专利名称：沥青拌和站及其筛分精度控制方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及沥青混合料搅拌技术，具体涉及一种沥青拌和站及其筛分精度控制方
法及装置。
背景技术：
沥青混合料路面作为一种路面结构形式，以其行车舒适、噪声低、易于维护等优 点，被广泛应用于公路建设中，尤其是高等级公路建设。目前，沥青拌和站作为生产沥青混 合料的成套设备，普遍应用在筑路工程施工中。 具体而言，沥青拌和站根据其工艺流程可分为强制间歇式和连续式两种；其中，强 制间歇式沥青拌和站能保证骨料的级配，骨料与沥青的比例均能够达到较高的精度。另外， 也易于根据需要随时变更骨料级配和油石比，所拌制出的沥青混合料质量高，可满足各种 筑路施工的要求。 众所周知，相比于连续式沥青拌和站来说，强制间歇式沥青拌和站之所以具有上 述优点，其根本原因在于具有骨料的二次筛分功能；经二次筛分后再按分级进行精确称量， 从而保证较高精度的骨料级配。 请参见图l，该图是现有技术中振动筛和热料仓的配合关系示意图。 显然，筛分准确性是保证其称量精度及搅拌均匀性的基础。实际工作过程中，由于
振动筛的工作环境较为恶劣，其任何一个部件出现故障均会影响其筛分的准确性；比如，振
动筛出现筛网断裂、振动弹簧失效等故障。其筛分准确性将会得不到保障；然而，一旦出现
影响筛分准确性的故障，将直接影响成品料的废品率，进而给用户造成巨大的损失。以3000
型沥青拌和站为例进行大致的估算，每天的损失约为70万左右。 有鉴于此，亟待针对现有沥青拌和站的筛分准确性进行辅助设计，以避免设备故 障影响成品料的废品率。
发明内容
针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于，提供一种可在线控制筛分精度的方 法，以便于及时根据精度偏差进行停机检查，从而可有效控制实际工作过程中骨料筛分的 精度。在此基础上，本发明还提供一种筛分精度控制装置和具有该控制装置的沥青拌和站。
本发明提供的筛分精度控制方法，按照下述步骤进行
a)依次获取各热料仓分仓中骨料的粒径参数； b)以各热料仓分仓中骨料的粒径参数是否分别在相应的预设参数范围内为判断
条件，获得当前筛分精度是否超差的判断结果； c)若判断结果表征当前筛分精度超差，则停机检查。 优选地，步骤a)中依次获取各热料仓分仓底部的骨料粒径参数。 本发明提供的筛分精度控制装置，包括若干取料阀、骨料分析仪和控制器；其中，
所述若干取料阀分别用于控制各热料仓分仓的出料口与骨料分析仪的进料口之间的通路的启、闭；所述骨料分析仪用于检测骨料的粒径，并输出该粒径参数信号；所述控制器包括 信号接收单元、存储单元、判断单元和信号输出单元；所述信号接收单元用于接收所述粒径 参数信号；所述存储单元用于存储与各热料仓分仓相对应的粒径预设参数范围值；所述判 断单元用于判断各热料仓分仓中骨料的粒径参数是否分别在相应的预设参数范围内；所述 信号输出单元在当前筛分精度超差时，输出停机检查的控制信号。 优选地，所述取料阀包括阀筒体和阀板；其中，所述阀筒体的两端开口分别设置有 连接法兰；所述阀板内置于所述阀筒体内；所述阀板与阀筒体转动连接，以便于在开启状 态和关闭状态之间转换。 优选地，所述阀板的外沿对称设置有径向伸出的枢接轴，所述阀筒体的内壁上开 有与所述枢接轴对应设置的枢接孔。 优选地，所述取料阀还包括驱动装置，其输出部件与所述阀板连接，以便于所述阀 板相对于阀筒体转动。 优选地，所述驱动装置具体为电动机。 优选地，在每个热料仓分仓的检测出料口至骨料分析仪的进料口之间通路上，上 游侧的水平高度依次高于下游侧的水平高度。 本发明提供的沥青拌和站，包括具有若干分仓的热料仓和如前所述的筛分精度控 制装置。 优选地，检测出料口分别位于各热料仓分仓的底部。 