擋板式瀝青混凝土拌合站粉塵加濕攪拌裝置研究

摘要：在拌合站工作過程中，加濕攪拌裝置的作用是將拌合站中產生的粉塵進行濕化處理，將濕度控制在理想范圍內，使粉料便于運輸，不對環境造成二次污染。為了保證加濕攪拌裝置持續穩定運行，設計了擋板式瀝青混凝土拌合站粉塵加濕攪拌裝置，用擋板和角度傳感器來檢測裝置中粉塵流量。根據擋板角度測試粉塵流量，從而控制進水量，使攪拌機內的粉塵濃度合適。

關鍵詞：瀝青混凝土拌合站;粉塵加濕攪拌裝置;擋板;角度傳感器

1" "項目背景

我公司現有瀝青混凝土拌合站除塵方式如下：重力除塵之后采用布袋除塵，通過布袋過濾收集的粉塵為廢粉，然后再對其進行后續處理。為了減少粉塵對環境的污染，提高設備的使用效率，滿足卓越績效體系要求，依據集團公司《科技工作計劃》對瀝青混凝土拌合站的除塵器進行改造。改造的目的在于克服現有技術的不足，提供一種可以控制粉塵最終濕度的新型粉料加濕攪拌裝置，徹底解決粉塵料的二次污染和運輸問題 [1-4] 。

2" "總體設計

新型粉料加濕攪拌裝置總體結構設計如圖1所示。在螺旋輸送機后加一套擋板裝置，擋板裝置靠彈簧進行復位，并在該裝置外部加一個角度傳感器。當有粉塵通過螺旋輸送機輸送至擋板時，擋板會偏移一個角度，粉塵進入的速度不同，擋板偏移的角度也會不同。角度傳感器檢測擋板角度，把該信息傳遞到水泵電機，水泵電機根據角度大小對送水量進行控制，使攪拌機內的粉塵濃度合適。

所述螺旋輸送機2的進料口連接在所述灰斗1的下端，擋板3、彈簧4安放在螺旋輸送機2出口，角度傳感器7與擋板3連接。螺旋輸送機2的出料口與所述加濕攪拌機5的進料口連通。水泵6通過管道連接到加濕攪拌機5的進水口上，管道上設置有控水閥，控水閥的出水側與加濕攪拌機5內的噴淋裝置連通。角度傳感器7、螺旋輸送機2、加濕攪拌機5、水泵6均與控制電路電連接。該方案直接按通過擋板機構測量粉塵流量從而控制送水量，不僅節約成本，而且結構簡單，非常實用。

3" "控制系統分析

主電機電路如圖2所示，控制電路如圖3所示。圖2、圖3中，M2為螺旋輸送機電動機，M3為加濕攪拌機電動機，M4為振動器電動機，M5為水泵電動機，M6為傳感器電動機。SB1為急停按鈕，SB2為啟動按鈕，SB3為停止按鈕，SB4為自動/手動轉換開關，SB5為振動/攪拌轉換開關，SB6為變頻/工頻轉換開關" KM1、KM2、KM3分別為螺旋輸送機、加濕攪拌機振動器的接觸器，KM4、KM5為水泵接觸器。QK、QF1、QF2、QF3、QF4為斷路器，FR1、FR2、FR3、FR4為熱繼電器，VVVF為變頻器，KA1、KA2、KA3、KA4為中間繼電器，KT1為時間繼電器。該控制系統可以分為自動模式和手動模式 [5-6]。

3.1" "自動模式

將SB4旋轉到自動擋位，將SB5旋轉到攪拌擋位，按下啟動按鈕SB2，中間繼電器KA4通電，其常開觸點閉合，傳感器接觸器KM6通電，傳感器啟動。隨著物料進入螺旋輸送機，擋板的常開觸點K1閉合，中間繼電器KA1通電，KA1的常開觸點閉合，中間繼電器KA2通電，KA2的常開觸點閉合，加濕攪拌機接觸器KM2通電，加濕攪拌機電動機M3啟動，KM2的常開觸點閉合，螺旋輸送機接觸器KM1通電，螺旋輸送機電動機M2啟動。

