一种多级回收水泥粉尘的水泥罐系统的制作方法

本实用新型属于水泥罐技术领域，特别涉及一种多级水泥罐回收水泥粉尘方法及系统。

背景技术：

在高速公路及其它工程的建造过程中，路面项目水泥稳定土及混凝土搅拌站，都需要消耗大量散装水泥粉，在散装水泥粉罐车向水泥粉罐，泵送水泥粉过程中的除尘方法主要有以下几种结构的设施设备：

1.结构一

搅拌站水泥粉罐顶除尘器，里面装有4条类似面粉袋配有骨架支撑的滤袋用来过滤水泥粉尘。一般在罐顶加装一个重力排气管(相当于卸压阀)水泥粉尘几乎直接从这条管排出，潮湿季节水泥罐顶就慢慢形成“火山”堆。其特点是：结构简单、价格便宜、滤袋过滤面积小容易堵塞破损。

缺点：浪费材料、污染环境，高空维护麻烦存在安全隐患。

2.结构二

搅拌站水泥粉罐顶除尘器，里面装有14个滤芯，利用电磁阀脉冲控制瞬间高压气清吹每个滤芯(或配振动电机)。其特点是：结构设计合理，褶皱滤芯使过滤面积增大，气体清吹(或振动电机)除尘效果不错价格稍高，罐顶装有压力安全阀。

缺点：是当泵送压力过大或出差错，泵满罐时气体水泥粉会从安全阀排出甚至损坏滤芯，也会对环境造成一定的污染、需要定期清理滤芯存在高空作业的危险。

储罐泵送水泥粉的过程中主要存在以下问题：(1)由于水泥粉用量大，在为搅拌站水泥粉储罐频繁泵送水泥粉的次数增多后，容易造成滤芯或滤袋的堵塞。当水泥粉粘附在滤芯或者滤袋，空气湿度大时更容易堵塞。滤芯或滤袋堵塞后没有及时清理，高压的水泥粉气体就会冲破滤芯或滤袋，从高空喷洒出来造成浪费及污染周围环境。(2)有的除尘器过于简单(只有四条滤袋)过滤面积过小导致卸压排气管长期打开粉尘气体直接排出。(3)在实际的泵送水泥粉作业过程中，由于水泥罐的除尘系统负荷过大，常发生除尘器堵塞，高压气体将整个除尘器从水泥罐顶掀翻掉落地面，给地面人员造成较大危险。(4)水泥粉储罐由于负荷大经常堵塞，除尘效率低，且需要频繁清理，多次清理高度较高的水泥罐增加作业人员的危险风险。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决上述现有技术中存在的缺陷，克服现有设备中水泥粉储罐频繁泵送水泥粉导致滤芯或滤袋的堵塞，水泥粉冲破滤芯或滤袋；克服除尘器不能处理大负荷粉尘气体，导致水泥粉尘直接排出造成浪费及污染环境；克服水泥罐的除尘系统负荷过大发生除尘器堵塞。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种多级回收水泥粉尘的水泥罐系统包括：多个水泥罐和粉尘回收罐，多个水泥罐顶端具有排气管，所述多个水泥罐通过排气管连接粉尘回收罐顶部，粉尘回收罐顶部设置有卸压阀、除尘器和高料位计，粉尘回收罐底部设置有卸料口，卸料口下端具有鼓风机和出料软管，所述卸料口通过所述鼓风机与出料软管连接。

所述水泥罐内底部设置有低料位计，所述水泥罐顶端设置有除尘器、高料位计和上料管，所述上料管进料端连接有单向阀。

所述出料软管的出口端与单向阀的出口端分别连接一活管接头的一部分，当所述出料软管和单向阀连接时，所述出料软管和单向阀由所述活管接头连接。

还包括旋转给料阀，所述卸料口通过旋转给料阀连接所述鼓风机。

还包括电控箱，粉尘回收罐内底部设置有低料位计，多个高料位计分别与电控箱一颜色报警灯组电连接并标注粉尘回收罐顶端的高料位计，多个低料位计分别与电控箱另一颜色报警灯组电连接并标注粉尘回收罐底部的低料位计，旋转给料阀和所述鼓风机分别连接电控箱的控制开关。

