关键词：间歇式；沥青搅拌设备；环保燃料
中图分类号：TV442文献标识码： A
前言：
节能减排是世界各国共同关注的热点问题，我国也把节约资源，降低排放作为基本国策。交通运输部近些年更是把节能减排作为发展中的重中之重。沥青搅拌设备作为公路路面施工中的关键要点，是属于大型的成套产品，也是固定式工程机械的典型代表及主要的能耗设备。沥青拌和站的燃烧器是系统中的关键部件，在燃烧器生产过程中，如果能加大空气系数，保证最佳的空气燃料混合比，就会使燃料油充分燃烧，现阶段原油的价格一路飙升，如果能采用代用能源，比如重油、煤等，将更低碳环保。因此研究沥青搅拌设备环保燃料具有重大意义。
1、间歇式沥青混合料搅拌设备燃料系统
矿料烘干加热系统是沥青混合料搅拌设备的一个关键部件，强制间歇式搅拌设备中对矿料烘干加热的方式主要是明火加热，包括气体燃料加热、煤加热、油类加热等。矿料烘干加热系统结构形式的选择主要在于燃烧系统的选择。
目前与沥青混合料搅拌设备配套的燃烧系统按使用的燃料种类，一般分为三
大类:油类燃烧器、煤粉燃烧器和气体燃烧器，表1是各种燃料应用于沥青混合料搅拌设备时的优缺点。由于沥青混合料搅拌设备具有移动性，天然气运输困难，铺设管道成本高，燃料的使用成本也很高，所以目前在中小型和大型沥青混合料搅拌设备中几乎不使用天然气。
（表1 各种燃料应用于沥青混合料搅拌设备特点）
1.1、煤转气型
煤炭气化是在一定温度及压力下，运用特定的设备使得煤中含有的有机质与蒸汽或空气发生化学反应，生成含有C0、H等环保可燃气体的过程。其燃烧系统主要包括煤气发生装置和燃烧器系统，并可实行人工点火和自动点火功能，煤转气沥青混合料搅拌设备是沥青混合料搅拌设备中利用煤炭的一种全新技术，煤转气技术打破了传统的燃料燃烧方式，将煤炭转化为清洁气体燃料进行燃烧，对沥青矿料进行加热，是一种洁净、高效利用煤炭的技术。
（图1 煤气发生装置）
1.2、燃油型
目前，得到业内公认最好的油类燃烧器是德国边宁荷夫公司生产的，它是采用低压油和高压空气雾化，轴流风机用来提供燃烧用空气，其调节比为1: 8，见图2。油类燃烧系统主要包括燃油供给系统和燃烧器，其中，燃烧器是油类燃烧系统的成套搅拌设备的关键部件，它的燃烧器所运用的燃料也从最开始的柴油，到现在最常运用的重油、天然气和煤粉，传统的人工点火与手动调温已逐渐不适应现在的发展模式。因此，油类燃烧器的控制形式基于人工智能的基础上已经发展为自动点火和自动控温，低压油加高压空气雾化和高压油雾化成为其主要的雾化形式。
（图2 德国边宁荷夫燃烧器）
1.3、燃煤粉型
煤粉燃烧器结构包括磨煤喷粉机、燃烧炉、点火装置和控制系统，它主要是以烟煤作为燃料，用于沥青混合料搅拌设备中对矿料加热的加热装置。它的最关键部件是控制系统，但因为煤粉燃烧的固有缺点，致使成品料的温度波动范围较大，不能完全满足沥青沥青混合料搅拌设备对矿料温度的要求，这就要求在质量标准较高的高速公路施工中最好避免使用煤粉燃烧器。
2、间歇式沥青搅拌设备环保燃料分析
2.1、重渣油燃料
面对日益激烈的市场竞争，降低生产成本，减少燃油费用已成为所有沥青拌和站的共识，全面推广使用重渣油的沥青拌和设备已经成为各厂商的热点和主流。所谓渣油，是在原油中提取了汽油、柴油、重油等后的最后剩余产物.由于各炼油厂的提炼工艺和提炼方法不同，最终的产物渣油也是多种多样的;就是同一炼油厂，也会因所用的原油不同，生产出不同的渣油。重油又称为燃料油，它是造油前一道工序的产物。其特点是分子量大、粘度高。重油的比重一般在 0.82～0.95，比热在 10 000～11 000kcal／kg 左右。其成分主要是碳水化点物，另外含有部分的（约 0.1～4％）的硫磺及微量的无机化合物。重渣油，简单言之，就是石油经提炼各种成品油后所剩的成分。重渣油一般是由裂化重油、减压重、常压重油或腊油等按不同比例调制而成。在选择时，总体要求应该是热值高、燃烧性能好、粘度适中、腐蚀性和固体杂质小，易于储存和输送。
其次，我们应注意渣油贮罐中渣油的最高温度应低于该种渣油的闪点，以免引起火灾.升温后的渣油经粗滤器、输油泵、精滤器送到1500L的渣油预热器里二次升温，通过导热油或电加热使渣油由100℃升到150℃。此罐的容量以满足设备连续生产1-2h为宜，因油温太高，不宜多存。在渣油贮罐到渣油预热器之间的管路上装有溢流阀.使渣油的输送量适当，达到节省热源的目的，通过燃油泵，将150℃的渣油由渣油预热器送到干燥筒燃烧器的喷嘴里，在喷嘴里渣油被高压空气雾化喷出，供油压力和供油量的大小可由管路上的安全阀和油阀自动调节，多余的油通过安全阀返回到渣油预热器里再使用。
2.2、煤粉燃料
随着煤粉燃烧技术的发展，煤粉燃烧也开始在沥青搅拌设备中得到应用，煤粉燃烧是将煤磨成一定细度的煤粉，用空气带动将煤粉喷入炉内燃烧，燃烧稳定、燃尽度好、燃烧易于控制，操作劳动强度小。目前国内在沥青搅拌设备中应用的煤粉燃烧装置基本有两种型式：切向进给煤粉炉和单风机直吹磨煤燃烧系统。
切向进给煤粉炉由于需外购煤粉才能使用，适合于煤粉来源方便地区使用，若长距离运输不仅增加运输成本，而且在运输过程中煤粉和空气按一定比例混合，易自燃爆炸。另外切向进给煤粉由于受到进给方式的限制，在炉内形成较强的径向旋流，轴向流动性差，因而煤粉的燃烧主要在炉内进行，存在炉体易烧损、炉内易结渣等缺陷。
单风机直吹磨煤燃烧系统是将磨煤机和煤粉预燃室等组成的整体，使用时边磨煤粉边将煤粉喷入炉内燃烧，使用较方便。煤粉燃烧要求有一定的煤粉细度，因此配套的磨煤机是该系统的重要设备，目前大多采用低速(1800r/ min)磨煤
机，因而磨煤粒度粗，燃烧效果差;影响煤粉燃烧的另一个因素是预燃室的容积和形状，预燃室容积过大，易使部分煤粉在炉内充分燃烧而结渣，炉内结渣不仅增加清渣工作量且炉衬易损坏，预燃室合理的形状是形成良好燃烧的必要条件，只有组织起良好的空气动力场，才能达到稳定燃烧。
煤粉燃烧是一个复杂的过程，必须具备一定的条件：一定的细度、合理的进风旋流强度、预燃炉的形状等。M R-300煤粉燃烧装置采用高速磨煤机，因而磨煤细度好，符合煤粉燃烧的需要，为煤粉燃烧提供了良好的条件.旋流强度即气的轴向和切向速度之比，若切向进风旋转强烈，而无轴向推力，煤粉只能停留在炉内燃烧而结渣.因此煤粉燎烧时必须要有一定的轴向速度和切向速度，根据试验结果，应以轴向为主形成一定的旋流.对沥青搅拌设备来说，要求煤粉在预燃炉内着火并部分燃烧，大部分煤粉的燃烧在推力和引风力的作用下在滚筒内燃烧，这样不仅提高了热的利用率又避免了炉内结渣的问题，因此预燃炉的形状和容积大小的选择是十分重要的。
3、结束语
重渣油的节能应用技术是目前应用最为成熟的间歇式沥青搅拌设备环保燃料，而更经济的煤粉燃料也应用较多，由于天然气的储存运输比较困难，加上对燃烧器要求比较严格，因此在工地上应用较少。但是随着科学技术的发展，加上这一燃料的环保性能比较高，在不远的将来，也会有很大的应用前景。
参考文献：
关键词：沥青搅拌设备；维修保养；技术改造
中图分类号：TQ522.65 文献标识码：A 文章编号： 前言：
