CN103240032B - 一种橡胶沥青配料加热装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种橡胶沥青配料加热装置，包括保温合成装置，所述保温合成装置设置有沥青进口、胶粉进口以及混合料出口，所述保温合成装置包括第一合成塔和第二合成塔；所述沥青进口和胶粉进口设置于第一合成塔的上部，所述混合料出口设置于第二合成塔的上部；所述第一合成塔的底部设置有第一连通口，所述第二合成塔的底部设置有第二连通口，所述第一连通口与第二连通口之间设置有U型连接管，本发明中加热搅拌后的沥青，首先经过U型连接管过渡，比重较大的废渣颗粒等杂质随自重沉降于U型连接管的底部、而比重较轻的杂质（如胶粉）无法沉入，因此经过U型连接管过渡后的混合料中杂质含量少，品质高。

Description

一种橡胶沥青配料加热装置

技术领域

本发明涉及一种橡胶沥青混合装置领域，特别涉及一种橡胶沥青配料加热装置。

背景技术

橡胶沥青生产中向沥青中添加胶粉是重要的工序，目前生产中，通常的做法是：设置独立的预混罐，并配有搅拌设备和输出泵，生产时不断地从灌顶加入胶粉和高温沥青，混入胶粉的沥青边搅拌边从罐底泵出送入溶胀罐。

然而，现有的橡胶沥青配料加热装置存在的不足之处在于：

1、由于胶粉的比重远小于液态沥青的比重，现有的橡胶沥青配料加热装置在搅拌过程中，大量胶粉漂浮于沥青的表面，混料不充分、反应不彻底。

2、现有的橡胶沥青配料加热装置通常在底部设置出料口，并采用抽吸泵将搅拌后的成品导出、装车，然而在罐内混合的物料中，不仅含有流体的成品，还会存在大量的块状物料，直接通过设置在罐体底部的抽吸泵进行排料、并直接进行研磨，不仅容易造成抽吸泵堵塞、使用寿命缩短，而且排出的物料中含有大量颗粒杂质，出料品质不佳，且出料口高度过低，不便于装车操作。

3、现有的橡胶沥青配料加热装置通常在底部设置有下封头，然而，下封头内侧壁、与底部之间的结构通常呈“L”型，物料在下行时，极易兜在拐角处造成囤积，容易过渡加热老化，影响最终成品品质，并且难于清洗。

发明内容

本发明的目的是：提供一种混料充分的橡胶沥青配料加热装置，尤其体现在比重较轻的胶粉能够沉入液面中、并与液态的橡胶沥青充分拌合。

更进一步，提供一种最终导出的成品品质更优、杂质少、反应时间充裕、并且出料口较高，易于后续装车操作。

本发明采用的技术方案如下：

一种橡胶沥青配料加热装置，包括保温合成装置，所述保温合成装置设置有沥青进口、胶粉进口以及混合料出口，所述保温合成装置包括第一合成塔和第二合成塔；所述沥青进口和胶粉进口设置于第一合成塔的上部，所述混合料出口设置于第二合成塔的上部；所述第一合成塔的底部设置有第一连通口，所述第二合成塔的底部设置有第二连通口，所述第一连通口与第二连通口之间设置有U型连接管。

采用这样的结构，相比于现有技术中，顶部投料、并在保温合成塔内加热搅拌均匀后，伴随大量废渣颗粒沉降、并一同从底部导出的方式，本发明中加热搅拌后的沥青，首先经过U型连接管过渡，比重较大的废渣颗粒等杂质随自重沉降于U型连接管的底部、而比重较轻的杂质（如胶粉）无法沉入，因此经过U型连接管过渡后的混合料中杂质含量少，品质高，并送入至第二合成塔内进一步加热搅拌提升品质，最终成品品质佳、杂质少，并且避免了机械研磨杂质含量较高的混合料时、使用寿命短的缺陷。

最优选的，在U型连接管的底部设置有排污阀。采用这样的结构，有利于按需清理U型连接管，避免U型连接管内污物过多、影响混合料品质。

最优选的，U型连接管的内管径大于等于100mm；采用这样的结构，能够满足大多数反应过程中形成的杂质粒径，避免出现堵塞的现象，并且，在此基础上，最优选的，U型连接管的两端与第一连通口、第二连通口之间通过轴套连接，采用这样的连接结构，具有强度好、互换性优良的有益效果。