应用本发明的沥青拌和站，可以根据不同的工况实时进行筛分精度的控制；当骨 料粒径偏离相应分仓的预设参数范围时，即进行停机检查，有效控制了经热料仓所输出骨 料的粒径精度；从而可有效控制沥青拌和站的成品料废品率。 在本发明的优选方案中，采用电动机控制取料阀的开启或者关闭，具有结构设计 合理、工作稳定性高的特点。实际工作中可根据需要控制与待检测分仓对应设置的取料阀 的开启操作，可操作性好。 在本发明的另一优选方案中，在每个热料仓分仓的检测出料口至骨料分析仪的进 料口之间通路上，上游侧的水平高度依次高于下游侧的水平高度。如此设计，使得相应分仓 的骨料能够在自重的作用下，较为顺畅的进入骨料分析仪进行检测，进而提高本发明的工 作稳定性。 本发明提供的筛分精度控制方法及装置适用于任何形式的沥清拌和站，特别适用 于强制间歇式沥青拌和站。
图1是一种现有强制间歇式沥青拌和站的振动筛和热料仓配合关系的示意图； 图2是具体实施方式
中所述筛分精度控制装置的工作状态示意图； 图3是图2的A-A剖视图； 图4示出了具体实施方式
中所述控制器的单元框图； 图5是具体实施方式
所述取料阀的整体结构示意图，图中所示为开启状态； 图6示出了处于关闭状态的取料阀； 图7是具体实施方式
中所述筛分精度控制方法的流程框图。
图2_图7中 筛分精度控制装置10、热料仓20、出料口 21 ; 取料阀1、阀筒体11、连接法兰111、阀板12、驱动装置13、骨料分析仪2、集料管3、 控制器4、信号接收单元41、存储单元42、判断单元43、信号输出单元44。
具体实施例方式
基于现有强制间歇式沥青拌和站的骨料筛分工作原理，本发明提出了一种筛分控 制技术，应用该技术的沥青拌和站可在线进行各热料仓分仓中骨料的粒径检测，从而实现 根据不同的工况实时进行筛分精度控制；当骨料粒径偏离相应分仓的预设参数范围时，即 进行停机检查，有效控制了经热料仓所输出骨料的粒径精度。
下面结合说明书附图具体说明本实施方式。 请参见图2和图3，其中，图2是本实施方式所述筛分精度控制装置的工作状态示 意图，图3是图2的A-A剖视图。图中虚线所示的部件为具有多个分仓的热料仓20。
该筛分精度控制装置10包括若干取料阀1、骨料分析仪2和控制器(图中未示 出)；其中，若干取料阀1分别用于控制各热料仓分仓的出料口 21与骨料分析仪2的进料 口之间通路的启、闭，如图2所示，检测出料口 21分别位于各热料仓20分仓的底部。
沿着热料仓20分仓的排列方向设置有一集料管3，该集料管3的一端与骨料分析 仪2的进料口连通，且每个取料阀1的出口分别与集料管3连通、进口与相应的分仓连通。 实际操作中，打开与待检测分仓相应的取料阀1、关闭其他取料阀，即可将该分仓的骨料导 出至骨料分析仪2进行粒径检测。 其中，骨料分析仪2用于检测骨料的粒径，并输出该粒径参数信号；需要说明的 是，该骨料分析仪2可选用现有的市售产品，比如，美国科艺仪器有限公司生产的在线颗粒 粒径分析仪，产品型号POLA 3000 ;根据一次或才多次采样所获得的粒径平均值，输出粒 径参数信号至控制器。当然，也可以根据实际需要进行自制，只要能够满足检测骨料粒径并 输出粒径参数信号的基本需要均可。由于本领领域的技术人员基于现有技术完全可以实 现，故本文不再赘述。 控制器4的主要功能为预存相关参数、接收和处理所检测的粒径参数信号以及根 据判断结果输出控制信号。请参见图4，该图示出了控制器的单元框图，该控制器包括信号 接收单元41、存储单元42、判断单元43和信号输出单元44。 其中，信号接收单元41用于接收骨料分析仪2所检测得到的粒径参数信号；存储 单元42用于存储预设参数范围值，由于热料仓20的每个分仓的理论粒径分别不同，故，存 储单元42中存储分别与各热料仓分仓相对应的预设粒径参数范围值；判断单元43用于判 断相应的粒径参数是否在相应的预设参数范围内；若当前粒径参数偏离相应的预设参数范 围，则，信号输出单元44输出停机检查的控制信号。 