CN103938526B - 一种雾化法均质泡沫沥青发生器与发泡方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种雾化法均质泡沫沥青发生器，包括沥青雾化喷淋器丝座、沥青雾化喷淋器、泡沫沥青发泡室、水雾化喷洒管、空气喷管支座、空气喷管、泡沫沥青均化孔板、水雾化喷洒管支座等。所述沥青雾化喷淋器将热沥青雾化喷出，水喷洒管将水雾化喷出，空气喷头将空气均匀喷出，在泡沫沥青发泡室内将热沥青泡沫化；所述泡沫沥青均化孔板将泡沫沥青细化喷出。该泡沫沥青发生器热沥青的泡沫化率达98%以上，产生泡沫沥青效率高，泡沫沥青更加细化均匀；有效避免了未泡沫化沥青的出现，使用效果良好。

Description

一种雾化法均质泡沫沥青发生器与发泡方法

技术领域

本发明属于沥青加工处理领域，具体涉及到一种雾化法均质泡沫沥青发生器，将热沥青高效率泡沫化，并将泡沫沥青均质化的沥青发泡均质装置。

背景技术

在现代化道路建设中，使用泡沫沥青和用泡沫沥青拌制沥青混凝土是节省沥青用量、提高施工效率的一种新的工艺方法。

泡沫沥青是热沥青通过水、水蒸气或发泡剂等发泡介质发泡，在沥青中迅速生成直径大小不等的无数气泡而形成的含有大量泡沫的沥青，沥青表面积迅速增大，沥青体积涨大10～15倍，沥青表面自由能相应地随之增加。当泡沫沥青与矿料拌合时，沥青在自由能的作用下，迅速均匀地扩散到矿料表面上，形成沥青薄膜，使沥与矿料结合的更紧密、更结实，相对于普通沥青由于泡沫(或气泡)和水的存在，节约了沥青的用量，提高了拌合和施工效率。

目前泡沫沥青的发生装置主要有两种，一种是靠沥青的自重从阀门流入，沥青流量随沥青的多少而变化，流量大小不均，这样发泡沥青含水率也就有变化，质量也随时而变；另一种是用泵将沥青压出，虽然流量均匀，但结构复杂，每次起动都要先加热管道以疏通沥青堵塞的管道，设备复杂，造价高。目前泡沫沥青发生装置或设备普遍存在一个混合前沥青流、水流、空气流过粗混合时分布不均的问题，致使沥青泡沫大小不均、部分沥青未泡沫化、沥青发泡效率低与泡沫沥青品质差，因此考虑从泡沫沥青发生装置或设备的结构上改变热沥青、水与空气的混合状态，进而影响热沥青与水混合过程及相变曲线，从而影响泡沫沥青的特性，提高沥青发泡效率与泡沫沥青品质，成为新型沥青发生器要解决的主要问题。

发明内容

本发明针对现有技术中沥青发泡率低、部分沥青未泡沫化、沥青泡沫化不均的不足，提供一种高效雾化泡沫沥青发生装置与发泡方法，能够使沥青、水和空气快速均匀发泡，达到改善沥青发泡品质和提高发泡效率的效果。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种雾化法均质泡沫沥青发生器，包括沥青雾化喷淋器、水雾化喷洒管、泡沫沥青发泡室、空气喷管、泡沫沥青均化孔板，以及沥青雾化喷淋器丝座、水雾化喷洒管固定座、空气喷管固定座等。

所述的沥青雾化喷淋器将热沥青在发泡室内自上而下均匀雾化喷淋，沥青雾化喷淋器的喷淋孔系特制孔，如图2(a)所示，可将热沥青雾化喷出。所述的沥青雾化喷淋器安装在发泡室顶部，由沥青雾化喷淋器丝座将其固定在泡沫沥青发泡室顶部壁上。

所述的水雾化喷洒管将使热沥青泡沫化的水在发泡室内均匀分布并雾化喷洒，与沥青雾喷淋器喷淋的热沥青充分混合，水雾化喷洒管水平放置，其上的喷洒孔将水雾化并向上方或斜上方喷洒。水雾化喷洒管上喷洒孔系特制孔，如图2(b)所示，可将水雾化喷出。所述的水雾化喷洒管通过水雾化喷洒管固定座与水进口管固定在泡沫沥青发泡室壁上。

