添加剂混合系统以及抑尘车的制作方法

本实用新型涉及环卫工程机械领域，具体涉及一种添加剂混合系统以及抑尘车。

背景技术：

随着我国工业化、城市化进程的突飞猛进，经济飞速发展，使得城市空气质量普遍下降，导致城市大气污染天气频频发生。为了解决我国空气质量进一步恶化的问题，抑尘车及喷洒装置得到了快速地发展。抑尘车不仅广泛应用于城市空气净化，也可用于煤场、港口料堆等堆场抑尘，对于现有的抑尘车而言，多用于喷洒自来水降尘，其除尘效率很低。

因此，当在抑尘车里添加抑尘剂时，不仅会大大提高抑尘效率，也会节约大量的水资源。然而，在制作所需溶液时，当前产品大多采用单一方式对溶液进行搅拌，存在搅拌效率较低、溶液浓度均匀性较差的问题。除此以外，抑尘剂的添加系统自动化程度低，导致操作人员与抑尘剂接触较多，会给人身安全带来一定隐患。

技术实现要素：

本实用新型提出一种添加剂混合系统以及抑尘车。

本实用新型一方面提供了一种添加剂混合系统，包括：

箱体，包括容置腔；

气板，设置于所述容置腔内部，且所述气板被布置为将所述容置腔分割成多个连通的流动腔；所述气板包括气腔以及与所述气腔均连通的出气孔和进气孔；

第一进料组件，与所述箱体位于最上游的所述流动腔连通；

第二进料组件，与所述箱体位于最上游的所述流动腔连通；

出料管路，与所述箱体位于最下游的所述流动腔连通；以及

计量组件，与所述第一进料组件和所述第二进料组件均连接，且被构造为用于控制所述第一进料组件内的第一流体的添加量以及所述第二进料组件内的第二流体的添加量。

在一些实施例中，所述计量组件包括：

第一流量检测元件，安装于所述第一进料组件。

在一些实施例中，所述第一流量检测元件选自以下其中一种：流量传感器、水压传感器。

在一些实施例中，所述计量组件还包括：

第二流量检测元件，安装于所述第二进料组件。

在一些实施例中，所述第二流量检测元件选自以下其中一种：流量传感器、水压传感器。

在一些实施例中，所述气板包括多块，相邻两块所述气板在所述容置腔内的布置满足下列条件：其中一块所述气板与所述容置腔的第一端存在第一间隙，另一块所述气板与所述容置腔的第二端存在第二间隙；其中，所述第一端和所述第二端是相对的两端。

在一些实施例中，所述第一间隙的开口尺寸与所述第二间隙的开口尺寸相同。

在一些实施例中，相邻两块所述气板的距离相同。

在一些实施例中，多块所述气板通过同一个所述进气管连通。

在一些实施例中，添加剂混合系统还包括：

控制器，与所述计量组件电连接，用于获取所述计量组件的检测数据。

在一些实施例中，添加剂混合系统还包括：

第一流量调节阀，设置于所述第一进料组件，且与所述控制器电连接，所述控制器用于控制所述第一流量调节阀的工作阀位；以及

第二流量调节阀，设置于所述第二进料组件，且与所述控制器电连接，所述控制器用于控制所述第二流量调节阀的工作阀位。

在一些实施例中，添加剂混合系统还包括：

出气管，与所述容置腔连通。

在一些实施例中，位于上游的所述出气孔的孔径小于位于下游的所述出气孔的孔径。

本实用新型实施例还提供一种抑尘车，包括供气管路、水箱以及本实用新型任一技术方案所提供的添加剂混合系统，所述供气管路与所述气板连通；所述水箱与所述第一进料组件和所述第二进料组件均连通。

上述技术方案，气板上面布置大量的出气孔，出气孔可以向溶液中鼓入大量的气泡，加快抑尘剂的溶解。通过气板向容置腔内的溶液中鼓入气泡，通过气流流动实现混合搅拌，以使添加剂与水均匀的混合，添加剂能够均匀地溶解，混合效率较高，混合后溶液浓度均匀性较好，并且实现了添加剂定量添加和混合的自动化。另外，计量组件实现了第一流体和第二流体的定量、精准添加。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例提供的添加剂混合系统的原理示意图；

图2为图1的m局部放大示意图；

图3为本实用新型一些实施例提供的添加剂混合系统气板的结构示意图；

图4为本实用新型一些实施例提供的添加剂混合系统气板另一种实现方式的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的添加剂混合系统控制原理示意图；