由于我国高等级道路中大量使用沥青成品料作为面层，故沥青搅拌设备在公路建设行业中起到了举足轻重的作用。在生产施工中，如果不做好设备的维修保养工作，往往造成设备的机械、电气故障，导致其他所有设备和人员闲置，经济损失和进度延误较大。同时，通过生产中的实践和经验累积，对设备进行必要的技术改造，能起到加快出料速度和加强质量控制的作用。
一、沥青搅拌设备的维修保养1.1设备人员的配置
沥青搅拌设备一定要做到班前保养检查、班中检查、班后维修保养。
一般来讲，一台设备需要配置的人员安排如下：1名巡视人员专门负责冷料大小输送带、沥青加热和传送设备，1名巡视人员专门负责燃油供应装置、点火装置、矿粉传送和处理及热提装置，1名巡视人员专门负责振动筛、热骨料仓和小车层，1名操作手负责操作和观察电流等。一般需配备6台对讲机，另外2台配置给铲车操作手。一旦发生异常，通过对讲机进行喊话，组织故障排除。施工前，先将空压机打开，依次空载打开各个气缸，观察气缸连接螺栓的连接稳定性和斗门的开闭情况，同时检查电路是否存在故障。施工中，上述人员各负其责，一旦发现异常及时与操作室联系，进行故障排除。施工后，要及时进行保养。对保养的要求：拌缸搅拌轴每天必须进行耐高温锂基脂加注；热骨料仓气缸螺栓每天检查和紧固；拌缸和小车内侧每个台班后要及时清理残余的混合料，特别是使用改性沥青时由于粘性较大，停盘后10分钟之内不清理干净的话就没法清理，故该项工作为每个台班后第一位。拌缸一般用剩余的热骨料进行搅拌清理，而小车内侧一般用小型电动风镐加上两把不超过1米长的洛阳铲进行清理；所有气缸滤杯每天检查，一旦发现液压油不足要及时加注；其他脂加注口一般为20个工作日加注一次；减速机在没有漏油的前提下一般为一年更换一次齿轮油。
1.2 沥青搅拌设备的维修保养问题及对策
1.2.1 维修和保养问题分析
（1）沥青搅拌设备由于需要对石料、沥青进行加热，故点火、加热设备的重要性尤为突出。以安迈生产的设备为例，普通沥青或改性沥青均用导热油进行加热，在生产中，普通沥青一般要求加热到150°~165°之间，改性沥青一般要求加热到160°~185°之间。加热过程中要注意导热油路、沥青油路的渗漏问题和保温情况，沥青泵初次使用或长时间不用后再次使用前需加注一次耐高温锂基脂，密封套要有备用件，防止长时间使用导致磨损失效；燃烧器可以使用柴油、重油作为燃料对石料进行加热，要通过设备上的柴油或重油计量表进行耗油量的校核，一旦耗油超过初始标定值则要及时对喷嘴进行清理，如果清理干净后还是超出初始值，则说明石料湿度大或温度低。
一般重要部件或隐蔽部件的故障可以通过电流值进行判断。振动筛的电流变化：电流变小可能是筛网破损的原因引起，电流增大，则可能是螺栓松动造成，需要及时更换维修，否则严重影响生产配合比；沥青泵的电流变大，说明沥青温度较低，粘性较大导致负荷重，这时应及时通知司炉工提高沥青温度，否则可能造成废料；拌缸的电流变化：在控制第一锅混合料时，如果电流超出，说明集料温度低，需要延长搅拌时间，避免出现“花料”现象，或则降低前几锅的单锅产量，避免拌缸超负荷运转；矿粉供给系统如果超出额定电流，说明矿粉比较潮湿，需要减少冷料的供应量，适当延长混合料的搅拌时间。
（2）在沥青搅拌设备的维修保养中，很多人会忽视一个问题，那就是：沥青搅拌设备的接地和防雷击。以安迈设备为例，该机总高30.07米，而一般搅拌设备都建设在空旷无人处，如果没有好的防雷措施，夏季多雷雨季节很有可能遭受雷击，导致电机、电脑模块等被击毁，严重时机毁人亡；该机三相电机接线处均有地线连接端子，要求地线必须连接良好，一旦发生漏电不会对人员和设备造成伤害，如果接地不好的话，漏电时电流又如何通过地线导至大地呢？那么必然发生电击伤人事故和设备损害。
1.1.2 对策
针对上述两问题，我们在具体实践中也走过弯路，现将其列出，以免他人重蹈覆辙：在建站处理地基时，由于电工的失误我们未充分考虑到接地的重要性，直接进行了场地硬化和混凝土的浇筑，将接地用的镀锌扁铁浇筑在混凝土和二灰碎石之间，起不到接地的作用，后来没办法只有返工，将拌和机周圈混凝土破槽，清理掉二灰碎石和灰土，将镀锌扁铁埋在潮湿的素土中，然后选择3点，每点直立下埋6根扁铁，横向之间再用扁铁连接，形成2—4平方米的接地网；设立好避雷针后，我们使用电焊机时无意中发现一个问题：电焊机地线端挂在搅拌设备没和避雷装置相连的任意位置时，用焊把端的电焊条去触碰地面上避雷装置上的扁铁会产生较为明显的火花。经过咨询专家，发现我们选择的避雷接地点离拌和机本身接地太近，导致接地相通，避雷器成为了引雷器，非常危险。后来，我们将避雷接地位置向外移动了4米左右，再用焊条去触碰扁铁，未产生火花现象。
二、沥青搅拌设备的技术改进
2.1 溢料的改装
摘要:当今世界沥青工业界一直比较重视节能减排的问题。热拌沥青混合料搅拌设备是沥青工业中能耗消耗最大，排放最多的设备；因此，在沥青工业领域倡导节能减排具有重要的意义。沥青搅拌设备消耗能源主要是在料的烘干燥与升温过程中。本文重点探讨了干燥加热系统的节能减排问题，对提出了料堆管理中的节能减排措施、集料干燥加热系统性能的节能减排办法以及如何正确地使用沥青搅拌设备。
关键词：沥青搅拌 设备 节能 减排 措施
Abstract: in today's world of asphalt industry are always attaching great importance to energy conservation and emissions reduction. Hot mix asphalt mixing equipment is the largest energy consumption in the asphalt industry, emissions from most of the equipment; Hence, advocating energy conservation and emissions reduction in the asphalt industry, has the vital significance. Asphalt mixing equipment energy consumption mainly in drying drying and heating process. This paper mainly discusses the dry heating system, energy saving and emission reduction of material heap management of energy conservation and emissions reduction measures are put forward, aggregate dry heating performance of the system of energy conservation and emissions reduction measures and how to correctly use asphalt mixing equipment.
