CN102367646A

CN102367646A - 沥青搅拌方法及设备

Info

Publication number: CN102367646A
Application number: CN2011103931181A
Authority: CN
Inventors: 江艳平; 尹友中; 李跃萍
Original assignee: Zoomlion Heavy Industry Science and Technology Co Ltd
Current assignee: Zoomlion Heavy Industry Science and Technology Co Ltd
Priority date: 2011-12-01
Filing date: 2011-12-01
Publication date: 2012-03-07

Abstract

一种沥青搅拌设备，包括搅拌罐及对搅拌罐进行加热的加热装置，所述搅拌罐内设有搅拌桨，所述搅拌罐接设有旁通管，所述旁通管的第一端与设于搅拌罐的罐体底部的沥青混合物出口连通，所述旁通管的第二端从搅拌罐的罐体顶部进入罐内，所述搅拌罐内的沥青混合物从沥青混合物出口流出并经旁通管返回搅拌罐内形成自循环。本发明的搅拌罐上接设有旁通管，从沥青混合物出口流出的沥青混合物经旁通管返回搅拌罐内形成自循环，可实现沥青与外加剂的充分、均匀搅拌。

Description

沥青搅拌方法及设备

技术领域

本发明涉及筑、养路设备技术，特别是涉及一种沥青搅拌方法及设备。

背景技术

在现代交通中，大流量、重载荷、高速度、各地环境差异等对沥青路面提出了更高的要求，如高温稳定性、低温抗裂性、抗老化、抗疲劳、抗剥离能力、易养护等。为了达到这一要求，必须对沥青进行改性以提高沥青的流变性能、改善沥青与集料的粘附性、延长沥青的耐久性，为此需在基质沥青中加入各种外加剂，使其满足不同使用要求。

外加剂和沥青需要在一定的高温下，才能混合相容在一起，同时随着外加剂的不断添加，需要不断搅拌，使外加剂和沥青充分混合均匀。

现有技术中为了解决上述技术问题，授权公告号为CN 201245808 Y的中国专利文献公开了一种橡胶改性沥青装置，所述橡胶改性沥青装置包括胶粉提升机、卧式搅拌罐、自动循环剪切泵、输送泵、控制部件、热油输油泵，卧式搅拌罐中装有胶粉搅拌器，同时设置有桨料搅拌器，胶粉搅拌器的个数为2个以上。然而，上述橡胶改性沥青装置中，由于卧式搅拌罐的罐体容积较大，搅拌难以充分、均匀。

发明内容

本发明的目的是提供一种沥青搅拌方法及设备，以解决沥青搅拌不充分、不均匀的问题。

本发明提供一种沥青搅拌设备，包括搅拌罐及对搅拌罐进行加热的加热装置，所述搅拌罐内设有搅拌桨，所述搅拌罐接设有旁通管，所述旁通管的第一端与设于搅拌罐的罐体底部的沥青混合物出口连通，所述旁通管的第二端从搅拌罐的罐体顶部进入罐内，所述搅拌罐内的沥青混合物从沥青混合物出口流出并经旁通管返回搅拌罐内形成自循环。

作为本发明的进一步改进，所述沥青搅拌设备还包括储存罐与沥青管路，所述储存罐通过沥青管路与搅拌罐的沥青混合物出口相连，所述旁通管与所述沥青管路接通。

作为本发明的进一步改进，所述加热装置同时对储存罐进行加热，所述储存罐内设有搅拌装置。

作为本发明的进一步改进，所述加热装置包括热油管路和热油炉，所述热油炉通过热油管路对搅拌罐和储存罐进行加热，所述搅拌罐及储存罐的内壁上铺设有热油通道，所述热油通道与热油管路相连。

作为本发明的进一步改进，所述旁通管的第二端的端部折弯形成折弯部，所述折弯部沿搅拌罐的内壁周向布置。

作为本发明的进一步改进，所述搅拌罐上设有外加剂进口和外加剂称重系统，所述外加剂称重系统包括外加剂称重计量装置，所述外加剂进口与外加剂称重计量装置相连。

作为本发明的进一步改进，所述搅拌桨装有至少两层桨叶，其中一层桨叶的叶片与水平面垂直，其中另一层桨叶的叶片与水平面呈锐角夹角，所述至少两层桨叶的外围垂直布置有锚式板。

