CN104562896B

CN104562896B - 泡沫沥青发生喷洒装置

Info

Publication number: CN104562896B
Application number: CN201410853807.XA
Authority: CN
Inventors: 孙建西; 张新强; 岑娜; 王小飞
Original assignee: Xian Dagang Road Machinery Co Ltd
Current assignee: Shaanxi Dagang Equipment Technology Co.,Ltd.
Priority date: 2014-12-31
Filing date: 2014-12-31
Publication date: 2017-03-22
Anticipated expiration: 2034-12-31
Also published as: CN104562896A

Abstract

本发明提供一种泡沫沥青发生喷洒装置，包括热沥青喷洒腔、控制单元；还包括多个发泡单元、加热单元、发泡水输送管路、发泡气输送管路；热沥青喷洒腔为长条形空腔，其两端面分别设置有第一接口和第二接口；第一接口和第二接口分别与沥青输送系统连通；发泡单元包括沥青发泡室、热沥青喷洒控制气缸、沥青喷嘴、泡沫沥青喷洒控制油缸和泡沫沥青出口；热沥青喷洒控制气缸包括气压控制腔、气缸杆、气缸杆套管；沥青喷嘴设置在气缸杆套管的下端面；气缸杆用于控制沥青喷嘴的开闭；泡沫沥青喷洒控制油缸包括油压控制腔、油缸杆、油缸杆套管；加热单元包括设置在热沥青喷洒腔内的导热油盘管。可以有效克服上述热沥青和乳化沥青的缺点。

Description

泡沫沥青发生喷洒装置

技术领域

本发明属于路面材料再生领域，涉及一种泡沫沥青发生喷洒装置。

背景技术

在沥青路面再生施工过程中，往再生料中添加、拌和的沥青料主要是热沥青和乳化沥青两种。而这两种沥青料在使用过程中各存在以下缺点：热沥青，因其在再生材料中的添加量很少(3～5％)，总体添加体积小粘度大，而拌和时间很短，所以很难与再生料拌和均匀；乳化沥青，其中包含的乳化剂会对沥青本来的性质产生不利影响，而且需要专门的乳化沥青设备来制备，成本较高。

发明内容

本发明目的是提供一种泡沫沥青发生喷洒装置，解决了直接采用添加热沥青或乳化沥青拌和沥青再生料过程中存在的拌和沥青料效果不好的问题。

本发明的技术解决方案是：

一种泡沫沥青发生喷洒装置，包括热沥青喷洒腔2、控制单元、发泡水输送管路和发泡气输送管路；其特殊之处是：还包括多个发泡单元、加热单元；所述热沥青喷洒腔2为长条形空腔，其两端面分别设置有第一接口15和第二接口16；所述第一接口15和第二接口16分别与沥青输送系统连通；所述发泡单元包括沥青发泡室5、热沥青喷洒控制气缸1、沥青喷嘴、泡沫沥青喷洒控制油缸10、泡沫沥青出口11；所述发泡水输送管路包括水箱、水泵、多路阀、分别与多路阀出口相连的多个发泡水单向阀、设置在每个发泡水单向阀出口处的发泡水喷嘴；所述发泡水喷嘴的数量与发泡单元相同；所述发泡气输送管路包括空气压缩泵、压力调节阀、与压力调节阀出口连接的多个发泡气单向阀、设置在每个发泡气单向阀出口处的发泡气喷嘴；所述发泡气喷嘴的数量与发泡单元相同；所述发泡气喷嘴和发泡水喷嘴分别开口于沥青发泡室5内；所述热沥青喷洒控制气缸1包括气压控制腔、气缸杆、气缸杆套管；所述气缸杆套管上下贯通穿过热沥青喷洒腔2，所述气缸杆套管侧面设置有与热沥青喷洒腔2相通的沥青通过孔；所述沥青喷嘴设置在气缸杆套管的下端面；所述气缸杆用于控制沥青喷嘴的开闭；所述泡沫沥青喷洒控制油缸10包括油压控制腔、油缸杆、油缸杆套管；所述油缸杆套管上下贯通穿过沥青发泡室5，所述油缸杆套管侧面设置有与沥青发泡室5相通的泡沫沥青通过孔；所述泡沫沥青出口11设置在油缸杆套管下端面；所述油缸杆用于控制泡沫沥青出口11的开闭；所述加热单元包括设置在热沥青喷洒腔2内的导热油盘管3；所述导热油盘管3的两端出口31设置在热沥青喷洒腔2的表面。