图6为本实用新型另一些实施例提供的添加剂混合系统原理示意图；

图7为本实用新型又一些实施例提供的添加剂混合方法流程示意图。

附图标记：

1、箱体；2、气板；3、第一进料组件；4、第二进料组件；5、出料管路；6、计量组件；7、控制器；8、第一流量调节阀；9、第二流量调节阀；10、出气管；11、进气管；12、分流管；13、水压传感器；14、四通接头；15、运输模块；

101、容置腔；102、进液口；103、出液口；

20、出气孔；21、第一气板；22、第二气板；23、第三气板；24、气腔；25、进气孔；

31、溶液缸；32、泵；33、第一进料管路；

61、第一流量检测元件；62、第二流量检测元件。

具体实施方式

下面结合图1～图7对本实用新型提供的技术方案进行更为详细的阐述。

本实用新型实施例提供一种添加剂混合系统，包括箱体1、气板2、第一进料组件3、第二进料组件4、出料管路5以及计量组件6。

箱体1包括容置腔101。箱体1包括进液口102以及出液口103。进液口102以及出液口103均与容置腔101连通。进液口102与第一进料组件3连通。第二进料组件4也与进液口102连通。出液口103与出料管路5连通。进液口102以及出液口103具体都位于容置腔101的底部，这样设置方便流体进、出容置腔101。

参见图1，气板2设置于容置腔101内部，且多个气板2被布置为将容置腔101分割成多个连通的流动腔，如图1和图2中a、b、c、d四个腔。沿着从进水口到出水口的方向，液体顺序流过各个流动腔，且流动轨迹不是直线的，具体比如为s形的或者z形的或者折回流动的。气板2包括气腔24以及与气腔24均连通的出气孔20以及进气孔25。如图1至图3所示，气板2大致为矩形的，矩形的各个壁面都可以设置出气孔20。出气孔20的数量多，且排列整齐。

出气孔20为微孔，密集排布于气板2的表面且出气孔20穿透气板2的壁体。每个微孔都与气腔24连通。外界(具体比如抑尘车上的供气管路中的气体)用于混合第一流体和第二流体的气体先经由进气孔25进入到气腔24中，然后从气板2的各个出气孔20溢出。气体溢出后，会从位于容置腔101中的流体内部往上升，气体在上述的流动过程中，起到混合容置腔101内的第一流体和第二流体的作用。

第一进料组件3与箱体1位于最上游的流动腔a连通。经由第一进料组件3向容置腔101中添加第一流体。本实用新型实施例以设置三块气板2为例，分别为第一气板21、第二气板22以及第三气板23。三块气板2将容置腔101分为四个流动腔，从上游到下游依次为a、b、c、d。第一进料组件3与a连通。

第一进料组件3用于向箱体1内通入第一流体。第一流体为抑尘剂溶液、农药、杀虫剂溶液等。本实用新型各实施例以采用抑尘剂溶液为例。具体来说，第一进料组件3包括溶液缸31、泵32以及第一进料管路33。第一进料管路的第一端与溶液缸31连通，第一进料管路33的第二端与容置腔101连通。溶液缸内溶液包括两个成分：溶质和溶剂，溶质具体比如为水。溶液缸31可以与抑尘车上已有的水箱连通，以简化添加剂混合系统的结构。

参见图1，第二进料组件4与箱体1位于最上游的流动腔a连通。经由第二进料组件4向容置腔101中添加第二流体。第一进料组件3也与a连通。第一进料组件3用于向箱体1内通入第二流体。第二流体比如为水。具体来说，第二进料组件4包括第二进料管路。第二进料管路的第一端与抑尘车上已有的水箱连通，第二进料管路的第二端与容置腔101连通。上述设置方式，可以采用抑尘车上已有的水箱，简化添加剂混合系统的结构。

参见图1，出料管路5与箱体1位于最下游的流动腔d连通，即出料管路5与流动腔d连通。

参见图1，计量组件6与第一进料组件3和第二进料组件4均连接，且计量组件6被构造为用于控制第一进料组件3内的第一流体的添加量以及第二进料组件4内的第二流体的添加量。

