一种节能环保式阶梯搅拌设备的制作方法

本实用新型涉及筑路机械技术领域，具体涉及一种节能环保式阶梯搅拌设备。

背景技术：

筑路机械行业设备的节能、环保性能的先进程度，直接影响能源的消耗从而带来的经济效益和生态环境的建设。筑路机械中公路基层工程设备其在生产过程中产生的有害粉尘、噪声和高能耗等问题历来饱受诟病，污染大、能耗高、资源浪费和环保不达标的水泥稳定土混合料设备与现代化的城市发展格格不入。

随着2017年以来环保督查惩治力度的增大，筑路机械行业深受影响，导致国内大多地区的搅拌设备被勒令关停，行业洗牌加速，环保不达标的，必将最先被淘汰，为了保持行业竞争力，各沥青搅拌设备生产企业纷纷推出了各具特色的环保设备，但公路工程所用设备如何达到真正意义上环保，尚未出台一个明确的定义，但国家出台了相关的环保法律法规，如：中华人民共和国环境保护法、GB16297-1996 《大气污染物综合排放标准》、GB9078-1996 《工业窑炉烟尘排放标准》、GBZ2.1-2007 《工作场所有害因素职业接触限值》、GB12348《工业企业厂界环境噪声排放标准》和地方标准等；其中，中华人民共和国环境保护法，自2015年1月1日起施行，被誉为史上最严环保法，其中突出的重点要求：1）按日累计罚款无上限，对罚款采取按日累计不设上限，对拒不改正的，自改正之日的次日起，按日连续处罚；2）污染违法者可拘留，限制人身的行政拘留，赋予环保监管部门查封扣押排污设施的权力。

随着国家新的环境保护法和大气污染防治法的实施，工程机械行业也掀起了一股节能环保的创新浪潮，其中在公路基层施工中起关键作用的水泥稳定土搅拌设备，在运行过程中需要消耗大量的电力，同时伴随着产生一定的粉尘、噪音、固体废弃物等，如果设备性能不达标、管理运行不规范，势必会产生环境污染和能源过度消耗。现有设备存在着生产能力小，计量方式落后，计量精度差，自动化程度低，搅拌不均匀，水泥和水等过度浪费等缺陷，不能满足新时期高速公路施工要求，距国际先进水平尚有很大差距。因此采取必要的技术创新，使水泥稳定土搅拌设备节约能源，减少原材料及水资源浪费，降低粉尘和噪声等环境污染，提高成品料搅拌均匀性，提升成品料施工品质，优化提高设备自动化水平，使操作简单，节能、环保和高效性是当前面对的首要课题。

因此新一代自动化集成度更高的节能降耗、环保阶梯搅拌技术成为未来公路基层水泥稳定土搅拌设备发展的一种趋势。

技术实现要素：

为解决上述缺陷，本实用新型的目的是提供一种节能环保式阶梯搅拌设备，不仅能明显改善成品料搅拌均匀效果，提升成品料品质，而且能有效避免粉尘外溢造成的环境污染；同时也能实现对能源的节省，

实现设备节约、节能和高效的自动化生产。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种节能环保式阶梯搅拌设备，包括物料级配机、初级预搅拌缸10、二次充分混合搅拌缸12、高效雾化喷洒装置及自动控制系统；所述初级预搅拌缸和所述二次充分混合搅拌缸形成分级阶梯搅拌，且所述初级预搅拌缸10设于所述物料级配机出料端，所述二次充分混合搅拌缸12进料端与所述初级预搅拌缸10出料端连接，连接处设有抽尘口和维修清料门，所述二次充分混合搅拌缸12连接有搅拌缸喷洒水装置，所述所述初级预搅拌缸10和所述二次充分混合搅拌缸12上方均设有连通的搅拌缸收尘管8；所述二次充分混合搅拌缸12下方设有成品料输送装置16，所述成品料输送装置16出料端设有用于存储水泥稳定土成品料的成品料仓17；