作为本发明的进一步改进，所述搅拌桨装有双层桨叶，包括下层桨叶与上层桨叶，下层桨叶的叶片与水平面垂直，上层桨叶的叶片与水平面呈锐角夹角。

本发明还提供一种沥青搅拌方法，包括如下步骤：

往搅拌罐内加入沥青和外加剂；

利用加热装置对搅拌罐进行加热及利用搅拌桨对搅拌罐内的沥青及外加剂进行搅拌；及

在搅拌罐上接设旁通管，使旁通管的第一端与设于搅拌罐的罐体底部的沥青混合物出口连通，使旁通管的第二端从搅拌罐的罐体顶部进入罐内，使搅拌罐内的沥青混合物从沥青混合物出口流出并经旁通管返回搅拌罐内形成自循环。

作为本发明的进一步改进，还包括将搅拌罐的沥青混合物出口通过沥青管路与储存罐相连，将沥青混合物通过沥青管路输送至储存罐内。

本发明的有益效果是：搅拌罐上接设有旁通管，从沥青混合物出口流出的沥青混合物经旁通管返回搅拌罐内形成自循环，可实现沥青与外加剂的充分、均匀搅拌。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的沥青搅拌设备的平面布置图。

图2为图1中搅拌罐及外加剂称重系统的结构示意图。

图3为图2中沿III-III线的剖视图。

图4为图1中储存罐的结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的沥青搅拌方法及设备的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

图1为本发明较佳实施例的沥青搅拌设备的平面布置图，该套设备包括搅拌罐1、多个储存罐6、第一沥青泵3、第二沥青泵11、热油炉5、外加剂称重系统12、多个阀8、沥青管路9、热油管路4及旁通管213等组成。

搅拌罐1通过沥青管路9、第一沥青泵3、阀8与各储存罐6相连，同时各储存罐6之间通过沥青管路9和阀8相互相连；各储存罐6内盛装加工好的改性沥青，并由第二沥青泵11输送至使用现场。

外加剂称重系统12安装于搅拌罐1上，外加剂称重系统12包括外加剂储存仓121及外加剂称重计量装置122；外加剂称重系统12可为多个，以满足同时添加多种外加剂。

热油炉5通过热油管路4对搅拌罐1和各储存罐6内的沥青进行加热。

请参图2，搅拌罐1内装有搅拌桨23，搅拌桨23与设置在搅拌罐1的顶部外侧的搅拌电机21相连。搅拌桨23装有双层桨叶，包括下层桨叶26与上层桨叶25，双层桨叶的外围垂直布置有锚式板24。其中，下层桨叶26采用四块叶片沿圆周均匀布置，叶片与水平面垂直即呈90°夹角；上层桨叶25采用四块叶片沿圆周均匀布置，叶片与水平面呈锐角夹角，例如呈30°至60°的夹角，优选地，叶片与水平面呈夹角为45°。通过双层桨叶的旋转搅拌，使沥青在搅拌罐1内形成对流、扩散和剪切作用，锚式板24对双层桨叶加固和对沥青进一步搅拌。在其他的实施例中，搅拌桨23可装有两层以上的桨叶。

搅拌罐1的罐顶设有沥青进口29、外加剂进口22、液位计28以及观察口和出气孔(图未示)。搅拌罐1的底部设有沥青混合物出口214、沥青排污口217、以及温度计27，各储存罐6通过沥青管路9与搅拌罐1的沥青混合物出口214相连。罐顶的外加剂进口22与外加剂称重系统12的外加剂称重计量装置122相连，外加剂进口22可为一个或多个，以满足同时添加不同的外加剂。

搅拌罐1的罐内壁上铺设有热油通道211，热油通道211与热油管路4相连，对罐内沥青进行加热，搅拌罐1的侧壁上设有热油进口212与位于热油进口212上方的热油出口210。热油通道211为由钢管制成的螺旋形盘管，沿罐内壁布置，形成一个内腔，能直接对搅拌罐1内壁和沥青进行加热，加热面积加大，加热更加均匀，更有利于外加剂与沥青的溶合。热油通道211截面的形状可为U形、半圆形或其他形状。搅拌罐1的外壁上还包有石棉保温层215，对罐体进行保温。

