導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇瀝青攪拌設備，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

中圖分類號：U415.5文獻標志碼：B

Abstract： Based on the impact of hot silo of asphalt mixing plant on the manufactured aggregate， some structure improvements were made. The structure， function and working principle of hot silo were introduced， and the impact of the gradation， screening， measuring and particle sizes of aggregate on the manufactured aggregate were analyzed， based on which the hot silo was improved， and the screening technology made some progress. Meanwhile the impact of measuring technology on aggregate segregation was studied. Thoughts on design and improvement of hot silo provide reference for the industry.

Key words： mixing plant； hot silo； aggregate segregation； scheme optimization

0引言

與振動篩、攪拌鍋和控制系統相比，熱料倉在強制間歇式混合料瀝青攪拌設備中算不上主要部件，但其結構設計的優劣決定了骨料稱量斗中骨料的組分是否穩定，從而影響成品料的質量穩定性。在攪拌設備生產過程中，裝載機把料場按初級配分類好的原材料運至配料斗，這些材料經過干燥筒加熱、熱料提升和篩分后，在熱料倉中等待稱量。熱料倉是強制間歇式瀝青攪拌設備必需的大型倉體結構，位于振動篩和骨料稱量斗之間。熱料倉設計時需考慮熱骨料的儲存、熱骨料的稱量、料倉骨料儲存過程中的熱量損失、熱骨料儲存和稱量過程中的離析、倉體的耐磨性能、不同粒徑骨料的流動性能和骨料與倉體的摩擦系數等多方面因素。要減少或避免熱骨料發生離析，確保成品料品質的穩定性，在設計時不但要考慮熱料倉的基本功能（即儲存物料的功能），還要分析產生離析的原因[12]。

1熱料倉的設計

熱料倉倉體數量通常為4～6個，用以存放已加熱篩分過的熱骨料，以備稱量；容積一般是攪拌鍋容積的8～10倍，因此只要攪拌設備樓體結構、運輸和吊裝條件允許，可盡可能設計大的熱料倉。設計時應從以下幾個方面考慮：熱骨料的級配、振動篩的篩分結構、熱料倉倉體的結構、稱量技術、骨料流動性和耐磨工藝等。

1.1級配

對強制間歇式瀝青混合料攪拌設備而言，級配是集料各級粒徑顆粒的分配情況。粒徑大小不同的顆粒按照一定的比例組合搭配在一起，以達到較高的密實度和路面性能。級配可通過篩析試驗確定，參數如下。

（1） 分計篩余百分率：某號篩網上的篩余量占試樣總質量的百分率。

（2） 累計篩余百分率：某號篩網的分計篩余百分率和大于某號篩的各篩分計篩余百分率的總和。

（3） 通過百分率：通過某號篩網的質量占試樣總質量的百分率。表1為混合料類型及各種材料所占比例，圖1為合成級配曲線。

1.2篩分

篩分就是把熱骨料按級配要求分類。由于篩分技術的限制，篩分時首先落下的是細料，同時由于振動篩結構限制，左邊倉容較大，如圖2所示。在實際篩分過程中，通常只控制有限的幾個點（圖2所示為4個控制點），如果要控制級配中的所有點，那振動篩的結構就會十分復雜，故通常情況下，振動篩只可篩分4～6種骨料。在篩分過程中，1#倉中的熱骨料粒徑明顯發生變化：左邊骨料多于右邊，細骨料多于粗骨料。同時，不同粒徑的骨料流動速度和表面積差異較大[3]。

1.4稱量

骨料稱量過程如圖3所示，稱量氣缸的電磁閥通電，放料門打開，骨料在重力的作用下落至稱量斗，由稱量斗對骨料稱重。受落料過程的影響，當重量達到設定值之前，稱量氣缸的電磁閥斷電，放料門關閉，骨料的一次稱量過程結束。稱量過程與門的開啟方向有關，圖3所示的開啟方式（左側下料）下料相對比較多。

1.5骨料粒徑對成品料的影響

骨料流動性能是用安息角來衡量的。骨料粒徑愈小，流動性愈差，克服鋼板摩擦阻力所需的坡度越陡；因大小骨料流動性的差異，導致骨料落料過程中產生離析。

成品料質量的一個重要指標就是瀝青在骨料表面的裹覆性能。骨料料徑愈小，單位質量的表面積愈大，要形成同樣瀝青裹覆層所需要的瀝青愈多。

2熱料倉改進的思考

強制間歇式瀝青攪拌設備目前的工藝流程、級配和篩分機理決定了其熱料倉結構，本文對熱料倉結構進行改進優化，并改進工藝流程及稱量技術，以減少或杜絕熱料倉骨料的離析。

2.1熱料倉結構改進

熱料倉的常規設計方案如圖4所示，這種結構很容易產生骨料的離析，即造成熱料倉內部的材料不均勻。目前的設計無法從篩分上進行改進，而改進熱料倉結構較為方便，見效也最快，改進目標就是使篩分后流入熱料倉的骨料更均勻，進入稱量斗的骨料也盡可能是均勻的。

因篩分機理的限制，導致篩分后進入1#倉左右兩邊的骨料料徑有差異，可改善篩下骨料的流向和稱量時骨料的活動區域，從而盡可能保證該稱量區域內骨料均勻[4]。改進方法如圖4所示（取消隔板3，增加隔板1后，骨料在稱量區域附近是均勻的）。另一方面，考慮到細骨料流動性差異和熱料倉的結構，可在設計1#倉左側板時將其與振動篩結構同時考慮，即盡可能提高熱料倉左側隔板（隔板2）與水平面的夾角，從而提高骨料的流動性。同時，隔板2采用低摩擦系數材料（如超薄鑄石板）以提高細集料的流動性，確保左右兩側的骨料流速是近似且穩定的，還能避免細集料堆積后，因振動或堆積角等的干擾使其突然大量涌動，導致某一稱量斗細集料較多，使最終的成品料瀝青偏少的情況發生。上述改進大大改善了骨料稱量后的結果，但對實際的有效倉容

2.2篩分技術的創新

按目前的篩分機理，在同樣的振動條件下，篩網的篩分能力與篩網面積是成正比的，因此篩分的骨料越多，所需的篩網面積就越大。如果能通過篩分機理的創新使振動篩的篩分能力與骨料粒徑、篩分面積關聯性降低，那么不僅可以大幅提高振動篩的篩分能力，還可杜絕或減少篩分產生的離析。

2.3稱量技術對離析的影響

稱量過程簡單來看就是熱料倉門的開關過程。在這個熱料倉門開關的過程中，骨料的流動和熱料倉內骨料的不均勻影響著稱量的結果[5]。骨料的流動性應從熱料倉的結構上著重考慮。骨料稱量時，左側的料偏細，如果在門半開的情況下稱量，稱量的料偏細，1#倉尤為嚴重，因此，要盡可能在熱料門全開的情況下稱量，或開發新的稱量技術。

3結語

熱料倉存儲和稱量只是瀝青混合料生產過程中的一個環節，但它的性能會影響整個成品料的質量。對于熱料倉的設計和改進而言，其發展趨式如下。

（1） 熱料倉結構的優化目標是減少或防止倉中的骨料離析。

（2） 新材料、新工藝以及篩分技術和稱量技術的不斷創新，促進了熱料倉的結構改進。

（3） 加強熱料倉的耐磨性能和保溫性能，可整體提高熱料倉的使用性能，減少熱量散失。

（4） 材料工業的發展有利于從根本上解決連續式攪拌設備熱料倉結構存在的問題。

參考文獻：

[1]田晉躍等.中國筑養路機械設備手冊[M]. 北京：人民交通出版社，2011.

[2]JT/T 270―2002，強制間歇式瀝青混合料攪拌設備[S].

篇2

中圖分類號：TL503.6 文獻標識碼： A 文章編號：

0 引言

J5000型集裝箱式瀝青混合料攪拌設備是我公司為適應我國國民經濟及公路建設的迅速發展，尤其是適應“十一五”期間國家大力投資基礎建設的市場而開發出來的大型瀝青混合料攪拌設備。其最大額定產量可達400T/h。

J5000瀝青攪拌設備是我公司在成功引進德國BENNINGHOVEN公司和英國PAKER公司先進技術的基礎上研制的。控制系統采用采用組態軟件與PLC相結合，可靠性高，穩定性強。網絡采用CANopen總線系統及Asi總線系統，技術領先。對骨料的稱量采用我公司的專利技術“二次稱量”，稱量精度高。故障報警采用真人語音報警，實現對故障的精確定位，使得故障的排除更快捷。整個控制系統智能化程度高、操作簡單方便，可靠性高。適合于中國目前現階段大標段、工程工期緊、工期短等高等級公路的施工與大修項目。

1 控制系統總體方案

瀝青攪拌設備控制系統是一個對瀝青混凝土生產全過程進行監視、控制和管理的系統。該系統主要由計算機監控系統和中央控制系統等部分組成。

中交西筑J5000攪拌設備控制系統在開發初期定位就是要做行業風向標，所以整個系統的設計和元器件選型時，就特別注重系統的先進性。計算機監控系統分別由一臺采用SCSI磁盤陣列的工業計算機以及一臺施耐德15吋TFT真彩觸摸屏組成。形成一個雙系統，提高了整個控制系統的可靠性。中央控制系統是整個控制系統的核心，它選用法國施耐德PREMIUM系列高端自動化產品，支持CANopen總線、ASI網絡，系統可靠性高、可擴展性好。電機拖動部分大功率電機我們不再選用星三角啟動方式，而是改為軟啟動器或者變頻器啟動。設備的節能效果充分體現。