所述的空气喷管将使热沥青泡沫化的空气在发泡室内均匀分布，使空气与雾化喷淋的热沥青、雾化水充分混合，使沥青充分的泡沫化。空气喷管水平放置，其上的喷孔将空气向上方或斜上方喷出。喷管上空气喷孔系特制孔，如图2(b)所示，可将空气均匀喷出。所述的空气喷管通过空气喷管固定座与空气进管固定在泡沫沥青发泡室壁上。

所述的泡沫沥青均化孔板可将泡沫沥青在发泡室下部从泡沫沥青均化孔板中均匀喷出，使泡沫沥青更加细化和均匀，同时使热沥青、水、空气因混合比例不协调或压力波动造成的少量未泡沫化沥青二次泡沫化喷出，使沥青充分的泡沫化。所述的泡沫沥青均化孔板需水平放置，其上的喷孔系特制孔，如图2(c)所示，通过螺栓固定在泡沫沥青发泡室下部。

所述泡沫沥青发生器部件均为碳钢或不锈钢材料。

本发明的雾化法均质泡沫沥青发生器，通过对混合前热沥青、水、空气的温度、压力与流量与混合后泡沫沥青的温度、压力信号测量和变送，由PLC控制系统进行混合比例逻辑运算，对混合前热沥青、水与空气的流量控制，可实现自动化生产。

一种雾化法均质泡沫沥青发生器与发泡方法，包括如下步骤：

步骤(1)：通过配套的钢管或钢编管将沥青雾化喷淋器丝座一端与热沥青泵相连接；另一端与沥青雾化喷淋器相连接；

步骤(2)：通过配套水进口管将水雾化喷洒器固定座一端与水泵相连接；另一端与水雾化喷洒管相连接；

步骤(3)：通过配套的钢管将空气喷管固定座一端与空压机(或压缩空气储罐)相连接；另一端与空气喷管相连接；

步骤(4)：通过配套的PLC自动控制系统，对混合前热沥青、水、空气的温度、压力与流量与混合后泡沫沥青的温度、压力信号测量变送与混合比例逻辑运算，实现对混合前热沥青、水与空气的流量控制，控制热沥青、水、空气进料比和进料压力，实现泡沫沥青自动化生产。

本发明的有益效果：

1、该泡沫沥青发生器能实现热沥青与水的雾化喷洒，均匀混合，加上压缩空气的作用，比其他结构的发生器发泡率高，达到98％以上,发泡效率高，泡沫沥青更加细化均匀；有效避免了未泡沫化沥青的出现。

2、本发明的沥青雾化喷淋器，其上的特制喷淋孔能将热沥青均匀分布并雾化喷淋，能保证与水和空气均匀混合，保证热沥青充分泡沫化。

3、本发明的水雾化喷洒管，其上的特制喷洒孔能将水均匀分布并雾化喷洒，协同空气喷管喷出的空气与热沥青逆向喷洒，能保证与热沥青、水和空气混合均匀，保证热沥青充分泡沫化。

4、本发明的空气喷管，其上的特制喷孔能将空气均匀分布喷出，协同水喷洒管喷出的雾化水与热沥青逆向喷洒，能保证与热沥青、水和空气混合均匀，保证热沥青充分泡沫化。

5、本发明的泡沫沥青均化孔板，其上的特制喷孔可将泡沫沥青在发泡室下部从泡沫沥青均化孔板中均匀喷出，使泡沫沥青更加细化均匀，使少量未泡沫化沥青泡沫化喷出，使沥青充分的泡沫化。

6、本发明的泡沫沥青发生器与自动控制系统配合，对混合前后各物料的温度、压力与流量测量变送，由PLC控制系统进行混合比例逻辑运算，对混合前热沥青、水与空气的流量控制，可实现自动化生产，提高了工艺过程的控制水平和生产效率。