优选的，所述第一合成塔内设置有第一搅拌轴，所述第一搅拌轴沿竖向设置，所述第一搅拌轴连接有驱动机构，所述第一搅拌轴上设置有至少一个自转叶轮搅拌器，所述自转叶轮搅拌器包括两个横向叶片轴，各横向叶片轴上均套设有旋转叶片，所述旋转叶片的能够以横向叶片轴为转轴转动，所述两个横向叶片轴设置于第一搅拌轴同一径向的两端。

采用上述结构，连接于第一搅拌轴上的旋转叶片，首先以第一搅拌轴为旋转轴进行公转搅拌、即在水平方向内周向旋转搅拌混料，在此基础上，由于本发明的旋转叶片通过横向叶片轴铰接与第一搅拌轴的径向，即：旋转叶片能够在伴随第一搅拌轴转动公转搅拌的同时，以横向叶片轴为旋转轴沿竖向自转，而正是这样的自转过程、进一步提升了物料沿竖向上下混合搅拌，大大缓解了胶粉漂浮于沥青的表面的问题；

并且通过上述自转搅拌，能够将现有工艺难以混匀的配料比例物料强制地将浮料压入至液面以下，提供了更加宽泛的配比空间。

优选的，所述第一合成塔内设置有拨叉，所述拨叉的一端固定连接于第一合成塔的内侧壁，所述拨叉的另一端能够与旋转叶片相互干涉。

采用这样的结构，当旋转叶片公转至与拨叉碰撞时，拨叉拨动旋转叶片沿横向叶片轴自转，即：利用第一搅拌轴的公转转动来带动旋转叶片进行自转，旋转叶片在这样的结构下公转、自转联动，结构简单，成本低廉，且无需其他独立的驱动机构驱动即可自行自转。

优选的，所述自转叶轮搅拌器的数量为两个，包括第一自转叶轮搅拌器和第二自转叶轮搅拌器，在第一搅拌轴的轴向上，所述第一自转叶轮搅拌器设置于第二自转叶轮搅拌器的上方，所述第一自转叶轮搅拌器中、旋转叶片的下极位低于拨叉，所述第二自转叶轮搅拌器中旋转叶片的上极位高于拨叉。

采用这样的结构，通过一个拨叉同时带动上、下两层自转叶轮搅拌器进行自转搅拌，充分利用了拨叉对旋转叶片进行驱动，并且进一步提升了搅拌的效率和效果。

优选的，在第一搅拌轴的周向，所述第一自转叶轮搅拌器和第二自转叶轮搅拌器交错60°～90°设置。

采用这样的结构，通过交错设置的两层自转叶轮搅拌器，能够带动第一合成塔内的物料持续流动，进一步提升物料的流动性，使得混料更加充分、均匀。

优选的，所述第一合成塔的底部设置有第一下封头，所述第一连通口设置于第一下封头的底部，所述第二合成塔的底部设置有第二下封头，所述第二连通口设置于第二下封头的底部，所述第一下封头的内壁和第二下封头的内侧壁均为锥状的斜面。

采用这样的结构，区别于现有技术中、内壁带有拐角的曲率不连续的封头结构，本发明中，由于下封头的底壁是曲率一致的坡面、锥状结构，混合料在其中连续下行移动，不易堆积于拐角处。

优选的，所述混合料出口连接有第三合成塔，所述混合料出口与第三合成塔上部的混合料进口连通，所述第三合成塔内设置有第三搅拌轴，所述第三搅拌轴沿竖向设置，所述第三搅拌轴连接有驱动机构，所述第三搅拌轴上设置有上搅拌叶和下搅拌叶，所述上搅拌叶和下搅拌叶之间设置有列管式换热器。

采用这样的结构，由于在前序的第一合成塔、第二合成塔内反应后，混合料已经细化，流动性较佳，混合料在第三合成塔内流动并缓慢加热，有利于其充分反应。

 优选的，所述第二合成塔内设置有第二搅拌轴，所述第二搅拌轴沿竖向设置，所述第二搅拌轴连接有驱动机构，所述第二搅拌轴上设置有自转叶轮搅拌器，所述各自转叶轮搅拌器包括两个横向叶片轴，各横向叶片轴上均套设有旋转叶片，所述旋转叶片的能够以横向叶片轴为转轴转动，所述两个横向叶片轴设置于第二搅拌轴同一径向的两端；

