本发明涉及一种粉状材料计量撒布装置，是一种使用在粉状材料撒布车/机上的装置。粉状材料撒布车/机主要应用在沥青路面再生、土壤固化与改良、路面稳定土层与层之间的粘结料撒布施工。
背景技术：
粉状材料撒布车/机的功能是把粉状粘结材料按要求的撒布宽度和设定的撒布量均匀的撒布在路面上，再经过与路面其他材料拌合，起到路面再生、土壤固化与改良的作用。
传统粉状材料撒布装置采用输送料机构将粉料输送至齿状结构的撒布辊之后，通过撒布辊进行撒布，传统撒布装置的计量原理为：
撒布辊由液压马达通过链条驱动，输送料机构粉料落入撒布辊，齿槽中粉料基本上是充满的，也就是说撒布辊转动一圈，其排出粉料的量是不变的，我们称为排量q(kg/r)。所谓计量，是通过改变撒布辊转速以实现改变流量q的目的。
不同的工程需要不同的撒布量，施工时就用改变撒布辊旋转速度的方法来变换撒布量。也就是说，撒布小量时，撒布辊转速低；撒布大量时，撒布辊转速高。受行车速度影响，一般情况是，撒布量大时，行车速度低，撒布小量时，行车速度高。受液压马达最低稳定转速影响，撒布辊的最低转速不可能很低，在链条传动比为2时，撒布辊转速一般不低于30r/min。
这种情况下，特别是撒布小量时，由于行车速度较快，撒布辊转速低，加之撒布辊为齿状结构，粉料落到路面上就会形成在行车方向上出现间隔撒布现象，严重影响施工质量。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种粉状物料计量撒布装置，把计量组件与撒布组件分离，上部计量，下部撒布，各司其职，撒布量不再受到撒布组件的影响，大大提升了撒布量的精确性和撒布的均匀性，进而提高了路面施工的质量。
本发明的实现原理为：
在输送料机构和撒布组件之间增加一个计量组件，计量组件通过调节阀门的开度大小，使得撒布流量可控。
本发明的具体技术方案为；
一种粉状材料计量撒布装置,包括设置在输送料机构以及撒布组件之间的计量组件；计量组件包括计量壳体以及阀板；
所述计量壳体上端与所述输送料机构出料口联通，下端位于位于撒布组件上方；阀板设置于计量壳体内，并通过旋转阀板，使得阀板与计量壳体之间产生粉料节流通道，从而控制落入撒布组件的粉料流量。
进一步地，上述计量组件还包括转轴、端盖以及螺栓；转轴上安装阀板，转轴一端与计量壳体一侧通过轴承安装，转轴另一端与计量壳体另一侧轴承配合后延伸出计量壳体；
端盖同轴固定安装于转轴延伸出计量壳体的一侧，计量壳体上加工有固定端盖的多个螺纹孔，端盖上对应每个螺纹孔的位置均开设有多组通孔；
螺栓通过对应位置的任意一组通孔与螺纹孔紧固都用于限制阀板转动，且分别对应一个粉料节流通道的开度。
进一步地，上述计量组件中粉料节流通道允许通过的流量满足以下条件：
q∝a·h·λ
式中：q表示通过粉料节流通道的粉料流量，㎏/min；
a表示粉料节流通道的等效面积，㎡；
h表示粉料节流通道以上的粉料高度，m；
λ表示粉料的特性因数。
进一步地，上述撒布组件为齿状撒布辊结构。
当撒布组件为齿状撒布辊结构时，撒布辊的转速需满足以下关系式：
式中：ns表示撒布辊转速，r/min；
v表示撒布车的车速，m/min；
r表示撒布辊齿半径，m。
进一步地，上述齿状撒布辊结构包括撒布辊壳体、撒布辊以及传动机构；
撒布辊壳体一端与计量壳体联通，另一端开口用于撒布；
撒布辊位于撒布辊壳体内；
传动结构与撒布辊连接驱动其转动。
进一步地，上述传动机构采用链条传动或皮带传动或马达直驱的方式。
进一步地，上述端盖上设有显示阀板转动角度的刻度，刻度的范围为0°至90°
进一步地，上述转轴延伸出计量壳体一侧为可供扳手操作的方形结构,或者设置有驱动电机。
进一步地，上述撒布组件还可为收料框；收料框顶部与所述计量壳体联通，收料框底部可以开合。
本发明的有益效果是：
1、本发明采用在输送料机构和撒布组件之间增加计量组件，通过阀板在计量壳体内的旋转对粉料进行流量控制，从而不再受到撒布组件的影响，大大提升了撒布量的精确性和撒布的均匀性，进而提高了路面施工的质量，特别是当撒布组件为齿状撒布辊结构时，撒布辊的转速不受撒布量大小的影响，能在撒布量较小时，通过提高转速增加落在单位长度上的下料次数，从而提高了撒布量的精确性和撒布均匀性。