2 中央控制系統PLC硬件組成

中央控制系統是瀝青攪拌設備控制系統的核心。其主要由PLC組成，下圖為J5000型PLC硬件網絡拓撲圖：

該系統由四個機架組成，每一個機架背板均有地址分配器用來分配機架地址，各機架之間通過 BUS X 擴展電纜互相連接在一起。所有模塊均安裝在機架上，機架上的第一個模塊為電源模塊，用來給機架上處理器或模塊供電。在該系統中，地址號為0的機架為主機架，我們的CPU就在該機架上。該系統硬件選用法國施奈德PREMIUM系列高端CPU，負責管理整個 PLC 工作站，包括離散量I/O 模塊、模擬量 I/O 模塊等。這些模塊分布在連接在BUS X或現場總線上的一個或多個背板機架上。Premium 處理器還包括：一個工業以太網端口，用來實現與監控系統實時、高速通訊；一個Fipio總線管理器，通過 2 個終端端口(TER 和 AUX)進行通信；一個PCMCIA 卡插槽，用于連接CANopen總線通訊卡,冷配變頻器、料倉變頻器均通過CANopen總線連接。機架上離散量I/O 模塊主要實現電機及電磁閥等的啟動、故障狀態指示等；模擬量 I/O 模塊主要用來采集系統中的一些電機電流、溫度、氣壓、稱頭值等。

軟件開發平臺選用施奈德新一代軟件開發平臺UNITY PRO，它集硬件組態、編程、調試、監控、運行為一體。對變量定義支持中文、并支持中文搜索變量；支持自定義的無符號變量；支持在線修改、強制變量；集成軟件仿真功能，便于程序調試；支持程序的讀寫保護，用以防止意外程序修改等等，其強大的功能大大提高了編程效率和開發周期，并為以后系統維護提供了諸多便利。

3 計算機監控系統實現

瀝青攪拌設備計算機監控系統能實現設備開關機、運行狀態監控，稱量啟動停止、數據報表生成及打印、故障語音報警等等一系列功能。是整個設備的發令臺。J5000型計算機監控系統以組態軟件為開發平臺。通過上位計算機與PLC的數據通訊和交換來完成所有監控功能。該系統的可擴展性好，可以根據用戶需求在監控系統里增加一些非標的設計，例如添加劑系統等。要完成該部分的工作，大概需要以下幾步：

監控系統基本功能設置

組態軟件功能強大，前期我們需要清楚所開發項目都要完成什么功能、例如：畫面顯示功能、報警功能、配方應用等等，在我的系統設置里的定制系統選項里選擇功能項目。只有在定制項里選擇了這些項目，在下一步開發時，所選項目功能才可啟用。然后還需要在啟動任務里完成項目啟動選項以及系統啟動任務。同時選擇好項目所需的數據庫類型。最后我們可設置項目的信息及運行期限、授權功能等。

與PLC通訊設置以及數據交換設置

上位計算機與PLC的通訊根據連接方式有串口、以太網、GPRS、總線；在進行通訊設置之前我們必須知曉上位機需要和PLC以什么方式連接,該種連接方式所支持的通訊協議是什么，對于該項目上位計算機與PLC通訊我們通過以太網完成，通訊協議為Modbus TCPIP 以太網通訊協議。所以我們在設備通訊項里的安裝驅動項找到該協議，完成安裝。同時在啟動驅動項啟動該協議。完成驅動的設置以后，我們必須在設備數據表里選擇通訊協議，設置好遠程PLC的地址、參數以及通訊數據類型、訪問方式、數據格式、數據長度等等，同時還有上位計算機的地址等等。完成以上設置才能保證上位計算機與PLC通訊時能正確接收數據。

監控系統通過通訊驅動,把PLC里的成批的數據映象到設備數據表中,但成批數據無法直接使用,所以系統通過運行數據庫提供各種變量,以各種方式來訪問設備數據表；運行數據庫是整個控制系統的中心樞紐,運行數據庫不僅提供從PLC里取過來的各種離散量、模擬量,還提供一些內部變量用來提供給監控系統進行內部編程或者完成一些特定的功能。

畫面制作與顯示；

上圖為監控系統總界面。在該部分主要掌握以下幾個原則：

A、將瀝青攪拌設備整個工藝流程過程繪制出來；

B、生動形象的的展示設備各部分的工作狀態；

C、讓操作人員，善心悅目的同時還要操作簡單，易學易用。

通過畫面制作，完成設備工藝流程的顯示。在主界面上我們根據瀝青拌合站的工藝流程逐個繪制，冷配料系統、燃燒器系統、除塵系統、主樓系統、攪拌系統等，還有電機啟動、稱量啟動等，通過畫面顯示方式的設置，完成整個監控界面的表現方式。該部分工作量較大，要完成動態顯示等功能必須通過畫面內部編程，腳本運行等來實現。

數據庫鏈接功能的實現

數據庫鏈接是指監控系統與系統提供了強大數據庫連接功能,也被稱為數據庫歸檔；在系統運行數據庫與用戶自定義ODBC 數據庫之間建立聯系,把實時數據經各種處理,通過時間或事件觸發,把數據存入數據庫,為企業服務器提供數據,或作為歷史數據,進行數據分析和報表輸出。

4 無級調整二次稱量介紹

攪拌設備稱量技術始終是一項關鍵性技術。目前瀝青攪拌設備骨料和再生料稱量多數采用放料門二次稱量方式，即先大門粗稱，后小門精稱，但精稱時小門開度均為固定大小，不可調控。當生產級配及骨料粒徑變化時，固定式小門開度不能與骨料粒徑形成最佳匹配，骨料粒徑過大時會出現卡料現象，粒徑過小時會造成飛料值過大和不穩定現象，使得稱量精度難以保證。

5成品料倉小車變頻系統

在當前瀝青攪拌設備大型化的發展趨勢下，成品料倉已成為必不可少的基本組成部分。成品料倉卷揚機系統的穩定、可靠運行是整個攪拌設備高效生產的保證。從系統設計上講經過了從最初電磁調速、凸輪定位系統到液壓卷揚機控制系統，隨著變頻技術的日漸成熟，并因其獨有的優勢。到目前瀝青攪拌站成品料倉系統廣泛采用變頻調速定位系統。

J5000型瀝青攪拌設備料倉小車系統采用總線控制的SEW變頻器，變頻器自帶旋轉編碼器，用來精確定位。首先通過SEW軟件對變頻器做初始化，然后即可通過Table-Positioning軟件進行定位，定位完成后變頻器即可根據事先選擇的目標位自動上下。

該系統具有以下優點：

具有多種保護措施，安全等級高，運行可靠。

能夠檢測電網、負載電壓。當電壓異常時有報警顯示，系統能自動停止運行。

能夠確定電機轉矩提升、制動電壓、原始電阻等參數，有效地拖動電機及對電機實行保護。

具有溫度、電流等參數的檢測功能；電機長時間低速運行時文升很快，系統可以提前對危險值發出預警并自動停止運行，當電機過流、相間短路、缺相或對地時系統自動停止運行。

當小車超載時變頻器報警提示，并自動停止運行。

采用編碼器定位，方便、快捷；可在監控系統界面上修改定位位置的碼值，方便設置速度，電流隨時監控。

定位精確；誤差在2-3cm以內。

系統運行穩定、可靠，過載能力強，可達150%。

6結束語

J5000型攪拌設備控制系統具有國際先進水平，采用國際知名品牌的電氣元件及可編程控制器、計算機等。大型電機均選用軟啟動器或變頻器。整個控制系統智能化程度高、操作簡單方便，可靠性高。適合于中國目前現階段大標段、工程工期緊、工期短等高等級公路的施工與大修項目。該設備作為中交股份特大科技研發項目大型瀝青混合料攪拌設備關鍵技術研究子課題已經于2011年通過中交股份的驗收。

篇3

“安全生產，重于泰山”，在各項工程的生產建設過程中，我們都不能忽視安全問題。對于一項工程來說，質量和安全是最主要追求的兩個因素。一旦發生安全事故，不僅造成財產的損失，影響了施工進度，更重要的是造成人員傷亡，帶來深重的社會影響。對于瀝青拌合站來說，我們要從軟件和硬件兩個方面入手，本著以人為本的理念，真正的把安全工作做到實處。

1瀝青拌合站安全管理的意義

安全管理是公路部門乃至全社會的重要工作，而機械設備安全管理在公路工程施工企業的安全管理中占有極其重要地位。對瀝青路面施工來說，大型瀝青攪拌設備是龍頭設備，設備體積大，投資多，其集中了電氣﹑機械﹑壓力管道﹑高溫高壓﹑高空作業等危險源，出事故就是大事故，不但給施工方帶來了巨大的經濟損失，也給社會帶來了惡劣的影響。而在實際工作中也確實發生過火災（如導熱油加熱裝置著火，柴油罐爆炸等）以及其他人員傷亡事故（如工作人員胳膊絞進皮帶機，拌鍋擠傷修理人員等）。面對諸如此類的事故，我們有必要反思自身的工作，從而提高意識，加深認知，從實處入手加強安全管理工作。