所述初级预搅拌缸10一侧分别设有水泥储存罐14和减量计量装置13，所述水泥储存罐14出料端通过螺旋输送机18将水泥输送至减量计量装置13，所述减量计量装置底部通过螺旋输送机将水泥输送至初级预搅拌缸；

所述物料级配机包括多个物料级配输送单元和集料皮带机，所述物料级配输送单元具有物料仓体，所述物料仓体顶部设有收尘罩，前端设有物料仓顶水雾除尘装置，各收尘罩输出端连接有仓体收尘管，所述仓体收尘管和所述搅拌缸收尘管均与布袋除尘器连接；所述集料皮带机上方在每个物料仓体下料处设有集料小皮带投料水雾除尘；

所述搅拌缸喷洒水装置、物料仓顶水雾除尘装置及集料小皮带投料水雾除尘组成高效雾化喷洒装置，其中所述搅拌缸喷洒水装置采用自动调节精准控制水量方式，具有根据物料流量实时动态控制水量的功能；

所述减量计量装置13下方设有储水罐19，所述储水罐19与所述高效雾化喷洒装置连接；

所述自动控制系统控制物料级配机、初级预搅拌缸10、二次充分混合搅拌缸12及高效雾化喷洒装置的正常运行。

优选的是，所述初级预搅拌缸和二次充分混合搅拌缸形成分级阶梯搅拌。

所述初级预搅拌缸采用无水添加物料干混合搅拌方式。

所述雾化喷洒装置设于靠近所述二次充分混合搅拌缸进料端处。

所述物料仓顶水雾除尘装置包括红外感应自启动模块，当装载车辆到达料仓前0.8—1.2mm时，所述红外感应自启动模块上的感应探头感应启动所述物料仓顶水雾除尘装置。

所述物料仓体内侧、集料皮带机接料处及集料皮带机末端设有若干抽尘管，各抽尘管与所述搅拌缸抽尘管汇集于布袋除尘器进风口处。

所述二次充分混合搅拌缸进料端与所述初级预搅拌缸出料端为硬连接。

本实用新型在工作时，所述初级预搅拌缸和二次充分混合搅拌缸形成分级阶梯搅拌，所述初级搅拌具体为各物料初级无水干混预搅拌，无水添加干混搅拌将大大降低搅拌阻力，从而降低初级搅拌所消耗的动能，达到初级搅拌降低电力能耗；所述二次充分混合搅拌缸连接所述搅拌缸喷洒水装置实现成品料的充分搅拌，所述搅拌缸喷洒水装置采用自动调节精准控制水量，根据物料流量实时动态控制水量，保证成品料严格的含水率，有效控制成品料搅拌质量的同时实现缩短所需充分搅拌时间，节约水资源并降低电力能源消耗；

所述搅拌缸喷洒水装置、物料仓顶水雾除尘装置及集料小皮带投料水雾除尘组成高效雾化喷洒装置，其中的所述搅拌缸喷洒水装置安装在二次充分混合搅拌缸靠近接料端（与初级预搅拌缸干混合物料出料端连接），待干混合物料下落到所述二次充分混合搅拌缸内的同时，所述搅拌缸喷洒水装置喷洒雾化水，形成微细水雾喷洒与干混合物料均匀混合搅拌；

所述物料仓顶水雾除尘装置设置在物料仓体前端，设有的红外感应自启动模块，装载车辆到达料仓前1米时，感应探头感应启动水雾化喷洒，消除部分因装载机卸料产生的粉尘烟气，进入料仓内侧水雾无法消除的粉尘烟气则由同步感应启动的布袋除尘器抽尘装置，抽取经仓体收尘管进去布袋除尘器净化后排出气体的符合并超出国家大气环保标准；所述集料小皮带投料水雾除尘是指用于控制和消除由于料仓下端小集料皮带向集料皮带（所述初级预搅拌缸上料输送带）投料时由于落差而再次扬起的粉尘，所述小集料皮带投料时水雾除尘装置的水雾无法消除的粉尘则由上述所述布袋除尘器抽尘装置抽取经抽尘管进去布袋除尘器净化后排出气体符合并超出国家大气环保标准；