KA2的常開觸點閉合后，當SB6處于變頻擋位時，水泵接觸器KM4通電，水泵7在變頻狀態下啟動，KM4的常閉觸點斷開，防止因SB6故障導致水泵接觸器KM4和KM5同時通電，使水泵發生故障。當SB6處于工頻擋位時，水泵接觸器KM5通電，KM5的常閉觸點斷開，防止因SB6故障導致水泵接觸器KM4和KM5同時通電，使水泵發生故障。

當沒有物料時，擋板開關K1處于斷開狀態，中間繼電器KA1斷電。此時KA2因為有輔助觸點自鎖并不會斷電，KA1的常開觸點由閉合變為斷開，時間繼電器KT1斷電，開始斷電延時。延時時間結束時，時間繼電器KT1的常開觸點由閉合恢復斷開，KA2斷電，KA2的常開觸點由閉合恢復斷開。緊接著KM2、KM1、KM4、KM5都斷電，螺旋輸送機電動機M2、加濕攪拌機電動機M3和水泵電動機M5停止運轉。至此完成一個工作循環，并準備進入下一個工作循環。延時的作用是為了排空灰斗、螺旋輸送機和加濕攪拌機里殘余的物料。

3.2" "手動模式

將SB4旋轉到手動擋位，將SB5旋轉到攪拌擋位，按下啟動按鈕SB2，中間繼電器KA4通電，其常開觸點閉合，中間繼電器KA1通電，KA1常開觸點閉合，時間繼電器KT1通電，KT1的常開觸點閉合，中間繼電器KA2通電，KA2的常開觸點閉合，加濕攪拌機接觸器KM2通電，加濕攪拌機電動機M3啟動。KM2的常開觸點閉合，螺旋輸送機接觸器KM1通電，螺旋輸送機電動機M2啟動。

KA2的常開觸點閉合后，當SB6處于變頻擋位時，水泵接觸器KM4通電，水泵在變頻狀態下啟動，KM4的常閉觸點斷開，防止因SB6故障導致水泵接觸器KM4和KM5同時通電，使水泵發生故障。當SB6處于工頻擋位時，水泵接觸器KM5通電，KM5的常閉觸點斷開，防止因SB6故障導致水泵接觸器KM4和KM5同時通電，使水泵發生故障。因中間繼電器KA1不受擋板開關控制，始終處于通電狀態，為此時間繼電器KT1不會因KA1斷電而觸發斷電延時。KT1的常開觸點始終處于閉合狀態，所以該裝置不會自動停止運轉。當需要該裝置停止運行時，需要人為按下停止按鈕SB3。

為了防止灰斗、管道及螺旋攪拌機內殘存的粉塵造成粘結導致以后工作不便，將SB4旋轉到自動擋位，將SB5旋轉到振動擋位，使振動器運轉一段時間。隨后把SB4旋轉到手擋擋位運行一段時間，待殘余物料排空后，按下停止按鈕SB3使裝置停止運行。如果正常運行過程中發生突發性事件，按下急停按鈕SB1，則各電動機將馬上與電源切斷，停止運行。

4" "結論

本文針對現有瀝青混凝土拌合站粉塵加濕攪拌設備運行過程中存在的問題，設計了擋板式瀝青混凝土拌合站粉塵加濕攪拌裝置。經現場實際應用，改進后的加濕攪拌裝置可以實現在長時間內持續穩定運行，結構簡單，方便實用，安全性高，可為類似改進提供參考。

參考文獻

[1] 王清洲，孫超，馬小江，等.兩類瀝青混合料拌和設備的節能減排量化分析[J].公路，2020，65（11）：340-346.

[2] 岳賢斌.瀝青混凝土拌合站環保改造技術研究[J].山西建筑，2017，43（31）：177-179.

[3] 賈亞利，張鳳茄，王鋼.瀝青混凝土拌和站粉料的可控加濕攪拌方案[J].筑路機械與施工機械化.2013（1）：47-50.

[4] 靳玉川.中交西筑J4000型瀝青站粉塵加濕裝置的改造設計[J].建筑機械，2015（7）：50-51.

[5] 賈亞利，張鳳茹，王學儒.瀝青混凝土攪拌站除塵設備改進方案[J].工程機械與維修，2011（10）：200-201.

[6] 賈亞利，張鳳茹.瀝青混凝土攪拌站粉塵的可控加濕攪拌裝置[J].工程機械與維修，2013（1）：180-181.