一种基于双路循环控制的砂土无尘收集包装系统与方法与流程

本发明涉及砂土自动收集，更具体地说，它涉及一种基于双路循环控制的砂土无尘收集包装系统与方法。

背景技术：

1、砂土收集包装系统是应急管理部门用于抗洪抢险或筑坝的设备。随着砂土收集包装一体化程度要求越来越高，对控制系统的要求也越来越高。如何将收集与包装进行一体化设计成为亟待解决的难题。

2、应急砂土的包装工作量大，传统的包装方式费人费力，且粉尘量大，不利于人员防护，效率低。在砂土收集方面，常规的挖掘取土难以达到无尘效果且不好包装，国内外学者研究过的取土装置通常配置水雾降尘功能，降低取土过程中粉尘的危害，但经常需要对水箱进行注水，影响作业进程，特别是对于取水比较困难的工作场所难以有效应用。一些密闭螺旋取土装置目前主要用于除雪或者地面比较平整、砂土均匀性较好的场合，没有考虑粉尘危害或者工况的复杂性，本方法主要创新使用真空进行收集，解决了收集过程中的扬尘问题，降低了粉尘危害。

3、在包装方面，目前主要是通过人工包装或者将收集与包装独立开，包装放在独立的厂房进行，通过传送带将砂土送入到集料箱，在集料箱下放进行包装，类似于谷物包装运输。增加了砂土的转运过程，降低了包装的效率。因此在无尘密闭收集包装中主要包含两个核心问题，一是采用什么样的方法可以在野外场地无尘提取一定厚度砂土，二是基于什么样的控制方式能够实现砂土集料箱的不间断更换，以保证整个包装过程的延续性。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种基于双路循环控制的砂土无尘收集包装系统与方法，针对当前砂土无尘收集与包装技术的急需，基于真空收集、皮带输送与循环控制进料卸料的原理，构造表层土壤收集包装一体化系统，提出一种新的基于双路循环控制的连续收集包装一体化方法，提高砂土收集包装的效率，降低粉尘危害，为砂土的快速收集包装提供技术与设备支持。

2、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种基于双路循环控制的砂土无尘收集包装系统与方法，包括真空泵、2个过滤装置、皮带和自动包装机；2个所述过滤装置的侧面均相对设有进气口和进料口，所述进气口设有抽气阀，所述进料口设有进料阀；2个所述过滤装置的底部均设卸料口并在卸料口处设卸料阀，所述真空泵的输出端设有真空泵入口连接管，通过所述真空泵入口连接管与2个所述过滤装置的进气口连接；2个所述过滤装置的进料口均设有吸料管，所述吸料管远离进料口的一端共同连接设有吸料总管道；2个所述过滤装置的卸料口的底部分别设有短爬坡皮带和长爬坡皮带，所述短爬坡皮带和长爬坡皮带之间设有转运皮带进行连接，所述自动包装机放置在长爬坡皮带远离过滤装置的一端的底部。

3、本发明进一步设置为：2个所述过滤装置分别为1号过滤装置和2号过滤装置；所述1号过滤装置设有1号卸料口、1号进气口和1号进料口，所述1号进气口设有1号抽气阀，所述1号进料口设有1号进料阀，所述1号卸料口设有1号卸料阀，所述1号进料口设有1号吸料管；所述2号过滤装置设有2号卸料口、2号进气口和2号进料口，所述2号进气口设有2号抽气阀，所述2号进料口设有2号进料阀，所述2号卸料口设有2号卸料阀，所述2号进料口设有2号吸料管，所述1号吸料管与2号吸料管连接同一吸料总管道；所述短爬坡皮带设在2号卸料口下方，所述长爬坡皮带设在1号卸料口下方，所述转运皮带设在短爬坡皮带与长爬坡皮带之间。

4、本发明进一步设置为：所述短爬坡皮带和转运皮带的运行和停止由2号卸料阀门的工作状态打开和关闭进行控制。

5、本发明还提供该一种基于双路循环控制的砂土无尘收集包装系统的使用方法，其特征是,包括如下步骤方法:

6、s1:搭建真空收集平台,实现对一定厚度表层土壤的收集；

7、s2:搭建该双路循环控制的砂土无尘收集包装系统，进行连续作业；

8、s3:砂土收取完毕后，进行系统停机；先按真空泵停机按钮，真空泵停止运行，吸料过程停止自动循环卸料过程继续进行，确保物料卸完后，没有物料可以包装时，在停止短爬坡皮带、长爬坡皮带和转运皮带的运行，最后停止自动包装机的运行。

9、本发明进一步设置为：所述步骤s1中搭建真空收集平台时，首先根据公式s＝800×b1/2确定表层砂土保持悬浮时的气流速度，s为物料悬浮的空气流速(英尺/分钟)，b为被输送的物料松堆密度(磅/立方英尺)；

10、其次在根据流速公式v＝v/s确定旋转吸头覆盖区域空气流速，v为真空泵体积流量，s为旋转头面积。

11、本发明进一步设置为：所述步骤s2中搭建好该双路循环控制的砂土无尘收集包装系统，进行连续作业；首先设定初始状态，开启自动包装机进行正常运行；自动包装机运行正常后，自动启动长爬坡皮带运行，并同步启动2个过滤装置使2个过滤装置的各个控制阀门恢复到初始工作状态；吸料工作2分钟，2个过滤装置进入自动控制切换吸料过滤和排料循环过程。