Key words: asphalt mixing, equipment, energy saving, emission reduction and measures
一、集料的烘干升温过程概述
在沥青搅拌设备中，集料干燥加热系统的起到的重要作用就是去除冷集料中的水分，然后通过给冷集料加热，使其能够达到沥青混合料所要求的拌和温度。在探讨关于集料干燥加热系统的节能减排问题之前，必须首先将烘干筒中集料的烘干升温过程的工作原理弄清楚，知道这个过程是如何进行的，也就是说燃料的热能是怎么由化学能转变过来的，然后就要知道其是通过哪些环节传递给了集料并和周围环境发生一定的关系。这是探讨集料干燥加热系统相关问题之前必须要弄明白的问题。如下图所示，是对上面所做描述的图解。
如上图所示，集料的烘干升温过程主要分成了三大模块。处在中间的模块显示的内容是搅拌设备干燥加热系统的各个环节的工作内容；上部模块是对烘干加热过程与周围环境的关系做出的表示。下部模块呈现的是烘干加热的整个过程以及同外部对热拌沥青混合料特性要求的联系过程。
在上部模块中，主要是通过大气以及输入的冷气料将集料烘干升温过程与周围环境联系了起来。之所周知，人们是无法控制大气的温度以及大气的湿度的。而输入冷集料的特性，诸如温度、粒径规格、含水量等，这些当中关于集料的粒径、级配等规格通常情况下，也不会因为人为的原因进行任意地改变，因为这些都是由要求的混合料特性决定的。那么，是不是就没有其他的解决办法，答案是肯定的。因为集料中的含水率在使用的过程中，是可以经过外界的因素、人为的努力进行改变和控制。正是因为集料中含水率能够对烘干筒的能源消耗产生重要的影响，所以集料中的含水率应是沥青搅拌设备节能减排工作中的一个重点内容。
处于中部模块中的集料烘干加热系统，主要是通过三大环节实现工作目的的，分别是通过燃烧、高温燃气与冷集料的热交换以及热量在周围大气中的耗散。如何以最有效的方式将燃料所含有的化学能传递给冷集料，使其能够蒸发水分和提升温度，是搅拌设备节能减排的重点。下部模块中介绍了对热拌沥青混合料特性的具体要求。其中，混合料的组成比例通常是很难改变的，因为它是由配合比设计决定的。而与热能消耗有直接关系的是混合料的温度。能否降低对混合料的温度要求对沥青搅拌设备探索节能减排具有重要意义。
二、料堆管理中的节能减排措施
在搅拌设备中,冷集料的含水率对设备的燃油耗有着重要影响。冷集料的含水率降低，每吨热集料的燃油耗也会随之下降。因此，做好料堆的管理工作，最大限度地减少料堆中的水分，能够使沥青搅拌设备节约能源，减少排放。以下是做好料堆管理工作的具体措施：
(1) 降低料堆的堆积高度。
料堆中的水分会因为料堆堆放的深度而增大，出现这种现象主要是因为上部材料使水分容易蒸发和向下渗透。一些细集料是最容易潴留水分的，比如沙和石屑。因此，为了使料堆中的水分降低，减低搅拌设备的耗油量，所以可以采用降低料堆的堆积高度。
(2) 在修建料堆场地的时候，可以修筑成倾斜的，并且排水性能比较好的场地，这样有助于减低料堆中的水分。之所以建成倾斜的结构，原因是斜坡具有很好的排水作用。
(3) 修筑防止雨水浸湿集料的雨棚。
修筑防水雨棚是一项降低沥青搅拌设备燃油消耗的重要措施。在修筑雨棚使，在顶部安装可以开启的顶棚是不错的选择。下雨天，雨棚的顶蓬可以用来遮盖雨棚的屋顶，而晴天时，顶蓬可以拉起，这时阳光就可以照射在集料上，然后就可以利用太阳能将集料中的水分蒸发出去，从而减少沥青搅拌设备的耗油量。
三、提高集料干燥加热系统性能的节能减排办法
(1) 使不完全燃烧燃料的损失降到最低，现代新型的燃烧器已经使燃烧不完全的损失降低至接近于零成为了可能。
关键词：沥青混凝土搅拌设备；传感器；应用；原理
中图分类号：U415.5文献标志码：B
Abstract： Given that incorrect operations and accidents happen all the time during daily use and maintenance of asphalt mixing plant due to operators unfamiliarity with the principle and applicability of sensors in each part of it， the principle， technical specification and selection basis of sensors applied to the automatic and intelligent asphalt mixing plant for the use of precise measurement， material transit， measuring the properties of feedback material and auto alarm were expounded， which provides reference for the users of asphalt mixing plant.
Key words： asphalt mixing plant； sensor； application； principle
0引言
随着沥青混凝土需求量不断扩大，品质要求更高，自动化、智能化的沥青混凝土搅拌设备越来越受到青睐。沥青混凝土搅拌设备工作时，需要严格控制矿料级配，以确保生产出合格成品料；要及时了解骨料和沥青的温度，以保证成品料的温度适合碾压、摊铺；还应监控各种配料的供应量，以保证持续供料、连续工作。以上关键信息的获取均由传感器反馈完成，因此传感器是确保整套设备安全可靠运行的重要部件。本文着重介绍传感器在沥青混凝土搅拌设备中的应用。
1传感器概述
传感器是一种检测装置，是信息采集系统的首要部件，能感受到被测量的信息，并将其按一定规律变换成电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现现代化测量和自动控制（包括遥感、遥测、遥控）的主要环节，是信息的源头，也是信息社会赖以存在和发展的物质与技术基础[1]。
传感器通常由敏感元件、转换元件和基本转换电路三部分组成，其组成结构如图1所示。其中，敏感元件是指能直接感受（或响应）被测量的部分，即将被测量通过传感器的敏感元件转换成与被测量有确定关系的非电量或其他量。转换元件则将上述非电量转换成电参量。基本转换电路的作用是将转换元件输入的电参量经过处理转换成电压、电流或频率等可测电量，以便进行显示、记录、控制和处理。
2传感器在沥青混凝土搅拌设备上的应用
沥青混凝土搅拌设备以各种粒径的碎石、砂及石屑作为骨料，以沥青为结合剂，以矿粉为填充剂，将它们按一定工艺处理后，按特定的级配送进搅拌器混合搅拌均匀，形成成品料，生产工艺如图3所示。
