CN102641678B - 粉料配液设备和抑尘剂喷洒车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种粉料配液设备和抑尘剂喷洒车，设备包括：粉料供给装置、粉水混合装置、搅拌装置、流量检测器和PLC控制器；所述粉料供给装置，用于在所述PLC控制器的给料信号下，输出一定计量的粉料；所述粉水混合装置包括：进水管，进粉管；所述搅拌装置，用于搅拌所述排液口排出的粉水混合液体；所述流量检测器，用于检测所述进水口的水流量，并向所述PLC控制器输出流量信号；所述PLC控制器，用于根据所述流量信号，按照设定的水粉配比，向所述粉料供给装置输出相应的给料信号。还公开了一种包括所述设备的抑尘剂喷洒车。本发明的设备用于对承载煤炭、石灰等粉尘较多的铁路列车、公路汽车等交通工具的抑尘喷洒，还可以在货场等位置喷洒。

Description

粉料配液设备和抑尘剂喷洒车

技术领域

本发明涉及配液及喷洒领域，特别是指一种粉料配液设备和抑尘剂喷洒车。

背景技术

在公路和铁路运输领域，汽车或火车都采用敞篷运输，当运输的货物属于较小的颗粒物时，在运输过程中因气流相对运动和刮风导致煤粉飞扬。

特别是运输煤炭、建筑材料的过程中，由于里面的煤灰、沙石等细小的粉末，极容易随空气流动漂浮，不仅污染沿线环境、造成煤炭浪费，而且容易使铁路道床板结、引起绝缘子放电和老化、堵塞绝缘网和机车滤清器，存在对沿线人员生命带来威胁的安全隐患。

目前在治理上述污染的措施主要采用固定的配液站，配液站将粉料状态的抑尘剂按照一定的水粉比例配置，对经过配液站的车辆承载的煤粉或建筑材料喷洒，抑制粉尘。

由于采用配液站固定喷洒，车辆只有经过配液站才能被喷洒到抑尘剂。配液站内的配液设备结构复杂，不具有移动性。不能为灵活移动的列车或汽车喷洒抑尘剂，喷洒抑尘剂的效率低下。

发明内容

有鉴于此，本发明在于提供一种粉料配液设备和抑尘剂喷洒车，以解决上述配液设备结构复杂，不具有移动性的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种粉料配液设备，包括：粉料供给装置、粉水混合装置、搅拌装置、流量检测器和PLC控制器；

所述粉料供给装置，用于在所述PLC控制器的给料信号下，输出一定计量的粉料；

所述粉水混合装置，用于将所述粉料供给装置输出的粉料与自身的进水口的水进行混合，并通过自身的排液口排出；

所述搅拌装置包括：

搅拌罐，用于存储所述排液口排出的粉水混合液；

安装在所述搅拌罐上的两个搅拌电机；

每个所述搅拌电机通过各自的联轴器分别连接一个浆轴，所述浆轴的末端安装有桨；

其中一个浆轴上安装的桨为带动所述粉水混合液流动的搅拌桨；另一浆轴上安装的桨为破碎所述粉水混合液内粉料的破碎桨；

所述流量检测器，用于检测所述进水口的水流量，并向所述PLC控制器输出流量信号；

所述PLC控制器，用于根据所述流量信号，按照设定的水粉配比，向所述粉料供给装置输出相应的给料信号。

本发明还提供一种包括上述设备的抑尘剂喷洒车，包括：所述车内安装的含有所述PLC控制器的电控系统；

与所述粉水混合装置的进水管的进水口相连接的水泵；

喷洒所述搅拌装置搅拌后的粉水混合液的喷洒装置。

本发明实施例中设备，结构简单，生产后的产品可小型化，安装在汽车内。只需要几个装置就可实现配置粉水混合液，特别是粉水混合装置，通过水流的流动产生的负压即可带动粉料被吸入到水中。安装配液设备的抑尘剂喷洒车，可将抑尘剂作为粉料，喷洒车可以行使到任意位置，为铁路列车、公路货车的车厢的煤炭、石灰等喷洒，可以到货场、工地等固定地点喷洒。