2大型瀝青攪拌設備的安全管理

瀝青攪拌設備容易出現的安全事故多，類型也較為復雜。但是總結問題應該從源頭開始，對瀝青攪拌設備的安全管理，主要從以下兩個方面開展：

2.1硬件方面

硬件設備的管理就是改善設備的安全技術水平，增加和維持設備的安全保護裝置（如護欄，皮帶罩等）和警示標志（如高溫危險，小心有電等標牌）。隨著科技的發展，瀝青攪拌設備的自動化控制水平也越來越高。我們可以從設備的設計到選材以及新技術的運用，來提前預防事故的發生。如增加故障自診斷功能，自動報警功能，過載保護功能，在實際工作中要保證機械各部位運轉正常，缺少安全裝置或安全裝置已失效的設備不得使用，嚴禁拆除機械設備上的自動控制機構，如高溫警報器、緊急停機開關，限位開關等安全裝置，嚴禁拆除監測、指示、儀表、報警及警示裝置。機械周圍可設立醒目的安全標志牌，用以提醒人們注意安全及發生意外時如何采取緊急措施。對于瀝青攪拌設備來說，易發生事故的部位在：輸送料皮帶機（尤其是斜皮帶驅動輪處），干燥筒托輪旋轉部位，振動篩偏心輪，攪拌鍋門，導熱油加溫爐，柴油罐，瀝青罐處等。在易發生事故的部位尤其是內部保養維修作業時最保險的方法就是關閉所有電氣開關，按下緊急制動，鎖好操作室門由作業人員專門攜帶，有專人看管，作業完成后由作業人員自己打開門和電氣開關的鎖具。

加強設備的保養與維修，在日常生產中注意細心發現潛在的問題，采取及時的措施，維持和恢復設備的技術性能。數據表明大量的安全事故都由設備的機械安全保護性能失效和機械保險裝置失靈造成。例如：1）攪拌設備的電纜，在每次裝機或長時間待機后要對各個電機或電纜進行絕緣測量，如在使用中發生破損或絕緣不良就要及時處理或更換，以防漏電造成事故；2）每次吊裝設備時都要檢查設備的吊裝環是否安全可靠。

要根據設備技術狀況制定設備報廢計劃，適時報廢使用周期終止的設備，嚴禁使用淘汰及報廢設備。報廢的設備無論從技術性能和安全性能以及經濟性能來說都不能達到所需的目的。

對于工作人員來說，施工領導層要配發足夠的安全防護設備，要求工人進入施工現場，戴安全帽，穿緊身的長袖工作服，并對不符合安全規范的行為進行糾正和警告。

2.2軟件方面

軟件方面的管理主要有以下兩點要求：

1，建立健全安全管理體系，應充分體現“安全生產，人人有責”以及“管生產必須管安全，誰主管，誰負責”的原則，建立一套安全體系，形成一個完整的管理網絡，縱到底，橫到邊，層層落實，不留死角，在整個網絡中應包括第一責任人、主管負責人、日常安全業務管理責任人、安全管理員、操作人員，所有成員要各負其責，措施得力。安全管理制度的建立必須使安全管理體系和管理活動正常運轉．約束安全管理者和被管理者．使安全管理規范化、合理化、科學化，遵照國家“安全第一，預防為主”的安全基本方針，依照《勞動法》、《安全生產法》以及行業、上級主管部門的政策，結合本單位實際制定安全管理制度。安全管理制度應包括：安全生產責任制、安全目標考核制度、安全教育培訓、技術交底及評價、交接班、應急預案等制度。

2，在組織上實行機長負責制。在瀝青攪拌設備的使用管理上，實行機長負責制，操作手、機修人員、電工協助機長做好分內的工作，對機長負責。瀝青攪拌設備運行當中，機長協調機組成員工作，做好生產組織與管理。機組人員的要求：(1)全體機組人員都要有良好職業道德與過硬的專業技術。各成員要發揮各自專長,加強團結,互相配合。(2)操作人員和機修人員均須實行持證上崗，各司其職。非專業電工，不準從事強電維修作業；沒有弱電知識和隨機械工作經驗，不許對設備上的弱電控制系統進行維護；操作人員應具備遇特殊情況采取應急措施的能力。(3)機組操作、維修人員都必須遵守設備安全操作規程。未經機長同意，不得從事非本崗位、工種作業。(4)遵守勞動紀律，不準擅離崗位。有事離開時，必須進行技術交底和交接班。（5）針對發生的不符合安全規范的行為，要及時的糾正并予以警告，嚴重行為必須上報，鼓勵工作人員進行不合理行為的互相監督，形成嚴謹自律的安全生產氛圍。

總之，在實踐中只要我們能夠作到上面領導重視，下面思想到位積極貫徹，調動全體員工的積極性，防患于未然，充分認識到設備安全管理的重要性，瀝青攪拌設備的安全管理就一定能提高到一定的水平，從而產生良好的經濟效益和社會效益。

3總結：

論文提出了從軟件方面和硬件方面進行安全生產管理的實施要點，但是在實際工作中遇到的問題可能更為復雜。這就要求工程建設的領導與管理層不斷地提高自身的工作能力，保證自己能夠有效地處理各類問題。安全生產主要是為了施工與操作人員著想，我們在安全管理中也要做到以人為本的理念，重視人員的生產組織能力與工作積極性，對于不合格的操作人員堅決踢出安全生產崗位，這樣才能夠使我們的管理工作進行的更加細密與嚴謹。

參考文獻：

篇4

Abstract: in recent years, with the continuous development of national economy, the highway construction of our country increasingly rapid pace, at the same time, the project schedule and quality requirements are also getting higher and higher. However, with the advancement of technology, the new construction equipment is also more and more in-depth the various construction fields, master new technology, the use of new equipment is a new topic in modern construction enterprise. Seriously carry out operating rules, safe use of construction equipment, construction equipment timely maintenance and maintenance of construction enterprise is in the long run, is the eternal theme of enterprises.

Key words: asphalt mixing station; daily maintenance; routine maintenance

中圖分類號： P335+.2 文獻標識碼：A文章編號：2095-2104（2012）

瀝青混凝土拌和設備均在露天場地工作，粉塵污染很大，許多部件又在140-160度的高溫中工作，而且每班工作時間長達12-14h，因此，設備的日常維護保養關系到設備的正常運轉和使用壽命。開機前，應清除輸送帶附近散落的物料；先空載啟動，待電機正常運轉后方可帶負荷工作；設備帶負荷運轉中，需設專人對設備進行跟蹤巡查，及時調整膠帶，觀察設備運行狀態，看有無異響和反常現象，外露的儀表顯示器是否工作正常等。若發現異常，應及時查明原因并予以排除。每班工作結束后，應對設備進行全面的檢查和保養；對高溫的運動部件，每班作業后須加換脂；清洗空壓機的空氣濾芯和氣水分離器濾芯；檢查空壓機油的油面高度和油質；檢查減速器內的油面高度和油質；調整膠帶、鏈條的松緊度，必要時更換膠帶和鏈節；清掃除塵器中的粉塵和散落在場地中的雜物、廢料，保持場地整潔。對工作中巡查出山來的問題在班后應予以徹底的排除，并做好運行記錄。以便掌握設備的全用狀況。

保養工作要有堅持的意念，不是一朝一夕的工作，必須及時且適當的做好保養，這樣才能延長設備的壽命并保持其生產能力。

篇5

中圖分類號：U415.5文獻標志碼：B

Abstract： Given that incorrect operations and accidents happen all the time during daily use and maintenance of asphalt mixing plant due to operators unfamiliarity with the principle and applicability of sensors in each part of it， the principle， technical specification and selection basis of sensors applied to the automatic and intelligent asphalt mixing plant for the use of precise measurement， material transit， measuring the properties of feedback material and auto alarm were expounded， which provides reference for the users of asphalt mixing plant.

Key words： asphalt mixing plant； sensor； application； principle

0引言

隨著瀝青混凝土需求量不斷擴大，品質要求更高，自動化、智能化的瀝青混凝土攪拌設備越來越受到青睞。瀝青混凝土攪拌設備工作時，需要嚴格控制礦料級配，以確保生產出合格成品料；要及時了解骨料和瀝青的溫度，以保證成品料的溫度適合碾壓、攤鋪；還應監控各種配料的供應量，以保證持續供料、連續工作。以上關鍵信息的獲取均由傳感器反饋完成，因此傳感器是確保整套設備安全可靠運行的重要部件。本文著重介紹傳感器在瀝青混凝土攪拌設備中的應用。

1傳感器概述

傳感器是一種檢測裝置，是信息采集系統的首要部件，能感受到被測量的信息，并將其按一定規律變換成電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。它是實現現代化測量和自動控制（包括遙感、遙測、遙控）的主要環節，是信息的源頭，也是信息社會賴以存在和發展的物質與技術基礎[1]。

傳感器通常由敏感元件、轉換元件和基本轉換電路三部分組成，其組成結構如圖1所示。其中，敏感元件是指能直接感受（或響應）被測量的部分，即將被測量通過傳感器的敏感元件轉換成與被測量有確定關系的非電量或其他量。轉換元件則將上述非電量轉換成電參量。基本轉換電路的作用是將轉換元件輸入的電參量經過處理轉換成電壓、電流或頻率等可測電量，以便進行顯示、記錄、控制和處理。