所述鼓风机为水泥粉罐车，所述卸料口和所述水泥粉罐车的卸料口之间具有旋转给料阀，所述卸料口通过旋转给料阀连接所述水泥粉罐车的卸料口。

本实用新型可有效解决水泥罐的除尘系统负荷过大，减轻水泥罐除尘系统的负荷，有效解决水泥罐滤芯或滤袋的堵塞，防止了水泥粉四处挥洒，节约了能源，也改善了水泥罐周围的环境，解决水泥罐周围的污染，防止了水泥罐由于堵塞给地面人员造成的危险，减少了危险源，减少了水泥罐清理次数，减轻工作人员登顶水泥罐顶部带来的危险，由于除尘的过程是所有的除尘器都同时参与所以具有延长所有除尘器寿命的功能；一方面减少因水泥粉尘的影响而对设备的维修保养次数；另一方面使周围环境得到很大的改善，消除了和周围邻里发生矛盾的源头。本实用新型节约资源，防止污染，结构简单，除尘效率高，安全有效，节约成本，特别适合多水泥罐的搅拌站安装，罐的数量多除尘效果更好，维护成本也更低。

附图说明

图1为本实用新型中现有技术的整体结构图。

图2为本实用新型整体结构图

图3为本实用新型高料位电路图

图4为本实用新型低料位电路图

图5为本实用新型主电路及控制电路图

图中标记为：1、水泥罐；2、除尘器；3、排气管；4、上料管；5、粉尘回收罐；6、卸压阀；7、单向阀；8、高料位计；9、低料位计；10、出料软管；11、鼓风机；12、旋转给料阀；13、电控箱；14、水泥粉罐车；15、报警灯；16、变频器。

具体实施方式

实施例1

一种多级回收水泥粉尘的水泥罐系统，包括：多个水泥罐1和粉尘回收罐5，多个水泥罐1顶端具有排气管3，所述多个水泥罐1通过排气管3连接粉尘回收罐5顶部，粉尘回收罐5顶部设置有卸压阀6、除尘器2和高料位计8，粉尘回收罐5底部设置有卸料口，卸料口下端具有鼓风机和出料软管10，所述卸料口通过所述鼓风机与出料软管10连接。

在本实施例中，如图1所示，现有水泥罐1一般聚集安置，于多个水泥罐1顶部的除尘器以外区域，设置排气管3，通过排气管将上述多个水泥罐1和粉尘回收罐5连通，此时，多个水泥罐1和粉尘回收罐5内部压强相通，当水泥车将水泥粉泵进多个水泥罐1之中其中一个水泥罐1时，泵送的水泥罐1内产生的粉尘，一部分通过泵送的水泥罐1的除尘器除尘，相当于一级除尘；其余大部分粉尘通过泵送的水泥罐1其顶部的排气管3进入粉尘回收罐5中，由于粉尘回收罐顶部装有除尘器2，粉尘回收罐5中进入的粉尘，一部分通过粉尘回收罐顶部的除尘器2除尘，相当于二级除尘；由于多个水泥罐1和粉尘回收罐5相互连通，粉尘回收罐内的粉尘一部分又进入除去泵送的水泥罐1外其他水泥罐1中，由其他水泥罐进一步除尘，相当于三级除尘；进而利用多级除尘，将粉尘分为多步一一去除，其中粉尘回收罐5由于参与多个水泥罐1的二级除尘，其内顶端设置卸压阀6，防止罐内压强过大引起事故，由于粉尘回收罐5与多个水泥罐1连通，所以，卸压阀6作用于整个系统内，起到对整个系统的保护；其内参与多个水泥罐1的二级除尘，会不断堆积水泥粉，所以其内部顶端设置有高料位计8，用以侦测水泥粉是否堆积满整个粉尘回收罐5，当粉尘回收罐5内存满水泥粉时，通过粉尘回收罐5底部的卸料口卸料，通过鼓风机11和出料软管10将粉尘回收罐5内水泥粉输送至多个水泥罐1中的其中一个水泥罐1中，完成水泥粉的回收。

实施例2

在实施例1的基础上，所述水泥罐1内底部设置有低料位计9，所述水泥罐1顶端设置有除尘器2、高料位计8和上料管4，所述上料管4进料端连接有单向阀7。

本实施例中，水泥罐1需要满罐及低料位警报功能，增设低料位计9和高料位计8，水泥粉罐车向水泥罐1输送水泥粉，所以其一侧设置上料管4，上料管需要具有单向输送功能，所以增设单向阀于上料管头部。