附图说明

图1示出了实施例中的配液设备的结构框图；

图2示出了实施例中的粉水混合装置的结构图；

图3示出了实施例中粉料供给装置的结构图；

图4示出了实施例中搅拌装置的结构图；

图5示出了实施例中搅拌桨的主视图；

图6示出了实施例中搅拌桨的左视图；

图7示出了实施例中破碎桨的主视图；

图8示出了实施例中破碎桨的侧面剖视图；

图9示出了实施例中破碎桨的俯视图中的局部放大示意图；

图10示出了实施例中喷洒车的主视图；

图11示出了实施例中喷洒车的俯视图；

图12示出了实施例中喷洒装置的主视图；

图13示出了实施例中喷洒装置的俯视图。

具体实施方式

为清楚说明本发明中的方案，下面给出优选的实施例并结合附图详细说明。

参见图1所示的配液设备的结构框图，包括：

粉料供给装置、粉水混合装置、搅拌装置、流量检测器和PLC控制器；

所述粉料供给装置，用于在所述PLC控制器的给料信号下，输出一定计量的粉料；

参见图2，所述粉水混合装置，包括：

进水管23，所述进水管23的管壁开设有连接输水管道的进水口24；所述进水管内具有锥形内壁231，所述锥形内壁231窄口靠近所述进水管23的作为排液口的一个管口；

进粉管21，所述进粉管21具有一个锥形端部211，延伸至所述进水管23内，与所述锥形内壁间隙配合；所述进粉管21延伸至所述进水管23内、在所述进水口24位置处的管壁的外径，小于所述进水管23的内径；所述进粉管21在所述进水管23外的另一个端部连接所述粉料供给装置；所述进水口24位置处安装有水过滤网。

所述搅拌装置，用于搅拌所述排液口排出的粉水混合液体；

所述流量检测器，用于检测所述进水口的水流量，并向所述PLC控制器输出流量信号；

所述PLC控制器，用于根据所述流量信号，按照设定的水粉配比，向所述粉料供给装置输出相应的给料信号。

本发明实施例中设备，结构简单，生产后的产品可小型化，安装在汽车内。只需要几个装置就可实现配置出粉水混合液，特别是粉水混合装置，通过水流的流动产生的负压即可带动粉料被吸入到水中。

另外，PLC控制器未在图1中示出，PLC控制器连接各个装置，控制各个装置的电机、以及管路的水、粉水混合液的流量。

优选地，所述锥形端部的锥度不大于所述锥形内壁的锥度；

所述锥形端部211的锥度为10～13度之间，优选12.5度；所述锥形内壁231的锥度为14～17度之间，优选15度。

优选地，在所述进水管23的端部位置处，所述进粉管21与所述进水管之间通过螺纹连接；可采用图2中的直筒形螺纹连接件22连接进粉管21与进水管23。例如，可将螺纹连接件22镶嵌在进水管23内，通过螺纹连接件22的内螺纹连接进粉管21的外螺纹；或在螺纹连接件22上加工外螺纹，连接进水管23。

所述进粉管21在进水管23内的旋入的调整量可通过螺纹调节，从而增加或减少锥形端部211和所述锥形内壁231之间的间隙。通过增加或减少间隙，从而调整水流对进粉管23的负压。当间隙较大时，负压较小，粉料的吸入量也相应减少；当间隙较小时，负压较大，粉料吸入量也相应增加。可根据流量检测器检测到的水流流速、以及配置粉水混合液的配置时间、配置量等多种因素调节进粉管21的旋入距离。

在进水管23的排液侧连接排液管25，排液管25与进水管23之间通法兰件26连接，在法兰件26位置处的管口具有锥度，粉水混合液的流量高，在排液管25的液体排出口，管径变小，造成粉水混合液的流速加快，粉水混合液会快速排出。排液管25的粉水混合液出口连接搅拌装置。

进粉管23的另一端连接粉料供给装置，参见图3，粉料供给装置包括：

壳体，以及固定在所述壳体内的搅拌粉料的搅拌器32；所述壳体的底部开设有排出所述粉料的开口35；

在壳体的外部，所述搅拌器32安装有受控所述PLC控制器的搅拌信号的搅拌电机31；

给料器37，固定在所述壳体表面，通过螺旋叶片传送所述开口35排出的所述粉料；所述给料器37安装有受控所述PLC控制器的给料信号的给料电机36；

重量感应器38，用于测量粉料重量固定在所述壳体的底部，具有连接所述PLC控制器供其采集重量信号的数据接口。

优选地，所述搅拌器32内安装有两个交错分布、固定在同一根轴上的螺旋搅拌叶片；

其中一个螺旋搅拌叶片34为左旋方向，另一个螺旋搅拌叶片33为右旋方向。

由于搅拌器采用两个搅拌方向相反的螺旋搅拌叶片，从而使粉料得到充分的搅拌，搅拌后的粉料松散、密度均匀，便于后续通过管道输送。

在配液过程中，PLC控制器按照设定的粉料重量、水的重量、配液的时间等因素，调节给料电机36的转速，从而控制输出到进粉管21的粉料的重量，以满足粉水混合装置所需要的粉料量。

