控制，列举以下实例。

数显料位

采用现有技术的数显料位只能显示料位低于下限或高于上限的料位，本发明可连续显示料仓中实时料位。采用在石料仓中装入的钢索，当钢索接触高低不同料位时，经过料位传感器处理产生不同的电压信号传送到电脑并通过光柱形式显示出来。数显料位系统在不同规格的石料仓中装有石料仓观察口，连续式料位传感器，石料仓钢索和石料仓门组成。

石料自动补偿控制

采用实时石料流量检测算法即PID算法，对石料飞料量的多少进行自动补偿。电脑根据级配计算出每种料所需重量，对补偿量进行称量，打开相应的石料门，石料进入计量斗，承重传感器将称得的石料重量反馈给电脑，再经电脑计算，判断是否关闭相应的石料门。石料自动补偿控制系统由不同规格的石料仓、石料计量大门及控制气缸、石料计量斗、S型拉力式传感器和石料计量斗开门气缸组成。

石料配料仓流量报警和控制

当配料仓来料时，报警器下部挡板在石料推动下旋转，手柄接通开关，报警显示来料控制，通过旋转转轮，调节圆弧挡板高度，控制石料出料厚度；断料时报警器下部挡板垂直，开关断开，系统中的震动电机开始工作，震动仓体，使石料下沉，继续出料。

风机变频控制

搅拌楼装有抽取粉料、除尘用的风机，石料中粉尘含量直接影响沥青混合料质量，将检测到的烟道中的负压信号，输入电脑，实时跟踪负压的变化，通过PID计算，改变引风机的转速调节风量使烟道保持所需的负压。采用变频器调速不仅控制了粉尘的含量，还起了节能的效果。

以上实施例仅是本发明的一种方案，根据本发明的创意还可设计出多种拆分方案和设备的不同结构及安装方案，这些方案不再一一列举，但都属于本发明的保护范围。

Claims (17)

1.室内沥青混合料搅拌装置，具有一个标准厂房，厂房长70-120米，宽2*18-2*20米，高11米，沥青混合料搅拌装置具有石料系统、粉料系统、沥青系统，三个系统的终端设备汇聚在搅拌缸上面，其特征为石料系统中的20米高石料提升机用流水线拆分模式拆分成低于10米高的多段提升机，每段提升机分别安装在厂房内，在厂房内装有除尘系统，将拆分的石料系统、粉料系统、沥青系统安装在厂房内。

2.根据权利要求1所述的室内沥青混合料搅拌装置，其特征为石料系统的石料提升机拆分成1号、2号两段，两段分别装在厂房内，1号段依次与振动筛、多规格热料仓和石料计量斗连接，再通过卸料斗与2号下端连接。

3.根据权利要求1或2所述的室内沥青混合料搅拌装置，其特征为在厂房内还装有加热系统和电源及自动控制系统。

4.根据权利要求1或2所述的室内沥青混合料搅拌装置，其特征为石料系统依次配置有抓斗上料机、配料斗、集料输送带、过渡输送带、倾斜输送带，烘干筒、石料提升机1号段、振动筛、多规格热料仓、石料计量斗、卸料斗、石料提升机2号段、过渡料斗。

5.根据权利要求1或2所述的室内沥青混合料搅拌装置，其特征为粉料系统依次配置有粉仓、螺旋输送机1、粉料提升机、螺旋输送机2、粉料过渡仓、螺旋输送机3、粉料计量斗。

6.根据权利要求1或2所述的室内沥青混合料搅拌装置，其特征为沥青系统依次配置有沥青储罐、沥青泵、沥青计量筒，在沥青储罐区还配置卸油罐，给设备加热用的导热油炉，沥青储罐区由防撞挡墙保护。

7.根据权利要求1所述的室内沥青混合料搅拌装置，其特征为除尘系统包括石料烘干筒除尘系统和厂房除尘系统，石料烘干筒依次与一级除尘器、二级除尘器连接，二级除尘器和厂房除尘器分别通过各自的引风机与室外烟囱连接。

8.根据权利要求1或2所述的室内沥青混合料搅拌装置，其特征为集料输送带、过渡输送带、倾斜输送带均为封闭式结构。

9.根据权利要求3所述的室内沥青混合料搅拌装置，其特征为在沥青储罐顶部装有油气主管道，油气主管道与石料烘干筒燃烧器连接。

10.根据权利要求1或2所述的室内沥青混合料搅拌装置，其特征为所有机架为分层集装箱结构。

11.根据权利要求1或2所述的室内沥青混合料搅拌装置，其特征为电源及自动控制系统的线路接线为模块式分层接线。

12.根据权利要求1或2所述的室内沥青混合料搅拌装置，其特征为加热设备的结构为集装箱模块结构。

13.根据权利要求1或2所述的室内沥青混合料搅拌装置，其特征为自动控制系统为计算机控制系统，在每一被控部件都装有急停按钮。

14.根据权利要求13所述的室内沥青混合料搅拌装置，其特征为在石料系统多规格热料仓中装有数显料位系统。

15.根据权利要求13所述的室内沥青混合料搅拌装置，其特征为在石料系统配料斗装有来料断料报警装置、流量限位控制器、震动电机。

16.根据权利要求13所述的室内沥青混合料搅拌装置，其特征为在除尘系统引风机装有变频器控制装置。

17.根据权利要求1或2所述的室内沥青混合料搅拌装置，其特征为在厂房中还设有石料堆料场地，在石料堆料场地上方装行车，行车下装有抓斗上料机。

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