CN1199800A - 乳浊液散布装置及乳浊液散布方法 - Google Patents

乳浊液散布装置及乳浊液散布方法 Download PDF

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Abstract

本发明的乳浊液散布装置的构成如下:在车辆上具备有用开闭装置开闭的散布喷嘴、收容乳浊液的乳浊液罐、将乳浊液罐的乳浊液送到上述散布喷嘴并使其由散布喷嘴喷出的乳浊液泵的乳浊液散布装置中,设置按照乳浊液散布率设定值控制上述乳浊液泵和上述散布喷嘴的控制装置。另外,本发明的乳浊液散布方法构成如下,在用具有上述构成的乳浊液散布装置散布乳浊液的乳浊液散布方法中,用控制装置间断地开闭开闭装置,以散布乳浊液前后连续的方式间断地散布乳浊液。

Description

乳浊液散布装置及乳浊液散布方法
本发明涉及在沥青碾压机等铺装机械上使用的适宜的乳浊液散布装置及乳浊液散布方法。
在沥青材料和水泥等的基底上铺装沥青混合物的场合，为使沥青混合物对基底的附着良好，将沥青等的乳浊液散布到基底面上。
为此目的而开发的历来的乳浊液散布装置，是在沥青碾压机等车辆上，配置用开闭装置开闭的散布喷嘴、收容乳浊液的乳浊液罐、将乳浊液槽罐的乳剂送到散布喷嘴使其由散布喷嘴呈大致椭圆状喷出的乳浊液泵、和控制乳浊液泵的控制装置，其构造能够按照乳浊液散布率设定值，用控制装置控制乳浊液泵的回转速度散布乳浊液。
为作参考，以下举出历来的乳浊液散布装置一般的各性能参数的一个例子。
乳浊液的散布率：0.2～1.0升/m2
车辆的散布速度：2～5m/分
散布喷嘴的设置数：10个
散布喷嘴的口径：2mm
可是，在散布少量乳浊液的场合，历来是采用降低乳浊液泵回转速度的方法，若有必要，则将散布喷嘴变换成口径小的喷嘴进行散布。但是，在乳浊液泵的回转速度过于降低时，因乳浊液的喷出压力过低而使散布喷嘴的乳浊液散布角度狭窄，结果由相邻散布喷嘴散布的乳浊液之间左右离开，易产生散布不均匀的问题。另外，散布喷嘴的口径小时易堵塞，也会造成乳浊液的散布不均匀。
本发明的目的在于，提供一种能够均匀散布少量乳浊液的乳浊液散布装置及乳浊液散布方法。
本发明的另一目的是，提供一种在必要值以上不使乳浊液泵的回转速度降低就能够均匀散布少量乳浊液的乳浊液散布装置及散浊液散布方法。
本发明的再一目的是，提供一种在不变换成口径小的散布喷嘴就能均匀散布少量乳浊液这一情况下，能够加大乳浊液散布幅度的乳浊液散布装置及乳浊液散布方法。
为达到上述的至少一个目的，本发明的乳浊液散布装置的构成如下，在车辆上具备有用开闭装置开闭的散布喷嘴、收容乳浊液的乳浊液罐、将乳浊液罐的乳浊液送到上述散布喷嘴并使其由散布喷嘴喷出的乳浊液泵的乳浊液散布装置中，设置按照乳浊液散布率设定值控制上述乳浊液泵和上述散布喷嘴的控制装置。
在上述的乳浊液散布装置中，可将多个散布喷嘴在与车辆行走方向交叉的方向上并排设置。另外，较佳的是使控制装置按以下构成，在乳浊液散布量比界限散布量多时，控制乳浊液泵的送乳浊液量，在乳浊液散布量为界限散布量以下时则控制开闭装置，使之间断地开闭，也可采用如下构成，通过乳浊液泵的回转速度进行送乳浊液量的控制。
另外，本发明的乳浊液散布方法的构成，是在用具有上述构成的乳浊液散布装置散布乳浊液的乳浊液散布方法中，用控制装置间断地开闭开闭装置，以散布乳浊液前后连续的方式间断地散布乳浊液。
在设置多个散布喷嘴的乳浊液散布装置中，无论是使全部散布喷嘴的开闭装置同时开闭，还是将多个散布喷嘴分为多个组，每组错开时间开闭其开闭装置均可。另外，希望将前后散布乳浊液的重叠幅度，定为散布乳浊液前后幅度的1/2以上。
图1是表示本发明乳浊液散布装置一个实施例的图。
图2是表示本发明乳浊液散布装置中的电磁切换阀控制***一个例子的图。
图3是表示本发明乳浊液散布装置中的控制装置一个例子的图。
图4是表示本发明乳浊液散布装置中的前后乳浊液散布面重叠例子的图。
图5是表示本发明乳浊液散布装置作用的一个例子的流程图。
实施发明的最佳方式
实施例