搅拌罐1既可作为制作改性沥青的搅拌罐用，也可以在不制作改性沥青时，作为沥青的中转罐用，用于接收运送沥青车内的沥青，再通过第一沥青泵3输送至各储存罐6内。

请同时参图3，旁通管213接设在搅拌罐1上，旁通管213的一端（第一端）与设于搅拌罐1的罐体底部的沥青混合物出口214连通，旁通管213的另一端（第二端）从搅拌罐1的罐体顶部进入罐内。在本实施例中，旁通管213接设在沥青管路9上与沥青管路9连通，旁通管213的第二端的端部折弯形成折弯部，所述折弯部沿搅拌罐1的内壁周向布置。通过第一沥青泵3可将罐内的沥青混合物由沥青混合物出口214流出至沥青管路9，并经旁通管213再返回进入搅拌罐1内形成自循环，通过搅拌罐1内桨叶的搅拌和罐内沥青的自循环，将搅拌罐1内的沥青和外加剂充分地搅拌均匀，待沥青混合物在搅拌罐1内充分搅拌后，将与各储存罐6连接的阀8开启，使沥青混合物通过沥青管路9输送至各储存罐6内。

请参图4，每个储存罐6内装有三套搅拌装置7，每套搅拌装置7包括搅拌轴75和叶片76。叶片76通过搅拌轴75与装在储存罐6的顶部外侧的搅拌电机74相连。叶片76为2层，每层叶片为4至6片，利用搅拌电机74带动搅拌轴75和叶片76旋转，对储存罐6内的改性沥青进行搅拌。

储存罐6的安装形式为卧式，储存罐6内装有热油通道77，由钢管盘旋而成，沿罐内壁布置，热油通道77与热油管路4相连，对罐内沥青进行加热。储存罐6的外壁包有石棉保温层，对罐体进行保温。

罐顶开有观察孔73和液位计712，罐体一侧端面装有热油进口72、热油出口71、及沥青进口710，另一侧端面装有沥青出口79和沥青回油口78。

优选地，第一沥青泵3、第二沥青泵11为具有加热和保温功能的螺杆沥青泵，主要作用为输送物料。

优选地，外加剂称重计量系统12为固体流量计，如可为星形缷料器，通过控制电机转速来控制物流量。

优选地，沥青管路9为双层保温套管。

本发明较佳实施例的沥青搅拌方法，包括如下步骤：往搅拌罐1内加入沥青和外加剂；利用加热装置对搅拌罐1进行加热及利用搅拌桨23对搅拌罐1内的沥青及外加剂进行搅拌；及在搅拌罐1上接设旁通管213，使旁通管213的第一端与设于搅拌罐1的罐体底部的沥青混合物出口214连通，使旁通管213的第二端从搅拌罐1的罐体顶部进入罐内，使搅拌罐1内的沥青混合物从沥青混合物出口214流出并经旁通管213返回搅拌罐1内形成自循环。在另一实施方式中，上述方法还包括将搅拌罐1的沥青混合物出口214通过沥青管路9与储存罐6相连，将沥青混合物通过沥青管路9输送至储存罐6内。其中，搅拌罐1内的沥青可来自沥青运送车，利用搅拌罐1的液位计28计量沥青的用量，用热油管路4将搅拌罐1内的沥青加热至需要的温度，外加剂称重系统12在线称重计量外加剂的添加量，并加入搅拌罐1内，搅拌电机21带动搅拌桨23旋转，将沥青和外加剂搅拌均匀，同时利用旁通管213将罐内的沥青自循环，待沥青和外加剂充分混合均匀后，输送至各储存罐6内，搅拌罐1内的改性沥青抽吸完后，再往搅拌罐1内添加基质沥青和外加剂，进行新一轮的循环。

在其他的实施例中，搅拌罐1和储存罐6的搅拌结构和搅拌方式可以与上述不同，搅拌装置的数量可以不等；外加剂的添加方式还可以采用如气力输送、螺旋管输送等装置；外加剂的计量方式还可以采用如料斗、传感器称重计量；沥青的计量方式还可以为在沥青管路9上加装流量计，用来测量沥青的用量；加料口和出料口的布置方式也可以与上述不同，只要能达到集搅拌、添加、计量于一体的结构都可作为替代方案。

上述实施例中，采用由热油管路4、热油炉5、热油通道211（77）等组成的加热装置对搅拌罐1及储存罐6内的沥青进行加热。在其他的实施例中，搅拌罐1和储存罐6的加热方式还可以与上述不同，譬如通过电加热等可作为替代方案。