按照《道路施工与养护机械设备沥青混合料搅拌设备》（GB/T 17808―2010）的规定，沥青混凝土搅拌设备总成包含：冷料供给系统、干燥滚筒、燃烧器、热骨料提升机、振动筛、热骨料仓、计量系统、搅拌器、粉料供给系统、沥青供给系统、导热油加热炉、成品料仓、除尘系统、电气控制系统、气路控制系统以及安全与环保系统[2]。
3传感器在沥青混凝土搅拌设备中的分类及原理
3.1冷料仓传感器
混凝土搅拌设备的冷料仓安装有湿度测量微波传感器，用来检测骨料含水率。常用的有英国HYDRONIX数字微波测湿传感器HydroProbe II、HydroMix VI等。
冷料仓传感器的工作原理为：当腔体插入砂石中时，带有外槽缝天线的微波同轴腔共振器发射出的微波被砂石吸收，共振特性曲线的峰值随微波被砂石吸收而衰减，测量微波的衰减量即可检测砂石的湿度。
骨料的含水率是沥青混凝土的一项主要技术参数。沥青混凝土骨料烘干加热所需的热量，一部分是骨料本身温升的需要，另一部分是用来使骨料中的水分汽化，因此骨料含水率高，消耗的热量多，能耗大。而且水汽量大对通风烟道也有不利影响，易使烟道结露，影响除尘布袋的使用效果及寿命。在冷料仓设置传感器，为骨料湿度检测提供了保障和依据。
3.2计量模块中的传感器
混凝土搅拌设备装有许多计量模块，如骨料计量秤、矿粉计量秤和沥青计量秤等。这些计量模块通常使用三点或四点承载式电子秤，称量单元均为电阻应变式称重传感器，常用品牌有美国TOLLEDO：SB 、MTB以及STC等系列产品。
称重传感器的工作原理为： 传感器（或称弹性元件、敏感梁）在物体重力的作用下产生弹性变形，粘贴在它表面的电阻应变片（又称敏感元件、转换元件）也随之产生变形，使其阻值发生变化（可能增大，也可能减小）；检测电路会检测出电阻的变化，并把变化量转换为相应的电信号（电压或电流）输出。称重传感器的主要指标为额定容量和灵敏度。
3.3温度传感器
（1） 导热油系统一般使用铂电阻温度传感器STTT系列，其工作原理是利用金属铂（Pt）的电阻值随温度变化而变化的特性，该特性具有很好的重现性和稳定性。铂电阻温度传感器稳定性好，精度高，应用温度范围广，是中低温区（-200 ℃～650 ℃）最常用的一种温度检测器。
（2） 骨料测温系统采用防腐热电偶传感器NFWRN433（-40 ℃～400 ℃）。其工作原理是：将两种不同成分的导体两端焊接，形成回路，直接测温端叫测量端，接线端子端叫参比端；当测量端和参比端存在温差时，就会在回路中产生热电流，仪表就会指示出热电偶产生热电动势的对应温度值。热电偶的热电动势将随着测量端温度的升高而增大，热电动势的大小只和热电偶导体材质以及两端温差有关，和热电极的长度、直径无关。不同材质的热电偶用于不同的温度检测范围，且灵敏度也各不相同。对于大多数金属材料热电偶而言，灵敏度大约在5～40 μV・℃-1之间。
（3） 某拌和站的骨料及成品料温度采用美国雷泰高温红外线测温仪CSI检测。
其测温原理为：红外线测温仪由光学系统、光电探测器、信号放大器及信号处理、显示输出等部分组成，被测物体和反馈源的辐射线经调制器调制后输入红外线检测器，两信号的差值经放大器放大，从而控制反馈源的温度，使反馈源的光谱辐射高度和物体的光谱辐射高度一样，显示器同步显示被测物体的温度。
该产品针对沥青混凝土搅拌设备进行过设计改进，增加探头增透膜，它不但有防腐蚀效用（针对搅拌缸下成品料产生的烟气），还可以避免气体对探头产生的冲击影响测温的准确性。
主楼平台大梁采用压电微型一体化振动变送器PR3010，测量范围为0～5 mm・s-1，在压电式加速传感器基础上增加了内置的测量、转换、积分、放大、变送等主要电路，以实现速度量的输出。
成品运料小车位置检测、斗式提升机从动端脱链检测以及冷料给料机缺料检测等系统，均采用电容式开关型传感器接近开关。其原理是：被测物件与开关外壳作为极板形成电容器，测量时随关物件向测量头靠近，电容的介电常数发生变化，从而使电容量发生变化，电路状态同步变化来控制开关的连通或断开。
4结语
在沥青混凝土搅拌设备中，传感器被大量应用，通过及时准确检测并反馈各核心技术点的温度、湿度、位置等工作状况，可以确保整套设备安全可靠运行，极大地提升了沥青混凝土搅拌设备的品质。传感器新技术的发展及应用，将进一步促进沥青混凝土搅拌技术的进步与提升，远程监控、全程自动化作业在未来可能成为现实。
参考文献：
关键词：搅拌设备；增量秤；减量秤；浮力系数
中图分类号：U415.52文献标志码：B
Research on Structure and Calibration of Asphalt Weighing Scales of Asphalt Mixing Plant
LIU Shiqing1， ZHAO Pingan2， LI Zhuang2
（1. Eighth Branch for Highway Project Management of Inner Mongolia Highway Construction and Development
Co.， Ltd.， Hohhot 010051， Inner Mongolia， China； 2. Key Laboratory of Road Construction Technology and
Equipment of Ministry of Education， Changan University， Xian 710064， Shaanxi， China）
Abstract： By taking the asphalt weighing scales as the subject of study， the working principle and the heating method of the incremental scale and the reduction scale were compared， and the calculation formula of buoyancy coefficient was established. Methods and matters that need attention in the calibration process were proposed. The results of tests on a firstgraded highway show that the calibrated asphalt scales can improve the accuracy of the asphalt metering system and ensure the quality of the asphalt mixture to meet the design requirements.