2傳感器在瀝青混凝土攪拌設備上的應用

瀝青混凝土攪拌設備以各種粒徑的碎石、砂及石屑作為骨料，以瀝青為結合劑，以礦粉為填充劑，將它們按一定工藝處理后，按特定的級配送進攪拌器混合攪拌均勻，形成成品料，生產工藝如圖3所示。

按照《道路施工與養護機械設備瀝青混合料攪拌設備》（GB/T 17808―2010）的規定，瀝青混凝土攪拌設備總成包含：冷料供給系統、干燥滾筒、燃燒器、熱骨料提升機、振動篩、熱骨料倉、計量系統、攪拌器、粉料供給系統、瀝青供給系統、導熱油加熱爐、成品料倉、除塵系統、電氣控制系統、氣路控制系統以及安全與環保系統[2]。

3傳感器在瀝青混凝土攪拌設備中的分類及原理

3.1冷料倉傳感器

混凝土攪拌設備的冷料倉安裝有濕度測量微波傳感器，用來檢測骨料含水率。常用的有英國HYDRONIX數字微波測濕傳感器HydroProbe II、HydroMix VI等。

冷料倉傳感器的工作原理為：當腔體插入砂石中時，帶有外槽縫天線的微波同軸腔共振器發射出的微波被砂石吸收，共振特性曲線的峰值隨微波被砂石吸收而衰減，測量微波的衰減量即可檢測砂石的濕度。

骨料的含水率是瀝青混凝土的一項主要技術參數。瀝青混凝土骨料烘干加熱所需的熱量，一部分是骨料本身溫升的需要，另一部分是用來使骨料中的水分汽化，因此骨料含水率高，消耗的熱量多，能耗大。而且水汽量大對通風煙道也有不利影響，易使煙道結露，影響除塵布袋的使用效果及壽命。在冷料倉設置傳感器，為骨料濕度檢測提供了保障和依據。

3.2計量模塊中的傳感器

混凝土攪拌設備裝有許多計量模塊，如骨料計量秤、礦粉計量秤和瀝青計量秤等。這些計量模塊通常使用三點或四點承載式電子秤，稱量單元均為電阻應變式稱重傳感器，常用品牌有美國TOLLEDO：SB 、MTB以及STC等系列產品。

稱重傳感器的工作原理為： 傳感器（或稱彈性元件、敏感梁）在物體重力的作用下產生彈性變形，粘貼在它表面的電阻應變片（又稱敏感元件、轉換元件）也隨之產生變形，使其阻值發生變化（可能增大，也可能減小）；檢測電路會檢測出電阻的變化，并把變化量轉換為相應的電信號（電壓或電流）輸出。稱重傳感器的主要指標為額定容量和靈敏度。

3.3溫度傳感器

（1） 導熱油系統一般使用鉑電阻溫度傳感器STTT系列，其工作原理是利用金屬鉑（Pt）的電阻值隨溫度變化而變化的特性，該特性具有很好的重現性和穩定性。鉑電阻溫度傳感器穩定性好，精度高，應用溫度范圍廣，是中低溫區（-200 ℃～650 ℃）最常用的一種溫度檢測器。

（2） 骨料測溫系統采用防腐熱電偶傳感器NFWRN433（-40 ℃～400 ℃）。其工作原理是：將兩種不同成分的導體兩端焊接，形成回路，直接測溫端叫測量端，接線端子端叫參比端；當測量端和參比端存在溫差時，就會在回路中產生熱電流，儀表就會指示出熱電偶產生熱電動勢的對應溫度值。熱電偶的熱電動勢將隨著測量端溫度的升高而增大，熱電動勢的大小只和熱電偶導體材質以及兩端溫差有關，和熱電極的長度、直徑無關。不同材質的熱電偶用于不同的溫度檢測范圍，且靈敏度也各不相同。對于大多數金屬材料熱電偶而言，靈敏度大約在5～40 μV?℃-1之間。

（3） 某拌和站的骨料及成品料溫度采用美國雷泰高溫紅外線測溫儀CSI檢測。

其測溫原理為：紅外線測溫儀由光學系統、光電探測器、信號放大器及信號處理、顯示輸出等部分組成，被測物體和反饋源的輻射線經調制器調制后輸入紅外線檢測器，兩信號的差值經放大器放大，從而控制反饋源的溫度，使反饋源的光譜輻射高度和物體的光譜輻射高度一樣，顯示器同步顯示被測物體的溫度。

該產品針對瀝青混凝土攪拌設備進行過設計改進，增加探頭增透膜，它不但有防腐蝕效用（針對攪拌缸下成品料產生的煙氣），還可以避免氣體對探頭產生的沖擊影響測溫的準確性。

主樓平臺大梁采用壓電微型一體化振動變送器PR3010，測量范圍為0～5 mm?s-1，在壓電式加速傳感器基礎上增加了內置的測量、轉換、積分、放大、變送等主要電路，以實現速度量的輸出。

成品運料小車位置檢測、斗式提升機從動端脫鏈檢測以及冷料給料機缺料檢測等系統，均采用電容式開關型傳感器接近開關。其原理是：被測物件與開關外殼作為極板形成電容器，測量時隨關物件向測量頭靠近，電容的介電常數發生變化，從而使電容量發生變化，電路狀態同步變化來控制開關的連通或斷開。

4結語

在瀝青混凝土攪拌設備中，傳感器被大量應用，通過及時準確檢測并反饋各核心技術點的溫度、濕度、位置等工作狀況，可以確保整套設備安全可靠運行，極大地提升了瀝青混凝土攪拌設備的品質。傳感器新技術的發展及應用，將進一步促進瀝青混凝土攪拌技術的進步與提升，遠程監控、全程自動化作業在未來可能成為現實。

篇6

中圖分類號：U415.52文獻標志碼：B

Research on Structure and Calibration of Asphalt Weighing Scales of Asphalt Mixing Plant

LIU Shiqing1， ZHAO Pingan2， LI Zhuang2

（1. Eighth Branch for Highway Project Management of Inner Mongolia Highway Construction and Development

Co.， Ltd.， Hohhot 010051， Inner Mongolia， China； 2. Key Laboratory of Road Construction Technology and

Equipment of Ministry of Education， Changan University， Xian 710064， Shaanxi， China）

Abstract： By taking the asphalt weighing scales as the subject of study， the working principle and the heating method of the incremental scale and the reduction scale were compared， and the calculation formula of buoyancy coefficient was established. Methods and matters that need attention in the calibration process were proposed. The results of tests on a firstgraded highway show that the calibrated asphalt scales can improve the accuracy of the asphalt metering system and ensure the quality of the asphalt mixture to meet the design requirements.

Key words： mixing plant； incremental scale； reduction scale； buoyancy coefficient

0引言

g歇式瀝青混合料攪拌設備中物料的計量方式主要為稱重式計量。稱重式計量的工作原理是：用電子傳感器測量計量桶內物料的質量并轉換成模擬信號，進而轉化為數字信號輸出到顯示屏上。計量秤包括骨料秤、瀝青秤、粉料秤，本文主要對瀝青秤進行研究。在瀝青混合料生產過程中，瀝青含量是關鍵的控制技術指標之一，瀝青含量的多少直接影響瀝青路面的質量[13]。瀝青含量偏多時，路面容易產生車轍、擁包、乏油等病害；瀝青含量偏少時，路面容易發生網裂、松散等病害。因此，準確計量瀝青含量是生產符合設計要求的瀝青混合料的關鍵環節之一[46]。交通行業標準《強制間歇式瀝青混合料攪拌設備》（JT/T 270―2002）規定：靜態瀝青配料計量準確度指標為±

025%，動態瀝青配料計量準確度指標為±2%。許多學者、從業人員對提高瀝青秤計量準確度和降低配料誤差作了大量研究。李玉平對稱量電路進行了改造，提高了瀝青秤的稱量精度和穩定性[7]；劉武斌等認為采用二次稱量方式可有效減少瀝青的飛料，從而減小配料誤差[810]；余建輝認為瀝青供料閥門設計為大小閥或者采用兩節氣缸實現二次關門，可減少瀝青沖量帶來的誤差[11]；劉洪海等認為采用負反饋的方法對落料誤差進行修正，可將配料誤差控制在允許范圍內[1217]。由于缺乏理論依據和指導方法，在工程實踐中，從業人員很少在攪拌設備工作前對稱量系統進行檢驗和校核。針對瀝青秤結構的多樣化，本文從不同結構的瀝青秤及其標定時應采取的相應方法進行分析，以提高瀝青稱量系統的準確性。

1瀝青秤結構分析與比較

根據瀝青秤的結構和工作原理的不同，可將其分為增量秤和減量秤。增量秤結構和實物見圖1、2，其工作原理為：當攪拌設備配料時，若拌和一鍋混合料需要的瀝青質量為P，增量秤則稱量同等質量的瀝青，然后通過出油管從計量桶底部抽走全部瀝青。增量秤的出油管位于計量桶下方，因而不受浮力的影響。減量秤的結構和實物見圖3、4，其工作原理為：當攪拌設備配料時，若拌和一鍋混合料需要的瀝青質量為P，通過進油管向計量桶加入質量為Q的瀝青（Q>P），吸油管通過泵從計量桶內抽瀝青，直到計量桶中剩余瀝青的質量為L（L=Q-P）時，泵停止工作。由于減量秤的吸油管和導熱油管都浸入計量桶的瀝青中，瀝青對管道又有一定的浮力作用，導致實際質量與控制室表顯質量不一致，需考慮浮力修正系數。

