铣刨机水泥工况下洒水降尘的优化

铣刨机水泥工况下洒水降尘的优化

左翠鹏

37132519870102 **** 徐州徐工筑路机械有限公司

摘要：提出了一种铣刨机在水泥铣刨工况下洒水降尘优化的方法，在现有配套的真空除尘系统基础上通过洒水分流阀块进行水量调控及增加长输料带出料口洒水装置，达到抑制铣刨作业过程中扬尘的目的。

关键词： 铣刨机；洒水降尘；洒水装置；分流阀块

铣刨机是公路与城市道路养护作业的专用机械设备，主要应用于公路、机场、码头、停车场等沥青混凝土面层的开挖翻修，沥青路面车辙、龟裂、痈包、路面标记等路面病害的清除，水泥路面的拉毛及面层错台的铣平等作业。

铣刨机工作过程中，铣刨鼓与路面撞击、切削，铣削废料抛送、转运过程都会产生扬尘，致使工作现场能见度低，粉尘极易被操作人员呼吸到体内，严重影响操作人员的身体健康。洒水系统作为铣刨机重要的组成部分，有效洒水可冷却铣刨刀头，延长刀头的使用寿命，同时可有效的抑制扬尘，满足施工环保要求。本文分析了铣刨机水泥施工工况存在的一些问题，提出了洒水降尘优化的方法，为洒水除尘系统的设计改进提供参考。

1 常规降尘技术

1.1 密封封尘

密封封尘通过优化铣刨室结构、密封接料斗以及废料输送通道，使其形成密闭空间，进而达到将含有粉尘的空气与洁净空气隔开，防止粉尘扩散的效果。

1.2 洒水抑尘

洒水抑尘通过洒水的方法将粉尘控制在被输送的切削废料上，避免在转运、输送过程中扩散或是飞扬。铣刨机洒水系统一般在铣刨室、接料斗、长短输送皮带内均布置了一定数量的雾化喷嘴，以达到抑尘和固尘的效果。

1.3 铣刨机负压除尘技术

为了更好地改善铣刨机的除尘效果，改善操作人员的工作环境，国内外各铣刨机生产厂家近年来均在优化原有的密封封尘和洒水抑尘结构的基础上增加了负压除尘装置。负压除尘主要是通过风机将含尘空间内的粉尘气体吸走，使该空间与外部形成负压，抑制粉尘扩散，被吸走的粉尘气体经过降尘处理后再排放。

2 现有问题分析

在铣刨机水泥铣刨作业工况下，一般铣刨深度较小，主要用于水路路面的拉毛作业及面层错台的铣平等作业。因此，洒水量不能设置过大，否则导致路面大量积水，铣刨下来的水泥与水混合成泥浆，无法正常输料，这也间接导致水量消耗过快、停机加水频次过多，降低施工效率。如采用少量洒水的方案，水泥铣刨产生的粉尘要比铣刨水温及沥青路面时要多，而少量的洒水无法达到有效降尘目的。

为了满足环保施工要求，铣刨机配备了真空除尘系统，同时配合密封封尘，即通过优化铣刨室结构、密封接料斗以及废料输送通道，使其形成密闭空间，进而达到将含有粉尘的空气与洁净空气隔开，防止粉尘扩散的效果。铣刨室及输料带与车架均有良好的密封效果，从这些结构位置处粉尘较小，但大量的粉尘被真空除尘系统抽送至长输料带，在长输料带出口排出，造成二次扬尘。特别是对于市政铣刨作业工程，高处扬尘污染市区环境，容易引发投诉等问题。

此外，在施工作业过程中，为了抑制铣刨机作业中产生的扬尘污染问题，一般工地配置专人指挥，配备洒水车与铣刨机同步工作，随时对运输车内废料进行雾状喷洒湿润，防止铣刨机卸料是出现扬尘现象，这样增加了施工成本。