所述第二合成塔内设置有拨叉，所述拨叉的一端固定连接于第二合成塔的内侧壁，所述拨叉的另一端能够与旋转叶片相互干涉；

所述自转叶轮搅拌器包括第三自转叶轮搅拌器和第四自转叶轮搅拌器，在第二搅拌轴的轴向上，所述第三自转叶轮搅拌器设置于第四自转叶轮搅拌器的上方，所述第三自转叶轮搅拌器中、旋转叶片的下极位低于拨叉，所述第四自转叶轮搅拌器中旋转叶片的上极位高于拨叉。

采用这样的结构，当杂质含量较少的混合料从底部充入至第二合成塔内以后，通过上述第三自转叶轮搅拌器和第四自转叶轮搅拌器公转、自转搅拌混匀，进一步提升搅拌效果，避免反应过程中结块、过热烧焦等情况出现。

优选的，所述第一合成塔和第二合成塔内均设置有列管式换热器，所述列管式换热器的下方设置有轴流叶轮。采用这样的方式，进一步提升了物料在合成塔内的流动性和加热的均匀性。

优选的，所述混合料出口与混合料进口之间设置有胶体研磨机，所述胶体研磨机的进料端与混合料出口相连，所述胶体研磨机的出料端并连有回流支路和成品支路，所述回流支路上设置有第一阀门，所述第一阀门能够将胶体研磨机的出料端与第二合成塔连通或阻断，所述成品支路上设置有第二阀门，所述第二阀门能够将胶体研磨机的出料端与混合料进口连通或阻断。

由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：相比于现有技术中，顶部投料、并在保温合成塔内加热搅拌均匀后，伴随大量废渣颗粒沉降、并一同从底部导出的方式，本发明中加热搅拌后的沥青，首先经过U型连接管过渡，比重较大的废渣颗粒等杂质随自重沉降于U型连接管的底部、而比重较轻的杂质（如胶粉）无法沉入，因此经过U型连接管过渡后的混合料中杂质含量少，品质高，并送入至第二合成塔内进一步加热搅拌提升品质，最终成品品质佳、杂质少，并且避免了机械研磨杂质含量较高的混合料时、使用寿命短的缺陷。

附图说明

图1为本发明一种实施方式的结构示意图；

图2为本发明又一种实施方式的结构示意图；

图3为图2的俯视图。

图中标记：沥青进口—1；胶粉进口—2；混合料出口—3；混合料进口—4；第一合成塔—5；第二合成塔—6；第三合成塔—7；第一连通口—8；第二连通口—9；U型连接管—10；第一搅拌轴—11；第二搅拌轴—12；第三搅拌轴—13；驱动机构—14；第一自转叶轮搅拌器—15a；第二自转叶轮搅拌器—15b；第三自转叶轮搅拌器—15c；第四自转叶轮搅拌器—15d；横向叶片轴—16；旋转叶片—17；拨叉—18；第一下封头—19；第二下封头—20；斜面—21；上搅拌叶—22；下搅拌叶—23；列管式换热器—24；轴流叶轮—25；胶体研磨机—26；回流支路—27；成品支路—28；第一阀门—29；第二阀门—30。

具体实施方式

如图1至图3所示，本实施例一种橡胶沥青配料加热装置，包括保温合成装置，保温合成装置设置有沥青进口1、胶粉进口2以及混合料出口3，上述保温合成装置能够让基质沥青、橡胶粉进行加热搅拌混融，保温合成装置包括第一合成塔5和第二合成塔6；沥青进口1和胶粉进口2设置于第一合成塔5的上部，混合料出口3设置于第二合成塔6的上部；第一合成塔5的底部设置有第一连通口8，第二合成塔6的底部设置有第二连通口9，第一连通口8与第二连通口9之间设置有U型连接管10，采用上述结构，相比于现有技术中，顶部投料、并在保温合成塔内加热搅拌均匀后，伴随大量废渣颗粒沉降、并一同从底部导出的方式，本发明中加热搅拌后的沥青，首先经过U型连接管10过渡，比重较大的废渣颗粒等杂质随自重沉降于U型连接管10的底部、而比重较轻的杂质（如胶粉）无法沉入，因此经过U型连接管10过渡后的混合料中杂质含量少，品质高，并送入至第二合成塔6内进一步加热搅拌提升品质，最终成品品质佳、杂质少，并且避免了机械研磨杂质含量较高的混合料时、使用寿命短的缺陷。