所示，當瀝青計量系統采用減量秤配料時，瀝青液面始終高于a位置，即始終保持吸油管管口沉浸在瀝青中，吸油管和導熱油管受到計量桶內瀝青的浮力作用，將產生反作用力到減量秤的傳感器上，從而影響稱量的準確度。瀝青初始高度在c位置時，瀝青質量為Mc，浮力為fc；瀝青稱量終了高度處于b位置時，瀝青質量為Mb，浮力為fb；定義浮力系數γ為被抽走瀝青的實際質量與其表顯質量之比

γ=MgF（1）

F=Mg+f（2）

f=ρgv（3）

Me=Mc-Mb（4）

Me=ρ（s1-s2-2s3）h（5）

fc-fb=ρg（s2+2s3）h（6）

式中：F為稱量傳感器的受力（N）；M為瀝青質量（kg）；g為重力加速度（m?s-2）；f為管道所受的浮力（N）；ρ為瀝青的密度（kg?m-3）；v為管道浸入瀝青所占的體積（m3）；Me為被抽走的瀝青質量；h為Me部分瀝青占據計量桶的高度（m）；s1為計量桶的底面積（m2）；s2為吸油管的橫截面積（m2）；s3為導熱油管的面積（m2）。

將式（2）～（6）代入式（1），可得

γ=s1-s2-2s3s1（7）

由式（7）可知，浮力系數的大小與瀝青液面高度、瀝青密度等無關，只取決于浸入瀝青中管道的截面積與計量桶底面積的比值，比值越大，γ越小，實際的瀝青質量與表顯質量之間的偏差越大。當瀝青計量桶和管道為規則的等截面時，浮力系數為定值。在管道面積不變的情況下，瀝青拌和站設計人員可適當增大計量桶的底面積，從而使浮力系數減小，降低浮力對減量秤計量準確度的影響。

為了確保瀝青在計量桶中維持規定的溫度，在瀝青稱量系統設置了加熱裝置。其加熱方式有2種：利用電加熱器加熱瀝青；在計量桶底部布置蛇形導熱油管，通過導熱油利用熱傳導機理循環加熱瀝青，從而保證瀝青溫度達到所需要求。若減量秤利用電加熱器加熱瀝青，便不存在導熱油管對浮力系數的影響，則浮力系數為

γ=s1-s2s1（8）

2瀝青秤標定方法

由于增量秤和減量秤的結構和工作原理不同，需要采用不同的標定方法保證瀝青秤的準確度。標定是指使用標準的計量儀器校準所使用儀器的精度。通常在施工現場采用四級標準砝碼校準瀝青秤，校準完成后使其靜態計量準確度符合要求。取不小于瀝青秤量程的80%進行標定工作，按式（9）計算相對誤差，若|δ|≤0.25%則該瀝青秤符合生產要求。

δ=m1-m2m1（9）

式中：m1為實際質量，m2為表顯質量。

2.1增量秤標定方法

（1）在操作界面直接進行清零。

（2）在瀝青秤上均勻放置質量為D（不小于瀝青秤量程的80%）砝碼，將數值輸入標定界面，使標定狀態下表顯質量等于實際質量。

（3）從瀝青秤上取下質量為D/2砝碼，從操作界面上讀取瀝青秤示數，計算相對誤差δ。

（4）取下所有砝碼，觀察零點。

（5）在操作界面上對秤清零后加上質量為D/2砝碼，得到瀝青秤顯示值和實際值，計算相對誤差δ。

（6）加上質量為D/2砝碼，讀取終值并計算相對誤差δ。

若|δ|≤0.25%，表明瀝青秤滿足規范要求，否則應對設備進行檢查并重新標定。為了減小偶然誤差，整個檢驗過程需重復多次，按式（10）取均值。

δ[KG*3]-=∑ni=1δin（10）

式中：δ[KG*3]-為誤差平均值；δi為第i次的相對誤差，i=0，…，n。

2.2減量秤標定方法

（1）在瀝青秤上均勻放置3個20 kg砝碼作為稱底（代替沒過吸油管管口的瀝青質量），清零。

（2）在瀝青秤上均勻放置質量為D的（不小于瀝青秤量程的80%）砝碼，由于減量秤自身結構因素，在工作時存在浮力系數α（α

（3）從瀝青秤上取下質量為D/2的砝a，從操作界面上讀取瀝青秤示數，瀝青秤實際稱重為D/2乘以α得到的數值，計算相對誤差δ；再取下全部砝碼，觀察零點。

（4）在操作界面上對秤清零后加上質量為D/2的砝碼，得到瀝青秤顯示值和實際值，計算相對誤差δ。

（5）再加上質量為D/2的砝碼，讀取終值并計算相對誤差δ。

若|δ|≤025%，表明瀝青秤滿足規范要求，否則應對設備進行檢查并重新標定。為了減小偶然誤差，整個檢驗過程需重復多次，按式（10）取均值。

為了保證標定的準確性，應當注意如下事項：在進行清零工作前，應檢查瀝青秤軟連接是否恰當，周圍有無異物干擾；對于減量秤（新樣機除外）在清零前應檢查計量桶里是否含有殘余瀝青，由于殘余瀝青會使計量桶與導熱油管粘連在一起，必須將其排出使導熱油管和計量桶完全分離，或者加熱殘余瀝青使計量桶與導熱油管處于自由狀態；在計量桶上放置砝碼時，動作要輕緩，擺放均勻，盡可能對稱放置；標定時注意環境因素的干擾，在風速很小、計量秤顯示數值穩定時方可標定；多次檢驗誤差較大，可能存在傳感器損壞、安裝不當、線路連接不當等問題，應要求技術人員及時檢查，排除故障后重新標定。

3試驗驗證

結合工程實踐，對某一級公路其中一標段的4000型瀝青混合料攪拌設備進行標定，該攪拌設備的瀝青稱量系統為減量秤，浮力系數γ為0945 5，采用四級標準砝碼標定，試驗數據見表1。

對攪拌設備的瀝青秤完成標定后，得出|δ[KG*3]-|≤025%，可以確認瀝青稱量系統計量誤差符合規范要求。在攤鋪200 m試驗路段時，工作人員進行現場取樣，測試油石比符合設計要求。

4結語

從工作原理和加熱方式2方面對比分析了增量秤和減量秤2種瀝青秤，進而引入了減量秤的浮力系數。浮力系數僅與計量桶的底面積和浸入瀝青中的管道截面積有關，與瀝青的黏度、溫度和密度等特性無關。當瀝青計量桶和管道為規則的等截面時，浮力系數為定值。在管道面積不變的情況下，瀝青拌和站設計人員可適當增大計量桶的底面積，使浮力系數減小，降低浮力對減量秤計量準確度的影響。針對不同的瀝青秤，提出了相應的標定方法及標定過程中的注意事項。

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篇7

中圖分類號：TU37 文獻標識碼：A 文章編號：

一、煤燃燒的基本原理

1、煤的成分

煤作為能源燃燒的煤炭是一種復雜的多物質集合，按化學成分劃分由碳(C)、氫(H)、氧(o)、氮(N)、水(H20)和灰組成，按工業分析成分劃分由發熱量(Q)、固定碳(FC)、揮發份(V)、水分(M)和灰分(A)組成。這些組成成分質量分數的變化直接決定了煤的種類和品質的優劣，在現實的燃燒過程中無法保證用煤品質的統一，加之燃燒器與燃燒條件的限制直接影響到燃燒效率。

2、煤的燃燒

煤的燃燒是指煤中的可燃有機質在一定溫度下與空氣中的氧發生劇烈的燃燒。是發光發熱的化學反應過程，最終形成不可燃的煙氣和灰渣。經濟效益，尋求對瀝青攪拌設備主燃料的替換成燃煤。不論煤粒的大小、燃燒的方式都要經歷四個階段，做到完全燃燒還需要四個條件的特性。煤的燃燒過程：首先是加熱和干燥階段，其次是揮發份析出、著火燃燒和形成焦炭階段，接著是焦炭猛烈燃燒階段，最后進入灰渣生成的燃燼階段。在鍋爐中進行的四個過程實際上是各階段相互交叉或者與某些階段同步進行。煤充分燃燒必須同時滿足以下四個條件：必須維持燃料的溫度在著火點溫度以上；足夠的空氣量和空間；燃料和空氣的充分接觸；足夠的燃燒時間。

二、設備的相關介紹

1、設備的性能要求

（1）燃燒爐的發熱量要與攪拌機生產能力及瀝青混合料出料溫度相匹配；

（2）火力調節簡便，出料溫度均勻，一般應控制在±5℃；

（3）充分燃燒不冒黑煙，灰塵少，滿足環保要求；

（4）自動化程度高，操作簡便；

（5）燃燒熱效率要高、節能；

（6）爐頭、引火口、爐膛壽命長，葉角耐磨性高，整機可靠性要高。

2、設備的基本配置及參數

(1)通過技術改造后的拌合設備，燃燒器將變頻器控制進煤量。燃燒爐使用壽命可達8-10萬噸料。

（2）120t煤粉機1臺；

（3）40t煤粉機1臺；

（4）燃燒爐膛及支架1臺；

（5）燃油引火系統2套；

（6）送煤金屬軟管1根；

（7）控制柜臺；

（8）配備品、噴火口總成" 套，引火口總成1套，煤油配用連接法蘭" 套。總功率96.5KW。

3、設備的安裝調試

（1）將燃油噴燃器從烘干筒的前端頭卸下，封存。割制一個與引火口直徑1.6m相同的圓口，將引火口總成用螺栓連接牢固，將割下來的圓形鐵板焊接在和引火口法蘭直徑相同的另一法蘭上，以備安裝燃油燃燒器用，做到燃油燃煤裝置互換方便，煤、油兩用。因西安筑機2000型攪拌機采用前端頭出料，端頭內側有接料板，端頭外側有出料通道，占據一定位置，致使引火口安裝偏離前端板中心8cm（實踐證明，對使用效果不產生影響）；