图1至图3示出了本发明乳浊液散布装置的一个实施例。在这些图中，符号1是散布喷嘴。散布喷嘴1将乳浊液以散布面呈长圆(例如100mm×500mm)的大致椭圆状的形态喷出，散布在路基等的基底A上，多个(图中为5个)散布喷嘴1等间隔地安装在喷射杆2上。
喷射杆2上以与车辆行走方向(图1中与纸面垂直的方向)直交的方向各自移动自如地设置在沥青碾压机等车辆上的左右一对部件，这些喷射杆2前后取间隔相互平行配置，并且通过乳浊液输送管道4、4a和返回管道5、5a连在乳浊液罐6上。另外，各散布喷嘴1分别具有气缸7(开闭装置)，通过这些气缸7进行开闭。
在输送管道4中，由输送管道4的上流端向下流端顺序设置开闭阀9和过滤器10以及乳浊液泵11，在返回管道5中设置电磁开闭阀12。乳浊液泵11由油压马达(回转驱动装置)使之回转，将乳浊液罐6内的乳剂送至喷射杆2，由各散布喷嘴1喷出，因此图中所示的是齿轮泵型的，但其种类是任意的，也可用其它的乳浊液泵。另外，图中的油压马达13使用活塞泵型的油压马达，但也可用电动马达等其它种类的回转驱动装置。
在图1左侧的喷射杆的右侧，设置承受器15。承受器15是在因左侧的喷射杆使乳剂散布幅度变窄而向后移动与右侧的喷射杆2重叠时，承受由左侧的喷射杆2内重叠部份的散布喷嘴1喷出的余剩的乳浊液。承受器15由配备有过滤器16和抽气泵17的吸引管道18与乳浊液罐6相连，使得能够将承受器15中收容的余剩乳浊液经抽气泵17的动作而返回到乳浊液罐6中。
各气缸7经图2所示的空气管道分别与集气箱21连接，集气箱21经连接管22连接到空气罐23。空气罐23收容器空压机24通过空气干燥器25送来的压缩空气，由压力调整器调整空气压力。
在各空气管道20中，分别设置由控制装置28的电信号进行开闭控制的电磁切换阀27。电磁切换阀27开时，由压缩空气使气缸减小，阀7a上升，散布喷嘴1开启。而电磁切换阀27闭时，气缸7因弹簧7b的作用而伸长，阀7a下降，散布喷嘴1关闭。
不用说，上述空气罐23和空压机24及控制装置28等均搭载在车辆上。
控制装置28配备有图3所示的计算装置。回转数检测器32和行走速度检测器33通过F/V(频率数·脉冲/电压)变换器34和A/D变换器35接续在该计算装置30上，另外，散布率设定器36通过A/D变换器35接续在计算装置30上，同时开关37通过I/O接口38接续在计算装置30上，另外，流量比例阀39通过D/A变换器40和比例阀放大器41、电磁切换阀27通过I/O接口42分别接续在计算装置30上。除上述之外，在计算装置上还接续RAM44和ROM45。
其中，回转数检测器32检测乳浊液泵11的回转数，行走速度检测器33检测车辆的行走速度。在图示的装置中，同时使用近接传感器，输出脉冲信号，但也可使用回转式编码器等。另外，散布率设定器(电位器)36用于设定每单位面积的乳浊液散布量(散布率)，因此设在操作控制板46上。开关37用于使乳浊液的散布开始或者停止，也设在操作控制板46上。流量比例阀39设在油压马达13的油压回路中，通过改变驱动油的流量，使油压马达13的回转速度变化。
在连续散布乳浊液的通常散布时，计算装置30用下列(1)式计算乳浊液的必要散布量Qn。再用下列(2)式计算此时乳浊液泵11的回转数N，将指令信号输出到流量比例阀39，以回转数检测器32的输出信号为基础对乳浊液泵11的回转数进行反馈控制。
Qn(升/分)＝S×V(×L)    ……(1)
N(rpm)＝(Qn-α)/q×η   ……(2)
S：设定的乳浊液散布率(升/m2)
V：行走(散布)速度(m/分)
L：散布幅度(m)
q：乳浊液泵11每回转1次的送乳浊液量(cc/rev)
α：控制修正误差
η：乳浊液泵的泵效率
散布幅度L，在对应于散布幅度缩小使几个散布喷嘴1关闭的这一方式下的乳浊液散布装置的场合为变数，但如本实施例那样全部散布喷嘴1处于常开状态的场合，散布幅度为常数。
在间断散布乳浊液的间断散布时，计算装置30用下列(3)式计算散布喷嘴1的开启时间t，将乳浊液泵11取为达到界限散布量(后述)的最低回转数及压力，控制电磁切换阀27的开闭。