2、本发明采用转轴、端盖以及螺栓结合在一起实现了阀板的转动，同时也对阀板在各个位置进行限位，实现结构简单，制造成本低廉且操作简便。
3、本发明通过理论分析得到计量组件在进行准确流量控制时需要满足的条件，可利于在不同撒布量要求下，计量组件中阀板和计量壳体的设计。
4、本发明通过理论分析得到当撒布组件为齿状撒布辊结构时，车速、撒布辊转速以及撒布辊齿半径之间的关系，使得撒布均匀性得到进一步的保证。
附图说明
图1为实施例1的结构示意图；
图2为计量组件的示意图；
图3为图2的侧视示意图；
图4为齿状撒布辊结构的传动机构示意图；
图5为图4的局部俯视示意图；
图6为阀板为矩形时，粉料节流通道宽度方向的标记图；
图7为阀板为矩形时，粉料节流通道长度方向的标记图；
图8为实施例2的结构示意图。
附图标记如下：
1-计量壳体、2-阀板、3-转轴、4-端盖、5-螺栓、6-轴承、7-通孔、8-撒布辊壳体、9-撒布辊、10-液压马达、11-主动链轮、12-链条、13-从动链轮、14-收料框。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在有没做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
基本实现结构
本发明提供了一种粉状材料计量撒布装置的基本结构，包括设置在输送料机构以及撒布组件之间的计量组件；计量组件包括计量壳体以及阀板；计量壳体上端与所述输送料机构出料口联通，下端位于位于撒布组件上方；阀板设置于计量壳体内，并通过旋转阀板，使得阀板与计量壳体之间产生粉料节流通道，从而控制落入撒布组件的粉料流量。
粉状物料通过输送料机构输送至计量壳体内，经过阀门与计量壳体之间的粉料节流通道下落到撒布组件的上部空间，当撒布组件开启时，粉料落到施工路面上。
流量控制原理
本发明的粉状物料计量组件，利用了薄壁孔在流体或类流体介质应用中的节流原理，即通过粉料节流通道的流量与粉料节流通道的等效面积与粉料节流通道上、下压差等参数成一定的比例关系(见式1)。
q∝a·h·λ(1)
式中：q表示通过粉料节流通道的粉料流量，㎏/min；
a表示粉料节流通道的等效面积，㎡；
h表示粉料节流通道以上的粉料高度，m；
λ表示粉料的特性因数。
a＝w·b，其中w为粉料节流通道的长度，b为粉料节流通道的宽度；
由于通常施时选用的长度w是固定的，于是节流面积可仅用宽度b调节。对于一定的粉料，当w、粉料高度h不变时，撒布流量可由式2表示。
q＝c·b(2)
式中：c——标定常数，可以是定常数，或一个多项式。
以上分析过程是以阀板为矩形时为例进行的，当然若阀板和计量壳体为圆形时，依然遵循以上公式(1)，但是具体分析过程还是有所差异的，基于技术人员的常规认知以及下面的描述，即便阀板和计量壳体为圆形，也是可以得出最终结论的。
根据以上基本实现结构以及流量控制原理，本发明还提供了两个具体的实施结构，下面对两个具体实施结构作进一步详细的描述。
实施例1
一种粉状材料计量撒布装置，包括计量组件和撒布组件；
计量组件包括计量壳体1、阀板2、转轴3、端盖4以及螺栓5；
阀板2位于计量壳体1内；转轴3上安装阀板2，转轴3一端与计量壳体1一侧通过轴承安装，转轴3另一端与计量壳体1另一侧轴承6配合后延伸出计量壳体1；端盖4同轴固定安装于转轴3延伸出计量壳体1的一侧，计量壳体1上加工有固定端盖的螺纹孔，端盖4上加工有和螺纹孔相对应的多个通孔，不同通孔的位置对应不同粉料节流通道的大小；
螺栓5通过对应位置的任意一组通孔与螺纹孔紧固都会对应一个粉料节流通道的开度，且可限制在不同粉料节流通道开度时阀板的旋转。
粉料节流通道开度调节时，首先驱动转轴3，转轴同步带动阀板2，待其旋转到所需位置时，用螺栓5固定在端盖4上。调节阀板2开度范围，可由水平调整到垂直，即由0°到90°。
撒布组件采用齿状撒布辊机构，包括撒布辊壳体8、撒布辊9以及传动机构；撒布辊壳体8一端与计量壳体1联通，另一端开口用于撒布；撒布辊9位于撒布辊壳体8内；传动结构与撒布辊9连接驱动其转动。传动机构的结构形式多样，采用链条传动或皮带传动或直驱的方式均可，本实施就采用了链条传动的方式，具体结构为；液压马达10端部设的主动链轮11，通过链条12，减速驱动安装于撒布辊9端部的从动链轮13，带动撒布辊9旋转。