（2）固定燃燒爐膛支架，四個支腿的地基要求堅實；

（3）在將爐膛吊裝于軌道上支架，是爐膛中心高度與傾斜角度和烘干筒一致；

（4）固定磨煤機噴粉機的位置，安裝前，將基礎夯實，放置于爐膛的斜前方，注意煤粉機與噴粉管的角度，越平緩越好，以利煤粉完全輸進與燃燒路的距離盡可能短一些；

（5）將點火裝置于燃燒器旁，以油槍能伸入點火管為準，油箱內注滿柴油；

（6）將配電控制柜安置于操作室內，便于操作控制調整，并按電路圖接線，接好后將電線置于電纜溝內。安裝調試完畢，一次點火成功，燒干料測定2/min，溫度170℃，符合要求。

三、經濟分析

1．導熱油燃油加熱裝置分析

(1)O﹡柴油到工地單價為：9200元/噸

(2)每拌料工作天加熱導熱油需要柴油1．5噸；

(3)耗電量每小時29．4KW(含瀝青鍋加熱用鼓風機的功率)；

(4)瀝青鍋熔化瀝青的人工工資每人每天100元

2、導熱油鍋爐加熱裝置分析

(1)大煤到工地單價為： 720元/噸

(2)每天鍋爐加熱需要燃煤2．5噸；

(3)耗電量每小時18．7KW；

(4)人工工資100元

(5)導熱油鍋爐加熱裝置整套價格為90000．00元。

3、電費為0.8元/KW.H

4、對比分析：每小時生產成品料80噸，每天生產10小時，總的生產量為3萬噸成品料，拌料工作天數為38天，生產期為60天。

(1)導熱油燃油加熱裝置分析

a.耗油：1．5噸/工作天×38工作天×9200．00元/噸=524400．00元；

b.耗電：29．4KW×10h／天×38天×0．80 Yr,／KW．h=8937．60元；

c.人工工資：1人×100．00元／天．人×38天=3800．00元；

d.總成本為：537137．60元。

(2)導熱油鍋爐加熱裝置分析

a.耗煤：2．5噸／天×60天×720．00/噸=224640．00元；

b.耗電：16．5KW×60天×24h／天×0．80 Yr_,／KW．h=19008．00元：

c.人工工資：1人×60天x100．00/天．人=6000．00元；

d.導熱油鍋爐加熱裝置以一年攤入成本9萬元；

⑤總成本為：249648．00元。

(3)相對比，改造后總生產成本節約為：537137．60元一249648．00元=287489．60元。

總結

在瀝青混凝土攪拌設備中將一定含水率的濕冷骨料烘干、加熱是由燃燒爐來完成的，骨料的烘干、加熱需要消耗大量的熱能。由于柴油具有發熱值高，雜物含量少、易于點燃及燃燒穩定等優點，在瀝青混凝土攪拌設備中得到了廣泛的應用。與柴油相比較，煤的熱值較低，雜物含鼉高、不易點燃等問題，其在瀝青混凝土攪拌設備中未得到廣泛的應用。

燃料消耗是瀝青攪拌設備運行中成本消耗的最主要的成分，特別是近年來燃油價格的持續上漲，再加上國家征收燃油稅，燃料成本在瀝青混凝土設備中的比霞進一步加大。而我國目前的筑、養路資金有限，把燃煤技術應用到瀝青混凝土攪拌設備中，可以大大降低燃料成本。如今，燃煤技術已經廣泛應用到我廠生產的瀝青混凝土攪拌設備上，得到了許多用戶的認可和肯定，取得良好的社會效益。現在，我們正在積極努力完善配套應用項目的除塵收灰技術，一個綠色環保的燃煤技術將在瀝青混凝土攪拌設備上得到廣泛應用。

【參考文獻】

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[2] 李丙奇 燃煤鍋爐供熱存在問題及節能技術應用[期刊論文]-建筑•建材•裝飾2010,11(6)

篇8

中圖分類號：U415.52文獻標志碼：B

Experimental Study on Performance of Primary Dust Collector and Recycled Powder of Asphalt Mixing Plant

XIE Liyang1， WEI Junwei2

（1. Key Laboratory for Highway Construction Technology and Equipment of Ministry of Education， Changan University，

Xian 710064， Shaanxi， China；2. Jiangsu Huatong Kinetics Co.， Ltd.， Zhenjiang 212000， Jiangsu， China）

Abstract： In order to reasonably select the primary dust collector of asphalt mixing plant and improve the dust recovery performance， the working principle and characteristics of the cyclone， the louver and the volute forms of dust collectors were analyzed. Tests on recycled powder were conducted on three 4000type asphalt mixing plants on the site， and the particle size， hydrophilic coefficient and plasticity index of the dust recovered by the primary dust collector were obtained. And the average range of the particle size was given for the first time， providing reference for the design and selection of primary dust collector.

Key words： asphalt mixing plant； primary dust collector； recycled powder； test

0引言

瀝青攪拌設備的除塵系統一般由一級機械除塵器和二級袋式除塵器組成。一級除塵器的工作原理是通過粉塵顆粒所受各種力的作用捕集煙氣中的粉塵，主要形式有重力除塵、旋風除塵和慣性分離式除塵設備及其衍生出的多種結構[1]。目前，攪拌設備常用的一級除塵器有蝸殼式除塵器、旋風除塵器和百葉窗式除塵器[24]。

這3種類型的除塵器一般作為瀝青混合料攪拌設備除塵系統的氣體預處理設備使用，其結構形式比較適合用于處理粉塵濃度高、氣體流量大的場合。工作時，從烘干筒排出的粉塵經一級除塵器回收，剩余部分與加熱的骨料一起送入到攪拌缸中，與瀝青、礦粉攪拌成瀝青混合料[56]。其中回收的粉m作為瀝青混合料級配的一部分，粒徑應控制在75 μm以上，如果回收粉塵粒徑過小、級配含量波動較大的話，勢必影響混合料級配，使吸附瀝青總表面積減少、礦料顆粒表面裹覆的瀝青油膜增厚，致使瀝青混合料馬歇爾穩定度和流值產生較大變化，影響瀝青混合料質量[79]。

在瀝青攪拌設備中適量使用回收粉塵，可減少礦粉的使用量，節約成本、能源和資源。美國在瀝青混合料生產過程中，每年要產生600～800萬t粉塵，其中80%～90%的粉塵又被重新利用。由于中國受到施工規范的限制，遠未達到這個比例。因此，對一級除塵器工作性能和回收粉的性質進行研究就顯得非常必要，這對節約施工成本、環境保護具有重要意義。

1一級除塵器及工作原理

1.1旋風除塵器

自發明開始旋風除塵器便在氣固分離領域大量使用，現在瀝青攪拌設備上應用最多、除塵效率較高的就是XLT/A型組合式和立式多管旋風除塵器。XLT/A型組合式除塵器由煙塵進口、圓筒、錐體、排灰口和排氣口等結構組成。工作時，從烘干筒中抽出的煙氣粉塵沿器壁以較快的速度從進口斜向進入除塵器，氣流緊貼除塵器壁做螺旋運動，形成繞分離筒的旋轉流。在旋轉運動過程中，粉塵顆粒受到離心力作用不斷被甩向筒壁。在各種力的相互作用下，煙氣中的粉塵沿器壁逐漸滑落到排灰口，由螺旋輸送機排出；沒有被捕捉的塵粒隨氣流通過排氣口逃逸。

YLT/A型組合式除塵器與一般旋風除塵器的區別是：分離筒圓筒部分較高，錐體較小；進氣管傾斜，其軸線與水平成15°；排氣管裝有導流蝸殼，用于改變旋轉氣流方向。這種除塵器除塵效率較高，并具有布置緊湊和運行平穩等特點，但其耐磨性較差。

立式多管旋風除塵器由1個殼體和若干個立式旋風子組裝而成，殼體上有煙氣進出口、煙氣分配室和儲灰斗及排灰裝置等。由于旋風子直徑較小，在氣流速度較大的情況下容易被磨損，后來逐漸用耐磨鑄鐵旋風子和陶瓷管旋風子代替鋼板旋風子，但缺陷明顯。現在這種除塵器使用較少。