Key words： mixing plant； incremental scale； reduction scale； buoyancy coefficient
0引言
g歇式沥青混合料搅拌设备中物料的计量方式主要为称重式计量。称重式计量的工作原理是：用电子传感器测量计量桶内物料的质量并转换成模拟信号，进而转化为数字信号输出到显示屏上。计量秤包括骨料秤、沥青秤、粉料秤，本文主要对沥青秤进行研究。在沥青混合料生产过程中，沥青含量是关键的控制技术指标之一，沥青含量的多少直接影响沥青路面的质量[13]。沥青含量偏多时，路面容易产生车辙、拥包、乏油等病害；沥青含量偏少时，路面容易发生网裂、松散等病害。因此，准确计量沥青含量是生产符合设计要求的沥青混合料的关键环节之一[46]。交通行业标准《强制间歇式沥青混合料搅拌设备》（JT/T 270―2002）规定：静态沥青配料计量准确度指标为±
025%，动态沥青配料计量准确度指标为±2%。许多学者、从业人员对提高沥青秤计量准确度和降低配料误差作了大量研究。李玉平对称量电路进行了改造，提高了沥青秤的称量精度和稳定性[7]；刘武斌等认为采用二次称量方式可有效减少沥青的飞料，从而减小配料误差[810]；余建辉认为沥青供料阀门设计为大小阀或者采用两节气缸实现二次关门，可减少沥青冲量带来的误差[11]；刘洪海等认为采用负反馈的方法对落料误差进行修正，可将配料误差控制在允许范围内[1217]。由于缺乏理论依据和指导方法，在工程实践中，从业人员很少在搅拌设备工作前对称量系统进行检验和校核。针对沥青秤结构的多样化，本文从不同结构的沥青秤及其标定时应采取的相应方法进行分析，以提高沥青称量系统的准确性。
1沥青秤结构分析与比较
根据沥青秤的结构和工作原理的不同，可将其分为增量秤和减量秤。增量秤结构和实物见图1、2，其工作原理为：当搅拌设备配料时，若拌和一锅混合料需要的沥青质量为P，增量秤则称量同等质量的沥青，然后通过出油管从计量桶底部抽走全部沥青。增量秤的出油管位于计量桶下方，因而不受浮力的影响。减量秤的结构和实物见图3、4，其工作原理为：当搅拌设备配料时，若拌和一锅混合料需要的沥青质量为P，通过进油管向计量桶加入质量为Q的沥青（Q>P），吸油管通过泵从计量桶内抽沥青，直到计量桶中剩余沥青的质量为L（L=Q-P）时，泵停止工作。由于减量秤的吸油管和导热油管都浸入计量桶的沥青中，沥青对管道又有一定的浮力作用，导致实际质量与控制室表显质量不一致，需考虑浮力修正系数。
所示，当沥青计量系统采用减量秤配料时，沥青液面始终高于a位置，即始终保持吸油管管口沉浸在沥青中，吸油管和导热油管受到计量桶内沥青的浮力作用，将产生反作用力到减量秤的传感器上，从而影响称量的准确度。沥青初始高度在c位置时，沥青质量为Mc，浮力为fc；沥青称量终了高度处于b位置时，沥青质量为Mb，浮力为fb；定义浮力系数γ为被抽走沥青的实际质量与其表显质量之比
γ=MgF（1）
F=Mg+f（2）
f=ρgv（3）
Me=Mc-Mb（4）
Me=ρ（s1-s2-2s3）h（5）
fc-fb=ρg（s2+2s3）h（6）
式中：F为称量传感器的受力（N）；M为沥青质量（kg）；g为重力加速度（m・s-2）；f为管道所受的浮力（N）；ρ为沥青的密度（kg・m-3）；v为管道浸入沥青所占的体积（m3）；Me为被抽走的沥青质量；h为Me部分沥青占据计量桶的高度（m）；s1为计量桶的底面积（m2）；s2为吸油管的横截面积（m2）；s3为导热油管的面积（m2）。
将式（2）～（6）代入式（1），可得
γ=s1-s2-2s3s1（7）
由式（7）可知，浮力系数的大小与沥青液面高度、沥青密度等无关，只取决于浸入沥青中管道的截面积与计量桶底面积的比值，比值越大，γ越小，实际的沥青质量与表显质量之间的偏差越大。当沥青计量桶和管道为规则的等截面时，浮力系数为定值。在管道面积不变的情况下，沥青拌和站设计人员可适当增大计量桶的底面积，从而使浮力系数减小，降低浮力对减量秤计量准确度的影响。
为了确保沥青在计量桶中维持规定的温度，在沥青称量系统设置了加热装置。其加热方式有2种：利用电加热器加热沥青；在计量桶底部布置蛇形导热油管，通过导热油利用热传导机理循环加热沥青，从而保证沥青温度达到所需要求。若减量秤利用电加热器加热沥青，便不存在导热油管对浮力系数的影响，则浮力系数为
γ=s1-s2s1（8）
2沥青秤标定方法
由于增量秤和减量秤的结构和工作原理不同，需要采用不同的标定方法保证沥青秤的准确度。标定是指使用标准的计量仪器校准所使用仪器的精度。通常在施工现场采用四级标准砝码校准沥青秤，校准完成后使其静态计量准确度符合要求。取不小于沥青秤量程的80%进行标定工作，按式（9）计算相对误差，若|δ|≤0.25%则该沥青秤符合生产要求。
δ=m1-m2m1（9）
式中：m1为实际质量，m2为表显质量。
2.1增量秤标定方法
（1）在操作界面直接进行清零。
（2）在沥青秤上均匀放置质量为D（不小于沥青秤量程的80%）砝码，将数值输入标定界面，使标定状态下表显质量等于实际质量。
（3）从沥青秤上取下质量为D/2砝码，从操作界面上读取沥青秤示数，计算相对误差δ。
（4）取下所有砝码，观察零点。
（5）在操作界面上对秤清零后加上质量为D/2砝码，得到沥青秤显示值和实际值，计算相对误差δ。
（6）加上质量为D/2砝码，读取终值并计算相对误差δ。
若|δ|≤0.25%，表明沥青秤满足规范要求，否则应对设备进行检查并重新标定。为了减小偶然误差，整个检验过程需重复多次，按式（10）取均值。
δ[KG*3]-=∑ni=1δin（10）
式中：δ[KG*3]-为误差平均值；δi为第i次的相对误差，i=0，…，n。
2.2减量秤标定方法
（1）在沥青秤上均匀放置3个20 kg砝码作为称底（代替没过吸油管管口的沥青质量），清零。
（2）在沥青秤上均匀放置质量为D的（不小于沥青秤量程的80%）砝码，由于减量秤自身结构因素，在工作时存在浮力系数α（α
（3）从沥青秤上取下质量为D/2的砝a，从操作界面上读取沥青秤示数，沥青秤实际称重为D/2乘以α得到的数值，计算相对误差δ；再取下全部砝码，观察零点。
（4）在操作界面上对秤清零后加上质量为D/2的砝码，得到沥青秤显示值和实际值，计算相对误差δ。
（5）再加上质量为D/2的砝码，读取终值并计算相对误差δ。
若|δ|≤025%，表明沥青秤满足规范要求，否则应对设备进行检查并重新标定。为了减小偶然误差，整个检验过程需重复多次，按式（10）取均值。
为了保证标定的准确性，应当注意如下事项：在进行清零工作前，应检查沥青秤软连接是否恰当，周围有无异物干扰；对于减量秤（新样机除外）在清零前应检查计量桶里是否含有残余沥青，由于残余沥青会使计量桶与导热油管粘连在一起，必须将其排出使导热油管和计量桶完全分离，或者加热残余沥青使计量桶与导热油管处于自由状态；在计量桶上放置砝码时，动作要轻缓，摆放均匀，尽可能对称放置；标定时注意环境因素的干扰，在风速很小、计量秤显示数值稳定时方可标定；多次检验误差较大，可能存在传感器损坏、安装不当、线路连接不当等问题，应要求技术人员及时检查，排除故障后重新标定。
3试验验证
结合工程实践，对某一级公路其中一标段的4000型沥青混合料搅拌设备进行标定，该搅拌设备的沥青称量系统为减量秤，浮力系数γ为0945 5，采用四级标准砝码标定，试验数据见表1。
对搅拌设备的沥青秤完成标定后，得出|δ[KG*3]-|≤025%，可以确认沥青称量系统计量误差符合规范要求。在摊铺200 m试验路段时，工作人员进行现场取样，测试油石比符合设计要求。
4结语
从工作原理和加热方式2方面对比分析了增量秤和减量秤2种沥青秤，进而引入了减量秤的浮力系数。浮力系数仅与计量桶的底面积和浸入沥青中的管道截面积有关，与沥青的黏度、温度和密度等特性无关。当沥青计量桶和管道为规则的等截面时，浮力系数为定值。在管道面积不变的情况下，沥青拌和站设计人员可适当增大计量桶的底面积，使浮力系数减小，降低浮力对减量秤计量准确度的影响。针对不同的沥青秤，提出了相应的标定方法及标定过程中的注意事项。
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关键词：沥青搅拌站；日常维护；日常保养
Abstract: in recent years, with the continuous development of national economy, the highway construction of our country increasingly rapid pace, at the same time, the project schedule and quality requirements are also getting higher and higher. However, with the advancement of technology, the new construction equipment is also more and more in-depth the various construction fields, master new technology, the use of new equipment is a new topic in modern construction enterprise. Seriously carry out operating rules, safe use of construction equipment, construction equipment timely maintenance and maintenance of construction enterprise is in the long run, is the eternal theme of enterprises.