上述控制单元控制水泵的流量、压力调节阀的压力，还控制热沥青喷洒控制气缸、泡沫沥青喷洒控制油缸的开闭；所述沥青发泡室5包括发泡腔和输出腔；所述输出腔为圆柱腔；所述发泡腔为直径大于输出腔的圆柱腔；所述发泡腔和圆柱腔之间为扇形过渡通道；所述油缸杆套管的中心线与泡沫沥青出口11轴线及输出腔中心线重合；所述发泡气喷嘴和发泡水喷嘴的轴线交点位于沥青发泡室5内，且位于沥青喷嘴的轴线上，所述沥青喷嘴的轴线与发泡腔的中心线重合。

上述发泡单元的数量为2N个；所述多路阀的出口数量为N个；所述发泡水单向阀的数量为2N个；所述多路阀的每个出口与两个发泡水单向阀相通；其中N为大于4的自然数。

上述发泡单元的数量为2N个；上述多路阀的出口数量为N个；上述发泡水单向阀的数量为2N个；上述多路阀的每个出口与两个发泡水单向阀相通；其中N为大于4的自然数；

上述发泡单元分为多组，每组4个发泡单元；上述多路阀的其中一个出口与某一组发泡单元的第一和第三个发泡水单向阀相通，上述多路阀的另一个出口与上述某一组发泡单元的第二和第四个发泡水单向阀相通，以此类推。

上述泡沫沥青发生喷洒装置还包括设置在热沥青喷洒腔2内的温度传感器12。

上述发泡单元的最佳数量为16个；所述热沥青喷洒腔2的洒布宽度为2.5m。

本发明的有益效果是：

1、本发明可大大提高沥青路面再生施工效果。本发明采用泡沫沥青作为拌和再生料的沥青料，可以有效克服上述热沥青和乳化沥青的缺点，泡沫沥青发生喷洒装置是制备泡沫沥青的专用设备。

2、本发明可将原来的刚性路面柔性化。本发明的泡沫沥青与粉料、砂浆、粗料结合时形成独特的点状粘结结构，可以适用于半刚性或柔性基层的施工。

3、节能环保，价格低廉。本发明不需要乳化沥青的添加剂，只在沥青中加入液态水，所以没有环境污染。

4、本发明可作为再生设备功能升级的独立模块，从而优化再生施工效果，提高施工质量。

5、本发明采用气缸控制热沥青的开关，可实现快速开闭；采用油缸控制泡沫沥青出口的开关可有效防止出口堵塞，水、气喷都加装了单向阀，可防止水、气倒流。

6、本发明采用独立的发泡室结构，16个发泡单元中相互间隔的两个为1组，共8组；发泡室内腔采用圆弧形结构，有助于提高发泡效果。

附图说明

图1是本发明发泡单元的结构示意图；

图2是图1的A-A视图，是本发明分体式沥青发泡室的结构示意图

图3是本发明整体结构示意图；

图4是本发明发泡水输送管路和发泡气输送管路的原理示意图；

附图标记：1-热沥青喷洒控制气缸；2-热沥青喷洒腔；3-导热油盘管；4-沥青喷嘴；5-分体式沥青发泡室；6-发泡水单向阀；7-发泡水喷嘴；8-发泡气单向阀；9-发泡气喷嘴；10-泡沫沥青喷洒控制油缸；11-泡沫沥青出口座；12-温度传感器；13-挡板；14-密封杆；15-第一接口；16-第二接口；31-导热油盘管接口。