更进一步，为了避免U型连接管10内集料过多，造成阻塞、流通性降低的问题，在U型连接管10的底部设置有排污阀，该排污阀按需进行排空，从而避免U型连接管10内污物过多、影响混合料品质。

经过无数次试验证明，U型连接管10的内管径大于等于100mm，采用这样的结构，能够满足大多数反应过程中形成的杂质粒径，避免出现堵塞的现象，并且，在此基础上，最优选的，U型连接管10的两端与第一连通口8、第二连通口9之间通过轴套连接，采用这样的连接结构，具有强度好、互换性优良的有益效果。

本实施例中，在第一合成塔5内设置有第一搅拌轴11，第一搅拌轴11沿竖向设置，第一搅拌轴11连接有驱动机构14，驱动机构14可以是设置有减速机的马达等，当驱动机构14带动第一搅拌轴11转动时，第一搅拌轴11沿第一合成塔5的周向转动、实现公转，第一搅拌轴11上设置有至少一个自转叶轮搅拌器，自转叶轮搅拌器包括两个横向叶片轴16，各横向叶片轴16上均套设有旋转叶片17，旋转叶片17的能够以横向叶片轴16为转轴转动，两个横向叶片轴16设置于第一搅拌轴11同一径向的两端。采用上述结构，连接于第一搅拌轴11上的旋转叶片17，首先以第一搅拌轴11为旋转轴进行公转搅拌、即在水平方向内周向旋转搅拌混料，在此基础上，由于本发明的旋转叶片17通过横向叶片轴16铰接与第一搅拌轴11的径向，即：旋转叶片17能够在伴随第一搅拌轴11转动公转搅拌的同时，以横向叶片轴16为旋转轴沿竖向自转，而正是这样的自转过程、进一步提升了物料沿竖向上下混合搅拌，大大缓解了胶粉漂浮于沥青的表面的问题，并且通过上述自转搅拌，能够将现有工艺难以混匀的配料比例物料强制地将浮料压入至液面以下，提供了更加宽泛的配比空间。

在第一合成塔5内设置有拨叉18，拨叉18的一端固定连接于第一合成塔5的内侧壁，拨叉18的另一端能够与旋转叶片17相互干涉，当旋转叶片17公转至与拨叉18碰撞时，拨叉18拨动旋转叶片17沿横向叶片轴16自转，即：利用第一搅拌轴11的公转转动来带动旋转叶片17进行自转，旋转叶片17在这样的结构下公转、自转联动，结构简单，成本低廉，且无需其他独立的驱动机构14驱动即可自行自转。

本实施例中，为了进一步提升搅拌效果，精简结构，自转叶轮搅拌器的数量为两个，包括第一自转叶轮搅拌器15a和第二自转叶轮搅拌器15b，在第一搅拌轴11的轴向上，第一自转叶轮搅拌器15a设置于第二自转叶轮搅拌器15b的上方，第一自转叶轮搅拌器15a中、旋转叶片17的下极位低于拨叉18，第二自转叶轮搅拌器15b中旋转叶片17的上极位高于拨叉18，采用这样的结构，通过一个拨叉18同时带动上、下两层自转叶轮搅拌器进行自转搅拌，充分利用了拨叉18对旋转叶片17进行驱动，并且进一步提升了搅拌的效率和效果，在第一搅拌轴11的周向，第一自转叶轮搅拌器15a和第二自转叶轮搅拌器15b交错60°～90°设置，采用这样的结构，通过交错设置的两层自转叶轮搅拌器，能够带动第一合成塔5内的物料持续流动，进一步提升物料的流动性，使得混料更加充分、均匀。

在第一合成塔5的底部设置有第一下封头19，第一连通口8设置于第一下封头19的底部，第二合成塔6的底部设置有第二下封头20，第二连通口9设置于第二下封头20的底部，第一下封头19的内壁和第二下封头20的内侧壁均为锥状的斜面21，区别于现有技术中、内壁带有拐角的曲率不连续的封头结构，本发明中，由于下封头的底壁是曲率一致的坡面、锥状结构，混合料在其中连续下行移动，不易堆积于拐角处。