Key words: asphalt mixing station; daily maintenance; routine maintenance
中图分类号： P335+.2 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）
沥青混凝土拌和设备均在露天场地工作，粉尘污染很大，许多部件又在140-160度的高温中工作，而且每班工作时间长达12-14h，因此，设备的日常维护保养关系到设备的正常运转和使用寿命。开机前，应清除输送带附近散落的物料；先空载启动，待电机正常运转后方可带负荷工作；设备带负荷运转中，需设专人对设备进行跟踪巡查，及时调整胶带，观察设备运行状态，看有无异响和反常现象，外露的仪表显示器是否工作正常等。若发现异常，应及时查明原因并予以排除。每班工作结束后，应对设备进行全面的检查和保养；对高温的运动部件，每班作业后须加换脂；清洗空压机的空气滤芯和气水分离器滤芯；检查空压机油的油面高度和油质；检查减速器内的油面高度和油质；调整胶带、链条的松紧度，必要时更换胶带和链节；清扫除尘器中的粉尘和散落在场地中的杂物、废料，保持场地整洁。对工作中巡查出山来的问题在班后应予以彻底的排除，并做好运行记录。以便掌握设备的全用状况。
保养工作要有坚持的意念，不是一朝一夕的工作，必须及时且适当的做好保养，这样才能延长设备的寿命并保持其生产能力。
沥青拌和设备是机电一体的设备,较为复杂,作业环境恶劣,要保证设备少出故障,机组人员要做到“三勤”:勤检查，勤维护，勤维修。“三检”：设备启动前检查，运行中检查，停机后检查。做好设备例保和定期保养工作，做好“十字”作业（清洁、、调整、紧固、防腐），管好，用好，保养好设备，保证完好率和利用率，对需要保养的部位，要严格按照设备保养要求进行保养。
【关键词】间歇式沥青混合料搅拌设备；振动筛；筛分效率
1 间歇式沥青混合料搅拌设备
沥青混合料搅拌设备根据其生产工艺的不同可分为连续式沥青混合料搅拌设备和间歇式沥青混合料搅拌设备两种类型，间歇式沥青混合料搅拌设备相对连续式而言在结构组成上主要增加了振动筛部分，因此具备了更加先进的振动筛二次筛分功能和电子称量系统的二次称量和搭配功能，能够更加精确的确保骨料的级配以及油石比的大小，因此在近年来我国公路施工过程中得到了广泛的推广和应用，特别是对沥青混合料成品质量要求非常高的高等级公路的建设中，如高速公路，一级公路，高等级城市道路等重点工程建设中，几乎全部采用了间歇式沥青混合料搅拌设备。
2 振动筛的分类
2.1 按照运动形式的不同振动筛可分为直线振动筛，圆振动筛和椭圆振动筛。
1）直线振动筛：这种振动方式是将振动电机或激振器作为激振源，将筛网上的物料向上抛起的同时振动筛也在向前做直线运动，使得被筛分的物料经过多层筛网被筛分成不同粒径大小的骨料，从而实现骨料的二次筛分。
2）圆振动筛：这种振动方式是运用偏心块来调节振动幅值以及筒体式的偏心轴激振器，这种类型的振动筛是一种高效、多层数的新型振动筛。
3）椭圆振动筛：其顾名思义就是其运动轨迹是椭圆形状的振动筛，其优点是筛分精度高，应用较为广泛。
2.2 按照驱动装置形式的不同可分为弹性连杆式振动筛，惯性式振动筛和电磁式振动筛。
1）弹性连杆式振动筛：利用曲柄连杆机构是筛体强制作往返运动，产生周期变化的激振力带动筛体振动。
2）惯性式振动筛：利用偏心质量块的转动而产生惯性力带动筛体振动，其激振器一般采用电机带动偏心块或直接使用激振电机。
3）电磁式振动筛：这种类型的驱动形式是在电磁铁线圈中电流，通过电流的周期性变化使得激振力也产生周期性变化，从而带动振动筛筛体产生振动。
2.3 按照振动筛筛网层数的不同分为单层筛网式振动筛、双层筛网式振动筛和多层筛网式振动筛，但随着公路路面施工技术对沥青混合料生产质量要求的不断提高，对振动筛筛分效率和筛分质量的越趋严格，间歇式沥青混合料搅拌设备大多数均采用了多层筛网式振动筛。
2.4 按照偏心轴根数的不同分为单轴式、双轴式和多轴式振动筛。
3 振动筛的结构组成
振动筛结构由三大部分组成：激振装置、筛框以及减振装置。
激振装置形式较多，有筒式型、箱式型、激振电机以及偏心块式等多种激振器，其作为振动筛的关键组成部分，具有工作时振动频率高，工作时间长，振动时产生的冲击力大等优点，但也存在着效果差，故障多等缺点，因此要使振动筛运行稳定，选用的激振器是否恰当非常重要。
筛框结构是由振动梁、立板、侧板、横梁、内支撑梁、后挡板等组件构成。采用了高强度螺栓紧固在了内支撑梁和两端的侧板之间，这种紧固方式不仅可以将钢板孔与高强度螺杆之间的盈配合得到充分的利用，而且还可使得振动时产生的激振力得到直接传递，并且能够使得被紧固件之间的振动力利用静摩擦更加有效的得到传递，再使用防松螺母，提高联结强度，使得联结可靠并且不松动，最后将振动筛的筛箱联结成一个刚性的箱体结构。
减振装置采用金属螺旋式弹簧作为弹性元件来进行减振。因为考虑到该设备多层双轴惯性式直线振动筛筛分经烘干后的热骨料，骨料的高温可能会致使橡胶弹簧的腐蚀和老化，因此不便采用橡胶弹簧减振。相对而言，金属螺旋式弹簧动力性能好，经久耐用，更适合用于该振动筛的减振装置。
4 振动筛的工作原理
现将结合我公司DG4000型间歇式沥青混合料搅拌设备振动筛的工作过程对来分析振动筛的工作原理。
当振动筛在正常工作对骨料进行筛分时，两组偏心距和质量相等的偏心块作同步反向转动，在筛分过程的任意时刻，两个偏心质量块的方向如果在两根偏心轴形成的平面上，则此时两个大小相等方向相反的激振力相互抵消，合力为零，即达到最小值；如果两个偏心质量块的方向在两根偏心轴形成平面的垂直面上，则此时产生的激振力叠加达到最大值，同时振动筛的运动幅值达到最大。在如此循环往复的运动过程中，振动筛筛体和筛网对物料作抛掷运动，实现对混合物料的筛分，完成筛分过程。
5 振动筛的振动特性参数
振动筛的振动特性参数主要包括筛网倾角、振动方向角、振幅和振动频率。
5.1 筛网倾角和振动方向角
振动筛筛网和水平面之间的夹角被称为筛网倾角。筛网倾角的大小对振动筛的生产率和筛分效率有着密切的联系。如果筛网倾角越大，则骨料在筛网上运动的速度会更快，可提高振动筛的生产率，但由于骨料在筛网上的停留时间会减少，因此也相应的降低了振动筛的筛分效率。反之，当筛网倾角越小，振动筛的生产率会降低，而筛分效率会提高。
而振动方向线和上层筛网之间的夹角则被称为振动方向角。如果振动方向角越大，则骨料被筛网抛掷的距离越短，骨料在筛网停留的时间会延长，则振动筛的生产效率会较低，筛分效率会提高。反之，当振动方向角越小，骨料被筛网抛掷的距离越远，骨料在筛网上停留的时间会缩短，则振动筛的生产率会提高，而筛分效率则会降低。
5.2 振幅和振动频率