所述物料仓体内侧、集料皮带机接料处及集料皮带机末端设有若干抽尘管，各抽尘管与所述搅拌缸抽尘管汇集于布袋除尘器进风口处，收集的粉尘气体经过布袋过滤后的干净空气经引风机外排，符合并超出国家大气环保标准；过滤后沉淀的粉尘用于二次回收于集料皮带利用，保护环境的同时，节约原料资源。

集料小皮带投料水雾除尘是用于控制和消除由于物料仓体下方的小集料皮带向集料皮带（所述初级预搅拌缸上料输送带）投料时由于落差而再次扬起的粉尘，小集料皮带投料时集料小皮带投料水雾除尘的水雾无法消除的粉尘则经抽尘管进入布袋除尘器进行净化，后排出气体符合并超出国家大气环保标准。

搅拌系统除尘是初级干混预搅拌缸干物料混合搅拌及向二次充分混合搅拌缸送料落差产生粉尘除尘，经搅拌缸收尘管进入布袋除尘器进行净化，之后排出气体符合并超出国家大气环保标准。

本实用新型中初级搅拌为各物料初级无水干混预搅拌，二次充分混合搅拌在初级干混合搅拌均匀的前提下进行自动调控微细水雾化可实现水与干混合物料快速搅拌均匀，初级干混合搅拌和自动调控微细水雾化二次充分混合搅拌，实现标准化、高标准的成品料搅拌质量的同时较常规传统搅拌技术工艺大大缩短搅拌时间，而且有效的缩短了搅拌缸体的长度，达到减少搅拌阻力降低动能输出从而降低电力能耗，并有效的节约水资源，提高整机工作效率；以节能降耗、节约、高效和环保性适应市场需求，带动行业发展。

本实用新型中料仓内侧、小集料皮带投料、集料皮带末端和初级预搅拌缸出料口（和二次充分混合搅拌缸进料连接位置）设置若干抽尘管，所述各抽尘管汇集于布袋除尘器进风口处风箱，收集的粉尘气体经过布袋过滤后的干净空气经引风机外排，符合并超出国家大气环保标准；过滤后沉淀的粉尘用于二次回收于集料皮带利用，保护环境的同时，节约原料资源。

本实用新型中搅拌缸喷洒水装置采用自动调节精准控制水量，根据物料流量实时动态控制水量，保证成品料严格的含水率，有效控制成品料搅拌质量的同时实现缩短所需充分搅拌时间，节约水资源并降低电力能源消耗。

本实用新型采用了具有自动化集成度高、质量稳定、操作简单等优势的节能降耗、环保搅拌技术方案，有效的简化了结构，与现有的技术相比其更加的实用。通过物料初级干混合搅拌和二次充分混合搅拌技术工艺及方法实现了物料无水快速混合且降低能耗的技术革新，实现了自动调控微细水雾化二次充分混合搅拌，达到标准化、高标准的成品料搅拌质量的同时较常规传统搅拌技术工艺大大缩短搅拌时间，而且有效的缩短了搅拌缸体的长度，减少搅拌阻力降低动能输出从而降低电力能耗，并有效的节约水资源；通过水雾除尘和布袋除尘技术整合，彻底解决了设备粉尘气体的外溢，达到并超出国家环保标准要求，提升设备整机环保性能。公司专利技术水泥减量计量技术的应用和粉尘二次回收再利用，实现水泥物料的精准计量控制和资源回收利用的同时，提高整机工作效率，以节能降耗、节约、高效和环保性的市场需求，稳固已有市场并开拓新市场的发展应用。

