CN103132426B - 沥青路面旧料热再生养护车的强制搅拌装置 - Google Patents

Abstract

一种沥青路面旧料热再生养护车的强制搅拌装置，在支架底部设导热油循环泵、中部设导热油加热器和控制器，导热油加热器通过安装在管道上的导热油控制阀与导热油循环泵相联通，导热油加热器的右外侧壁上设燃烧器、左外侧壁上设烟囱，燃烧器通过导热油加热器与烟囱相联通，导热油加热器的内侧壁上至少设2圈侧壁叶片，一圈有能够整除圆周的4～24个侧壁叶片，一圈侧壁叶片与相邻一圈侧壁叶片交错排列，在支架上部设搅拌电机，搅拌电机的输出轴上设安装有搅拌器的搅拌轴，导热油加热器内底部设置有底部叶片和出料斗，导热油加热器的上端设外测温器。这种装置能够将100%的废旧沥青混合料制备成路用材料，用于修补沥青路面的坑槽。

Description

沥青路面旧料热再生养护车的强制搅拌装置

技术领域

本发明属于对新建路面和已完成的路面进行加工的设备或装置技术领域，具体涉及到对沥青路面旧料进行加工的设备或装置。

背景技术

随着我国道路建设事业的进一步扩大以及已建成道路养护周期的临近，各种沥青路面的公路相继进入了大、中修阶段，对于在沥青路面养护维修、改造的过程中所产生的大量路面废弃材料如何加以全部再生利用，是防止公路养护造成环境污染、资源浪费、走现代公路建设之路的一个具有重大战略意义的重要课题。

用路面旧料直接热再生是一种新型、实用的沥青路面养护技术，路面旧料热再生养护车是一种100%利用旧沥青混凝土料现场直接热拌和再生进行路面（坑槽修补）养护的移动式养护设备，沥青路面再生利用技术是将需要返修或废弃的旧沥青路面混合料，经过翻挖回收、破碎，在特制的搅拌装置中重新加热拌合，形成具有路用性能的再生沥青混合料，然后直接摊铺铺筑路面或基层。但推广该技术的关键问题是如何保证旧沥青路面混合料在特制的搅拌装置中进行再生的过程中如何避免混合料中的沥青成分不发生老化并且可以达到均匀地加热，保证再生形成的混合料的路用性能质量，这就对沥青混合料的搅拌装置有着严格的要求。对于沥青路面旧料热再生，目前现有的加热搅拌装置有火焰直接加热、红外线直接加热等加热方式，这样的方式存在着加热不均匀，极易产生混合料局部温度过高造成沥青老化或烧损，使得再生后的路用材料性能达不到质量保证。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有废旧沥青混合料搅拌加热装置的缺点，提供一种设计合理、结构简单、换热效率高、搅拌均匀、操作简便的沥青路面旧料热再生养护车的强制搅拌装置。

解决上述技术问题所采用的技术方案是：在支架底部设置有导热油循环泵、中部设置有导热油加热器和控制器，导热油加热器通过安装在管道上的导热油控制阀与导热油循环泵相联通，导热油加热器的右外侧壁上设置有燃烧器、左外侧壁上设置有烟囱，燃烧器通过导热油加热器与烟囱相联通，导热油加热器的内侧壁上至少设置有2圈侧壁叶片，一圈有能够整除圆周的4～24个侧壁叶片，一圈侧壁叶片与相邻一圈侧壁叶片交错排列，在导热油加热器的顶部设置有搅拌电机和外测温器，搅拌电机的输出轴上设置安装有搅拌器的搅拌轴，导热油加热器内底部设置有底部叶片和出料斗。

本发明的导热油加热器为：在与燃烧器和烟囱相联通的加热套内设置有上导热油室和下导热油室，上导热油室的上端与导热油循环泵的进口端通过管道相联通，上导热油室与下导热油室用联通管相联通。