在混合料出口3连接有第三合成塔7，混合料出口3与第三合成塔7上部的混合料进口4连通，第三合成塔7内设置有第三搅拌轴13，第三搅拌轴13沿竖向设置，第三搅拌轴13连接有驱动机构14，第三搅拌轴13上设置有上搅拌叶22和下搅拌叶23，上搅拌叶22和下搅拌叶23之间设置有列管式换热器24，由于在前序的第一合成塔5、第二合成塔6内反应后，混合料已经细化，流动性较佳，混合料在第三合成塔7内流动并缓慢加热，有利于其充分反应。

与第一合成塔5内的结构相同的，在第二合成塔6内设置有第二搅拌轴12，第二搅拌轴12沿竖向设置，第二搅拌轴12连接有驱动机构14，第二搅拌轴12上设置有自转叶轮搅拌器，各自转叶轮搅拌器包括两个横向叶片轴16，各横向叶片轴16上均套设有旋转叶片17，旋转叶片17的能够以横向叶片轴16为转轴转动，两个横向叶片轴16设置于第二搅拌轴12同一径向的两端；第二合成塔6内设置有拨叉18，拨叉18的一端固定连接于第二合成塔6的内侧壁，拨叉18的另一端能够与旋转叶片17相互干涉；自转叶轮搅拌器包括第三自转叶轮搅拌器15c和第四自转叶轮搅拌器15d，在第二搅拌轴12的轴向上，第三自转叶轮搅拌器15c设置于第四自转叶轮搅拌器15d的上方，第三自转叶轮搅拌器15c中、旋转叶片17的下极位低于拨叉18，第四自转叶轮搅拌器15d中旋转叶片17的上极位高于拨叉18，当杂质含量较少的混合料从底部充入至第二合成塔6内以后，通过上述第三自转叶轮搅拌器15c和第四自转叶轮搅拌器15d公转、自转搅拌混匀，进一步提升搅拌效果，避免反应过程中结块、过热烧焦等情况出现。

为了均匀加热合成塔内的物料，第一合成塔5和第二合成塔6内均设置有列管式换热器24，列管式换热器24的下方设置有轴流叶轮25。采用这样的方式，进一步提升了物料在合成塔内的流动性和加热的均匀性。

为了进一步提升成品品质、并易于控制，在混合料出口3与混合料进口4之间设置有胶体研磨机26，胶体研磨机26的进料端与混合料出口3相连，胶体研磨机26的出料端并连有回流支路27和成品支路28，回流支路27上设置有第一阀门29，第一阀门29能够将胶体研磨机26的出料端与第二合成塔6连通或阻断，成品支路28上设置有第二阀门30，第二阀门30能够将胶体研磨机26的出料端与混合料进口4连通或阻断。

Claims (8)

1.一种橡胶沥青配料加热装置，包括保温合成装置，所述保温合成装置设置有沥青进口（1）、胶粉进口（2）以及混合料出口（3），其特征在于：所述保温合成装置包括第一合成塔（5）和第二合成塔（6）；所述沥青进口（1）和胶粉进口（2）设置于第一合成塔（5）的上部，所述混合料出口（3）设置于第二合成塔（6）的上部；所述第一合成塔（5）的底部设置有第一连通口（8），所述第二合成塔（6）的底部设置有第二连通口（9），所述第一连通口（8）与第二连通口（9）之间设置有U型连接管（10）；所述第一合成塔（5）内设置有第一搅拌轴（11），所述第一搅拌轴（11）沿竖向设置，所述第一搅拌轴（11）连接有驱动机构（14），所述第一搅拌轴（11）上设置有至少一个自转叶轮搅拌器，所述自转叶轮搅拌器包括两个横向叶片轴（16），各横向叶片轴（16）上均套设有旋转叶片（17），所述旋转叶片（17）能够以横向叶片轴（16）为转轴转动，所述两个横向叶片轴（16）设置于第一搅拌轴（11）同一径向的两端；所述第一合成塔（5）内设置有拨叉（18），所述拨叉（18）的一端固定连接于第一合成塔（5）的内侧壁，所述拨叉（18）的另一端能够与旋转叶片（17）相互干涉。