实施例3

在实施例1或实施例2的基础上，所述出料软管的出口端与单向阀7的出口端分别连接一活管接头的一部分，当所述出料软管和单向阀7连接时，所述出料软管和单向阀7由所述活管接头连接。

还包括旋转给料阀12，所述卸料口通过旋转给料阀12连接所述鼓风机。

在本实施例中，粉尘回收罐5中水泥粉满罐时，需要将罐内水泥粉输送到其他水泥罐1中，需要以出料软管10输出，输送时，出料软管10接头与水泥罐1上料管4的管口对接，卸料口打开，鼓风机将水泥粉输送至水泥罐1中，此时，出料软管10的接头为活接头母口，上料管的管口为活接头公口；鼓风机可以为罗茨风机、离心式鼓风机、回转式鼓风机和轴流式鼓风机。

在一实施例中，粉尘回收罐5卸料时，鼓风机可采用高压空气产生负压的真空发生器结构，其卸料口可采用真空发生器的凸起结构，以此平稳卸料。

在一实施例中，粉尘回收罐5卸料时，鼓风机可选用多种型号，卸料口和鼓风机之间具有旋转阀，卸料口通过旋转阀和鼓风机连接。

在一实施例中，粉尘回收罐5卸料时，由于要配合鼓风机卸料，则必须旋转给料阀，避免鼓风机的风直吹进粉尘回收罐5内，卸料口下端的旋转给料阀12也可以作为防止水泥粉不下料，持续控制水泥粉下料，旋转给料阀12与鼓风机配合将水泥粉输送到水泥罐1内，旋转给料阀由变频器调转数和鼓风机合作使用。

在一实施中，多个水泥罐1与粉尘回收罐5之间的排气管3是输送水泥粉尘的输送通道，由于使用时，各水泥罐1上端的除尘器经常使用时间，负荷不同，导致其除尘器除尘效率不一，所以在各排气管3上设置流量计和节流阀控制流入不同水泥罐1内的水泥粉的量，进而均衡每个除尘器的除尘量，达到均衡分配的目的，而且如果某一除尘器2需要清理时，只需关闭该除尘器2所对应水泥罐1的排气管3，不影响整个系统的正常工作，清理的同时，整个系统还可继续工作运行。

实施例4

还包括电控箱13，粉尘回收罐5内底部设置有低料位计9，多个高料位计8分别与电控箱13一颜色报警灯15组电连接并标注粉尘回收罐5顶端的高料位计8，多个低料位计9分别与电控箱13另一颜色报警灯组电连接并标注粉尘回收罐5底部的低料位计9，旋转给料阀12和所述鼓风机分别连接电控箱13的控制开关。

在本实施例中，所有低料位计9和高料位计8与电控箱连接，旋转给料阀12和鼓风机由电控箱控制，用户可以根据电控箱的提示操作并控制卸料。鼓风机可以为罗茨风机、离心式鼓风机、回转式鼓风机和轴流式鼓风机。旋转给料阀12控制端安装有变频器，通过变频器16控制旋转给料阀12转速，进而控制下料速度。

多个排气管(3)上均设置有流量计和节流阀。用以调整控制粉尘回收罐5或水泥罐1的粉尘处理量。

实施例5

所述鼓风机为水泥粉罐车，所述卸料口和所述水泥粉罐车的卸料口之间具有旋转给料阀12，所述卸料口通过旋转给料阀12连接所述水泥粉罐车的卸料口。

本实施例中，由于鼓风机较贵，且不经常使用，从经济性上，使用水泥粉罐车14作为鼓风机可节约资金，节约资源。

在以上实施例的基础上，本实用新型的装置的引入以下方法：

一种多级回收水泥粉尘的水泥罐改装方法，该方法包括以下步骤：

步骤一：提供一粉尘回收罐，该粉尘回收罐包括罐体，所述罐体的罐顶及罐底为圆锥状，所述罐顶设置有除尘器、高料位计、泄压阀和用于安装排气管的通孔，罐底设置有卸料口，卸料口下端具有鼓风机和出料软管，所述卸料口通过所述鼓风机与出料软管连接；