本发明的上导热油室的上部为圆筒形环状结构、下部的形状是内为空腔与上导热油室上部相联通的圆柱体，上导热油室内壁构成搅拌筒，下导热油室的形状是内为空腔的圆柱体。

本发明的搅拌器为：在搅拌轴的同一水平面上均布设置有3或4个不同径向长度的搅拌臂，搅拌臂的径向外端设置有下端安装有搅拌叶片的联接杆。

本发明的最长的搅拌臂上联接杆上安装的搅拌叶片的径向外端与侧壁叶片径向顶点之间的距离为10～30mm，其它的搅拌臂的径向长度相当于最长的搅拌臂径向长度的20%递减；所述的搅拌叶片与水平面之间的夹角α为10°～30°，所有搅拌叶片在水平面上的投影之和与长的搅拌臂长相等。

本发明的侧壁叶片的外形为三棱锥，三棱锥高h即顶点到导热油加热器内侧面的距离为导热油加热器内径长的0.015～0.030倍。

本发明采用导热油加热器对废旧沥青混合料进行加热，在混合料的加热过程中，控制导热油温度在设定范围内，避免了沥青老化、烧损，在搅拌电机的搅拌轴上安装有不同长度的搅拌臂，搅拌臂的径向外端设置有下端安装有搅拌叶片的联接杆，在导热油加热器的内侧壁上焊接有侧壁叶片，导热油加热器的底部焊接有底部叶片，搅拌电机旋转，废旧沥青混合料在加热过程中，在一定的温度区间内会结成沥青混合料团坨，沥青混合料团坨在随着搅拌器旋转，被侧壁叶片逐次剥离打散，同时底部叶片从底部也对沥青混合料团坨进行剥离打散，使混合料在被加热的同时达到了均匀受热，加热搅拌一段时间后，所有的旧沥青混凝土原料被加热至可以摊铺的热沥青混凝土状态，直接用于路面坑槽的修补，解决了废旧沥青混合料直接加热再生利用的一项关键技术，减小了环境污染，节约了原材料，降低了沥青路面的维修费用。

附图说明

图1为本发明一个实施例的结构示意图。

图2是图1的A-A剖视图。

图3是图1中导热油加热器9的结构示意图。

图4是图3的B-B剖视图。

图5是图3的C-C剖视图。

图6是图1中侧壁叶片3的主视图。

图7是图6的右视图。

图8是搅拌器5的结构示意图。

图9是图8的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步详细说明，但本发明不限于这些实施例。

实施例1

在图1、2中，本实施例的沥青路面旧料热再生养护车的强制搅拌装置由烟囱1、外测温器2、侧壁叶片3、搅拌电机4、搅拌器5、底部叶片6、燃烧器7、控制器8、导热油加热器9、出料斗10、导热油控制阀11、导热油循环泵12、支架13、搅拌轴14联接构成。

在支架13的底部用螺纹紧固联接件固定联接有导热油循环泵12，支架13的中部用螺纹紧固联接件固定联接有导热油加热器9和控制器8，导热油加热器9用于对导热油加热器9内的废旧沥青混合料进行加热，导热油加热器9通过安装在管道上的导热油控制阀11与导热油循环泵12相联通，导热油循环泵12电源接通后导热油加热器9内的导热油循环流动，导热油加热器9的右外侧壁上用螺纹紧固联接件固定联接有燃烧器7、左外侧壁上用螺纹紧固联接件固定联接有烟囱1，燃烧器7经过管道与烟囱1相联通，燃烧器7通过导线与控制器8相连，控制器8控制燃烧器7的电源接通或断开，燃烧器7对导热油加热器9内的导热油进行加热。导热油加热器9的内侧壁上焊接联接有3圈侧壁叶片3，每一圈有12个侧壁叶片3，一圈侧壁叶片3中的一个侧壁叶片3与相邻一个侧壁叶片3之间的圆心角为30°，一圈侧壁叶片3的具体个数应按照导热油加热器9的内径来确定，一圈侧壁叶片3与相邻一圈侧壁叶片3交错排列。在导热油加热器9的顶部用螺纹紧固联接件固定联接有搅拌电机4和外测温器，搅拌电机4的输出轴上用联接件固定联接有搅拌轴14，搅拌轴14上用螺纹紧固联接件固定联接有搅拌器5，搅拌器5带动加热成团的废旧沥青混合料转动。导热油加热器9的底部焊接联接有底部叶片6，底部叶片6用于对转动成团的废旧沥青混合料进行剥离打散，导热油加热器9的底部侧壁上用螺纹紧固联接件固定联接有出料斗10，搅拌加热好的废旧沥青混合料从出料斗10放出，直接排到路面坑槽中摊铺使用。