PLC控制器还接收重量感应器38感应到的粉料重量的信号，当到达设定值时，控制给料电机36停止向进粉管21输送粉料；在未达到设定值时，控制给料电机36向进粉管21输送粉料。

进粉管21的粉料在粉水混合装置内与水混合成粉水混合液后，经过排液管25的粉水混合液出口输送到搅拌装置。

搅拌装置的结构图可参见图4，包括：

搅拌罐，用于存储所述排液口排出的粉水混合液；里面安装有两个搅拌器，一个用于高速搅拌，一个用于低速搅拌。两个搅拌器包括：

两个搅拌电机；分别为用于高速搅拌的第一搅拌电机41，用于低速搅拌的第二搅拌电机42。

第一搅拌电机41通过第一联轴器43连接第一浆轴45，在第一浆轴45的圆周外侧，为第一浆轴支撑47。在第一浆轴45的末端，为搅拌桨49。

第二搅拌电机42通第二联轴器44连接第二浆轴46，在第二浆轴46的末端为破碎桨50和第二浆轴支撑48。

两个搅拌电机均连接PLC控制器，接收PLC控制器发出的控制信号后启动或停止。

参见图5、图6，搅拌桨49上包括桨盘和方形桨叶491；方形桨叶491的数量为6个，均分分布在桨盘的圆周，交错固定，每个方形桨叶形成的平面与所述桨盘的平面形成一个为40～50度之间夹角；在实施例中，优选45度。

在搅拌桨49转动过程中，为增加粉水混合液在搅拌过程中的流速，在搅拌桨的桨盘上开设有多个导流孔492。

参见图7、图8中的破碎桨，破碎桨为圆盘形，且圆周上交错分布上、下两组的多个翻边；其中，每组包括多个翻边，上翻边为481、下翻边为482，所述翻边的角度为90～100度之间；优选95度，两组组所述翻边具有朝同一转动方向的破碎角；如图9中，所有上翻边481、所有下翻边482具有朝同一转动方向的破碎角483，优选90左右，角度的大小允许偏差5度。经多次试验证明，翻边在95度时，接近竖直，在降低混合液的阻力的情况下，可带动混合液翻滚，破碎角在90度时，即可降低混合液的阻力，又可增加对粉料颗粒的破碎。

参见图7，所述破碎桨上开设有多个导流孔485，如图4所示，第二浆轴46的中部安装有多个带动粉水混合液流动的条形桨叶51。

搅拌装置采用搅拌桨49和破碎桨50，搅拌桨49带动粉水混合液高速流动，增加粉与水的充分融合；破碎桨50能够将大颗粒的粉料破碎成均匀一致的粉料颗粒，从而加速粉料与水的溶解。

上面详细阐述了实施例中配液设备的各个装置，配液设备的各个装置可生产成小型化的产品，例如，按照车载的空间，生产成车载粉料配液设备，可将图4中的搅拌装置放置在液灌中，以减少空间，参见图10、图11所示的安装有配液设备的喷洒车，喷洒车底盘61上安装有各个装置，包括：

发电机组62，粉料供给装置63、粉水混合装置64、搅拌装置65(包括高速搅拌器651、低速搅拌器652)、注液系统66、储液罐67、泵送系统68、液压站69、喷洒装置610、电控系统611、保温式外包厢体612等组成。