计量组件6具体比如为流量传感器、水压传感器或者其他类型的计量组件6。对于不同型号的抑尘剂，不同的抑尘环境，所需要的抑尘剂的量是不同的。通过计量组件6实现第一流体和第二流体的定量、定比例添加，以满足个性化的抑尘需求。

上述技术方案，通过气板2向容置腔101内的溶液中鼓入气泡，通过气流流动实现搅拌，以使抑尘剂与水均匀的混合，其结构紧凑。另外，气板2上面布置大量的出气孔20，出气孔20可以向溶液中鼓入大量的气泡，加快抑尘剂的溶解。计量组件6实现了第一流体和第二流体的定量、精准添加。

参见图1，为了防止容置腔101内的气压过大，在一些实施例中，添加剂混合系统还包括出气管10，出气管10与容置腔101连通。具体地，单位时间内通入到容置腔101内的气体量与从容置腔101中溢出的气体量相同，容置腔101内的压力基本为大气压力。

在一些实施例中，出管路10处可以安装限压阀，当压力为0.05mpa～0.1mpa时，限压阀打开，防止气腔24内压力过大。

在另一些实施例中，针对不同抑尘剂需要不同搅拌速度的问题，用于供气的进气管11可安装流量阀，流量阀的开度由控制单元控制。

参见图1，在一些实施例中，添加剂混合系统还包括第一流量检测元件61，第一流量检测元件61安装于第一进料组件3。第一流量检测元件61位于第一进料组件3内部，第一流量检测元件61用于实时检测第一流体的添加量，以实现定量添加第一流体。

在一些实施例中，第一流量检测元件61选自以下其中一种：流量传感器、水压传感器13。在图1和图2所示意的一些实施例中，第一流量检测元件61采用流量传感器。在图5所示意的一些实施例中，第一流量检测元件61采用水压传感器13。

参见图1和图2，在一些实施例中，添加剂混合系统还包括第二流量检测元件62，第二流量检测元件62安装于第二进料组件4。第二流量检测元件62位于第二进料组件4内部，第二流量检测元件62用于实时检测第二流体的添加量，以实现定量添加第二流体。

在一些实施例中，第二流量检测元件62选自以下其中一种：流量传感器、水压传感器13。需要说明的是，第一流量检测元件61和第二流量检测元件62如果都采用水压传感器，那么可以只设置其中一个。比如水压传感器13设置在第一进料管路33内部，通过水压传感器13的压力变化判断第二流体是否还在继续添加，如果水压传感器检测到的水压出现大幅降低，则说明没有继续添加第二流体了，此时就停止继续添加第一流体。反之同理。

参见图1和图2，在一些实施例中，气板2包括多块，相邻两块气板2在容置腔101内的布置满足下列条件：其中一块气板2与容置腔101的第一端存在第一间隙，另一块气板2与容置腔101的第二端存在第二间隙。其中，第一端和第二端是相对的两端。

气板2以采用长方体为例，气板2的三个侧面都与箱体1的三个侧面紧密贴合，气板2的第四个侧面与箱体1的第四个侧面直接存在间隙n，如图1和图2所示。具体来说，第一气板21与箱体1的壁体w4以及图2中箱体1未标注的另外两个壁体贴合，第一气板21与箱体1的壁体w1存在间隙n，间隙n的尺寸为h1。第二气板22与箱体1的壁体w1以及图2中箱体1未标注的另外两个壁体贴合，第二气板22与箱体1的壁体w4存在间隙n，间隙n的尺寸为h2。第三气板23的设置方式与第一气板21相同。

气板2内的气体通入到容置腔101内之后，气体会上浮，从而推动容置腔101内的流体流动。第一进料组件3和第二进料组件4作为进料端，在进料压力下，流体沿着间隙n从进液口102的方向流向出液口103的方向。

在一些实施例中，第一间隙的开口尺寸h1与第二间隙的开口尺寸h2相同，即h1、h2和h3相等。上述设置使得流体的流动更加均匀，不易形成堵塞、节流现象。

参见图2，在一些实施例中，相邻两块气板2的距离相同，即l1、l2、l3、l4相等。

在一些实施例中，多块气板2通过同一个进气管11连通。进气管11通过四通接头14连接分流管12，分流管12起到分流作用，将进气分为多股，以分别引入到各个气板2中。

参见图6，在一些实施例中，添加剂混合系统还包括控制器7，控制器7与计量组件6电连接，用于获取计量组件6的检测数据。设置控制器7更便于控制第一流体和第二流体的添加量，以实现精确、定量添加抑尘剂。