本发明的沥青搅拌方法及设备，搅拌罐1相较于储存罐6容积较小，容易通过搅拌罐1内的搅拌桨23实现搅拌均匀，同时沥青管路9上接设有旁通管213，旁通管213从搅拌罐1的罐体顶部进入罐内，从沥青混合物出口214流出至沥青管路9的沥青混合物经旁通管213返回搅拌罐1内形成自循环，可实现沥青与外加剂的充分、均匀搅拌。

本发明的沥青搅拌方法及设备，加热装置同时对储存罐6进行加热，储存罐6内也装有搅拌装置7，通过搅拌装置7的旋转，可保证外加剂均匀、稳定地分散在沥青中，而不发生分层、凝聚或离析等现象。

本发明的沥青搅拌方法及设备，各外加剂按需设定分别在线精确称重计量后，输送进入搅拌罐1内，严格控制各外加剂的添加量，确保改性沥青质量稳定。

本发明的沥青搅拌方法及设备，搅拌罐1内装有搅拌桨23，搅拌桨23装有多层桨叶，且多层桨叶与水平面的夹角不相同，加上多层桨叶的外围垂直布置有锚式板24，通过桨叶的旋转搅拌，使沥青在搅拌罐1内形成对流、扩散和剪切作用，使搅拌罐1内的沥青和外加剂搅拌均匀。搅拌罐1集物料添加与搅拌于一体，简化了装置结构，于现场进行沥青改制，节省时间和能源。

本发明的沥青搅拌方法及设备，搅拌罐1内的热油通道211及储存罐6内的热油通道77沿内壁盘旋布置，加热面积大，加热迅速，因沿内壁盘旋布置，相当于在罐内加了一内层，不会残留部分外加剂，不会使改性沥青产生老化的现象，从而保证了改性沥青的质量。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims

1.一种沥青搅拌设备，包括搅拌罐及对搅拌罐进行加热的加热装置，所述搅拌罐内设有搅拌桨，其特征在于：所述搅拌罐接设有旁通管，所述旁通管的第一端与设于搅拌罐的罐体底部的沥青混合物出口连通，所述旁通管的第二端从搅拌罐的罐体顶部进入罐内，所述搅拌罐内的沥青混合物从沥青混合物出口流出并经旁通管返回搅拌罐内形成自循环。

2.如权利要求1所述的沥青搅拌设备，其特征在于：所述沥青搅拌设备还包括储存罐与沥青管路，所述储存罐通过沥青管路与搅拌罐的沥青混合物出口相连，所述旁通管与所述沥青管路接通。

3.如权利要求2所述的沥青搅拌设备，其特征在于：所述加热装置同时对储存罐进行加热，所述储存罐内设有搅拌装置。

4.如权利要求3所述的沥青搅拌设备，其特征在于：所述加热装置包括热油管路和热油炉，所述热油炉通过热油管路对搅拌罐和储存罐进行加热，所述搅拌罐及储存罐的内壁上铺设有热油通道，所述热油通道与热油管路相连。

5.如权利要求1所述的沥青搅拌设备，其特征在于：所述旁通管的第二端的端部折弯形成折弯部，所述折弯部沿搅拌罐的内壁周向布置。

6.如权利要求1所述的沥青搅拌设备，其特征在于：所述搅拌罐上设有外加剂进口和外加剂称重系统，所述外加剂称重系统包括外加剂称重计量装置，所述外加剂进口与外加剂称重计量装置相连。

7.如权利要求1所述的沥青搅拌设备，其特征在于：所述搅拌桨装有至少两层桨叶，其中一层桨叶的叶片与水平面垂直，其中另一层桨叶的叶片与水平面呈锐角夹角，所述至少两层桨叶的外围垂直布置有锚式板。

8.如权利要求7所述的沥青搅拌设备，其特征在于：所述搅拌桨装有双层桨叶，包括下层桨叶与上层桨叶，下层桨叶的叶片与水平面垂直，上层桨叶的叶片与水平面呈锐角夹角。

9.一种沥青搅拌方法，包括如下步骤：

往搅拌罐内加入沥青和外加剂；

10.如权利要求9所述的沥青搅拌方法，其特征在于：还包括将搅拌罐的沥青混合物出口通过沥青管路与储存罐相连，将沥青混合物通过沥青管路输送至储存罐内。