振幅和振动频率的大小并非越大或越小就会越好，需综合考虑。如果振幅越大，频率越高，可以使得骨料在筛网上跳动的次数增加，提高筛分速度和筛分效率，而且有利于筛孔不被堵塞，但振幅太大，频率太高会使振动筛运动加剧，从而降低了振动筛的使用寿命。因此一定要综合考虑振幅和振动频率的取值。
6 影响振动筛工作效率的因素
振动筛的工作效率主要戎赜谡穸筛的筛分效率，对于振动筛的筛分效率，除了振动筛自身的振动特性影响外，还有一些其他因素会对筛分效率产生影响，具体如下：
1）如果被筛分物料本身不合格，存在混料现象或者超粒径占有量多等情况，则石料的组成中易筛分物料较少，振动筛的筛分效率会降低，进而设备的产量也随之降低。
2）在原材料堆放过程中如果管理不善，出现混合堆放情况，则会影响生产过程中的筛分效率，增加振动筛的筛分负荷。
3）筛网是否完好对振动筛的筛分产生较大影响，并直接影响到级配的准确度。
4）筛网筛孔的选择也会对筛分效率造成影响。如果筛网的筛孔和物料的规格不匹配，则筛分效率会非常低，并可能会产生严重的待料或溢料现象。
5）冷料给料的大小对筛分效率也会产生影响。如果冷料给料量大于振动筛的筛分速度，则振动筛的筛分能力不足，筛分效率降低，并会伴随发生明显的串料混仓现象，进而影响沥青混合料级配的精度，对沥青混合料的质量造成影响，因此在生产过程中应控制好冷料的给料量，确保振动筛的筛分效率。
7 提高振动筛工作效率的控制措施
为了进一步提高振动筛的工作效率，减少骨料筛分的串仓现象，最大程度的保证生产级配的精确度，现针对筛分效率的影响因素提出以下几方面的控制措施。
1）对进场原材料的质量严格监督把控。
2）对进场石料分开堆放，防止出现混仓现象。
3）确保合适的冷仓给料量，减小振动筛的筛分负荷。
4）保证筛网的完好程度。定期对振动筛筛网做仔细检查，观察筛网是否存在磨损破裂现象，防止筛网破裂产生筛分漏料混仓情况发生。
5）振动筛筛网筛孔的正确选择。在设备生产之前，必须根据设计级配要求对振动筛筛网筛孔做正确的选择，确保筛网筛孔规格与石料的匹配，保证筛分过程的效率以及级配的精确程度。
8 结束语
振动筛作为间歇式沥青混合料搅拌设备的关键组成部分，其工作效率的高低对设备的的生产能力和生产的成品沥青混合料的质量有着非常大的影响，因此本文着重通过对其工作原理、工作特性、影响因素以及控制措施等方面做了深入详细的分析和剖析，旨在对振动筛有更深入的认识并在实际的生产过程中做合理的改善和应用，确保间歇式式沥青混合料搅拌设备在施工过程中生产的稳定性和质量的可靠性。
【参考文献】
[1]王铁庆.间歇式沥青搅拌设备振动筛筛孔配置研究[D].西安：长安大学，2005.
关键词：沥青搅拌设备；一级除尘器；回收粉；试验
中图分类号：U415.52文献标志码：B
Experimental Study on Performance of Primary Dust Collector and Recycled Powder of Asphalt Mixing Plant
XIE Liyang1， WEI Junwei2
（1. Key Laboratory for Highway Construction Technology and Equipment of Ministry of Education， Changan University，
Xian 710064， Shaanxi， China；2. Jiangsu Huatong Kinetics Co.， Ltd.， Zhenjiang 212000， Jiangsu， China）
Abstract： In order to reasonably select the primary dust collector of asphalt mixing plant and improve the dust recovery performance， the working principle and characteristics of the cyclone， the louver and the volute forms of dust collectors were analyzed. Tests on recycled powder were conducted on three 4000type asphalt mixing plants on the site， and the particle size， hydrophilic coefficient and plasticity index of the dust recovered by the primary dust collector were obtained. And the average range of the particle size was given for the first time， providing reference for the design and selection of primary dust collector.
Key words： asphalt mixing plant； primary dust collector； recycled powder； test
0引言
沥青搅拌设备的除尘系统一般由一级机械除尘器和二级袋式除尘器组成。一级除尘器的工作原理是通过粉尘颗粒所受各种力的作用捕集烟气中的粉尘，主要形式有重力除尘、旋风除尘和惯性分离式除尘设备及其衍生出的多种结构[1]。目前，搅拌设备常用的一级除尘器有蜗壳式除尘器、旋风除尘器和百叶窗式除尘器[24]。
这3种类型的除尘器一般作为沥青混合料搅拌设备除尘系统的气体预处理设备使用，其结构形式比较适合用于处理粉尘浓度高、气体流量大的场合。工作时，从烘干筒排出的粉尘经一级除尘器回收，剩余部分与加热的骨料一起送入到搅拌缸中，与沥青、矿粉搅拌成沥青混合料[56]。其中回收的粉m作为沥青混合料级配的一部分，粒径应控制在75 μm以上，如果回收粉尘粒径过小、级配含量波动较大的话，势必影响混合料级配，使吸附沥青总表面积减少、矿料颗粒表面裹覆的沥青油膜增厚，致使沥青混合料马歇尔稳定度和流值产生较大变化，影响沥青混合料质量[79]。
在沥青搅拌设备中适量使用回收粉尘，可减少矿粉的使用量，节约成本、能源和资源。美国在沥青混合料生产过程中，每年要产生600～800万t粉尘，其中80%～90%的粉尘又被重新利用。由于中国受到施工规范的限制，远未达到这个比例。因此，对一级除尘器工作性能和回收粉的性质进行研究就显得非常必要，这对节约施工成本、环境保护具有重要意义。
1一级除尘器及工作原理
1.1旋风除尘器