2.根据权利要求1所述的橡胶沥青配料加热装置，其特征在于：所述自转叶轮搅拌器的数量为两个，包括第一自转叶轮搅拌器（15a）和第二自转叶轮搅拌器（15b），在第一搅拌轴（11）的轴向上，所述第一自转叶轮搅拌器（15a）设置于第二自转叶轮搅拌器（15b）的上方，所述第一自转叶轮搅拌器（15a）中、旋转叶片（17）的下极位低于拨叉（18），所述第二自转叶轮搅拌器（15b）中旋转叶片（17）的上极位高于拨叉（18）。

3.根据权利要求2所述的橡胶沥青配料加热装置，其特征在于：在第一搅拌轴（11）的周向，所述第一自转叶轮搅拌器（15a）和第二自转叶轮搅拌器（15b）交错60°～90°设置。

4.根据权利要求1至3中任一所述的橡胶沥青配料加热装置，其特征在于：所述第一合成塔（5）的底部设置有第一下封头（19），所述第一连通口（8）设置于第一下封头（19）的底部，所述第二合成塔（6）的底部设置有第二下封头（20），所述第二连通口（9）设置于第二下封头（20）的底部，所述第一下封头（19）的内壁和第二下封头（20）的内侧壁均为锥状的斜面（21）。

5.根据权利要求1所述的橡胶沥青配料加热装置，其特征在于：所述混合料出口（3）连接有第三合成塔（7），所述混合料出口（3）与第三合成塔（7）上部的混合料进口（4）连通，所述第三合成塔（7）内设置有第三搅拌轴（13），所述第三搅拌轴（13）沿竖向设置，所述第三搅拌轴（13）连接有驱动机构（14），所述第三搅拌轴（13）上设置有上搅拌叶（22）和下搅拌叶（23），所述上搅拌叶（22）和下搅拌叶（23）之间设置有列管式换热器（24）。

6.根据权利要求1所述的橡胶沥青配料加热装置，其特征在于：所述第二合成塔（6）内设置有第二搅拌轴（12），所述第二搅拌轴（12）沿竖向设置，所述第二搅拌轴（12）连接有驱动机构（14），所述第二搅拌轴（12）上设置有自转叶轮搅拌器，所述各自转叶轮搅拌器包括两个横向叶片轴（16），各横向叶片轴（16）上均套设有旋转叶片（17），所述旋转叶片（17）的能够以横向叶片轴（16）为转轴转动，所述两个横向叶片轴（16）设置于第二搅拌轴（12）同一径向的两端；

所述第二合成塔（6）内设置有拨叉（18），所述拨叉（18）的一端固定连接于第二合成塔（6）的内侧壁，所述拨叉（18）的另一端能够与旋转叶片（17）相互干涉；

在第二合成塔（6）内，所述自转叶轮搅拌器的数量为两个，包括第三自转叶轮搅拌器（15c）和第四自转叶轮搅拌器（15d），在第二搅拌轴（12）的轴向上，所述第三自转叶轮搅拌器（15c）设置于第四自转叶轮搅拌器（15d）的上方，所述第三自转叶轮搅拌器（15c）中、旋转叶片（17）的下极位低于拨叉（18），所述第四自转叶轮搅拌器（15d）中旋转叶片（17）的上极位高于拨叉（18）。

7.根据权利要求6所述的橡胶沥青配料加热装置，其特征在于：所述第一合成塔（5）和第二合成塔（6）内均设置有列管式换热器（24），所述列管式换热器（24）的下方设置有轴流叶轮（25）。

8.根据权利要求5所述的橡胶沥青配料加热装置，其特征在于：所述混合料出口（3）与混合料进口（4）之间设置有胶体研磨机（26），所述胶体研磨机（26）的进料端与混合料出口（3）相连，所述胶体研磨机（26）的出料端并连有回流支路（27）和成品支路（28），所述回流支路（27）上设置有第一阀门（29），所述第一阀门（29）能够将胶体研磨机（26）的出料端与第二合成塔（6）连通或阻断，所述成品支路（28）上设置有第二阀门（30），所述第二阀门（30）能够将胶体研磨机（26）的出料端与混合料进口（4）连通或阻断。