12、本发明进一步设置为：2个过滤装置的各个控制阀门的初始工作状态为：1号抽气阀关、1号进料阀关、1号卸料阀开；2号抽气阀开、2号进料阀开、2号卸料阀关。

13、综上所述，本发明具有以下有益效果：

14、1、搭建了真空无尘收集平台，利用负压使得砂土能够通过管路进入到过滤装置，然后通过皮带输送进行卸料与包装，提高收集效率。

15、2、本发明基于双路循环控制的方法是实现了砂土的不间断连续收集与包装一体化，使得砂土在短时间内从地表进入到包装袋，减少了砂土转运过程。

16、3、本发明提出的基于双路循环控制的连续收集包装方法能够用于野外地表砂土的包装作业，降低对周边环境的影响，保护操作人员身体健康。

17、4、本发明提出的基于双路循环控制的连续收集包装方法与系统，考虑到现有砂土收集包装系统的低效率和复杂性，利用了真空吸料技术，通过两路切换、边吸料边排料边包装的方式提高了砂土收集过程的安全与效率，可以较好地用于砂土收集作业过程。利用本发明提供的方法可以实现野外环境的砂土的收集作业，有助于改善目前工程实践中粉尘量大、难以高效收集的问题。

技术特征：

1.一种基于双路循环控制的砂土无尘收集包装系统，其特征是：包括真空泵、2个过滤装置、皮带和自动包装机；2个所述过滤装置的侧面均相对设有进气口和进料口，所述进气口设有抽气阀，所述进料口设有进料阀；2个所述过滤装置的底部均设卸料口并在卸料口处设卸料阀，所述真空泵的输出端设有真空泵入口连接管，通过所述真空泵入口连接管与2个所述过滤装置的进气口连接；2个所述过滤装置的进料口均设有吸料管，所述吸料管远离进料口的一端共同连接设有吸料总管道；2个所述过滤装置的卸料口的底部分别设有短爬坡皮带和长爬坡皮带，所述短爬坡皮带和长爬坡皮带之间设有转运皮带进行连接，所述自动包装机放置在长爬坡皮带远离过滤装置的一端的底部。

2.根据权利要求1所述的一种基于双路循环控制的砂土无尘收集包装系统，其特征是：2个所述过滤装置分别为1号过滤装置和2号过滤装置；所述1号过滤装置设有1号卸料口、1号进气口和1号进料口，所述1号进气口设有1号抽气阀，所述1号进料口设有1号进料阀，所述1号卸料口设有1号卸料阀，所述1号进料口设有1号吸料管；所述2号过滤装置设有2号卸料口、2号进气口和2号进料口，所述2号进气口设有2号抽气阀，所述2号进料口设有2号进料阀，所述2号卸料口设有2号卸料阀，所述2号进料口设有2号吸料管，所述1号吸料管与2号吸料管连接同一吸料总管道；所述短爬坡皮带设在2号卸料口下方，所述长爬坡皮带设在1号卸料口下方，所述转运皮带设在短爬坡皮带与长爬坡皮带之间。

3.根据权利要求2所述的一种基于双路循环控制的砂土无尘收集包装系统，其特征是：所述短爬坡皮带和转运皮带的运行和停止由2号卸料阀门的工作状态打开和关闭进行控制。

4.根据权利要求2所述的一种基于双路循环控制的砂土无尘收集包装系统的使用方法，其特征是,包括如下步骤方法:

5.根据权利要求4所述的一种基于双路循环控制的砂土无尘收集包装系统的使用方法，其特征是：所述步骤s1中搭建真空收集平台时，首先根据公式s＝800×b1/2确定表层砂土保持悬浮时的气流速度，s为物料悬浮的空气流速(英尺/分钟)，b为被输送的物料松堆密度(磅/立方英尺)；

6.根据权利要求4所述的一种基于双路循环控制的砂土无尘收集包装系统的使用方法，其特征是：所述步骤s2中搭建好该双路循环控制的砂土无尘收集包装系统，进行连续作业；首先设定初始状态，开启自动包装机进行正常运行；自动包装机运行正常后，自动启动长爬坡皮带运行，并同步启动2个过滤装置使2个过滤装置的各个控制阀门恢复到初始工作状态；吸料工作2分钟，2个过滤装置进入自动控制切换吸料过滤和排料循环过程。

7.根据权利要求6所述的一种基于双路循环控制的砂土无尘收集包装系统的使用方法，其特征是：2个过滤装置的各个控制阀门的初始工作状态为：1号抽气阀关、1号进料阀关、1号卸料阀开；2号抽气阀开、2号进料阀开、2号卸料阀关。

技术总结
本发明公开了一种基于双路循环控制的砂土无尘收集包装系统与方法，涉及砂土自动收集技术领域。包括真空泵、2个过滤装置、皮带和自动包装机；2个过滤装置的侧面均相对设有进气口和进料口，进气口设有抽气阀，进料口设有进料阀；真空泵的输出端设有真空泵入口连接管，通过真空泵入口连接管与2个过滤装置的进气口连接；2个过滤装置的进料口均设有吸料管，吸料管远离进料口的一端共同连接设有吸料总管道；过滤装置的卸料口的底部分别设有短爬坡皮带和长爬坡皮带。利用了真空吸料技术，通过两路切换、边吸料边排料边包装的方式提高了砂土收集过程的安全与效率，可以较好地用于砂土收集作业过程。

技术研发人员：请求不公布姓名
受保护的技术使用者：中国人民解放军63653部队
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12