CN103669174B - 一种沥青石料混合搅拌加热釜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种沥青石料混合搅拌加热釜。它包括：外壳；搅拌室，外壳的顶部设有与搅拌室连通的入料口；加热室；供热室；导热油循环系统，其包括储油罐和导热油管路，导热油管路与储油罐连通；出料口，设于外壳的尾部且与搅拌室连通，出料口处设有门盖装置；搅拌机构，其包括可转动的搅拌轴和安装在搅拌轴上的若干搅拌叶片；机械室内设有驱使搅拌轴转动的动力装置；加热装置，设于机械室与供热室之间，为供热室提供热量。本发明将沥青混凝土传统的制备工艺简化，实现将沥青料加热的同时将石料炒热并且进行搅拌混合，使混合料均匀，配合比例精确，混合料的质量高，并且减少劳动力的消耗，提高生产效率，降低生产成本。

Description

一种沥青石料混合搅拌加热釜

技术领域

本发明涉及一种沥青石料混合搅拌加热釜。

背景技术

沥青混凝土是经人工选配具有一定级配组成的矿料（碎石或轧碎砾石、石屑或砂、矿粉等）与一定比例的路用沥青材料，在严格控制条件下拌制而成的混合料。沥青混凝土传统的制备工艺一般先分别将沥青胶加热融化以及将碎石料烘干炒热，然后再将热沥青和烘干炒热后的碎石料放入搅拌机内进行混合搅拌。这样的制备工艺将沥青胶加热融化和将碎石料烘干炒热分成两个单独的工序进行，然后再进行混合搅拌，加热融化后的沥青和烘干炒热后的石料在混合过程中很快就降温冷却，导致沥青与石料难以粘结，使混合料不均匀，配合比例不精确，混合料的质量不符合要求。此外，由于沥青混凝土传统的制备工艺工序较多而繁琐，需要人工进行沥青料与石料的比例调配使配合比例难以精确控制，且需要消耗大量的劳动力，生产效率受到限制，成本非常高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种沥青石料混合搅拌加热釜，该搅拌加热釜将沥青混凝土传统的制备工艺简化，实现将沥青料加热的同时将石料炒热并且进行搅拌混合，使混合料均匀，配合比例精确，混合料的质量高，并且减少劳动力的消耗，提高生产效率，降低生产成本。

上述目的是通过如下技术方案来实现的：

一种沥青石料混合搅拌加热釜，其特征在于，包括：外壳；搅拌室，设于外壳内，外壳的顶部设有与搅拌室连通的入料口；加热室，设于外壳内且位于搅拌室的外围；供热室，设于外壳内且位于加热室的外围；导热油循环系统，其包括储油罐和导热油管路，导热油管路与储油罐连通，储油罐设于外壳的顶部，导热油管路布置在加热室内；出料口，设于外壳的尾部且与搅拌室连通，出料口处设有可选择地打开或者关闭该出料口的门盖装置；搅拌机构，安装在外壳内，其包括可转动的搅拌轴和安装在搅拌轴上的若干搅拌叶片，搅拌轴伸入搅拌室内，若干搅拌叶片位于搅拌室内；机械室，设于外壳的首部，机械室内设有驱使搅拌轴转动的动力装置；加热装置，设于机械室与供热室之间，为供热室提供热量。

以上技术方案可通过以下措施作进一步改进：

上述入料口处设有可选择地打开或者关闭该入料口的入料盖，该门盖装置包括出料盖，出料口的下方设有倾斜向下的出料槽。

上述动力装置包括发动机，发动机通过传动机构带动搅拌轴转动，加热装置包括燃烧器，机械室内设有给燃烧器提供燃料的燃料箱，供热室内设有燃烧空间，燃烧器安装在机械室内且其喷嘴伸入燃烧空间内。

该搅拌机构的若干搅拌叶片沿搅拌轴的轴向间隔排列，各搅拌叶片包括基座、搅拌臂和叶片部，搅拌臂的一端连接基座，搅拌臂的另一端连接叶片部，基座安装在搅拌轴上，相邻两搅拌叶片在垂直于搅拌轴轴线的平面上的投影成一“V”形，所有搅拌叶片的叶片部在空间上排列成螺旋状。