根据理论和实践可以确认，若采用撒布辊结构进行粉料撒布时需要配合车速的变换，可以实现宏观撒布量(kg/m2)控制范围的要求。
从撒布辊的结构分析，断面是带齿的，一般设8、12或16个齿。其特点1是粉料撒出时，每一个槽内存储粉料的量，取决于撒布辊转速，换言之，撒布辊每一转排出的量，是由其转速决定的；其特点2是，由于齿槽的影响，粉料撒布结果，纵向有波状堆积，或间隔撒布现象。
为此，撒布参数设计时，可根据宏观撒布量(kg/㎡)的要求，选择流量q与车速v匹配数据，流量q由粉料节流通道调节，车速v由司机控制。然后，再根据车速v确定撒布辊转速ns，以同时实现撒布量和均匀性双重要求。
为了满足撒布均匀性，施工过程要求撒布辊旋转切线速度vs≧车速v,撒布辊转速ns计算见式3。
式中：ns表示撒布辊转速，r/min；
v表示撒布车的车速，m/min；
r表示撒布辊齿半径，m。
实施例2
实施例2的计量组件与实施例1相同，不同之处在于撒布组件为收料框14，收料框14的顶部与计量壳体1联通，收料框13底部可以开合，如图5所示。
以上两个实施例的基础上，本发明还提供了以下优化设计：
1、为了准确获取阀板2的开度大小，端盖上设有显示阀板2转动角度的刻度，刻度的范围为0°至90°。
2、转轴3延伸出计量壳体一侧为可供扳手操作的方形结构,或者设置有驱动电机，第一种是人工驱动转轴旋转，第二种是通过驱动电机驱动转轴旋转。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
1.一种粉状材料计量撒布装置,其特征在于：
包括设置在输送料机构以及撒布组件之间的计量组件；
计量组件包括计量壳体以及阀板；
所述计量壳体上端与所述输送料机构出料口联通，下端位于位于撒布组件上方；阀板设置于计量壳体内，并通过旋转阀板，使得阀板与计量壳体之间产生粉料节流通道，从而控制落入撒布组件的粉料流量。
2.根据权利要求1所述的粉状材料计量撒布装置,其特征在于：计量组件还包括转轴、端盖以及螺栓；
转轴上安装阀板，转轴一端与计量壳体一侧通过轴承安装，转轴另一端与计量壳体另一侧轴承配合后延伸出计量壳体；
端盖同轴固定安装于转轴延伸出计量壳体的一侧，计量壳体上加工有固定端盖的多个螺纹孔，端盖上对应每个螺纹孔的位置均开设有多组通孔；
螺栓通过对应位置的任意一组通孔与螺纹孔紧固都用于限制阀板转动，且分别对应一个粉料节流通道的开度。
3.根据权利要求1或2所述的粉状材料计量撒布装置,其特征在于：计量组件中粉料节流通道允许通过的流量满足以下条件：
q∝a·h·λ
式中：q表示通过粉料节流通道的粉料流量，㎏/min；
a表示粉料节流通道的等效面积，㎡；
h表示粉料节流通道以上的粉料高度，m；
λ表示粉料的特性因数。
4.根据权利要求3所述的粉状材料计量撒布装置,其特征在于：撒布组件为齿状撒布辊结构。
5.根据权利要求4所述的粉状材料计量撒布装置,其特征在于：当撒布组件为齿状撒布辊结构时，撒布辊的转速需满足以下关系式：
式中：ns表示撒布辊转速，r/min；
v表示撒布车的车速，m/min；
r表示撒布辊齿半径，m。
6.根据权利要求5所述的粉状材料计量撒布装置,其特征在于：齿状撒布辊结构包括撒布辊壳体、撒布辊以及传动机构；
撒布辊壳体一端与计量壳体联通，另一端开口用于撒布；
撒布辊位于撒布辊壳体内；
传动结构与撒布辊连接驱动其转动。
7.根据权利要求6所述的粉状材料计量撒布装置,其特征在于：所述传动机构采用链条传动或皮带传动或马达直驱的方式。
8.根据权利要求2所述的粉状材料计量撒布装置,其特征在于：所述端盖上设有显示阀板转动角度的刻度，刻度的范围为0°至90°。
9.根据权利要求2所述的粉状材料计量撒布装置,其特征在于：所述转轴延伸出计量壳体一侧为可供扳手操作的方形结构,或者设置有驱动电机。
10.根据权利要求1所述的粉状材料计量撒布装置,其特征在于：撒布组件为收料框；
收料框顶部与所述计量壳体联通，收料框底部可以开合。
技术总结