另外，本方案中所采用的取料阀1的基本作用是根据检测需要开启或者关闭相应 分仓至骨料分析仪2之间的通路。比如，针对1#分仓进行骨料粒径检测，则打开与1#分仓 连通的取料阀、关闭其余n-l个取料阀，从而确保当前操作仅针对lft分仓中的骨料进行检 理论上来说，取料阀1的组成和连接关系并不应当限制本申请的保护范围，只要满足前述基本功能的需要均在其保护范围内。当然，本文提供了一种结构设计合理、可操作 性好的取料阀，具体请参见图5，该图为本实施方式所述取料阀的整体结构示意图，图中所 示取料阀处于开启状态。 如图5所示，该取料阀1包括阀筒体11、阀板12和驱动装置13 ;其中，阀筒体11 的两端开口分别设置有连接法兰111，以便于取料阀1的进、出口两端分别与相邻管路部件 实现可靠的连接关系。实际上，阀筒体11也可以采用焊接或者粘接等不可拆式连接，当然， 尽管不可拆式连接的制造成本较低，但显然其不如采用连接法兰的结构设计更易于装配和 调整。 其中，阀板12内置于阀筒体ll内，并且阀板12与阀筒体11转动连接，以便于在 开启状态和关闭状态之间转换；如图5所示，当阀板12(板面)与阀筒体11轴心线平行时， 取料阀1处于开启状态；如图6所示，当阀板12转动后，其板面与阀筒体11的轴心线垂直 时，取料阀l处于关闭状态。 阀体12与阀筒体11之间的转动连接关系具体为阀板12的外沿对称设置有径向 伸出的枢接轴121，阀筒体11的内壁上开有与枢接轴121对应设置的枢接孔112。需要说 明的是，图中仅示出一侧的枢接轴121与枢接孔112之间的配合，相对侧的枢接轴与枢接孔 之间的配合与其相同，故未完全示出。 驱动装置13具体为电动机，其置于阀筒体11的外侧，且电动机的输出轴与阀板12 的枢接轴连接，以便于驱动阀板12相对于阀筒体11转动。特别需要说明的是，驱动装置13 不局限于采用电动机作为动力元件，它也可以选用液压马达作为动力元件，也就是说，基于 不同的应用情境下的动力源进行选择使用。 此外，在每个热料仓20分仓的检测出料口至骨料分析仪2的进料口之间通路上， 上游侧的水平高度依次高于下游侧的水平高度；实际上，上游侧的水平高度依次高于下游 侧的水平高度的控制，可以分两个部分进行控制， 一是集料管3倾斜设置，如图2所示；另一 是取料阀1所在的管路倾斜设置，如图3所示。 基于前述控制装置，下面结合图7所示流程框图简述筛分精度控制方法。该方法 主要按照下述三个步骤进行 a)依次获取各热料仓分仓中骨料的粒径参数；优选地，获取热料仓底部的骨料粒 径参数。 b)以各热料仓分仓中骨料的粒径参数是否分别在相应的预设参数范围内为判断
条件，获得当前筛分精度是否超差的判断结果； c)若判断结果表征当前筛分精度超差，则停机检查。 本实施方式还提供一种沥青拌和站(图未示)，其包括具有若干分仓的热料仓和 如前所述的筛分精度控制装置；筛分精度控制装置的控制器可以集成在远程的中央控制系 统，为各取料阀和骨料分析仪提供电源，并且控制其操作。如此设计，使得控制操作更加简 单、快捷。具体执行时需要针对各分仓依次进行操作，其控制流程为 (1)、中央控制系统提供1#热料仓分仓的控制指令，1#取料阀打开，骨料分析仪启 动，1#热骨料通过取料阀、集料管进入骨料分析仪，分析后数据反馈至控制器，并将该数据 与所预设的数据对照，如出现偏差，则发出指令，停机检查。
(2)、如果步骤(1)无偏差，中央控制系统提供2#热料仓分仓的控制指令，2#取料
6阀打开，骨料分析仪启动，2#热骨料通过取料阀、集料管进入骨料分析仪，分析后数据反馈
至控制器，并将该数据与所设定的数据对照，如出现偏差，则发出指令，停机检查。 (n)、如果步骤(n-l)无偏差，中央控制系统提供n#热料仓分仓的控制指令，n#取