本实用新型对于提高水泥稳定土成品料生产效率且提升成品料品质、整机节能降耗、节约资源、设备环保性能和改善生产环境等有着十分突出的作用，具有明显的技术优势和巨大的发展潜力，成为未来筑路机械领域的一种发展趋势。

本实用新型的有益效果是：所述初级预搅拌具体为各物料初级无水干混预搅拌，所述二次充分混合搅拌缸在初级干混合搅拌均匀的前提下进行自动调控微细水雾化可实现水与干混合物料快速搅拌均匀，实现标准化、高标准的成品料搅拌质量的同时较常规传统搅拌技术工艺大大缩短搅拌时间，而且有效的缩短了搅拌缸体的长度，达到减少搅拌阻力降低动能输出从而降低电力能耗，并有效的节约水资源，提高整机工作效率；以节能降耗、节约、高效和环保性适应市场需求，带动行业发展；所述搅拌缸喷洒水装置采用自动调节精准控制水量，根据物料流量实时动态控制水量，保证成品料严格的含水率，有效控制成品料搅拌质量的同时实现缩短所需充分搅拌时间，节约水资源并降低电力能源消耗；所述料仓内侧、小集料皮带投料、集料皮带末端和初级预搅拌缸出料口（和二次充分混合搅拌缸进料连接位置）经若干抽尘管，收集粉尘气体经过布袋过滤后的干净空气经引风机外排，符合并超出国家大气环保标准；经布带除尘器过滤后沉淀的粉尘用于二次回收于集料皮带利用，保护环境的同时，节约原料资源。

与现有技术相比，本实用新型能再砂石物料混合、搅拌缸体和集料输送皮带工作过程中，全方位自动检测、收集和高效除尘环节，有效实现避免粉尘外溢造成环境污染；初级预搅拌和二次充分混合搅拌延长混合料搅拌时间，实现成品料搅拌均匀，提升成品料品质；采用公司专利技术水泥减量计量技术，提高水泥配比精度，实现有效水泥量的控制，减少水泥资源的浪费；创新水自动调压控制喷射雾化技术，达到精准控制水量节约水资源的同时增大水与物料的接触面，同比缩短分级搅拌时间的延长量，达到既节水和保证成品料品质的同时又降低同比所需能耗，实现设备节约、节能和高效的自动化生产。

附图说明

下面根据附图及实施例，对本实用新型的结构和特征作进一步描述。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1的俯视结构示意图。

图3是图1的左视结构示意图。

图4是图1中Ⅰ处的局部放大示意图。

图5是图1中Ⅱ处的局部放大示意图。

图6是本实用新型的工艺流程图。

附图1-5中，1.物料仓体，2.物料仓顶水雾除尘装置，3.集料小皮带机，4.集料小皮带投料水雾除尘，5.收尘罩，6.仓体收尘管，7.布袋除尘器，8.搅拌缸收尘管，9.集料皮带机，10.初级预搅拌缸，11.搅拌缸喷洒水装置，12.二次充分混合搅拌缸，13.减量计量装置，14.水泥粉罐，15.自动控制系统，16.成品料输送装置，17.成品料仓，18.螺旋输送机，19.储水罐。

具体实施方式

参看附图1～5所示是本实用新型的一种实施例，公开了一种节能环保式阶梯搅拌设备，包括初级预搅拌缸10、二次充分混合搅拌缸12、物料级配机、高效雾化喷洒装置和自动控制系统15，物料仓体1中各种物料经集料小皮带机3投料至集料皮带机9，集料皮带机9出料末端联接初级预搅拌缸10，将物料仓体1中各种物料投入初级预搅拌缸10进行无水干混合预搅拌，使各干物料初步混合均匀，经初步预混合均匀的物料经初级预搅拌缸10出料端投送至二次充分混合搅拌缸12进料端，初步干搅拌混合料在二次充分混合搅拌缸12进行自动调节加水搅拌成高品质成品料后，投放至成品料输送装置16输送至成品料仓17暂存，成品料仓17在有车辆接料时放料完成整个生产流程；