1.2百葉窗式除塵器

百葉窗式除塵器主要由煙氣進口、斜板、內斜板、排除口和百葉窗等結構組成。它能有效去除高溫煙氣中的大粒徑粉塵顆粒，防止過熱的塵粒損壞濾袋。除塵器左右端面為斜板，作用是讓含塵煙氣中的大顆粒粉塵在與之碰撞后，受重力的作用順斜板滑入排塵口后分離。當含塵煙氣進入沉降箱時，煙氣中較大的粉塵顆粒在重力的作用下先碰撞到斜板，沿斜板滑入排灰口被分離；另外一些粉塵在向前運動時，受離心力和慣性力作用，改變方向甩向斜板上被分離；還有相當一部分粉塵隨煙氣撞擊百葉窗葉片，由于百葉窗葉片具有彎曲角度，含塵氣流撞擊后速度減慢，煙氣內的粉塵在重力沉降作用下被分離。

百葉窗葉片能加速氣流急轉速度，提高除塵效率，但過高的速度會引起已捕集粉塵的二次卷揚。因此，氣流的適宜處理速度為10～15 m?s-1。葉板間的距離取20 mm，擋灰柵葉板與百葉窗擋灰柵軸線的傾角一般為30° ，百葉窗的主要缺點是柵格磨損較快，影響其使用壽命。因此，擋灰柵宜用耐磨鋼材或鑄鐵制作。對于百葉窗式除塵器，含塵煙氣沖撞百葉擋板的速度越高，氣體流出速度越低，逃逸的粉塵量就越小，除塵效率越高。

百葉窗式除塵器的除塵效率稍低，對20 μm以下的粉塵顆粒不能較好的捕捉，在抽氣率為10%，壓力損失為400～500 Pa時，配合其他除塵器使用時的除塵效率見表1。

蝸殼式除塵器是一種依靠流體慣性力和離心力作用分離固體塵粒的除塵設備。它是在蝸殼濃縮分離器的基礎上把內部原有的圓筒形導流板改成2塊可調整方向導流板和1塊固定導流板的結構形式。正常工作時可根據需要調整的導流板方向來調節除塵器中流體的流動速度和軌跡，從而達到調整除塵效率的目的。蝸殼除塵器內部流體壓力損失較小，屬低阻型除塵器。

蝸殼式除塵器具有2個特點：一是蝸殼體為漸開線或者對數螺旋線，可減輕氣流對殼體的沖擊和擾動，為氣流提供一個較平穩的過渡過程；二是可通過調整導流板的方向來調節除塵效率，適合用來回收粉塵。作為一個單獨總成，蝸殼體除塵器加工、安裝較為方便，在使用過程中，若出現問題，可及時進行維修。

目前，國內瀝青攪拌設備一級除塵一般采用蝸殼除塵器，而國外瀝青攪拌設備一級除塵多采用百葉窗除塵器或重力除塵器。

2回收粉粒徑試驗

影響蝸殼除塵器顆粒分離的因素較多，如骨料的含泥量、含水率、加熱溫度，烘干筒的負壓，燃燒產生的煙氣溫度、流速，除塵器的結構形式等[1013]，但除塵器的結構形式起絕對作用。為比較不同一級除塵器的除塵性能，在工地現場進行了驗證試驗。用3臺4000型攪拌設備進行試驗，除塵形式為百葉窗式和蝸殼式2種，在一級除塵器排灰口處取樣，每種工況取3個樣本，粉塵粒徑先進行篩分，篩底粒徑大小由日立S4800型場發射掃描電鏡完成。粉塵顆粒形狀見圖2，粉塵的總平均粒徑采用質量平均粒徑的算法，見式（1）。

式中：di為篩分第i級顆粒的中間粒徑（mm）；dm為篩底的中間粒徑（μm）；yi為篩分第i級顆粒質量占總質量百分比（%）；ym為篩底質量占總質量百分比（%）。

顯微鏡下的粉塵并不是理想狀態中的規則球形結構，其微觀結構是由多個微小粉塵集聚形成結構疏松的粉塵體。在放大5 000倍后，從圖中可以看出在大粒徑的粉塵上吸附、粘連著許多粒徑極細小的片狀粉塵，篩底片狀微塵粒徑很小，一般不大于5 μm。

2.1百葉窗除塵器顆粒尺寸檢測

在一級除塵螺旋出口取樣檢測，一級粉塵取樣篩分結果見表2。

同樣，蝸殼除塵器在不同的工地現場，所得的試驗數據差異很大。這與粉塵粒徑、冷骨料含泥量、烘干筒負壓、除塵器結構及進口風速等因素有關，若冷骨料含泥量較大、它們之間的結合強度較弱或負壓較大，這些都可能使塵粒徑增大。因此，對于一級除塵器而言，回收粉總平均粒獎浠應在009～1 mm內。

為提高回收粉的粒徑大小，首先應控制一級除塵器的進風量，風量的大小與烘干筒的負壓、除塵器的進口風速密切相關；其次應根據粉塵粒徑的變化，調整導流板之間的相對位置，抑制除塵器由于結構不對稱引起的渦核擺動現象，減小除塵器椎體及排灰口附近出現的滯流和返混渦流，使粉塵易于分離[1420]。

3回收粉路用性能指標

從表2～4可以看出，回收粉中篩底占了相當大的比例，這些粉塵要作為礦粉的一部分添加到瀝青混合料中，在《公路瀝青路面施工技術規范》（JTG F40―2004）中規定：拌和機的粉塵可作為礦粉的一部分回收使用，但每盤用量不得超過填料總量的25%，摻有粉塵填料的塑性指數不得大于4%。

對篩底回收粉性質的試驗研究主要依據現行《公路工程集料試驗規范》（JTG E42―2005）的規定進行試驗，如表5所示。

可知，回收粉各項性能指標符合規范要求，但值得說明的是，回收粉的細度、酸堿性和混合料中的粉塵參入量是一個變化值。這是因為粉塵細度受烘干筒的負壓控制，負壓越大，烘干筒內氣流速度越快，被吸附的粉塵粒徑就越大。在實際工作時，操作人員要隨時根據冷骨料的含水量、各料倉供料情況來調整負壓，因此被吸入一級除塵器回收粉的細度也是隨時變化的；另外回收粉中含有的大量的SiO2，其含量越大，回收粉的酸性也越大，酸性變大將導致混合料的黏結力下降，進而降低混合料的水穩定性。另外從表2～4還可以看出，篩底所占篩分通過百分率也是波動變化的，這導致回收粉與礦粉的比例無法準確控制，影響混合料的級配。

4結語

（1）對3種類型的一級除塵器的工作原理和特點進行了分析，論述了國內和國外在瀝青攪拌設備一級除塵器選擇上的差異。

（2）對百葉窗除塵器和蝸殼除塵器所回收的粉塵粒徑進行了試驗研究，結果表明這2種類型的除塵器除塵效率較高；粉塵總平均粒徑變化區間應在009～1 mm之內，滿足施工要求。

（3）篩底回收粉作可為填料的一部分摻入到瀝青混合料中，其性能指標符合規范要求，經試驗驗證：表觀相對密度在2.5～2.7 t?m-3、親水系數在065～086、塑性指數小于1，主要性能指標滿足要求。

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實踐中可以看到，瀝青混合料攪拌設備在當前國內公路路面施工建設過程中發揮著非常重要的作用，控制系統在很大程度上決定著瀝青混合料制備質量和效率，因此加強對瀝青混合料攪拌設備控制系統故障問題的研究，具有非常重大的現實意義。

1 瀝青混合料攪拌設備

對于瀝青混合料攪拌設備而言，其在現代道路工作施工建設中發揮著非常重要的作用，主要是由冷料供給、加熱烘干、熱料篩分、熱骨料，粉料、瀝青、成品料、攪拌以及除塵和氣動控制等系統構成。

1.1 控制系統

瀝青混合料攪拌設備控制系統主要包括稱重變送器、工控機以及可編程控制器等幾個主要部分。其中，可編程控制器帶模數模塊，輸入輸出模塊傳感器輸入信號顯示變送器后，與A/D模塊相連接，而I/O模塊主要是對中間繼電器、操作按鈕以及外部限位進行控制，可編程控制器與工控機有機的連接在一起，從而實現了其管理功能。具體而言，該系統結構下圖所示。

1.2 系統控制

整個系統運行過程中，工控機將啟動指令、生產配方等信息，傳送給可編程控制器，后者在接收到指令信息后根據配方對各原材料投放量進行計算；可編程控制器接到操作按鈕、行程以及開關信號以后，通過邏輯運算，實現對繼電器的有效控制，然后再通過繼電器驅動執行元器件控制線圈，比如交流接觸器、電磁閥等，從而使電動機、電磁閥開關停止。在此過程中，可編程控制器不斷的比較秤斗重量、目標量，并根據原來的凈重決定信號輸出的快、慢速度；當配制完一整物料以后，可編程控制器會立即計算誤差、落差，然后修正配料值。在此過程中，若配料實際值遠遠超過了設定范圍，則系統就會自動彈出一個對話框，及時提醒工作人員對誤差進行有效的調整；當超差處理確認后，可編程控制器啟動配料配制開關，發出裝卸料信號，可編程控制器批次補償后對目標量進行及時的修整。

2 瀝青混合料攪拌設備控制系統的故障及處理策略

基于以上分析可知，瀝青混合料攪拌設備控制系統具有一定的復雜性、系統性，因此實踐中需要對該系統進行有效的維護，即每半年時間需用干燥空氣對電腦主機以及打印機等進行一次清潔；控制電腦應當盡可能的采取自然關鍵方式，不可強制關機，以免丟失數據；同時，還要定期采用標準砝碼對稱的準確性進行調整，并且認真檢查稱體機械變形，避免出現非正常性接觸等問題。除以上日常維護外，還要對實踐中出現的一系列的故障問題采取應對措施，以確保系統的正常運行。