料阀打开，骨料分析仪启动，n#热骨料通过取料阀、集料管进入骨料分析仪，分析后数据反
馈至控制器，并将该数据与所设定的数据对照，如出现偏差，则发出指令，停机检查。至此，
完成一个控制流程。 可以理解的是，本方案所述沥青拌和站的主体结构与现有技术基本相同，故本文 未作具体阐述。本发明提供的筛分精度控制装置和方法即可以应用于强制间歇式沥青拌和 站，也可以应用于连续式沥青拌和站，只要应用本发明的设计思想均在本申请的保护范围 内。 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应 视为本发明的保护范围。
权利要求
筛分精度控制方法，其特征在于，该方法按照下述步骤进行a)依次获取各热料仓分仓中骨料的粒径参数；b)以各热料仓分仓中骨料的粒径参数是否分别在相应的预设参数范围内为判断条件，获得当前筛分精度是否超差的判断结果；c)若判断结果表征当前筛分精度超差，则停机检查。
2. 根据权利要求l所述的筛分精度控制方法，其特征在于，步骤a)中依次获取各热料 仓分仓底部的骨料粒径参数。
3. 筛分精度控制装置，其特征在于，包括若干取料阀，用于分别控制各热料仓分仓的检测出料口与骨料分析仪的进料口之间的 通路的启、闭；骨料分析仪，用于检测骨料的粒径，并输出该粒径参数信号；禾口 控制器，包括信号接收单元，用于接收所述粒径参数信号；存储单元，用于存储与各热料仓分仓相对应的粒径预设参数范围值； 判断单元，用于判断各热料仓分仓中骨料的粒径参数是否分别在相应的预设参数范围 内；和信号输出单元，在当前筛分精度超差时，输出停机检查的控制信号。
4. 根据权利要求3所述的筛分精度控制装置，其特征在于，所述取料阀包括 阀筒体，其两端开口分别设置有连接法兰；禾口 阀板，内置于所述阀筒体内；且所述阀板与阀筒体转动连接，以便于在开启状态和关闭状态之间转换。
5. 根据权利要求4所述的筛分精度控制装置，其特征在于，所述阀板的外沿对称设置 有径向伸出的枢接轴，所述阀筒体的内壁上开有与所述枢接轴对应设置的枢接孔。
6. 根据权利要求4或5所述的筛分精度控制装置，其特征在于，所述取料阀还包括驱动 装置，其输出部件与所述阀板连接，以便于所述阀板相对于阀筒体转动。
7. 根据权利要求6所述的筛分精度控制装置，其特征在于，所述驱动装置具体为电动机。
8. 根据权利要求7所述的筛分精度控制装置，其特征在于，在每个热料仓分仓的检测 出料口至骨料分析仪的进料口之间通路上，上游侧的水平高度依次高于下游侧的水平高度。
9. 沥青拌和站，包括具有若干分仓的热料仓，其特征在于，还包括如权利要求3-8中任 一项所述的筛分精度控制装置。
10. 根据权利要求9所述的沥青拌和站，其特征在于，检测出料口分别位于各热料仓分 仓的底部。
全文摘要
本发明公开一种筛分精度控制方法，按照下述步骤进行a)依次获取各热料仓分仓中骨料的粒径参数；b)以各热料仓分仓中骨料的粒径参数是否分别在相应的预设参数范围内为判断条件，获得当前筛分精度是否超差的判断结果；c)若判断结果表征当前筛分精度超差，则停机检查。在此基础上，本发明还提供一种筛分精度控制装置和具有该控制装置的沥青拌和站。应用本发明的沥青拌和站，可以根据不同的工况实时进行筛分精度的控制；当骨料粒径偏离相应分仓的预设参数范围时，即进行停机检查，有效控制了经热料仓所输出骨料的粒径精度；从而可有效控制沥青拌和站的成品料废品率。
文档编号E01C19/02GK101748678SQ20101010432
公开日2010年6月23日 申请日期2010年1月25日 优先权日2010年1月25日
发明者于明勇, 朱贺, 李家春, 李明超, 杜文涛, 魏建华 申请人:徐工集团工程机械股份有限公司科技分公司