在装载机到达物料仓体1前1米处，红外感应自启动模块启动仓顶水雾除尘装置2，自动控制系统15控制从储水罐19中水泵送水后喷水雾化，消除因装载机向物料仓体1中投料产生的粉尘，装载机单次投料结束，粉尘消除后自动关闭仓顶水雾除尘装置2，完成消除单次物料仓装载上料产生的粉尘；物料仓体1下端集料小皮带机3向集料皮带机9水平部分投料时产生的粉尘由皮带机降尘装置4喷水控制消除。

初级预搅拌缸10和二次充分混合搅拌缸12连接部位后端（靠近二次充分混合搅拌缸10出料端方向）设置搅拌缸喷洒水装置11，当初级预搅拌缸10搅拌后的干混合物料送入二次充分混合搅拌缸12内，搅拌缸喷洒水装置11通过储水罐19中水泵经另一分支水路喷水进行二次搅拌，搅拌缸喷洒水装置11通过自动控制系统15预设定的含水率并根据集料小皮带机3动态测量物料流量，实时动态调节搅拌缸喷洒水装置11喷水压力、流量等参数，确保快速高效、高品质成品料的有效控制。

装载物料产生的粉尘经物料仓顶水雾除尘装置2处理后剩余进入物料仓体1内部的粉尘和初级预搅拌缸10出料端（和二次充分混合搅拌缸12进料端连接）投料产生的粉尘经收尘罩5、仓体收尘管6和搅拌缸收尘管8进入布袋除尘器7过滤除尘后将干净空气经引风机排出。

水泥物料经水泥粉罐14出口，由螺旋输送机18送入水泥减量计量装置13中精确计量后，经螺旋输送机18送入初级预搅拌缸10进行干混合搅拌。

图6展示了本实用新型的整个工艺流程，本实用新型在工作时，所述初级预搅拌缸和二次充分混合搅拌缸形成分级阶梯搅拌，所述初级搅拌具体为各物料初级无水干混预搅拌，无水添加干混搅拌将大大降低搅拌阻力，降低电力能耗；所述二次充分混合搅拌缸连接所述搅拌缸喷洒水装置实现成品料的充分搅拌，并采用自动调节精准控制水量，根据物料流量实时动态控制水量，保证成品料严格的含水率；

所述搅拌缸喷洒水装置、物料仓顶水雾除尘装置及集料小皮带投料水雾除尘组成高效雾化喷洒装置，待干混合物料下落到所述二次充分混合搅拌缸内的同时，所述搅拌缸喷洒水装置喷洒雾化水，形成微细水雾喷洒与干混合物料均匀混合搅拌；

所述物料仓顶水雾除尘装置设置在物料仓体前端，设有的红外感应自启动模块，装载车辆到达料仓前1米时，感应探头感应启动水雾化喷洒，消除部分因装载机卸料产生的粉尘烟气，进入料仓内侧水雾无法消除的粉尘烟气则由同步感应启动的布袋除尘器抽尘装置，抽取经仓体收尘管进去布袋除尘器净化后排出气体的符合并超出国家大气环保标准；所述集料小皮带投料水雾除尘是指用于控制和消除由于料仓下端小集料皮带向集料皮带（所述初级预搅拌缸上料输送带）投料时由于落差而再次扬起的粉尘，所述小集料皮带投料时水雾除尘装置的水雾无法消除的粉尘则由上述所述布袋除尘器抽尘装置抽取经抽尘管进去布袋除尘器净化后排出气体符合并超出国家大气环保标准。

虽然本说明书中对本实用新型的实施案例进行了说明，但这些案例只是作为提示，不应限定本实用新型的保护范围。在不脱离本实用新型的宗旨范围内进行各种省略、置换和变更均应包含在本实用新型的保护范围内。