具体实施方式

参见图1至图4，本发明泡沫沥青发生喷洒装置，包括热沥青喷洒腔2、16个发泡单元、16个控制单元、加热单元、设置在热沥青喷洒腔2内的温度传感器12、发泡水输送管路和发泡气输送管路；热沥青喷洒腔2为至少2.5m长的长条形空腔，其两端面分别设置有第一接口15和第二接口16；第一接口15和第二接口16分别与沥青输送系统连通；发泡单元包括沥青发泡室5、热沥青喷洒控制气缸1、沥青喷嘴、泡沫沥青喷洒控制油缸10、泡沫沥青出口11；发泡水输送管路包括水箱、水泵、8出口的多路阀、分别与多路阀出口相连的16个发泡水单向阀、设置在每个发泡水单向阀出口处的发泡水喷嘴；多路阀的每个出口与两个发泡水单向阀相通；例如，多路阀的某个出口与每组发泡单元的第一和第三个发泡水单向阀相通，多路阀的另一个出口与每组发泡单元的第二和第四个发泡水单向阀相通，依次类推；发泡水喷嘴的数量也是16个；发泡气输送管路包括空气压缩泵、压力调节阀、与压力调节阀出口串接的16个发泡气单向阀、设置在每个发泡气单向阀出口处的发泡气喷嘴；发泡气喷嘴的数量也是16个；发泡气喷嘴和发泡水喷嘴分别开口于沥青发泡室5内；热沥青喷洒控制气缸1包括气压控制腔、气缸杆、气缸杆套管；气缸杆套管上下贯通穿过热沥青喷洒腔2，气缸杆套管侧面设置有与热沥青喷洒腔2相通的多个圆周均布的沥青通过孔；沥青喷嘴设置在气缸杆套管的下端面；气缸杆用于控制沥青喷嘴的开闭，必要时也要控制沥青通过孔的开闭；泡沫沥青喷洒控制油缸10包括油压控制腔、油缸杆、油缸杆套管；油缸杆套管上下贯通穿过沥青发泡室5，油缸杆套管侧面设置有与沥青发泡室5相通的多个圆周均布的泡沫沥青通过孔；泡沫沥青出口11设置在油缸杆套管下端面；油缸杆用于控制泡沫沥青出口11的开闭，必要时也要控制泡沫沥青通过孔的开闭；加热单元包括设置在热沥青喷洒腔2内的导热油盘管3；导热油盘管3的两端出口31设置在热沥青喷洒腔2的表面。

沥青发泡室5包括发泡腔和输出腔；输出腔为圆柱腔；发泡腔为直径略大于输出腔的圆柱腔；发泡腔和圆柱腔之间为扇形过渡通道；油缸杆套管的中心线与泡沫沥青出口11轴线及输出腔中心线重合；发泡气喷嘴和发泡水喷嘴的轴线交点位于沥青发泡室5内，且位于沥青喷嘴的轴线上，沥青喷嘴的轴线上与发泡腔的中心线重合。

一种产生泡沫沥青的方法，包括以下步骤：

1)将沥青循环进入热沥青喷洒腔2内加热，至温度130℃以上；

2)停止沥青的循环和加热，打开沥青发泡室出口；

3)按照占沥青质量1-3％的配比向沥青发泡室内喷入液态水；同时将1-3MPa的高压空气喷入沥青发泡室并与液态水相撞；

4)将温度大于130℃的热沥青垂直于液态水和空气喷射方向喷入沥青发泡室；

5)热沥青和水混合形成泡沫沥青，在高压空气的带动下从沥青发泡室出口向下喷出。

沥青发泡室的数量可为多个，排列成一排，同时工作。

沥青发泡室的数量最好为偶数个，排列成一排，其中偶数位置工作，奇数位置关闭，或者偶数位置关闭，奇数位置工作。

沥青发泡室的数量还可以为偶数个，排列成一排，任意2M个喷嘴进行组合喷洒工作，其中M为小于等于8的自然数。

本发明原理：

热沥青和水经过精确的计量，压缩空气保持常压，三种介质在发泡室混合；水被热沥青加热后瞬间汽化，体积极速膨胀，形成大量的沥青泡沫，在压缩空气的吹扫作用下，从泡沫沥青出口喷出。