参见图1和图6，在一些实施例中，添加剂混合系统还包括第一流量调节阀8以及第二流量调节阀9。第一流量调节阀8设置于第一进料管路，且与控制器7电连接，控制器7用于控制第一流量调节阀8的工作阀位。第二流量调节阀9设置于第二进料管路，且与控制器7电连接，控制器7用于控制第二流量调节阀9的工作阀位。

第一流量调节阀8用于调节管路内的流体流量。第一流量调节阀8处于第一工作位，第一进料组件3可以向容置腔101内通入第一流体。第一流量调节阀8处于第二工作位，第一进料组件3被断开，不可以向容置腔101内通入第一流体。

第二流量调节阀9用于调节管路内的流体流量。第二流量调节阀9处于第一工作位，第二进料组件4可以向容置腔101内通入第二流体。第二流量调节阀9处于第二工作位，第二进料组件4被断开，不可以向容置腔101内通入第二流体。

下面结合图1至图3详细介绍一些具体实施例。

添加剂混合系统与抑尘车高压水泵的出水管道相连，其中第二进料组件4安装有第二流量调节阀9和第二流量检测元件62。用于添加抑尘剂的部分包括溶液缸31、泵32、第一进料管路33、第一流量调节阀8、第一流量检测元件61。用于混合抑尘剂的部分包括箱体1、气板2、进气管11、分流管12、四通接头14。控制系统包括人机交互平台、运算单元/反馈单元、控制器7等。

如图1所示，在抑尘车高压水泵出口第二进料组件4的内部装有第二流量调节阀9和第二流量检测元件62。在第二流量检测元件62和箱体1之间通过三通接头与第一进料管路33相连。第一进料管路33与泵32是直接联通的。添加剂投放在溶液缸31中。第一进料管路33通过泵32与存放抑尘剂的溶液缸31相连。第一进料管路33内部装有第一流量检测元件61和第一流量调节阀8，第一流量检测元件61和第一流量调节阀8用于自动控制抑尘剂的添加量。第二进料组件4的出口连接箱体1，箱体1内设置三个与其上下壁面交错排布的气板2，在三个气板2的上端分别各连接一个分流管12，分流管12通过四通接头14与进气管11相连。

参见图2，各块气板2与箱体1的前后壁面无间隙，左壁面w1与第一气板21的距离l1、第一气板21与第二气板22的距离l2、第二气板22与第三气板23的距离l3、第三气板23与右壁面w2的距离l4均相等。第一气板21与上壁面w3的距离、第二气板22与下壁面w4的距离、第三气板23与上壁面w3的距离相等，大小为h，h取值范围在5cm～15cm。三个气板2大小相等，每个气板2内部有1cm～2cm的空腔，在三个气板2的左右两侧壁体上，开满直径为1mm～2mm的出气孔20，两相邻出气孔20的圆心距为1cm～2cm。

参见图1和图6，在实际运行中，首先在上位机上输入水与抑尘剂的添加比例k，打开第二进料组件4的第二流量调节阀9，第二流量检测元件62检测到出水管道中水的流量。将检测数据上传到上位机的运算模块，运算模块15根据水与抑尘剂的添加比例k计算出所需抑尘剂的流量，同时向抑尘剂添加系统发出指令，自动开启抑尘剂添加系统中的泵32，并调节第一流量调节阀8的开度，使第一流量检测元件61的数值为计算所需抑尘剂的流量。

在第二进料组件4中的水流出时，使抑尘剂按所需比例定量地加入到第二进料组件4中，也能使抑尘剂更好地溶解到水中，抑尘剂与水得到初步混合。初步混合后的溶液进入箱体1中，将添加剂混合系统开启，进气管11通过分流管12向气板2中输送气体，气板2两侧的出气孔20向箱体1中鼓入大量的气泡，气板2与箱体1上下壁面交错排布可使溶液呈s型流动，增加了气泡与溶液接触的时间。气泡在浮力的作用下向上浮动，使水产生扰动作用，在气流的扰动下，加速了抑尘剂与水的混合。当第二进料组件4的第二流量调节阀9关闭时，第二进料组件4中的第二流量检测元件62向控制系统发起关闭添加抑尘剂中泵32和第一流量调节阀8的信号。