自发明开始旋风除尘器便在气固分离领域大量使用，现在沥青搅拌设备上应用最多、除尘效率较高的就是XLT/A型组合式和立式多管旋风除尘器。XLT/A型组合式除尘器由烟尘进口、圆筒、锥体、排灰口和排气口等结构组成。工作时，从烘干筒中抽出的烟气粉尘沿器壁以较快的速度从进口斜向进入除尘器，气流紧贴除尘器壁做螺旋运动，形成绕分离筒的旋转流。在旋转运动过程中，粉尘颗粒受到离心力作用不断被甩向筒壁。在各种力的相互作用下，烟气中的粉尘沿器壁逐渐滑落到排灰口，由螺旋输送机排出；没有被捕捉的尘粒随气流通过排气口逃逸。
YLT/A型组合式除尘器与一般旋风除尘器的区别是：分离筒圆筒部分较高，锥体较小；进气管倾斜，其轴线与水平成15°；排气管装有导流蜗壳，用于改变旋转气流方向。这种除尘器除尘效率较高，并具有布置紧凑和运行平稳等特点，但其耐磨性较差。
立式多管旋风除尘器由1个壳体和若干个立式旋风子组装而成，壳体上有烟气进出口、烟气分配室和储灰斗及排灰装置等。由于旋风子直径较小，在气流速度较大的情况下容易被磨损，后来逐渐用耐磨铸铁旋风子和陶瓷管旋风子代替钢板旋风子，但缺陷明显。现在这种除尘器使用较少。
1.2百叶窗式除尘器
百叶窗式除尘器主要由烟气进口、斜板、内斜板、排除口和百叶窗等结构组成。它能有效去除高温烟气中的大粒径粉尘颗粒，防止过热的尘粒损坏滤袋。除尘器左右端面为斜板，作用是让含尘烟气中的大颗粒粉尘在与之碰撞后，受重力的作用顺斜板滑入排尘口后分离。当含尘烟气进入沉降箱时，烟气中较大的粉尘颗粒在重力的作用下先碰撞到斜板，沿斜板滑入排灰口被分离；另外一些粉尘在向前运动时，受离心力和惯性力作用，改变方向甩向斜板上被分离；还有相当一部分粉尘随烟气撞击百叶窗叶片，由于百叶窗叶片具有弯曲角度，含尘气流撞击后速度减慢，烟气内的粉尘在重力沉降作用下被分离。
百叶窗叶片能加速气流急转速度，提高除尘效率，但过高的速度会引起已捕集粉尘的二次卷扬。因此，气流的适宜处理速度为10～15 m・s-1。叶板间的距离取20 mm，挡灰栅叶板与百叶窗挡灰栅轴线的倾角一般为30° ，百叶窗的主要缺点是栅格磨损较快，影响其使用寿命。因此，挡灰栅宜用耐磨钢材或铸铁制作。对于百叶窗式除尘器，含尘烟气冲撞百叶挡板的速度越高，气体流出速度越低，逃逸的粉尘量就越小，除尘效率越高。
百叶窗式除尘器的除尘效率稍低，对20 μm以下的粉尘颗粒不能较好的捕捉，在抽气率为10%，压力损失为400～500 Pa时，配合其他除尘器使用时的除尘效率见表1。
蜗壳式除尘器是一种依靠流体惯性力和离心力作用分离固体尘粒的除尘设备。它是在蜗壳浓缩分离器的基础上把内部原有的圆筒形导流板改成2块可调整方向导流板和1块固定导流板的结构形式。正常工作时可根据需要调整的导流板方向来调节除尘器中流体的流动速度和轨迹，从而达到调整除尘效率的目的。蜗壳除尘器内部流体压力损失较小，属低阻型除尘器。
蜗壳式除尘器具有2个特点：一是蜗壳体为渐开线或者对数螺旋线，可减轻气流对壳体的冲击和扰动，为气流提供一个较平稳的过渡过程；二是可通过调整导流板的方向来调节除尘效率，适合用来回收粉尘。作为一个单独总成，蜗壳体除尘器加工、安装较为方便，在使用过程中，若出现问题，可及时进行维修。
目前，国内沥青搅拌设备一级除尘一般采用蜗壳除尘器，而国外沥青搅拌设备一级除尘多采用百叶窗除尘器或重力除尘器。
2回收粉粒径试验
影响蜗壳除尘器颗粒分离的因素较多，如骨料的含泥量、含水率、加热温度，烘干筒的负压，燃烧产生的烟气温度、流速，除尘器的结构形式等[1013]，但除尘器的结构形式起绝对作用。为比较不同一级除尘器的除尘性能，在工地现场进行了验证试验。用3台4000型搅拌设备进行试验，除尘形式为百叶窗式和蜗壳式2种，在一级除尘器排灰口处取样，每种工况取3个样本，粉尘粒径先进行筛分，筛底粒径大小由日立S4800型场发射扫描电镜完成。粉尘颗粒形状见图2，粉尘的总平均粒径采用质量平均粒径的算法，见式（1）。
式中：di为筛分第i级颗粒的中间粒径（mm）；dm为筛底的中间粒径（μm）；yi为筛分第i级颗粒质量占总质量百分比（%）；ym为筛底质量占总质量百分比（%）。
显微镜下的粉尘并不是理想状态中的规则球形结构，其微观结构是由多个微小粉尘集聚形成结构疏松的粉尘体。在放大5 000倍后，从图中可以看出在大粒径的粉尘上吸附、粘连着许多粒径极细小的片状粉尘，筛底片状微尘粒径很小，一般不大于5 μm。
2.1百叶窗除尘器颗粒尺寸检测
在一级除尘螺旋出口取样检测，一级粉尘取样筛分结果见表2。
同样，蜗壳除尘器在不同的工地现场，所得的试验数据差异很大。这与粉尘粒径、冷骨料含泥量、烘干筒负压、除尘器结构及进口风速等因素有关，若冷骨料含泥量较大、它们之间的结合强度较弱或负压较大，这些都可能使尘粒径增大。因此，对于一级除尘器而言，回收粉总平均粒奖浠应在009～1 mm内。
为提高回收粉的粒径大小，首先应控制一级除尘器的进风量，风量的大小与烘干筒的负压、除尘器的进口风速密切相关；其次应根据粉尘粒径的变化，调整导流板之间的相对位置，抑制除尘器由于结构不对称引起的涡核摆动现象，减小除尘器椎体及排灰口附近出现的滞流和返混涡流，使粉尘易于分离[1420]。
3回收粉路用性能指标
从表2～4可以看出，回收粉中筛底占了相当大的比例，这些粉尘要作为矿粉的一部分添加到沥青混合料中，在《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40―2004）中规定：拌和机的粉尘可作为矿粉的一部分回收使用，但每盘用量不得超过填料总量的25%，掺有粉尘填料的塑性指数不得大于4%。
对筛底回收粉性质的试验研究主要依据现行《公路工程集料试验规范》（JTG E42―2005）的规定进行试验，如表5所示。
可知，回收粉各项性能指标符合规范要求，但值得说明的是，回收粉的细度、酸碱性和混合料中的粉尘参入量是一个变化值。这是因为粉尘细度受烘干筒的负压控制，负压越大，烘干筒内气流速度越快，被吸附的粉尘粒径就越大。在实际工作时，操作人员要随时根据冷骨料的含水量、各料仓供料情况来调整负压，因此被吸入一级除尘器回收粉的细度也是随时变化的；另外回收粉中含有的大量的SiO2，其含量越大，回收粉的酸性也越大，酸性变大将导致混合料的黏结力下降，进而降低混合料的水稳定性。另外从表2～4还可以看出，筛底所占筛分通过百分率也是波动变化的，这导致回收粉与矿粉的比例无法准确控制，影响混合料的级配。
4结语
（1）对3种类型的一级除尘器的工作原理和特点进行了分析，论述了国内和国外在沥青搅拌设备一级除尘器选择上的差异。
（2）对百叶窗除尘器和蜗壳除尘器所回收的粉尘粒径进行了试验研究，结果表明这2种类型的除尘器除尘效率较高；粉尘总平均粒径变化区间应在009～1 mm之内，满足施工要求。
（3）筛底回收粉作可为填料的一部分掺入到沥青混合料中，其性能指标符合规范要求，经试验验证：表观相对密度在2.5～2.7 t・m-3、亲水系数在065～086、塑性指数小于1，主要性能指标满足要求。
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