Claims

1.一种泡沫沥青发生喷洒装置，包括热沥青喷洒腔、控制单元；其特征在于：

还包括多个发泡单元、加热单元、发泡水输送管路和发泡气输送管路；

所述热沥青喷洒腔为长条形空腔，其两端面分别设置有第一接口和第二接口；所述第一接口和第二接口分别与沥青输送系统连通；

所述发泡单元包括沥青发泡室、热沥青喷洒控制气缸、沥青喷嘴、泡沫沥青喷洒控制油缸和泡沫沥青出口；

所述发泡水输送管路包括水箱、水泵、多路阀、分别与多路阀出口相连的多个发泡水单向阀、设置在每个发泡水单向阀出口处的发泡水喷嘴；所述发泡水喷嘴的数量与发泡单元相同；

所述发泡气输送管路包括空气压缩泵、压力调节阀、与压力调节阀出口连接的多个发泡气单向阀、设置在每个发泡气单向阀出口处的发泡气喷嘴；所述发泡气喷嘴的数量与发泡单元相同；

所述发泡气喷嘴和发泡水喷嘴分别开口于沥青发泡室内；

所述热沥青喷洒控制气缸包括气压控制腔、气缸杆、气缸杆套管；所述气缸杆套管上下贯通穿过热沥青喷洒腔，所述气缸杆套管侧面设置有与热沥青喷洒腔相通的沥青通过孔；所述沥青喷嘴设置在气缸杆套管的下端面；所述气缸杆用于控制沥青喷嘴的开闭；

所述泡沫沥青喷洒控制油缸包括油压控制腔、油缸杆、油缸杆套管；所述油缸杆套管上下贯通穿过沥青发泡室，所述油缸杆套管侧面设置有与沥青发泡室相通的泡沫沥青通过孔；所述泡沫沥青出口设置在油缸杆套管下端面；所述油缸杆用于控制泡沫沥青出口的开闭；

所述加热单元包括设置在热沥青喷洒腔内的导热油盘管；所述导热油盘管的两端出口设置在热沥青喷洒腔的表面。

2.根据权利要求1所述的泡沫沥青发生喷洒装置，其特征在于：

所述控制单元控制水泵的流量、压力调节阀的压力，还控制热沥青喷洒控制气缸、泡沫沥青喷洒控制油缸的开闭；

所述沥青发泡室包括发泡腔和输出腔；所述输出腔为圆柱腔；所述发泡腔为直径大于输出腔的圆柱腔；所述发泡腔和圆柱腔之间为扇形过渡通道；

所述油缸杆套管的中心线与泡沫沥青出口轴线及输出腔中心线重合；

所述发泡气喷嘴和发泡水喷嘴的轴线交点位于沥青发泡室内，且位于沥青喷嘴的轴线上，所述沥青喷嘴的轴线与发泡腔的中心线重合。

3.根据权利要求2所述的泡沫沥青发生喷洒装置，其特征在于：

所述发泡单元的数量为2N个；所述多路阀的出口数量为N个；所述发泡水单向阀的数量为2N个；所述多路阀的每个出口与两个发泡水单向阀相通；其中N为大于4的自然数。

4.根据权利要求2所述的泡沫沥青发生喷洒装置，其特征在于：

所述发泡单元的数量为2N个；所述多路阀的出口数量为N个；所述发泡水单向阀的数量为2N个；所述多路阀的每个出口与两个发泡水单向阀相通；其中N为大于4的自然数；

所述发泡单元分为多组，每组4个发泡单元；所述多路阀的其中一个出口与某一组发泡单元的第一和第三个发泡水单向阀相通，所述多路阀的另一个出口与上述某一组发泡单元的第二和第四个发泡水单向阀相通，以此类推。

5.根据权利要求1至4之任一所述的泡沫沥青发生喷洒装置，其特征在于：

还包括设置在热沥青喷洒腔内的温度传感器。

6.根据权利要求5所述的泡沫沥青发生喷洒装置，其特征在于：

所述发泡单元的数量为16个；所述热沥青喷洒腔的洒布宽度为2.5m。