3 洒水系统优化

铣刨机洒水系统洒水喷嘴主要布置位置为铣刨室、短输料带中部、短输料带出口、真空除尘系统处，以达到冷却刀头、冲刷短输料带积料、抑尘和固尘的效果。

为了适应水泥铣刨工况降尘目的，对现有洒水系统进行优化。第一优化改进处为在长输料带出口处增加一处洒水装置，如图1所示，优化后的总体洒水系统布置示意图如图2所示。在图1中，长输料皮带的侧边上安装有上盖板、左侧板、右侧板，输料皮带的边缘安装有橡胶封闭压条，上盖板、左侧板、右侧板、橡胶封闭压条与输料皮带配合构成一个出料口空间。洒水装置包括固定在输料装置上的支架、安装在支架上的洒水管、与洒水管连接的多个洒水喷嘴，洒水喷嘴位于出料口空间的上方，通过该洒水装置向所述出料口空间洒水。

图1长输料带出口洒水布置图

1.铣刨室洒水 2.短输料带中部洒水 3.短输料带出口洒水 4.真空除尘洒水 5.长输料带出口洒水

图2 洒水系统布置

第二优化改进处为在现有洒水系统中的分流阀块上相应的增加长输料带出口洒水的控制管路，具体如图3所示。各分支管路与分流阀块之间设计有截止阀，可以调整开度控制各个分支管路的洒水量大小。

图3 分流阀块及分支管路

4 水泥铣刨机洒水控制方法

水泥路面铣刨作业时，通过调整分流阀块上的截止阀的开度，控制各个分支管路的洒水量，保证满足施工工况需求及抑制粉尘目的。

通过截止阀调小铣刨室洒水量，防止出现路面大量积水、铣刨下来的水泥与水混合成泥浆无法正常输料、水量消耗过快、停机加水频次过多而降低施工效率的问题。铣刨机洒水喷嘴数量分布是不同的，铣刨室内洒水喷嘴数量占总数量的68%，铣刨室洒水量减小，会使其他位置洒水喷嘴处洒水量增多。

短输料带中部洒水正常控制，冲刷短输料带积料，以免损坏输料皮带。

调整短输料带出口、真空除尘洒水及长输料带出口洒水管路的截止阀开至最大，保证最大洒水量。

最后调控铣刨机水泵总体洒水量至合适比例，结合上面分流阀块上截止阀调整，既能保证铣刨室刀头冷却，又能使短输料带出口、真空除尘洒水及长输料带出口洒水喷嘴处的洒水量增大，增大雾化效果，充分与真空除尘系统抽送的粉尘混合，最大程度抑制输料扬尘。

特别是在长输料带出口处，输料装置中出料口处的上盖板、左侧板、右侧板、橡胶封闭压条与输料皮带构成了一个出口空间。洒水装置中的洒水喷嘴为雾化喷嘴，喷出的喷雾呈扇形，工作时多个洒水喷嘴喷雾共同组成水幕，将输料装置的出料口空间封闭。铣刨作业过程中，洒水装置工作时产生水雾，散发的扬尘与水雾混合后，使扬尘极大减少，产生的混合物将随铣刨料抛至运输车内。同时，水雾也将铣刨料加湿，防止在抛料过程中产生二次扬尘。

5 结束语

随着环保要求日益严苛，铣刨机施工过程中的扬尘问题备受关注。水泥铣刨机作业是一种特殊工况，本文分析了铣刨机水泥施工工况存在的一些问题，提出了在现有配套的真空除尘系统基础上通过洒水分流阀进行水量调控及增加长输料带出料口洒水装置洒进行水降尘优化的方法，达到抑制铣刨作业过程中扬尘的目的。

参考文献

[1] 王黎宏.我国路面铣刨机发展现状与机遇[J].筑路机械与施工机械化，2004（1）：8-10.

[2] 王武刚，徐立权，刘智彪等.铣刨机局部负压除尘技术的应用[J].工程机械，2019（6）：65.

[3] 李海燕，韩松，王兆龙.路面铣刨机洒水系统结构及匹配参数[J].工程机械与维修，2016（4）：94-95.