2.1 電腦開機問題

調查發現，瀝青混合料攪拌設備控制系統中的電腦存在著開機問題，比如開機之后不顯示，或者主板不啟動，伴隨著顯卡報警聲，一般是一長兩短的聲響。之所以會出現這樣的問題，可能是因為計算機顯卡出現了嚴重的松動現象、或者顯卡有損壞。對于這一故障問題，可先將機箱打開，然后將顯卡進行重新安裝。如果不能解決這一故障問題，則應當考慮該設備的大修與更換。同時，電腦開機以后，還可能會出現沒有屏顯，主板無法啟動以及內存報警現象，即不停的發出嘀嘀聲響。之所以會出現這一故障問題，主要是因為內存條可能接觸不良。此時，可將機箱慢慢打開，然后將計算機內存條慢慢的取下來，再用橡皮將內存條金手指輕輕的擦拭干凈，重新安裝。同時，還要用熱熔膠將內存插槽縫隙填平，以免應用過程中被氧化。采用該種方法還不能有效解決問題，則建議交供應商處理。

2.2 計算機屏顯及無故死機問題

實踐中可以看到，當電腦的顯示屏分辨率只有256色時，難以有效顯示畫面。造成這一故障問題的主要原因在于，顯卡驅動處理不當。解決方法是顯卡驅動程序重新安裝。同時，還存在著電腦啟動以及運行較為緩慢等問題，甚至計算機無故死機，而且難以實現系統還原。之所以會出現這一故障問題，主要原因在于系統硬件受損、或者系統被病毒侵襲，以致于相關文件受損。針對這一問題，筆者建議通過正版的殺毒軟件，對病毒進行查殺；如果難以有效解決這一問題，則可及時進行專業維修，或更換設備。同時，還存在著操作軟件提示等待超時，無法操作等問題。之所以會這樣，主要是因為電腦和PLC在著連接通訊故障問題。解決的有效方法是：對兩端通訊插口松脫、通訊脫焊情況進行查看，確定是否存在著斷線故障問題；改變通訊口，把通訊線插在COM2上，并且在管理操作軟件中設置相應的端口。

2.3 稱重儀顯示不穩定，出現了嚴重浮動現象

之所以會出現這樣的問題，主要是因為按接線盒存在著潮濕問題、或者傳感器接線出現了松脫現象，以及傳感器供橋、信號與屏蔽線阻值非常的小。針對這一問題，首先應當對傳感器供橋、信號線以及屏蔽線阻阻值進行測量；對傳感器接線、接線盒進行檢查，如果存在潮濕等問題，應當進行及時的烘干操作；稱重儀、放大器接線端EX+和EX-之電壓檢測過程中，如果輸出電壓在9.8V以下，則應當將傳感器接線拆除測量，若仍低于9.8V，儀表受損，需及時的更換。

2.4 傳感器故障問題

傳感器故障問題檢測過程中，可采用阻值測量法，即對傳感器供橋、屏蔽線以及信號線阻值進行測量。采用該種方法，主要針對那些存在著明顯開路、短路問題的傳感器；同時，還可以采用電壓測量方法，對傳感器信號輸出電壓進行測量，如果傳感器信號輸出電壓超出了0至20mv，則說明該傳感器已經損壞。采用該種方法，比較適合于阻值測量正常、但存在著明顯損壞的傳感器；在此過程中，還可以采用排查方法，對阻值測量正常、信號輸出電壓沒有明顯異常的傳感器進行測量。實踐中，從傳感器接線盒上的接線端子上拆下一個傳感器信號輸出線，然后對稱重儀表顯示穩定性進行觀察，如果顯示數據比較穩定，可初步確定是該拆傳感器出現了問題；如果顯示不穩定，而拆掉其他傳感器信號輸出線后顯示趨于穩定，則將存在問題的傳感器信號輸出線重接上觀察對比，最終確定故障傳感器。

2.5 稱重儀表故障問題

攪拌機開門卸料過程中，粉料秤和骨料秤等儀表顯示的重量會突然的增大。而當攪拌機卸完料以后，粉料秤和骨料秤儀表的顯示重量又會恢復到原來的狀態。攪拌機開門過程中，氣壓會失衡，進而產生負壓問題。此時應當對各排氣管堵塞情況進行全面的檢查，通過加大進氣管等方法，來有效解決存在的氣壓失衡問題。同時，還存在著計量秤物料裝載量不變，但顯示在攪拌機秤體上的有料、無料不一致，這就可能會造成多配、少配料等現象。之所以會出現這一問題，可能是因為卸料閘口出現了軟連接過緊、被混合料凝固等問題。需要及時的進行定期檢查、清理，尤其是各卸料口連接處應保持干凈，確保配料計量操作的準確性。

2.6 控制系統中的其他故障問題

實踐中可以看到，雖然自動生產過程正常，而且報表也正常，但是生產出來的相應混凝土重量要比報表中的統計數據多出一部分；此時用標準砝碼對各秤進行檢查，都屬于正常狀態。之所以會出現這一問題，主要是因為機械變形通過肉眼分辨不出來。隨著配料操作的進行，秤體的非正常接觸可能會導致實際配料值超過了顯示值，由于其具有一定的隱蔽性，因此實踐中應當對其加強重視。

3 瀝青混合料攪拌設備控制系統發展

近年來，隨著國內道路交通建設事業的快速發展，瀝青路面級配材料新型化發展應用過程中，對瀝青混合料生產設備提出了更高的要求；實踐中，除要求全面推行生產全過程中的質量管理外，還應當最大限度的降低瀝青混合料攪拌設備運行能耗，要求設備技術創新、技術改造。

第一，廣泛采用可電子控制技術。實踐中可以看到，通過原子放射原理模塊的應用，可以有效改造當前線路板式控制模塊（如下圖），以此來有效提高系統的控制質量和效率。瀝青混合料攪拌設備故障發生時，可通過計算機網絡系統和技術，實現遠程控制和及時故障診斷，從而將電器線路故障問題及時的排除掉。

第二，電子傳感控制技術在操控系統中的有效應用。實踐中可以看到，操作界面的智能化設計、辦公化，比較方便快捷，而且控制系統各關鍵工序，比如料倉、除塵器以及瀝青和溜槽入口位置的傳感技術應用，可以有效增強故障問題信息的及時反饋、自診斷，以保護主機的安全可靠性。

第三，變頻調速控制技術。隨著社會經濟的快速發展和工業化建設進程的不斷加快，道路施工過程中的瀝青混合料攪拌設備引風變頻調速技術應用也變得更為廣泛，并且已經實現了滾筒負壓數字化控制，安全可靠、低功率消耗，有效的克服了傳統的機械式結構電機、皮帶以及軸承傳動溫升等弊病。

4 結語

總而言之，瀝青混合料攪拌設備控制系統是一個非常復雜的系統，其中涉及到諸多制約環節，任何一個環節的不足與故障，都可能影響混合料的制備質量和效率，影響工程施工建設。本文主要對瀝青混合料攪拌設備控制系統中的故障問題進行了分析研究，并在此基礎上提出了一些有效的應對策略；控制系統作為拌合設備的關鍵技術裝置，關系著瀝青混合料的質量，因此應當加強思想重視和技術創新，只有這樣才能確保我國建設事業的可持續發展。

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瀝青混凝土攪拌設備在國外有著很久的歷史，早在本世紀初就已經問世。經過長期的發展，特別是隨著電子技術的日益完善以及計算機技術和信息處理技術的突飛猛進，瀝青混凝土攪拌設備在發達國家已經達到很高的水平，并仍在不斷改進，產品更新換代較快。

關鍵詞：瀝青攪拌機 瀝青混凝土攪拌設備 攪拌機 路面機械

理論研究和試驗表明，在混合料質量沿攪拌器殼體縱橫高速循環、混合料質量強烈地垂直運動（混合料沸騰效應）和瀝青向混合料噴霧的狀態下，才能發生最快的攪拌過程。各成份沿每份料容積均勻分布的速度，取決于保證混合料沿攪拌器體縱橫向高速循環的槳葉對轉軸的安裝角的選擇。

a） 不論何種型式的瀝青混凝土攪拌設備，其生產能力都受成品料的品種及要求、礦料含水量、氣候狀況及設備的完成程度等因素的影響。因此攪拌設備在作業過程中，除應確保設備完好外，還需培植礦料含水率檢測儀及成品料分析化驗儀等，并經常檢測有關數據，供操作人員及時調整操作，以保持設備在最佳狀態工作。

b）作業前應作好充分準備，認真檢查攪拌設備所有工作部件和裝置是否完好、正常。如有問題，必須妥善處理后方可作業，切忌帶病運行。

c） 作業中必須嚴格按照設備使用說明書規定的程序和注意事項進行。點火正常后，應監視除塵器工作是否正常，保證干燥滾筒在正常負壓下燃燒，生產開始后，應監視熱骨料提升機、攪拌器工作是否正常，以協調其他工作部分的運行。

a） 全面了解攪拌系統，提出了攪拌器設計的一般流程，并對間歇強制式瀝青混凝土攪拌設備和連續滾筒式瀝青混凝土攪拌設備性能分析方法進行描述。