图3、4、5给出了导热油加热器9的结构示意图。在图3、4、5中，本实施例的导热油加热器9由加热套9-1、上导热油室9-2、联通管9-3、下导热油室9-4联接构成。加热套9-1的形状为圆筒形环状体，加热套9-1与燃烧器7和烟囱1相联通，燃烧器7燃烧后的高温燃气经加热套9-1从烟囱1流出。加热套9-1内安装有上导热油室9-2和下导热油室9-4，上导热油室9-2的上部形状为圆筒形环状结构，上导热油室9-2内壁构成搅拌筒，上导热油室9-2底部的外形为圆柱体、内为空腔，上导热油室9-2的上端与导热油循环泵12的进口端通过管道相联通，上导热油室9-2与下导热油室9-4用联通管9-3相联通。下导热油室9-4的外形为圆柱体、内为空腔。这种结构的导热油加热器9与现有的S形管导热油加热器、螺旋管加热器相比，增大了换热面积，提高了热效率，大大缩短了对废旧沥青混合料的加热时间，加快了对沥青路面的维修速度，降低了沥青路面的维修费用。在上导热油室9-2内壁上焊接联接有侧壁叶片3。

图6、7给出了侧壁叶片3的结构示意图。在图6、7中，本实施例侧壁叶片3的外形为三棱锥、内为空腔，三棱锥的上侧面为直角三角形、下侧面是与上侧面相同的直角三角形、切削面m为等腰直角三角形，三棱锥的上侧面、下侧面、切削面m也可加工成任意三角形，三棱锥高h即顶点到导热油加热器9内侧面的距离为导热油加热器9内径长的0.022倍，按照导热油加热器9内径确定三棱锥高h。这种结构的侧壁叶片3，废旧沥青混合料在导热油加热器9内被加热后逐渐软化，被搅拌器5带动旋转，废旧沥青混合料在加热过程中，在一定的温度区间内会结成沥青混合料团坨，沥青混合料团坨在随着搅拌器5旋转，被侧壁叶片3逐次剥离打散，同时底部叶片6从底部也对沥青混合料团坨进行剥离打散，这种强制打散的搅拌装置，在加热过程中，使沥青混合料实现均匀受热的目的，提高了热交换效率。

图8、9给出了搅拌器5的结构示意图，在图8、9中，本实施例的搅拌器5由3种不同径向长度的搅拌臂5-1、联接杆5-2、搅拌叶片5-3联接构成。在搅拌轴14的同一水平面上用螺纹紧固联接件均布固定联接有3种不同径向长度的搅拌臂5-1，即长的搅拌臂5-1、中等长的搅拌臂5-1、短的搅拌臂5-1，3种不同径向长度的搅拌臂5-1的径向外端通过螺纹联接安装有联接杆5-2，联接杆5-2与搅拌臂5-1相垂直，联接杆5-2的下端通过螺纹联接有搅拌叶片5-3，本实施例的搅拌叶片5-3由两片叶片通过安装在槽孔内的螺钉固定构成，搅拌叶片5-3的长度可以进行调整，最长的搅拌臂5-1上联接杆5-2下端安装的搅拌叶片径向外端与侧壁叶片3径向顶点之间的距离为20mm，中等长的搅拌臂5-1的长度为最长的搅拌臂5-1长度的80%，短的搅拌臂5-1长度为最长的搅拌臂5-1长度的60%，每个搅拌叶片5-3与水平面之间的夹角α为15°，3个搅拌叶片5-3在水平面上的投影之和与长的搅拌臂5-1长相等。

