CN104480831B - 一种温拌剂添加设备 - Google Patents

Abstract

本发明的温拌剂添加设备，其特征在于：本发明由驱动装置、传动结构、活塞组件、储液装置、补液装置以及阀门等结构组成。所述的驱动装置为伺服电机；传动装置为相互配合的齿轮齿条；活塞组件为活塞、活塞推杆、缸筒等；储液装置为储罐，储罐在液面高位和液面低位分别设置液位传感器；补液装置为气动隔膜泵、原料桶、阀门等。本发明通过驱动装置和传动装置共同作用，实现了活塞推杆的往复运动，同时通过控制阀门开合的配合，来控制液体吸入和排出，通过调节驱动装置速度控制添加速度，通过控制活塞组件行程控制批次添加量。本发明的有益效果是，结构简单、使用方便、运行稳定可靠，温拌剂添加过程中添加速度与添加量精确可控。

Description

一种温拌剂添加设备

技术领域

本发明涉及一种温拌沥青混合料生产的辅助生产设备，特别涉及一种用于在生产沥青混合料的过程中向沥青中添加温拌剂的添加设备，即温拌剂添加设备。

背景技术

在公路建设领域，沥青混合料生产是属于能耗高、污染严重的环节。在“节能减排”已成为大势所趋的今天，为积极推动公路建设降低能耗、减少对环境污染，沥青混合料生产单位采取了各项措施，而温拌沥青混合料的生产是最直接有效的方法。

在温拌沥青混合料生产技术中，采用在混合料拌和时，添加液体化学添加剂是应用最广泛和最成熟的技术。传统沥青混合料拌和温度为150-170℃，温拌混合料拌和温度可降低至90-120℃。碾压温度可低至70℃。温拌沥青混合料的拌和温度介于热沥青混合料和冷沥青混合料之间，成品混合料性能良好，节约能源和环保的特性十分明显。温拌与热拌相比，拌和温度降低约50℃，CO₂的排放将降低50％左右，并能够有效减少烟尘对周边环境的污染。

我国目前应用的沥青拌和楼绝大多数是间歇生产型，即拌和楼在生产过程中生产沥青混合料是根据设备型号的不同以每次固定的产量循环往复工作的，现有的此类拌和楼都未配备温拌添加剂添加功能，为实现温拌混合料的大规模生产，就必须开发出适应所有拌和楼使用，并符合温拌技术要求的添加设备。

在温拌沥青混合料拌合过程中，要求液体温拌添加剂按比例与沥青同步添加到拌和锅内，以降低沥青的黏度，达到降低拌和温度的目的。温拌沥青混合料具备与普通热拌沥青混合料基本相同的路用性能，且拌合、施工温度显著降低，从而起到节能减排、延长施工季节、减少沥青老化、提高沥青混合料压实性的作用。温拌技术响应了“低碳环保、节能减排”的国家政策导向，符合我国“资源节约型、环境友好型”发展理念及方向。综合温拌技术的自身显著优势及国家对温拌技术强大推广力度，温拌沥青混合料将越来越广泛应用于道路建设及维修工程中。

现有温拌剂添加设备通常由温拌剂储罐、流量计、气动隔膜泵等主要部分组成，气动隔膜泵用于向储罐内补充液体，温拌剂储罐为密闭承压储罐，工作时，将压缩空气通入温拌剂储罐内，气体压力将温拌剂压入拌合锅内，添加过程中，通过调节气压调节添加速度，通过流量计计量批次添加量。现有设备结构相对复杂，故障率偏高，尤其是添加速度和添加量控制精度低。

发明内容

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种添加速度与添加量精确可控，结构简单、运行可靠的温拌剂添加设备。

本发明是通过如下技术方案实现的：

本发明由驱动装置、传动结构、活塞组件、储液装置、补液装置以及阀门等结构组成。所述的驱动装置为伺服电机，传动装置为相互配合的齿轮齿条，活塞组件为活塞、活塞推杆、缸筒等，储液装置为储罐，储罐在液面高位和液面低位分别设置液位传感器，补液装置为气动隔膜泵、原料桶、阀门等。本发明通过驱动装置和传动装置共同作用，实现了活塞推杆的往复运动，同时通过控制阀门开合的配合，来控制液体吸入和排出，通过调节驱动装置速度控制添加速度，通过控制活塞组件行程控制批次添加量。

本发明的温拌剂添加设备，其特征在于：伺服电机固定在支架上，齿条轴在支架上能够左右移动，支架对齿条轴进行定位和导向，伺服电机同轴带动齿轮，齿轮与齿条轴啮合传动，伺服电机正反转实现齿条轴的往复直线运动，活塞推杆与齿条轴并行安装，活塞推杆和齿条轴通过连接板固定在一起同步运动，齿条轴的行程两端安装限位开关。活塞推杆连接活塞，活塞安装在缸筒内，缸筒连接动力三通阀B端，动力三通阀A端连接温拌剂储罐，动力三通阀C端设置温拌剂出口。

气动隔膜泵入口端连接原料桶，气动隔膜泵出口端连接温拌剂储罐，温拌剂储罐设置液位低位传感器和液位高位传感器，液位低位传感器信号触发时，隔膜泵启动进行补液，液位高位传感器信号触发时，隔膜泵停止补液。