上述各搅拌叶片的搅拌臂具有一中心线，中心线与搅拌轴的轴线是垂直的，该叶片部在垂直于中心线的平面上的投影与搅拌轴的轴线具有一夹角a，且0°<a<90°，上述若干搅拌叶片沿搅拌轴的轴向等间隔排列，所有搅拌叶片在垂直于搅拌轴轴线的平面上的投影是等分圆周排列，搅拌叶片的数量为4，相邻两搅拌叶片在垂直于搅拌轴轴线的平面上的投影成一90°夹角的“V”形。

各搅拌叶片的搅拌臂和/或叶片部上设有若干搅拌凸齿。

该搅拌室包括通道和容置沥青和石料的容置腔，通道位于容置腔的顶部，入料口与通道的上部连通，通道的下部与容置腔连通，该容置腔的横断面是由若干条线段首尾顺次连接组成的折线段。

组成该折线段的各条线段都相切于同一内切圆，该加热室包括周壁和两端壁，两端壁与周壁之间分别设有加强筋。

该导热油循环系统的储油罐设置有出油口和回油口，导热油管路设置有流入导热油的管路入口和流出导热油的管路出口，管路入口与出油口连通，管路出口与回油口连通，导热油从储油罐依次流经出油口、管路入口、导热油管路、管路出口以及回油口后回到储油罐而形成循环回路，导热油管路布置在储油罐的下方而使导热油升温后以自然对流方式循环流动。

该储油罐还设置有排气口，排气口与一排气管连通，储油罐内的空气、水蒸汽可从排气管的出口排出，排气管的出口朝下设置，出油口和回油口设于储油罐的底部，排气口设于储油罐的侧部且靠近储油罐的顶部。

以上各技术措施可择一使用，也可组合使用，只要彼此之间未构成冲突。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

（1）该沥青石料混合搅拌加热釜包括：外壳、搅拌室、加热室、供热室、导热油循环系统、出料口、搅拌机构、机械室以及加热装置，工作时，将合适比例的沥青料和石料从入料口一同放入搅拌室内，燃烧器工作加热供热室内的空气并将热量传递至加热室的导热油管路内的导热油，升温的导热油在流动过程中将热量传递至搅拌室内的沥青料和石料，进而同时对沥青料加热、石料炒热，无需按传统的制备工艺先分别将沥青料单独加热融化以及将碎石料单独烘干炒热，再进行搅拌混合，该搅拌加热釜在对沥青料和石料加热过程中，搅拌机构可对其进行搅拌混合，实现加工一体化，因此该搅拌加热釜实现将沥青料加热的同时将石料炒热并且进行搅拌混合，使混合料均匀，配合比例精确，混合料质量高，并且减少劳动力的消耗，提高生产效率，降低生产成本；

（2）该搅拌机构的若干搅拌叶片沿搅拌轴的轴向间隔排列，相邻两搅拌叶片在垂直于搅拌轴轴线的平面上的投影成一“V”形，各搅拌叶片沿搅拌轴的轴向间隔排列并且所有搅拌叶片的叶片部在空间上排列成螺旋状，使搅拌均匀，搅拌效果较好并提高搅拌效率，各叶片部的排列方式在其旋转时可对沥青和石料混合后的混合料进行推送，配合出料，使其具有对混合料的输送功能，无需额外配置送料机构，机构简单，节省空间，简单成本，在搅拌混合料时，搅拌叶片对混合料实施推送挤压，使搅拌更均匀，各搅拌叶片均具有对混合料的切削打碎功能；该搅拌加热釜出料时，将出料口打开，并驱动搅拌轴转动，由于若干搅拌叶片在空间上排列成螺旋状，对混合料具有朝向出料口的推送力，因此，借助搅拌机构实现混合料的输送；

（3）上述各搅拌叶片的搅拌臂具有一中心线，中心线与搅拌轴的轴线是垂直的，该叶片部在垂直于中心线的平面上的投影与搅拌轴的轴线具有一夹角a，且0°<a<90°，单个叶片结构简单，设计合理，与其它搅拌叶片配合构成空间的螺旋状，便于均匀搅拌且具有对混合料的输送功能；