实施例2

在本实施例中，导热油加热器9的内侧壁上焊接联接有3圈侧壁叶片3，每一圈有4个侧壁叶片3，一圈侧壁叶片3中的一个侧壁叶片3与相邻一个侧壁叶片3之间的圆心角为90°，一圈侧壁叶片3与相邻一圈侧壁叶片3交错排列。侧壁叶片3的外形为三棱锥、内为空腔，三棱锥的上侧面为直角三角形、下侧面是与上侧面相同的直角三角形、切削面m为等腰直角三角形，三棱锥的上侧面、下侧面、切削面m也可加工成任意三角形，三棱锥高h即顶点到导热油加热器9内侧面的距离为导热油加热器9内径长的0.015倍。

在搅拌轴14的同一水平面上用螺纹紧固联接件均布固定联接有3种不同径向长度的搅拌臂5-1，即长的搅拌臂5-1、中等长的搅拌臂5-1、短的搅拌臂5-1，3种不同径向长度的搅拌臂5-1的径向外端通过螺纹联接安装有联接杆5-2，联接杆5-2与搅拌臂5-1相垂直，联接杆5-2的下端通过螺纹联接有搅拌叶片5-3，最长的搅拌臂5-1上联接杆5-2下端安装的搅拌叶片5-3径向外端与侧壁叶片3径向顶点之间的距离为10mm，中等长的搅拌臂5-1的长度为最长的搅拌臂5-1长度的80%，短的搅拌臂5-1长度为最长的搅拌臂5-1长度的60%，每个搅拌叶片5-3与水平面之间的夹角α为10°，3个搅拌叶片5-3在水平面上的投影之和与长的搅拌臂5-1长相等。

其它零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。

实施例3

在本实施例中，导热油加热器9的内侧壁上焊接联接有3圈侧壁叶片3，每一圈有24个侧壁叶片3，一圈侧壁叶片3中的一个侧壁叶片3与相邻一个侧壁叶片3之间的圆心角为15°，一圈侧壁叶片3与相邻一圈侧壁叶片3交错排列。侧壁叶片3的外形为三棱锥、内为空腔，三棱锥的上侧面为直角三角形、下侧面是与上侧面相同的直角三角形、切削面m为等腰直角三角形，三棱锥的上侧面、下侧面、切削面m也可加工成任意三角形，三棱锥高h即顶点到导热油加热器9内侧面的距离为导热油加热器9内径长的0.030倍。

在搅拌轴14的同一水平面上用螺纹紧固联接件均布固定联接有3种不同径向长度的搅拌臂5-1，即长的搅拌臂5-1、中等长的搅拌臂5-1、短的搅拌臂5-1，3种不同径向长度的搅拌臂5-1的径向外端通过螺纹联接安装有联接杆5-2，联接杆5-2与搅拌臂5-1相垂直，联接杆5-2的下端通过螺纹联接有搅拌叶片5-3，最长的搅拌臂5-1上联接杆5-2下端安装的搅拌叶片5-3径向外端与侧壁叶片3径向顶点之间的距离为30mm，中等长的搅拌臂5-1的长度为最长的搅拌臂5-1长度的80%，短的搅拌臂5-1长度为最长的搅拌臂5-1长度的60%，每个搅拌叶片5-3与水平面之间的夹角α为30°，3个搅拌叶片5-3在水平面上的投影之和与长的搅拌臂5-1长相等。

其它零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。

实施例4

在以上的实施例1～3中，在搅拌轴14的同一水平面上用螺纹紧固联接件均布固定联接有4种不同径向长度的搅拌臂5-1，即长的搅拌臂5-1、第一中等长的搅拌臂5-1、第二中等长的搅拌臂5-1、短的搅拌臂5-1，4种不同径向长度的搅拌臂5-1的径向外端通过螺纹联接安装有联接杆5-2，联接杆5-2与搅拌臂5-1相垂直，联接杆5-2的下端通过螺纹联接有搅拌叶片5-3，最长的搅拌臂5-1上联接杆5-2下端安装的搅拌叶片5-3径向外端与侧壁叶片3径向顶点之间的距离与相应的实施例相同，第一中等长的搅拌臂5-1的长度为最长的搅拌臂5-1长度的80%，第二中等长的搅拌臂5-1的长度为最长的搅拌臂5-1长度的60%，短的搅拌臂5-1长度为最长的搅拌臂5-1长度的40%，每个搅拌叶片5-3与水平面之间的夹角α与相应的实施例相同，4个搅拌叶片5-3在水平面上的投影之和与长的搅拌臂5-1长相等。