控制系统包括人机交互平台、运算单元15、控制器7。在人机交互平台上可输入水与抑尘剂流量的添加比值k，上位机的运算模块15根据水的流量和添加比值k计算出所需添加抑尘剂的流量。控制系统根据计算所需抑尘剂的流量调节第一流量调节阀8的开度，使第一流量检测元件61的数值与所需抑尘剂的流量保持一致。

上述技术方案，不仅适用于添加抑尘剂，同样适用于添加农业及林业上的农药、杀虫剂等溶液，并且该实用新型是在高压水泵的出水管道中添加抑尘剂、农药等溶液，添加后直接喷出，不会在水箱及管道中残留，不会对现有整车水箱及其他水路造成污染。

参见图4，气板2也可以采用下述实现方式。

参见图4，位于上游的出气孔20的孔径小于位于下游的出气孔20的孔径。出气孔20大致分为两组，位于上游的一组出气孔20内径尺寸相同；位于下游的一组出气孔20内径尺寸相同。整体排列方式为：靠近进气孔25的那组出气孔20的内径尺寸小，远离进气孔25的那组出气孔20的内径尺寸大。

将气板2上游出气孔20的孔径设置为0.05mm～1mm，下游出气孔20的孔径设置为1mm～2mm。上游出气孔20的孔径比下游出气孔20的孔径小。这样设置的原因是上部的气压较大，且为气体传输的上端，减少上游气体多、下游气体少这种现象的发生。

下面介绍另一些实施例。

如图5所示，这些实施例与上述各实施例的不同之处在于：抑尘剂的自动添加系统中用于控制添加剂添加量的部件不同。如图5所示，第一进料组件3没有第二流量检测元件62、第一流量检测元件61和第一流量调节阀8。用水压传感器13来控制抑尘剂的添加，其他部分与实施例一相同，此处不再赘述。

当运算模块计算出所需抑尘剂的流量时，向抑尘剂添加系统发出开启抑尘剂添加系统中的水泵的指令，运算模块15根据第二进料组件4中水压传感器13的压力信号计算出水的流量。然后根据添加比例k确定所需添加的抑尘剂流量，接着控制系统发出指令开启泵32，并通过泵32的转速与流量的关系调整泵32的转速，使抑尘剂的流量达到计算的流量。当不再加水时，控制系统关闭第二流量调节阀9，第二进料组件4中的压力会骤降，水压传感器13发起关闭泵32的信号。该技术方案用水压传感器13调节泵32的转速，进而控制抑尘剂的添加量，具有结构简单，安装方便，且成本较低的特点。

本实用新型实施例还提供一种抑尘车，包括供气管路、水箱以及本实用新型任一技术方案所提供的添加剂混合系统。供气管路与气板2连通；水箱与第一进料组件3和第二进料组件4均连通。

添加剂具体比如为抑尘剂、农药、杀虫剂等。上述技术方案提供的抑尘车，其添加剂混合系统可以利用抑尘车上已有的水箱和供气管路，以简化添加剂混合系统的结构。并且，结构紧凑、成本较低，能够自动地控制抑尘剂的添加量。

本实用新型实施例还提供一种添加剂混合方法，采用本实用新型任一技术方案所提供的添加剂混合系统实现。方法包括以下步骤：

步骤s10、设定第一流体和第二流体的添加量。

第一流体具体为抑尘剂溶液，第二流体具体为水。抑尘剂溶液中抑尘剂的含量过高，需要与水混合以达到能够抑尘使用的效果。

步骤s20、通过计量组件6控制第一进料组件3向箱体1内添加的第一流量的重量。

计量组件6实时测量第一流体的添加量，在第一流体的添加量达到所需要的数值时，提示操作人员停止继续添加。如果设置有控制器7，控制器7可以断开第一进料组件3的流路，以停止添加。

步骤s30、通过计量组件6控制第二进料组件4向箱体1内添加的第二流量的重量。

计量组件6实时测量第二流体的添加量，在第二流体的添加量达到所需要的数值时，提示操作人员停止继续添加。如果设置有控制器7，控制器7可以断开第二进料组件4的流路，以停止添加。

上述的步骤s20和步骤s30不限定执行先后顺序。

步骤s40、向气板2内通入气体以混合箱体1内的第一流体和第二流体。

气体从气板2溢出，会搅动第一流体和第二流体，以达到混合、混匀第一流体和第二流体的效果。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本实用新型保护内容的限制。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。