（4）上述若干搅拌叶片沿搅拌轴的轴向等间隔排列，所有搅拌叶片在垂直于搅拌轴轴线的平面上的投影是等分圆周排列，搅拌叶片的数量为4，相邻两搅拌叶片在垂直于搅拌轴轴线的平面上的投影成一90°夹角的“V”形，其设计合理，结构简单，实施方便，多个“V”形结构有利于对混合料的均匀搅拌；

（5）该搅拌室包括通道和容置沥青和石料的容置腔，通道位于容置腔的顶部，入料口与通道的上部连通，通道的下部与容置腔连通，该容置腔的横断面是由若干条线段首尾顺次连接组成的折线段，将容置腔的横断面由传统的圆形或者圆弧形结构修改为折线结构，使同一横断面上搅拌叶片端部至容置腔壁面的距离是变化的，避免堵塞，此外，在折线段的折角处具有较大的空间让沥青和石料交换混合，令混合更均匀充分；

（6）该导热油循环系统利用自然对流的方式循环流动，省去传统的油泵，以简单的结构得以实施，制造成本低，导热油在流动过程中有足够时机传递热量，使热量可得到充分的传递，热传递效率高，热量损失少，并可减少能源消耗，整个导热油循环系统采用独立的出油口和回油口结构，导热油的进出分开布置，使导热油在循环过程中得到充分交换，有利于热量的吸收和传递，提高热传递效率，换热量效果好，能源消耗少。

附图说明

图1和图2是本发明的两个不同角度立体示意图；

图3是本发明的俯视图；

图4是图3的A-A剖视图；

图5是图4的B-B剖视图；

图6和图7是本发明搅拌机构的两个不同角度立体示意图；

图8是本发明搅拌机构的主视图；

图9是本发明搅拌机构的俯视图；

图10是本发明搅拌机构的仰视图；

图11是图8的C-C剖视图；

图12和图13是本发明单个搅拌叶片的两个不同角度立体示意图；

图14是本发明单个搅拌叶片的主视图；

图15是本发明单个搅拌叶片的俯视图；

图16是本发明单个搅拌叶片的仰视图；

图17是本发明单个搅拌叶片的左视图；

图18是本发明搅拌室的横断面结构图；

图19是本发明搅拌室的周壁和两端壁的结构图；

图20和图21是本发明导热油循环系统的两个不同角度立体示意图；

图22是本发明导热油循环系统的主视图；

图23是本发明导热油循环系统的左视图；

图24是图22的D-D剖视图。

附图标记：1搅拌室、11通道、111左垂线段、112右垂线段、12容置腔、121第一线段、122第二线段、123第三线段、124第四线段、125第五线段、126第六线段、127第七线段、128第八线段、129第九线段、13内切圆、14、15端壁、16周壁、161加强筋、162出料口、2加热室、21管路支架、22通孔、3供热室、31燃烧空间、32燃烧器、4外壳、41入料口、42入料盖、5搅拌轴、6搅拌叶片、6a第一搅拌叶片、6b第二搅拌叶片、6c第三搅拌叶、6d第四搅拌叶、61基座、611底板、612轴套、62搅拌臂、63叶片部、631上壁板、632下壁板、633中间壁板、64搅拌凸齿、M轴线、N中心线、K旋转轴线、7储油罐、71出油口、72回油口、73管路入口、74管路出口、75排气口、76排气管、77排气管的出口、78补油口、8机械室、81发动机、82燃料箱。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1至图24所示，一种沥青石料混合搅拌加热釜，包括：外壳4；

搅拌室1，设于外壳4内，外壳4的顶部设有与搅拌室1连通的入料口41；入料口41的数量可以为2个；

加热室2，设于外壳4内且位于搅拌室1的外围；

供热室3，设于外壳4内且位于加热室2的外围；如图5所示，搅拌室1、加热室2以及供热室3采用依次外包围式设置，在外壳4与供热室3之间可以设置与供热室3连通的通风结构，例如在供热室的室壁开设通气孔等等；