PLC控制器放置在电控系统611内，按照设定的粉水比例，控制上述系统通过管道注液、喷洒和控制各个装置供粉料、粉水混合等。

泵送系统68的水泵用于向粉水混合装置的进水管21供水；

注液系统66、液压站69等用于喷洒过程中将储液罐67内储存的粉水混合液通过喷洒装置610喷出。

在储液罐67内的粉水混合液经过喷洒装置610实现喷洒。参见图12、图13，安装在喷洒车上的喷洒装置包括：

摆臂主立座719，固定在摆臂转动轴承720的轴承内套中；摆臂转动轴承720外套固定在安装板724上，摆臂主立座719的底部通过喷洒摆臂安装板724固定摆臂转动轴承720和摆臂转动油缸721。摆臂转动油缸721在控制信号作用下，带动摆臂主立座719及其喷洒摆臂沿图13所示的水平方向转动。当旋转到预定位置处，通过喷洒摆臂锁紧油缸723固定住喷洒摆臂。

用于升降的液压油缸718在伸缩过程中，带动升降导套717和升降导杆716沿竖直方向升降。

喷洒摆臂包括喷洒套筒支撑座715，其固定在升降导杆716顶部；喷洒管713，喷洒管713用于输送粉水混合液，喷洒管713上分布多个在同一直线上的喷嘴712；喷洒管713在喷洒套筒711内。

在喷洒套筒支撑座715与喷洒套筒711连接位置处，安装有喷洒套筒旋转轴承714，通过喷洒套筒旋转电机722带动喷洒套筒711旋转。

喷洒套筒711上分布与喷嘴712位置对应的开口，在喷洒套筒711旋转过程中，当开口与喷嘴712位置相对时，喷嘴712将粉水混合液通过开口喷出；当开口与喷嘴712位置错开时，喷出的粉水混合液沿喷洒套筒711流回储液罐或回收的液灌。

其中，所述开口为多个，与所述喷嘴数量相同，位置一一对应；或，所述开口为一个条形开口。

对于列车、间隔较近的汽车需要喷洒粉水混合液时，列车的多个货车车厢之间具有空当间隔，公路运输的多个货车首尾相邻停放时，两个货车之间具有空当间隔，需要避免将粉水混合液喷洒在空当间隔位置处，可设定控制程序，在喷洒摆臂经过每节列车的空当间隔位置，控制喷洒套筒711旋转，将喷洒套筒711上的开口与喷嘴712位置错开，防止粉水混合液喷洒到空间间隔位置上；经过空当间隔后，控制喷洒套筒711旋转，使其开口与喷嘴712位置对应，喷嘴712将粉水混合液通过开口喷洒至铁路货车或公路货车的车厢的煤炭或建筑石料上。

为铁路列车喷洒过程中，通过用于升降的液压油缸718，带动升降导套717和升降导杆716沿竖直方向升降，从带动喷洒摆臂升降到预定位置。

摆臂转动油缸721在控制信号作用下，带动喷洒摆臂沿图13所示的水平方向转动。例如旋转90度，使喷洒摆臂的延伸方向与列车的运动方向垂直，当旋转到预定位置处，通过喷洒摆臂锁紧油缸723固定住喷洒摆臂。

列车行驶过程中，车厢经过同一直线上喷嘴712，喷嘴712对车厢内的煤炭等喷洒，在喷洒结束后，摆臂转动油缸721在控制信号作用下，带动喷洒摆臂收回。

在本发明的实施例中，粉料可以是抑尘剂等。喷洒车可以行使到任意位置，为铁路列车、公路货车的车厢的煤炭、石灰等喷洒，可以到货场、工地等固定地点喷洒。

对于本发明各个实施例中所阐述的设备和喷洒车，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)

1.一种粉料配液设备，其特征在于，包括：粉料供给装置、粉水混合装置、搅拌装置、流量检测器和PLC控制器； 

所述粉料供给装置，用于在所述PLC控制器的给料信号下，输出一定计量的粉料； 

所述粉水混合装置，用于将所述粉料供给装置输出的粉料与自身的进水口(24)的水进行混合，并通过自身的排液口排出； 

所述搅拌装置包括： 

搅拌罐，用于存储所述排液口排出的粉水混合液； 

安装在所述搅拌罐上的两个搅拌电机； 

每个所述搅拌电机通过各自的联轴器分别连接一个桨轴，所述桨轴的末端安装有桨； 

其中一个桨轴上安装的桨为带动所述粉水混合液流动的搅拌桨(49)；另一桨轴上安装的桨为破碎所述粉水混合液内粉料的破碎桨(50)； 

所述流量检测器，用于检测所述进水口(24)的水流量，并向所述PLC控制器输出流量信号； 

所述PLC控制器，用于根据所述流量信号，按照设定的水粉配比，向所述粉料供给装置输出相应的给料信号； 

所述粉水混合装置包括： 

进水管(23)，所述进水管(23)的管壁开设有连接输水管道的所述进水口(24)；所述进水管(23)内具有锥形内壁(231)，所述锥形内壁(231)窄口靠近所述进水管(23)的作为排液口的一个管口； 