7、本发明的泡沫沥青发生器结构简单，操作简便，便于维护。

附图说明

图1：雾化法均质泡沫沥青发生器结构示意图。

图2(a)：沥青雾化喷淋器结构示意图。

图2(b)：水雾化喷洒管结构示意图。

图2(c)：泡沫沥青均化孔板结构示意图。

图中：1.沥青雾化喷淋器丝座，2.沥青雾化喷淋器，3.泡沫沥青发泡室，4.水雾化喷洒管，5.进水管，6.空气喷管支座，7.空气喷管，8.固定螺栓，9.泡沫沥青均化孔板，10.水雾化喷洒管支座，11.空气进管，12.水雾化喷孔，13.雾化喷洒水管。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，一种雾化法均质泡沫沥青发生器，通过沥青泵将热沥青经沥青雾化喷淋器丝座1(内通孔)泵入沥青雾化喷淋器2，雾化喷淋出来；通过水泵将水经进水管5、雾化喷洒水管13泵入水雾化喷洒管4，经水雾化喷孔12雾化向上方与斜上方向喷洒出来；通过空压机(或压缩空气储罐)将空气经空气进管11压入空气喷管7，经空气喷孔向上方与斜上方向喷洒出来；雾化后的沥青与水(水蒸气)和空气在泡沫沥青发泡室3内充分均匀混合，使沥青充分泡沫化。泡沫沥青发泡室3内泡沫化的沥青经泡沫沥青均化孔板9细化喷出，未泡沫化的沥青经泡沫沥青均化孔板9泡沫化喷出。

通过与配套的PLC自动控制系统配合，对混合前热沥青、水、空气的温度、压力与流量与混合后泡沫沥青的温度、压力信号进行测量变送，并进行混合比例逻辑运算，PLC自动控制系统通过三通自动调节阀对混合前热沥青、水与空气的流量控制，控制热沥青、水、空气进料比和进料压力，实现泡沫沥青自动化生产。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (4)

1.一种雾化法均质泡沫沥青发生器，其特征是，包括沥青雾化喷淋器丝座、沥青雾化喷淋器、泡沫沥青发泡室、水雾化喷洒管、进水管、空气喷管支座、空气喷管、泡沫沥青均化孔板、水雾化喷洒管支座、空气进管、水雾化喷孔；

所述沥青雾化喷淋器与沥青雾化喷淋器丝座的一端相连，并固定到泡沫沥青发泡室顶壁上，沥青雾化喷淋器丝座另一端通过钢管或钢编管与热沥青泵相连接；

所述沥青雾化喷淋器上布有雾化喷淋孔，雾化喷淋孔系特制孔，能将热沥青在泡沫沥青发泡室内雾化喷淋并均匀分布；

所述水雾化喷洒管与进水管一端相连，并通过水雾化喷洒管支座固定到泡沫沥青发泡室侧壁上，进水管另一端通过钢管或钢编管与水泵相连接；

所述水雾化喷洒管上布有水雾化喷孔，水雾化喷孔系特制孔，能将水在泡沫沥青发泡室内均匀分布并向上方或斜上方喷洒，水雾化喷洒管所在平面与水平面平行；

所述空气喷管与空气进管一端相连，并通过空气喷管支座固定到泡沫沥青发泡室侧壁上，空气进管另一端通过钢管或钢编管与空压机相连接；

所述空气喷管上布有喷孔，喷孔系特制孔，能将空气在泡沫沥青发泡室内均匀分布并向上方或斜上方喷洒，空气喷管所在平面与水平面平行。

2.如权利要求1所述的一种雾化法均质泡沫沥青发生器，其特征是，所述的泡沫沥青均化孔板可将泡沫沥青细化和均匀喷出，该孔板水平放置，其上的喷孔系特制孔，通过螺栓固定在泡沫沥青发泡室下部。

3.如权利要求1所述的一种雾化法均质泡沫沥青发生器，其特征是，所述的泡沫沥青发生器部件为碳钢或不锈钢材料。

4.如权利要求1所述的一种雾化法均质泡沫沥青发生器，其特征是，所述的雾化法均质泡沫沥青发生器，与PLC控制系统配合，通过对混合前热沥青、水、空气的温度、压力与流量与混合后泡沫沥青的温度、压力信号测量和变送，进行混合比例逻辑运算，对混合前热沥青、水与空气的流量控制，实现自动化生产。