导热油循环系统，其包括储油罐7和导热油管路（图中未示出），导热油管路与储油罐7连通，储油罐7设于外壳4的顶部，导热油管路布置在加热室2内；

出料口162，设于外壳4的尾部且与搅拌室1连通，出料口162处设有可选择地打开或者关闭该出料口162的门盖装置；出料口靠近搅拌室的底部。

搅拌机构，安装在外壳4内，其包括可转动的搅拌轴5和安装在搅拌轴5上的若干搅拌叶片6，搅拌轴5伸入搅拌室1内，若干搅拌叶片6位于搅拌室1内；

机械室8，设于外壳4的首部，机械室8内设有驱使搅拌轴5转动的动力装置；加热装置，设于机械室8与供热室3之间，为供热室3提供热量。

入料口41处设有可选择地打开或者关闭该入料口的入料盖42，该门盖装置包括出料盖43，出料口162的下方设有倾斜向下的出料槽44。入料盖42和出料盖43可以分别通过铰链铰接在外壳上。

动力装置包括发动机81，发动机81通过传动机构带动搅拌轴5转动，加热装置包括燃烧器32，机械室8内设有给燃烧器32提供燃料的燃料箱82，供热室3内设有燃烧空间31，燃烧器32安装在机械室8内且其喷嘴伸入燃烧空间31内。燃料可以为柴油。

如图6至图17所示，该搅拌机构的若干搅拌叶片6沿搅拌轴5的轴向间隔排列，各搅拌叶片6包括基座61、搅拌臂62和叶片部63，搅拌臂62的一端连接基座61，搅拌臂62的另一端连接叶片部63，基座61安装在搅拌轴5上，相邻两搅拌叶片6在垂直于搅拌轴轴线M的平面上的投影成一“V”形，所有搅拌叶片的叶片部63在空间上排列成螺旋状。

各搅拌叶片6的搅拌臂62具有一中心线N，中心线N与搅拌轴的轴线M是垂直的，该叶片部63在垂直于中心线N的平面上的投影与搅拌轴的轴线M具有一夹角a，且0°<a<90°。

搅拌叶片6的数量为4，相邻两搅拌叶片6在垂直于搅拌轴轴线M的平面上的投影成一90°夹角的“V”形，4个搅拌叶片6沿搅拌轴的轴向依次为第一搅拌搅拌叶片6a、第二搅拌叶片6b、第三搅拌叶片6c以及第四搅拌叶片6d。

各搅拌叶片的基座61包括底板611和套装在搅拌轴5上的轴套612，底板611和轴套612通过螺栓螺母固定连接。轴套612与搅拌轴5之间设置有键。轴套以可拆装的方式安装在搅拌轴上。

各搅拌叶片6的搅拌臂62具有一中心线N，中心线N与搅拌轴的轴线M是垂直的，该叶片部63在垂直于中心线N的平面上的投影与搅拌轴的轴线M具有一夹角a，且0°<a<90°。较佳地a的角度在20°至40°范围，尤其是a=20°。

各搅拌叶片的搅拌臂62和叶片部63上设有若干搅拌凸齿64。搅拌凸齿跟随搅拌叶片旋转，对混合料进行细化搅拌，使搅拌更均匀，且搅拌凸齿结构有利于局部搅拌避免局部硬化或者不均匀；

搅拌凸齿64呈三角形。其三角形的尖角向外突出以使其能与混合料充分接触搅拌。

各搅拌叶片的叶片部63包括平行设置的上壁板631和下壁板632，上壁板631和下壁板632之间以一中间壁板633连接。中间壁板633与下壁板632之间设有加强筋。上壁板631和下壁板632平行于搅拌臂的中心线，且该上壁板631在垂直于中心线N的平面上的投影面积小于该下壁板632在垂直于中心线N的平面上的投影面积。

各搅拌叶片的搅拌臂62呈柱体状，其横断面是正多边形或者是带圆角的正多边形。搅拌臂62的部分或者全部平面壁上均设有搅拌凸齿。具体地，呈三角形的搅拌凸齿以其一边沿贴靠搅拌臂的平面壁安装。搅拌臂62与底板611之间设有加强筋。该搅拌叶片6具有一旋转轴线K，旋转轴线K与搅拌轴的轴线M重合。