其它零部件以及零部件的联接关系与相应的实施例相同。

实施例5

在以上的实施例1～4中，导热油加热器9的内侧壁上焊接联接有2圈侧壁叶片3，一圈侧壁叶片3的个数与相应的实施例相同，一圈侧壁叶片3的具体个数应按照导热油加热器9的内径来确定，一圈侧壁叶片3与另一圈侧壁叶片3交错排列。其它零部件以及零部件的联接关系与相应的实施例相同。

Claims (6)

1.一种沥青路面旧料热再生养护车的强制搅拌装置，其特征在于：在支架(13)底部设置有导热油循环泵(12)、中部设置有导热油加热器(9)和控制器(8)，导热油加热器(9)通过安装在管道上的导热油控制阀(11)与导热油循环泵(12)相联通，导热油加热器(9)的右外侧壁上设置有燃烧器(7)、左外侧壁上设置有烟囱(1)，燃烧器(7)通过导热油加热器(9)与烟囱(1)相联通，导热油加热器(9)的内侧壁上至少设置有2圈侧壁叶片(3)，一圈有能够整除圆周的4～24个侧壁叶片(3)，一圈侧壁叶片(3)与相邻一圈侧壁叶片(3)交错排列，在导热油加热器(9)的顶部设置有搅拌电机(4)和外测温器(2)，搅拌电机(4)的输出轴上设置安装有搅拌器(5)的搅拌轴(14)，导热油加热器(9)内底部设置有底部叶片(6)和出料斗(10)。

2.根据权利要求1所述的沥青路面旧料热再生养护车的强制搅拌装置，其特征在于所述的导热油加热器(9)为：在与燃烧器(7)和烟囱(1)相联通的加热套(9-1)内设置有上导热油室(9-2)和下导热油室(9-4)，上导热油室(9-2)的上端与导热油循环泵(12)的进口端通过管道相联通，上导热油室(9-2)与下导热油室(9-4)用联通管(9-3)相联通。

3.根据权利要求2所述的沥青路面旧料热再生养护车的强制搅拌装置，其特征在于：所述的上导热油室(9-2)的上部为圆筒形环状结构、下部的形状是内为空腔与上导热油室(9-2)上部相联通的圆柱体，上导热油室(9-2)内壁构成搅拌筒，下导热油室(9-4)的形状是内为空腔的圆柱体。

4.根据权利要求1所述的沥青路面旧料热再生养护车的强制搅拌装置，其特征在于所述的搅拌器(5)为：在搅拌轴(14)的同一水平面上均布设置有3或4个不同径向长度的搅拌臂(5-1)，搅拌臂(5-1)的径向外端设置有下端安装有搅拌叶片(5-3)的联接杆(5-2)。

5.根据权利要求4所述的沥青路面旧料热再生养护车的强制搅拌装置，其特征在于：所述的最长的搅拌臂(5-1)上联接杆(5-2)上安装的搅拌叶片(5-3)的径向外端与侧壁叶片(3)径向顶点之间的距离为10～30mm，其它的搅拌臂(5-1)的径向长度相当于最长的搅拌臂(5-1)径向长度的20％递减；所述的搅拌叶片(5-3)与水平面之间的夹角(α)为10°～30°，所有搅拌叶片(5-3)在水平面上的投影之和与长的搅拌臂(5-1)的长度相等。

6.根据权利要求1或5所述的沥青路面旧料热再生养护车的强制搅拌装置，其特征在于：所述的侧壁叶片(3)的外形为三棱锥，三棱锥高h即顶点到导热油加热器(9)内侧面的距离，该距离为导热油加热器(9)内径长的0.015～0.030倍。