[发明专利]沥青混合料生产温度调控系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种沥青混合料温度的控制系统及其方法。

背景技术

沥青公路铺路施工过程是由沥青运输车将沥青混合料从沥青生产厂运输到施工现场，再将沥青混合料卸到铺路机上，由铺路机进行铺路作业，最后由压路机进行压路施工作业。沥青混合料的运输不同于沥青，一般采用的是重型卡车，而不是沥青运输罐车。例如北京欧畅生产的中国重汽HOWO336型号卡车。沥青混合料对温度的要求非常高，其出厂温度一般在135℃至160℃范围内。主要考虑施工温度不能低于60℃，温度过低沥青混合料容易在运输途中就凝结成块，不仅不利于卸车以及施工，还会影响铺路的质量，甚至会导致整车沥青混合料无法正常使用而被废弃；废弃一吨沥青混合料损失近千元；如果出厂温度过高，则会浪费大量用于加热沥青混合料所用的重油。目前，国内没有标准的流程或方法帮助操作人员决策沥青混合料的出厂温度，人们只能简单的考虑季节影响，根据经验确定出厂温度。为了保证沥青混合料运送到施工地点能够正常施工使用，出厂温度通常偏高，导致大量能源浪费，使企业的生产成本的提高；同时，沥青混合料生产过程所消耗的能源会对环境造成不必要的破坏。

此外，由于不能准确掌握运输车辆的返回时间及状态，沥青建材企业通常要提前安排生产沥青混合料，由于沥青混合料运往施工地点的道路交通情况(诸如运输道路的温度、风速等)以及施工环境情况(例如施工地点的温度)等信息都是变量，为了保证正常铺路使用，沥青混合料的生产温度会高出正常情况一定的温度。如能准确掌握运输车辆返回途中信息，可以使沥青建材企业合理安排生产计划和沥青混合料的出厂温度，从而实现沥青建材企业降低生产过程中的能耗。当前市场缺少能为沥青建材企业提供准确预算的沥青混合料出厂温度调控装置。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的不足，提供一种适用于沥青建材企业合理安排沥青混合料生产计划及出厂温度的调控系统。

沥青混合料生产温度调控系统，由上位机、车载终端、生产现场终端和温度调控装置组成；所述的上位机是带有决策系统的计算机，所述的决策系统包括通讯单元，用于实现与车载终端、生产现场终端、温度调控装置进行数据传输；数据处理单元用于计算沥青混合料的出厂温度；存储单元，用于存储目的地名称，工作温度、吨位数量、运送时间、联系人等订单信息及出厂温度、环境气温、路况信息、运输时间、运输线路等数据处理单元处理后得到的数据。

一种沥青混合料生产温度调控方法：采用上述系统，由上位机根据沥青混合料的运输路径和生产现场的环境温度以及车辆情况，采用公式计算出厂温度，调取并对比温度调控装置反馈的沥青加热搅拌炉中的实时温度；向生产现场终端发送生产信息；向温度调控装置发出启动或停止沥青混合料生产加热命令；所述公式为：

其中：

t：预测的沥青混合料运输时间；

λ：车厢材料的导热系数；

T_w：施工环境(目的地)气温；

T₀：沥青混合料要求的最低温度；

δ：车厢的厚度；

l：车厢的长度；

w：车厢的宽度；

h：车厢内沥青混合料的高度；

T(x，y，z，t)：t时间后沥青混合料的温度；

T_c：车厢的初始温度，即沥青混合料的出厂温度。

本发明能够帮助沥青建材企业综合考虑沥青混合料的运输路况、运输环境及施工环境等因素预算沥青混合料出厂的最低温度，进行沥青混合料生产过程产品出厂温度的控制，实现节能减排的目标。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

图2是本发明一种实施例中的沥青混合料运输车车厢示意图。

具体实施方式

如图1所示，沥青混合料生产温度调控系统，由上位机、车载终端、生产现场终端和温度调控装置组成；所述的上位机是带有决策系统的计算机，所述的决策系统包括通讯单元，用于实现与车载终端、生产现场终端、温度调控装置进行数据传输；数据处理单元用于计算沥青混合料的出厂温度；存储单元，用于存储目的地名称，工作温度、吨位数量、运送时间、联系人等订单信息及出厂温度、环境气温、路况信息、运输时间、运输线路等数据处理单元处理后得到的数据。

所述的车载终端是由安装在车厢内的温度传感器、与之联系的带有定位系统和具有上网功能的平板电脑或智能手机构成。用于实时监控车辆的实时位置、沥青混合料温度，并每隔3分钟通过GPRS向上位机上传一次数据。