若干搅拌叶片6沿搅拌轴5的轴向等间隔排列，所有搅拌叶片6在垂直于搅拌轴轴线M的平面上的投影是等分圆周排列。

如图4、5、18、19所示，该搅拌室1包括通道11和容置沥青和石料的容置腔12，通道11位于容置腔12的顶部，入料口41与通道11的上部连通，通道11的下部与容置腔12连通，该容置腔12的横断面是由若干条线段首尾顺次连接组成的折线段。

组成该折线段的各条线段都相切于同一内切圆13。

该通道11的宽度为L，该内切圆13的半径为R，其中R<L<2R。

通道11位于容置腔12的顶部。

组成该折线段的线段有九条，分别为第一线段121、第二线段122、第三线123段、第四线段124、第五线段125、第六线段126、第七线段127、第八线段128以及第九线段129。

该通道11的横断面包括两条相隔且平行的垂线段，该折线段的两个端点分别与一条垂线段连接。两条垂线段分别为左垂线段111和右垂线段112。

该加热室包括周壁16和两端壁14、15，两端壁14、15与周壁16之间分别设有加强筋161。出料口162贯穿其中一个端壁。搅拌轴穿过两端壁14、15，并分别通过轴承可转动地连接。

如图1、2、20、21、22、23、24所示，该导热油循环系统的储油罐7设置有出油口71和回油口72，导热油管路设置有流入导热油的管路入口73和流出导热油的管路出口74，管路入口73与出油口71连通，管路出口74与回油口72连通，导热油从储油罐7依次流经出油口71、管路入口73、导热油管路、管路出口74以及回油口72后回到储油罐7而形成循环回路，导热油管路布置在储油罐7的下方而使导热油升温后以自然对流方式循环流动。

该储油罐7还设置有排气口75，排气口75与一排气管76连通，储油罐7内的空气、水蒸汽可从排气管的出口77排出，排气管的出口77朝下设置，出油口71和回油口72设于储油罐7的底部，排气口75设于储油罐7的侧部且靠近储油罐的顶部。

储油罐7的顶部设有补充导热油的补油口78。

加热室2内设有用于支承安装导热油管路的管路支架21，管路支架21上设有若干供导热油管路穿过的通孔22。

本发明的工作原理如下：工作时，将合适比例的沥青料和石料从入料口一同放入搅拌室内，放入搅拌室内的沥青料和石料的质量份数是事先已计算配备好的，其配备精度准确，沥青料可以是块状的或者是融化状态的，沥青料和石料可以是预热过的或者是冷却的，燃烧器工作加热供热室内的空气并将热量传递至加热室的导热油管路内的导热油或者直接将热量传递至搅拌室，升温的导热油在流动过程中将热量传递至搅拌室内的沥青料和石料，进而同时对沥青料加热、石料炒热，无需按传统的制备工艺先分别将沥青料单独加热融化以及将碎石料单独烘干炒热，当加入搅拌室的沥青料是冷的，须先将冷却的沥青料加热融化后再进行搅拌混合，该搅拌加热釜在对沥青料和石料加热过程中，搅拌机构可对其进行搅拌混合，实现加工一体化；该搅拌加热釜出料时，将出料口打开，并驱动搅拌轴转动，由于若干搅拌叶片在空间上排列成螺旋状，对混合料具有朝向出料口的推送力，因此，借助搅拌机构实现混合料的输送。

Claims (9)

1.一种沥青石料混合搅拌加热釜，其特征在于，包括：

外壳(4)；

搅拌室(1)，设于外壳(4)内，外壳(4)的顶部设有与搅拌室(1)连通的入料口(41)；

加热室(2)，设于外壳(4)内且位于搅拌室(1)的外围；

供热室(3)，设于外壳(4)内且位于加热室(2)的外围；

导热油循环系统，其包括储油罐(7)和导热油管路，导热油管路与储油罐(7)连通，储油罐(7)设于外壳(4)的顶部，导热油管路布置在加热室(2)内；

出料口(162)，设于外壳(4)的尾部且与搅拌室(1)连通，出料口(162)处设有可选择地打开或者关闭该出料口(162)的门盖装置；

搅拌机构，安装在外壳(4)内，其包括可转动的搅拌轴(5)和安装在搅拌轴(5)上的若干搅拌叶片(6)，搅拌轴(5)伸入搅拌室(1)内，若干搅拌叶片(6)位于搅拌室(1)内；