步骤二：提供多个顶部安装排气管的水泥罐，水泥罐顶部的除尘器旁安装排气管或将水泥罐原有泄压阀拆除并在泄压阀位置加装排气管；

步骤三：将粉尘回收罐安装在多个水泥罐旁，并将多个水泥罐顶部的排气管分别与粉尘回收罐顶部的用于安装排气管的通孔连接。

在本方法中，需要先行制作粉尘回收罐5，制作一个顶部和底部均为椎形的一个腔体结构，使腔体内不会造成堆料死角，再与腔体结构上端安装除尘器2，高料位计8，卸压阀6，下端设置出料口，出料口安装鼓风机和出料软管，组装成粉尘回收罐；然后将所有水泥罐1进行改装，与粉尘回收罐5进行连通，保证连接处密封性后，便形成一个粉尘回收系统，鼓风机可以为罗茨风机、离心式鼓风机、回转式鼓风机和轴流式鼓风机。

在一实施例中，还包括步骤四：提供一电控箱，在粉尘回收罐的卸料口处安装低料位计，卸料口和鼓风机之间安装旋转给料阀；将同类别的粉尘回收罐与水泥罐的高料位计和低料位计分别电连接于电控箱中不同颜色的报警灯组，将旋转给料阀和鼓风机的控制电路分别电连接于电控箱的控制开关。

还包括步骤五：将出料软管和一水泥罐的进料口使用活管接头连接，在多个水泥罐进料口上分别安装压力传感器，用于监测水泥罐进料口和活管接头之间对接完成，压力传感器电连接于电控箱中另一种颜色的报警灯组。

在本实施例中，所有低料位计9和高料位计8与电控箱连接，旋转给料阀12和鼓风机由电控箱控制，用户可以根据电控箱的提示操作并控制卸料。鼓风机可以为罗茨风机、离心式鼓风机、回转式鼓风机和轴流式鼓风机。

在一实施例中，将出料软管和一水泥罐的进料口使用活管接头连接，在多个水泥罐进料口上分别安装压力传感器，用于监测水泥罐进料口和活管接头之间对接完成，压力传感器可以设置预设值，当接触位置压力达到预设值时，反馈连接完成信号于电控箱中。

在一实施例中，将多个水泥罐的高料位计和粉尘回收罐的高料位计分别与高料位计指示灯电连接，将多个水泥罐的低料位计分别与低料位计指示灯电连接，卸料口下安装蝶阀，蝶阀下安装旋转给料阀为蝶阀下安装带有变频器的旋转给料阀；为了便于工作人员查看水泥罐1和粉尘回收罐5罐内，满料或缺料情况，将多个水泥罐1和粉尘回收罐5内的所有高料位计8，低料位计9与控制室内指示灯电连接，提醒工作人员水泥罐情况，减少了水泥罐现场看管的人力。蝶阀正常为常开状态，其作为方便维修时关闭卸料口。

当粉尘回收罐5满料时，为了快速将粉尘回收罐5内水泥粉输送至水泥罐1中，其蝶阀下端设置一个可调转速的旋转给料阀，进行捣料下料，并且安装有变频器可调速的旋转给料阀可以设置最优转速，快速下料。

在一实施例中，还包括步骤六:提供一用于电控箱的自动控制系统：

检测粉尘回收罐和水泥罐中高料位计和低料位计；

当检测到水泥罐中有高料位计和低料位计反馈报警信号时，控制与水泥罐中高料位计和低料位计相对应的报警灯开启，当未检测到反馈报警信号时，执行下一步；

当检测到粉尘回收罐中高料位计反馈报警信号时，确认压力传感器监测到的水泥罐进料口和活管接头之间对接完成的反馈信号，当未获得反馈信号时压力传感器的报警灯组全部开启；当获得反馈信号时执行下一步；

开启鼓风机，当开启鼓风机达到预设时间时，开启旋转给料阀，并持续监测粉尘回收罐的低料位计或水泥罐中高料位计是否反馈报警信号；

当获取粉尘回收罐的低料位计或水泥罐中高料位计反馈报警信号时，关闭旋转给料阀，当关闭旋转给料阀达到预设时间时，关闭鼓风机。

综上所述：

现有解决泵送水泥粉气体除尘的方法主要有以下几种结构的设施设备：

1.一型结构

搅拌站水泥粉罐顶除尘器，里面装有4条类似面粉袋配有骨架支撑的滤袋用来过滤水泥粉尘。一般在罐顶加装一个重力排气管(相当于卸压阀)水泥粉尘几乎直接从这条管排出，潮湿季节水泥罐顶就慢慢形成“火山”堆。其特点是：结构简单、价格便宜、滤袋过滤面积小容易堵塞破损。