进粉管(21)，所述进粉管(21)具有一个锥形端部(211)，延伸至所述进水管(23)内，与所述锥形内壁(231)间隙配合；所述进粉管(21)延伸至所述进水管(23)内、在所述进水口(24)位置处的管壁的外径，小于所述进水管(23)的内径，保持一定间隔；所述进粉管(21)在所述进水管(23)外的另一个端部连接所述粉料供给装置。 

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述锥形端部(211)的锥度为10～13度之间，所述锥形内壁(231)的锥度为14～17度之间。 

3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，在所述进水管(23)的端部位置处，所述进粉管(21)与所述进水管(23)之间通过螺纹连接； 

所述进粉管(21)的螺纹旋入的调整量，对应所述锥形端部和所述锥形内壁之间的间隙。 

4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述粉料供给装置，包括： 

壳体，以及固定在所述壳体内的搅拌粉料的搅拌器(32)；所述壳体的底部开设有排出所述粉料的开口(35)； 

所述搅拌器(32)安装有受控所述PLC控制器的搅拌信号的搅拌电机(31)； 

给料器(37)，固定在所述壳体表面，通过螺旋叶片传送所述开口(35)排出的所述粉料；所述给料器(37)安装有受控所述PLC控制器的给料信号的给料电机(36)； 

重量感应器(38)，用于测量粉料重量，固定在所述壳体的底部，具有连接所述PLC控制器供其采集重量信号的数据接口。 

5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述搅拌器内安装有两个交错分布、固定在同一根轴上的螺旋搅拌叶片； 

其中一个螺旋搅拌叶片(34)为左旋方向，另一个螺旋搅拌叶片(33)为右旋方向。 

6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述搅拌桨(49)包括桨盘和方形桨叶(491)； 

所述桨盘的圆周固定有多个方形桨叶(491)； 

所述方形桨叶(491)与所述桨盘形成40～50度之间的夹角； 

所述搅拌桨的桨盘上开设有多个导流孔(492)。 

7.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述破碎桨(50)为圆盘形，且圆周上、下交错分布两组翻边；每组包括多个翻边； 

所述翻边的角度为90～100度之间； 

两组所述翻边具有朝同一转动方向的破碎角(483)； 

所述破碎桨上开设有多个导流孔(485)，其桨轴(46)的中部安装有多个带动粉水混合液流动的条形桨叶(51)。 

8.一种包括上述1～7任一项所述设备的抑尘剂喷洒车，其特征在于，包括： 

所述车内安装的含有所述PLC控制器的电控系统(611)； 

与所述粉水混合装置的进水管的进水口相连接的水泵； 

喷洒所述搅拌装置搅拌后的粉水混合液的喷洒装置(610)。 

9.根据权利要求8所述的喷洒车，其特征在于，所述喷洒装置包括： 

摆臂主立座(719)，用于固定升降导套(717)、升降导杆(716)、升降液压油缸(718)； 

套装在摆臂主立座(719)内的所述升降导套(717)，用于通过升降液压油缸(718)产生升降运动； 

所述喷洒套筒支撑座(715)固定在所述的顶部； 

所述升降导杆(716)的顶部连接喷洒套筒支撑座(715)； 

喷洒套筒(711)，与所述喷洒套筒支撑座(715)连接，其延伸方向与所述升降主体垂直，喷洒套筒(711)上分布多个与喷嘴(712)位置对应的开口； 

用于输送粉水混合液的喷洒管(713)，安装在所述喷洒套筒(711)内，在同一直线上分布多个与所述开口位置对应的所述喷嘴(712)； 

喷洒套筒旋转轴承(714)，安装在所述喷洒套筒支撑座(715)与所述喷洒套筒(711)的连接位置处，通过喷洒套筒旋转电机(722)带动所述喷洒套筒(711)旋转，使所述喷洒套筒(711)的所述开口与所述喷嘴(712)的位置对齐或错开。 

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