机械室(8)，设于外壳(4)的首部，机械室(8)内设有驱使搅拌轴(5)转动的动力装置；

加热装置，为供热室(3)提供热量；

动力装置包括发动机(81)，发动机(81)通过传动机构带动搅拌轴(5)转动，加热装置包括燃烧器(32)，机械室(8)内设有给燃烧器(32)提供燃料的燃料箱(82)，供热室(3)内设有燃烧空间(31)，燃烧器(32)安装在机械室(8)内且其喷嘴伸入燃烧空间(31)内。

2.根据权利要求1所述的一种沥青石料混合搅拌加热釜，其特征在于：入料口(41)处设有可选择地打开或者关闭该入料口的入料盖(42)，该门盖装置包括出料盖(43)，出料口(162)的下方设有倾斜向下的出料槽(44)。

3.根据权利要求1所述的一种沥青石料混合搅拌加热釜，其特征在于：该搅拌机构的若干搅拌叶片(6)沿搅拌轴(5)的轴向间隔排列，各搅拌叶片(6)包括基座(61)、搅拌臂(62)和叶片部(63)，搅拌臂(62)的一端连接基座(61)，搅拌臂(62)的另一端连接叶片部(63)，基座(61)安装在搅拌轴(5)上，相邻两搅拌叶片(6)在垂直于搅拌轴轴线(M)的平面上的投影成一“V”形，所有搅拌叶片的叶片部(63)在空间上排列成螺旋状。

4.根据权利要求3所述的一种沥青石料混合搅拌加热釜，其特征在于：各搅拌叶片(6)的搅拌臂(62)具有一中心线(N)，中心线(N)与搅拌轴的轴线(M)是垂直的，该叶片部(63)在垂直于中心线(N)的平面上的投影与搅拌轴的轴线(M)具有一夹角a，且0°<a<90°，若干搅拌叶片(6)沿搅拌轴(5)的轴向等间隔排列，所有搅拌叶片(6)在垂直于搅拌轴轴线(M)的平面上的投影是等分圆周排列，搅拌叶片(6)的数量为4，相邻两搅拌叶片(6)在垂直于搅拌轴轴线(M)的平面上的投影成一90°夹角的“V”形。

5.根据权利要求4所述的一种沥青石料混合搅拌加热釜，其特征在于：各搅拌叶片的搅拌臂(62)和/或叶片部(63)上设有若干搅拌凸齿(64)。

6.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的一种沥青石料混合搅拌加热釜，其特征在于：该搅拌室(1)包括通道(11)和容置沥青和石料的容置腔(12)，通道(11)位于容置腔(12)的顶部，入料口(41)与通道(11)的上部连通，通道(11)的下部与容置腔(12)连通，该容置腔(12)的横断面是由若干条线段首尾顺次连接组成的折线段。

7.根据权利要求6所述的一种沥青石料混合搅拌加热釜，其特征在于：组成该折线段的各条线段都相切于同一内切圆(13)，该加热室包括周壁(16)和两端壁(14、15)，两端壁(14、15)与周壁(16)之间分别设有加强筋(161)。

8.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的一种沥青石料混合搅拌加热釜，其特征在于：该导热油循环系统的储油罐(7)设置有出油口(71)和回油口(72)，导热油管路设置有流入导热油的管路入口(73)和流出导热油的管路出口(74)，管路入口(73)与出油口(71)连通，管路出口(74)与回油口(72)连通，导热油从储油罐(7)依次流经出油口(71)、管路入口(73)、导热油管路、管路出口(74)以及回油口(72)后回到储油罐(7)而形成循环回路，导热油管路布置在储油罐(7)的下方而使导热油升温后以自然对流方式循环流动。

9.根据权利要求8所述的一种沥青石料混合搅拌加热釜，其特征在于：该储油罐(7)还设置有排气口(75)，排气口(75)与一排气管(76)连通，储油罐(7)内的空气、水蒸汽可从排气管的出口(77)排出，排气管的出口(77)朝下设置，出油口(71)和回油口(72)设于储油罐(7)的底部，排气口(75)设于储油罐(7)的侧部且靠近储油罐的顶部。