2.二型结构

搅拌站水泥粉罐顶除尘器，里面装有14个滤芯，利用电磁阀脉冲控制瞬间高压气清吹每个滤芯(或配振动电机)。其特点是：结构设计合理，褶皱滤芯使过滤面积增大，气体清吹(或振动电机)除尘效果不错价格稍高，罐顶装有压力安全阀。

以本人欲改装的梅平二标路面的600型水稳搅拌站的四个100吨水泥粉罐顶除尘器为改造基础。这种除尘器2属于结构一型，除尘效果最差为了节省费用，我们只将它里面的4条旧滤袋全部更换成新的滤袋作为一级过滤(有条件的建议将除尘器全部改成结构二型，因每个除尘器里有14条滤芯又带有振动电机，单个除尘器2过滤面积和结构一型相比最少提高了三倍以上)。利用原有引向地面管径110mm的所有排气管(4个水泥罐1四条排气管)，全部接入一个已经制作好的容积为2.4立方米粉尘回收罐顶部，粉尘回收罐顶部加装1个里面有14条滤芯带一个振动电机的除尘装2置作为二级除尘，粉尘回收罐顶部加装一个卸压阀6，旁边装一个高位料位计8将信号线引入控制室，当水泥粉收集满时提醒操作人员。在每个上料管4旁加装一个手动蝶阀；每个水泥罐1加装各一个高、低料位器9连接警报灯；粉尘回收罐5锥底装一个碟阀，碟阀下装一个由变频器调转数的旋转给料阀12，旋转给料阀12下出口和鼓风机管相连，管的末端是一条出料软管10，出料软管10管头活接头可以和每个水泥罐1的上料管4头接上。改造后工作除尘原理，如图1所示(例：给1#号水泥罐泵送水泥粉)水泥粉尘气体走向：水泥粉罐车→单向阀→1#号水泥罐的上料管→1#号水泥罐(同时1#号罐除尘器过滤，部分气体经排气管到下一级。相当于一级除尘。)→5#号粉尘回收罐(同时5#号粉尘回收罐除尘器过滤，部分气体经2#、3#、4#号水泥罐的排气管到下一级。相当于二级除尘。)→2#、3#、4#号水泥储罐(同时2#、3#、4#号罐除尘器过滤。相当于三级除尘。)2#、3#、4#号上料管处于关闭。1#、2#、3#、4#号水泥罐装低料位器及警报灯，目的防止罐内水泥粉用空，粉尘气体经螺旋口泄漏及防止用空换罐过程水泥不稳定。说到底就是在密闭的空间里将含尘高压气体压力，经过除尘器一级一级消耗尽。

改造成本

创新改造所需材料和成本如下：(1)粉尘回收罐1个，罐身直径1.3米、罐身圆柱高1.5米，用3mm铁板数量约6平方米，市场价约800元；罐顶及罐底圆锥用4mm铁板，圆锥底高0.9米，共用铁板约7平方米(包损耗)，市场价约1200元；(2)8#槽钢4条市场价约800元；5#角铁2条市场价约300元；(3)料位计10个市场价约3000元；(4)压力安全阀一个市场价约300元；(5)滤芯振打式除尘器一套市场价约3000元(由于内部密封要求紧凑自己制作耗时效果也不一定好，现有的价格可以接受，内有14条可拆式滤芯过滤面积共约24平方米，配1台0.15kw振动电机)；(6)0.75kw输送旋转给料阀一套，市场价约2000元；(7)0.75kw变频器一个市场价约600元；(8)22kw罗茨风机一套，市场价约10000元；(9)DN130高压蝶阀4个1240元；(10)警报灯10盏300元；(11)4*1.5电缆200米、4*4电缆20米及其它材料共约2000元。共计所需材料成本约25240元(实际改造中省掉7、8项，改由空水泥粉罐车泵送小水泥储罐内水泥粉，实际总成本约14940元)。

需要说明，本实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。