t(ms)＝Qn×T/QL    …(3)
T：散布周期(ms)
QL：界限散布量(升/分)
界线散布量是乳浊液散布时不发生散布不均或堵塞等故障的乳剂泵11的最低回转数及压力时的乳浊液散布量，通常在必要散布量Qn比界线散布量QL小时实施间断散布。通常散布或间断散布一般由由控制装置28决定，但也可由操作人员决定。另外，散布周期T对应于散布速度等由控制装置28决定，但它也可由操作人员决定。
在对具有上述各性能的乳浊液散布装置进行校准时，界限数布量QL定成为19升/分，从而，在S＝0.3，V＝2，L＝5，T＝600时，t＝95(ms)。另外，散布喷嘴1的前后散布直径(幅度)D如图4所示，例如在100mm的场合，上例中间断散布的前后散布乳浊液的重叠幅度W约为83mm。
将该重叠幅度W定为散布乳浊液前后幅度D的1/2以上时，散布面左右两端的圆弧部分通常前后构成重叠，不产生没有乳浊液散布的部分。另外，在散布面的左右两端，具有乳浊液散布量变少的倾向，所以实际上，由于左右相互邻接的2个散布喷嘴1的散布面设定成为左右充分重叠，因而也可以以间断散布的间隔与前后的散布幅度D一致的方式进行间断散布。
以下，按照本发明的乳浊液散布方法和图5的流程图，说明具有上述构成的乳浊液散布装置的作用。
运行开始时，将散布率设定器36的设定散布率和车辆行走速度读入计算装置30(步骤S1)，在此基础上，计算装置30在步骤S2中用上述(1)式计算乳浊液的必要散布量Qn，移至步骤S3。
在步骤S3中，判断预定的界限散布量QL和必要散布量Qn之间的大小，QL≤Qn(NO)时，移至步骤S4对电磁切换阀输出开启指令，接着作步骤S5，用上述(2)式计算乳浊液泵11的回转数，对流量比例阀输出指令信号，使成为该回转数。
另一方面，步骤S3中为YES时，决定散布周期T和散布时间t，以该周期T对电磁切换阀27输出开启指令，每t时间使散布喷嘴1开启(步骤S7)。
在上述实施例中，间断散布的场合，使全部散布喷嘴1同时开闭，但也可将多个散布喷嘴1分成几个组，使每个组错开时时间开闭。在这样的场合，能够减小乳浊液泵11和油压马达13中所需负荷的变动幅度。另外，如前所述，采取按照散布幅度作为开闭散布喷嘴1一部分的构成也是可能的。如果有必要，即使在QL≤Qn的场合也可进行间断散布。散布喷嘴1的设备个数和构造等均任意选择，可作种种变更。
如以上说明的那样，本发明的乳浊液散布装置的构成如下，在车辆上具备有用开闭装置开闭的散布喷嘴、收容乳浊液的乳浊液罐、将该乳浊液罐的乳浊液送到上述散布喷嘴并使其由散布喷嘴喷出的乳浊液泵的乳浊液散布装置中，设置按照乳浊液散布率设定值控制上述乳浊液泵和上述散布喷嘴的控制装置。因而能够间断地开闭散布喷嘴实现间断地散布乳浊液，结果，只要不是过分少量的乳浊液就能够均匀地散布，可以获得希望的良好的附着力。
另外，将多个散布喷嘴沿与车辆行走方向交叉的方向并排设置的场合，能够扩大散布幅度。
另外，使控制装置按以下构成，在乳浊液散布量比界线散布量多时，控制乳浊液泵的送乳浊液量，在乳浊液散布量为界限散布量以下时则控制开闭装置，使之间断地开闭，借此能够将乳浊液的通常散布和间断散布自动进行切换，仅必要时实行间断散布。结果省去了麻烦，而且由散布喷嘴的动作可以知道通常散布和间断散布是否适宜。另外，采取按乳浊液泵的转速度进行送乳浊液量控制的构成，使乳浊液散布量的控制变得容易。
在本发明的乳浊液散布方法。即用具有上述构成的乳浊液散布装置散布乳浊液的乳浊液散布方法中，因为用控制装置间断地开闭开闭装置以前后连续散布乳浊液的方式间断地散布乳浊液。所以只要不是过分少量的乳浊液，就能够均匀地散布得到良好的附着力。而不必将散布喷嘴变换为小直径的，从而使作业性提高。
在采取将全部散布喷嘴的开闭装置同时开闭的构成时，控制***变得简单。另外，在采取将多个散布喷嘴分成多个组，对各组错开时间开闭其开闭装置的构成时，乳浊液泵中需要的负荷的变动幅度变小，使耐久性提高。而且将前后散布的乳浊液的重叠幅度取为散布乳浊液的前后幅度的1/2以上时，不会发生没有散布到散布乳浊液的左右端部弧状部分的现象，从而提高了散布的均匀性。

