粉料撒布机的发展及关键技术研
粉料撒布车在欧美等发达国家的发展有逾30年历史,其最初的技术来源是农业上使用的肥料撒布机。20世纪80年代以来,随着筑路科技的进步,国外厂商将肥料撒布机改造成用于撒布石灰、水泥、粉煤灰等粉粒物料的专用机械,主要应用于土壤改良或道路基层土壤稳定等施工场合。近年来,随着国内外公路养护工艺的发展,粉料撒布机以其机械化程度高、布料均匀、撒布量精度可控、施工质量稳定和效率高等优点,应用于沥青路面就地冷再生配套施工,在国内沥青路面养护行业有良好的市场前景。
国内外研究现状及发展
国外粉料撒布机研究现状
国外生产粉料撒布机较知名的企业有德国的Streumaster和A-mag、法国的Rabaud、美国的Stoltz等。
Streumaster有将近40年的农业机械和粉料撒布机械的制造历史,是世界粉料撒布机械的领军企业。2006年,Streumaster开始与Wirtgen集团合作在全球市场范围内推广SW系列粉料撒布机,其产品涵盖了3~20m3的容量范围,有悬挂式、拖车式和自行式三类。料仓采用刮板输送机输送粉料,料仓内配备料阻旋位计,用于检测仓内料位;撒布机构有A型和C型两种。A型撒布机构,上方为与刮板输送机等宽的槽形计量辊,粉料经槽形计量辊后进入安装在下方的分料螺旋,由分料螺旋向两边分配,实现均匀撒布,由于采用螺旋布料,可实现大撒布量作业,特别适合于工程量大的土壤稳定施工场合。C型则与A型相反,分料螺旋在上方,槽形计量辊在下方,刮板输送机送来的粉料先被分料螺旋向两边均匀分配,再下落进入槽形计量辊,通过调节槽形计量辊的转速,可精确控制撒布量,适合于撒布量较小、撒布精度要求较高的场合。
SW系列粉料撒布机配备称重传感器,对整个料仓进行重量计量,并采用地面雷达或汽车传动轴加装霍尔传感器对车速进行检测。控制系统运用CAN总线技术,通过采集料仓称重和车速检测反馈的信号,经控制器运算后输出信号,控制液压系统调节刮板输送机和撒布机构的转速,达到高精度的撒布量控制。采用高效率的负荷敏感液压系统,料仓后部有脉冲喷吹除尘系统,可降低加料时的扬尘。
德国A-mag公司的产品采用螺旋输送粉料,槽形计量辊进行撒布,具有独特的撒布机构吸尘装置,在其撒布机构上方安装2根吸尘管道,通过引风机的作用,将含尘气体吸入安装在料仓的除尘器内,粉尘直接回收到料仓内,不仅环保,而且不浪费原材料,实现粉尘再利用,施工时扬尘得到有效抑制。
Rabaud公司是法国的一家农业机械、园林机械和建筑机械的制造商,自从1980年就开始制造粉料撒布机。该公司的ELH型粉料撒布机料仓容积有15m3和17m3两种规格。该型撒布机主要技术特点是采用2根大直径螺旋输料,撒布机构配备分料螺旋向两侧粉料,同时额外在分料螺旋下方安装拨料叉防止粉料结拱成块,拨料叉下方的大直径槽形计量辊实现撒布计量。
Stoltz是美国一家主营农业机械和建筑机械的公司,成立于1945年,最早从事农业用石灰撒布机的生产,后来经过改进也用于道路施工。其产品与欧洲厂商的机型相比,外形稍显松散,料仓容量有13.5m3和21m3两种规格,采用刮板输送机输料,料仓没有称重机构,撒布机构仅配备分料螺旋,没有槽形计量辊,同时分料螺旋下方有一组通过丝杆调节的料门装置,通过调节刮板和分料螺旋的速度,可实现设定的撒布量。料仓后部装有布袋除尘装置,用于除去加料时的扬尘。
综合来看,国外产品技术特征主要有以下几点:采用密闭式料仓,原因是加料时利用空气流化的原理将粉料从散装粉料运输车加入到料仓内,料仓内有一定压力,如果敞开容易产生污染;设有除尘装置,用于除去加料时的扬尘;采用螺旋或刮板输送机将粉料从料仓内输送至后部的撒布机构;撒布机构由分料螺旋将输送来的粉料向车宽方向均匀分配,并由槽形计量辊进行容积式计量;通过料仓称重、车速传感,控制器自动控制液压系统输出流量,对输送机构和撒布机构转速进行调节,从而控制撒布量;撒布宽度可调,可适应不同工况。