瀝青拌合站下料倉氣流清堵裝置研究

摘要：在瀝青拌合站工作過程中，潮濕粘結的砂石料時常導致下料倉堵塞。針對現有的人工清堵和振動式清堵方式存在的諸多弊端，設計一種瀝青拌合站下料倉氣流清堵裝置，選用空氣壓縮機作為空氣助流裝置動力源，并依據下料倉布局設計空氣助流裝置數量、噴口形狀和安裝方式，通過空氣助流裝置的高速高壓氣流，沖入下料倉物料的阻塞滯留區域，實現清堵目的。

關鍵詞：瀝青混凝土拌合站；下料倉；清堵；空氣助流裝置

1" "研發背景

現有的瀝青拌合站下料倉清堵方式主要有如下3種，分別為振動式清堵、機械式清堵和人工方式清堵。振動式清堵如圖1所示。偏心電機安裝在下料倉外壁適合的位置，以進行振動清堵。但該方式實際使用過程中，經常發生越振動堵塞得越結實的情況，無法實現清堵目的。

機械式清堵如圖2所示。通過電動機帶動搖桿擺動，搖桿起到刮板的作用，使得砂石料無法粘結在下料倉內壁上。同時底部的螺旋機構實現出料口的清堵。這種清堵方式對現有下料倉改進要求較多，綜合成本較高[1]。

對于人工清堵來講，受現場設備局限，人工捅搗破碎不易操作，且勞動強度較高、工作環境很差，并具有高風險性。

2" "氣流清堵裝置研發

在國家雙碳目標的背景下，瀝青混凝土拌合站對環保節能提出了更高要求[2]，集團公司前期進行了拌合站粉塵的可控加濕攪拌裝置的研究[3-5]，依據集團公司《科技工作計劃》，我們研發出一種新型下料倉氣流清堵裝置。

新型下料倉氣流清堵裝置如圖3所示。空氣助流裝置與空氣壓縮機相連，設置額定壓力為0.8MPa。其基本原理是空氣助流裝置，以突然噴出的壓縮空氣所產生的強大氣流，直接沖入下料倉物料的阻塞滯留區域，由氣體急劇膨脹所產生的能量，克服物料因靜摩擦而形成的起拱或粘壁，使倉內物料恢復重力流動，實現清堵目的。

空氣助流裝置采用壓力沖程和電磁閥聯合工作，當電磁閥接通得電時，電磁閥閥門打開，儲氣罐內外產生空氣壓差。在這個壓差的作用下，將儲氣罐內的大量高壓氣體瞬間一次排出，產生足以破碎粘結粉料的沖擊力。

2.1" " 空氣助流裝置噴嘴設計

噴嘴的設計主要考慮料倉內物料的流動和壓縮氣流噴射這兩方面。物料在料倉內流動下料，噴嘴不能伸進料倉內太多，否則會影響物料的流動，不僅不能助流，反而會造成堵塞。同時根據對噴射氣流的控制不同，噴嘴形狀分為分散式和集中式。噴嘴形狀設計方案如圖4所示，噴嘴實物如圖5所示。

2.2" " 空氣助流裝置改裝方案

2.2.1" "第一種方案

空氣助流裝置安裝方案有兩種。第一種方案是空氣助流裝置安裝在兩個下料倉之間。采用該方案，一臺裝置可實現兩個下料倉清堵。裝載機在下料倉前后兩側裝料時，不會碰撞空氣助流裝置，且料倉上的物料滑落時也不會磕碰，節省空間的同時也滿足了維修便利要求。

但由于空間有限，從空氣助流裝置到氣流噴爆口處，壓縮氣流會經過兩個彎管，這會造成壓縮氣流能量的損失，影響清堵效果。同時在兩個下料倉之間安裝空氣助流裝置后，可供人活動的空間很小，一旦遇到故障，維修人員進行檢修時難度會增大。

2.2.2" "第二種方案

第二種方案是將一字排列的下料倉一面用來安裝空氣助流裝置，另外一面用于上料工作，如圖7所示。物料從箭頭方向進行上料，而另一面用于空氣助流裝置安裝。為了避免物料滑損傷空氣助流裝置，可以加裝擋板（圖8黑色加粗為擋板）。加裝擋板能很好的阻擋物料的滑落，對空氣助流裝置造成的損傷。擋板安裝示意圖如圖8所示。

安裝方案2更加方便，使用空間無限制，維護方便，不需要進入狹小的夾縫進行維護。不足之處是上料較慢，只有料倉一側進行上料，在進行大工作量的任務時上料可能會跟不上進度。綜合兩種方案，在夾縫允許情況下安裝體型較小的空氣助流裝置，即在不使用帶有彎管設計的情況下，在夾縫安裝空氣助流裝置。再使用單側上料的方案，在一側安裝空氣助流裝置，以便增加清堵效率。

3" "結論

針對現有瀝青混凝土拌合站下料倉堵塞問題，本文設計了一種氣流清堵裝置，利用空氣助流裝置產生的高速高壓氣流，沖入下料倉物料的阻塞滯留區域，實現清堵目的。經現場實際應用，該裝置結構簡單，方便實用，可為類似設備的設計、改裝提供參考。

參考文獻

[1] 梁志通，靳玉川，王文劍，等.一種瀝青拌合站下料倉清塞裝置[P].中國專利：201820969324.X，2019-01-04.

[2] 李國柱，孫紅利.“雙碳”目標下的瀝青拌合站思考[J].建筑機械，2022（5）：13-15.

[3] 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.

[4] 靳玉川.擋板式瀝青混凝土拌合站粉塵加濕攪拌裝置研究[J].工程機械與維修，2022（1）：32-33.

[5] 靳玉川.差壓式瀝青混凝土拌合站粉塵加濕攪拌裝置研究[J].工程機械與維修，2022（1）：42-43.