Claims (16)

1、乳浊液散布装置，该装置是在车辆上具备有用开闭装置开闭的散布喷嘴、收容乳浊液的乳浊液罐、将该乳浊液罐的乳浊液送到上述散布喷嘴并使其由散布喷嘴喷出的乳浊液泵的乳浊液散布装置，其特征在于，该装置具有按照乳浊液散布率设定值控制上述乳浊液泵和上述散布喷嘴的控制装置。
2、乳浊液散布装置，该装置是在车辆上具备有用开闭装置开闭的散布喷嘴、收容乳浊液的乳浊液罐、将该乳浊液罐的乳浊液送到上述散布喷嘴并使其由散布喷嘴喷出的乳浊液泵的乳浊液散布装置，其特征在于，该装置具有按照乳浊液散布率设定值控制上述乳浊液泵和上述散布喷嘴的控制装置，并且多个上述散布喷嘴并排设置在与车辆行走方向交叉的方向上。
3、权利要求1或2所述的乳浊液散布装置，其特征在于，在乳浊液散布量比界限散布量多时，控制上述乳浊液的送乳浊液量，在乳浊液散布量为界限散布量以下时则控制上述开闭装置，使上述散布喷嘴间断地开闭。
4、权利要求3所述的乳浊液散布装置，其特征在于，通过上述乳浊液泵的回转速度进行送乳浊液量的控制。
5、乳浊液散布方法，其特征在于，使用权利要求1所述的乳浊液散布装置散布乳浊液，其中用上述控制装置间断地开闭上述散布喷嘴，以散布乳浊液前后连续的方式间断地散布乳浊液。
6、乳浊液散布方法，其特征在于，使用权利要求2所述的乳浊液散布装置散布乳浊液，其中用上述控制装置间断地开闭上述散布喷嘴，以散布乳浊液前后连续的方式间断地散布乳浊液。
7、乳浊液散布方法，其特征在于，使用权利要求3所述的乳浊液散布装置散布乳浊液，其中用上述控制装置间断地开闭上述散布喷嘴，以散布乳浊液前后连续的方式间断地散布乳浊液。
8、乳浊液散布方法，其特征在于，使用权利要求4所述的乳浊液散布装置散布乳浊液，其中用上述控制装置间断地开闭上述散布喷嘴，以散布乳浊液前后连续的方式间断地散布乳浊液。
9、权利要求6所述的乳浊液散布方法，其特征在于，对全部的上述散布喷嘴的上述开闭装置同时进行开闭。
10、权利要求6所述的乳浊液散布方法，其特征在于，将多个上述散布喷嘴分成多个组，对各个组错开时时间开闭其开闭装置。
11、权利要求5所述的乳浊液散布方法，其特征在于，将前后的散布乳浊液的重叠幅度取为散布乳浊液前后幅度的1/2以上。
12、权利要求6所述的乳浊液散布方法，其特征在于，将前后的散布乳浊液的重叠幅度取为散布乳浊液前后幅度的1/2以上。
13、权利要求7所述的乳浊液散布方法，其特征在于，将前后的散布乳浊液的重叠幅度取为散布乳浊液前后幅度的1/2以上。
14、权利要求8所述的乳浊液散布方法，其特征在于，将前后的散布乳浊液的重叠幅度取为散布乳浊液前后幅度的1/2以上。
15、权利要求9所述的乳浊液散布方法，其特征在于，将前后的散布乳浊液的重叠幅度取为散布乳浊液前后幅度的1/2以上。
16、权利要求10所述的乳浊液散布方法，其特征在于，将前后的散布乳浊液的重叠幅度取为散布乳浊液前后幅度的1/2以上。
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