本发明的有益效果是，结构简单、使用方便、运行稳定可靠，温拌剂添加过程中添加速度与添加量精确可控。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中，1温拌剂储罐、2温拌剂出口、3动力三通阀、4温拌剂、5活塞、6缸筒、7活塞推杆、8连接板、9齿条轴、10支架、11伺服电机、12齿轮、13限位开关、14原料桶、15气动隔膜泵、16液位低位传感器、17液位高位传感器。

具体实施方式

附图为本发明的一种具体实施例。

本发明的温拌剂添加设备，包括温拌剂储罐1、温拌剂出口2、动力三通阀3、温拌剂4、活塞5、缸筒6、活塞推杆7、连接板8、齿条轴9、支架10、伺服电机11、齿轮12、限位开关13、原料桶14、气动隔膜泵15、液位低位传感器16、液位高位传感器17。

伺服电机11固定在支架10上，齿条轴9在支架上能够左右移动，支架对齿条轴进行定位和导向，伺服电机11同轴带动齿轮12转动，齿轮12与齿条轴9啮合传动，将旋转运动变为直线运动，伺服电机11正反转实现齿条轴9的往复直线运动，齿条轴9与活塞推杆7并行安装，活塞推杆7和齿条轴9通过连接板8固定在一起同步运动；活塞推杆7连接活塞5，活塞安装在缸筒6内，缸筒连接动力三通阀3的B端，动力三通阀A端连接温拌剂储罐1，动力三通阀C端设置温拌剂出口2。齿条轴9的行程两端安装限位开关13，保证各动作部件的运动在有效行程内。

气动隔膜泵15入口端连接原料桶14，气动隔膜泵15出口端连接温拌剂储罐1，温拌剂储罐1设置液位低位传感器16和液位高位传感器17，液位低位传感器16信号触发时，隔膜泵15启动进行补液，液位高位传感器17信号触发时，隔膜泵15停止补液。

本发明的工作过程如下：在缸筒6抽程，动力三通阀3的A、B向打开，C向关闭，储存在温拌剂储罐1内的液体在负压作用下被吸入缸筒6内，实现温拌剂的吸入过程，在缸筒6推程，动力三通阀3的B、C向打开，A向关闭，缸筒6内的温拌剂4在活塞5的推力下经由温拌剂出口2被推出，实现温拌剂的添加。温拌剂出口2通过管路连通至沥青混合料拌合锅。添加设备采集拌合楼信号，实现温拌剂与沥青的同步添加，添加完成自动转入吸入程序，吸入完成等待拌合楼信号准备再次添加。通过调节伺服电机11转速控制温拌剂添加速度，通过控制活塞5的行程控制批次添加量。系统采集温拌剂储罐1的液位高位传感器17和液位低位传感器16的信号，通过信号触发气动隔膜泵15启停对温拌剂储罐1进行补液操作。

本发明利用“注射器”原理，活塞在抽出缸筒过程中，缸筒密闭腔内形成负压，温拌剂被吸入缸筒内，活塞在推入缸筒过程中，缸筒内的液体在正压作用下被推出缸筒，利用活塞的抽程进行温拌剂补液，利用活塞的推程进行温拌剂添加，该过程循环往复，实现间歇式沥青拌合站混合料拌合过程中温拌剂的添加，批次添加量通过设定活塞的行程来控制，添加速度通过控制伺服电机的转速进行调节。

Claims (2)

1.一种温拌剂添加方法，其特征在于：通过温拌剂添加设备来实现，温拌剂添加设备包括伺服电机，伺服电机固定在支架上，齿条轴在支架上能够左右移动，支架对齿条轴进行定位和导向，伺服电机同轴带动齿轮，齿轮与齿条轴啮合传动，伺服电机正反转实现齿条轴的往复直线运动，活塞推杆与齿条轴并行安装，活塞推杆和齿条轴通过连接板固定在一起同步运动，齿条轴的行程两端安装限位开关；活塞推杆连接活塞，活塞安装在缸筒内，缸筒连接动力三通阀B端，动力三通阀A端连接温拌剂储罐，动力三通阀C端设置温拌剂出口；

温拌剂添加方法的步骤为，利用“注射器”原理，活塞在抽出缸筒过程中，动力三通阀的A、B向打开，C向关闭，缸筒密闭腔内形成负压，温拌剂被吸入缸筒内，活塞在推入缸筒过程中，动力三通阀的B、C向打开，A向关闭，缸筒内的液体在正压作用下被推出缸筒，利用活塞的抽程进行温拌剂补液，利用活塞的推程进行温拌剂添加，该过程循环往复，实现间歇式沥青拌合站混合料拌合过程中温拌剂的添加，批次添加量通过设定活塞的行程来控制，添加速度通过控制伺服电机的转速进行调节。

2.根据权利要求1所述的温拌剂添加方法，其特征在于：温拌剂添加设备还包括气动隔膜泵，气动隔膜泵入口端连接原料桶，气动隔膜泵出口端连接温拌剂储罐，温拌剂储罐设置液位低位传感器和液位高位传感器，液位低位传感器信号触发时，隔膜泵启动进行补液，液位高位传感器信号触发时，隔膜泵停止补液。