CN104727208B - 沥青路面就地热再生一体机及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种集路面铣刨、沥青混合料加热、复拌等功能于一身的沥青路面就地热再生一体机及控制方法。再生一体机包括：车底盘；铣刨装置；输送机，位于铣刨装置后方；输送机加热装置，位于输送机上方；搅拌；搅拌锅加热装置，设置在搅拌锅顶部=；和控制系统，用于控制车底盘行走速度、加热温度、混合料计量和搅拌锅搅拌时间。控制方法包括以下步骤：开始累加行走脉冲，如果达到需要的行走距离，分料板切换到另一侧；如果已经翻转，打开另一侧搅拌缸，卸料一段时间，并等待分料板下次切换；重复上述各步骤到停止工作。

Description

沥青路面就地热再生一体机及控制方法

技术领域

本发明属于工程机械技术领域，尤其涉及一种沥青路面就地热再生一体机及控制方法。

背景技术

目前，我国大部分高速公路在沥青路面养护过程中将大量铣刨料废弃，不仅破坏了环境，浪费了资源，而且增加了成本。旧沥青路面的再生利用可以缓解资源压力，有利于环境保护和降低养护成本。欧美发达国家经过多年的系统研究，已经形成了一套比较完整的再生技术，达到了规范化和标准化的成熟程度，部分国家出台了相应的政策法规，强制规定废旧沥青路面材料必须进行再生利用。在国内，由于高速公路里程的增加，养护作业的机械化已经从口号过渡到实实在在的需求。

按照不同的施工工艺，沥青路面再生可分为：就地冷再生工艺、就地热再生工艺、厂拌冷再生工艺和厂拌热再生工艺等四种。其中就地热再生工艺用来解决路面表层以下50mm左右的老化和发脆层问题，也可以用来消除沥青路面轻微的波纹，解决磨光的骨料和表面泛油等缺陷。它具有全部旧料回收利用，节省运输费用，节约施工时间，降低成本，减轻环境污染，节约能源消耗等优点。

目前国内外就地热再生设备大致分为两类:一类是“加热机+铣刨机+复拌机”的组合模式，该模式的缺点是路面铣刨与混合料拌和分别需要两台设备来完成，设备功能单一，施工时占用空间大，消耗人力和物力多，并且铣刨装置与复拌机收料器之间间距较大，铣刨料热量散失严重，对混合料的拌和与摊铺造成影响；另一类是路拌式，该模式是利用铣刨轮同时完成路面铣刨与混合料拌和，它的主要问题是混合料拌和时间短，拌和过程中无法加热，再生料受热不充分，拌合不均匀，再生路面质量难以保证。

发明内容

本发明目的是提供一种集路面铣刨、沥青混合料加热、复拌等功能于一身的沥青路面就地热再生一体机。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种沥青路面就地热再生一体机，其特征在于，包括：

车底盘，能够行走，用于安装和承载沥青路面就地热再生一体机的零部件；

铣刨装置，安装在底盘上，用于对加热后的旧路面进行铣刨，并收集铣刨下来的沥青混合料并将混合料抛出；

输送机，位于铣刨装置后方，用于对沥青混合料输送；

输送机加热装置，位于输送机上方，用于对输送过程中的沥青混合料进行加热；

搅拌锅，用于搅拌输送机传送过来的沥青混合料和加入的添加剂；

搅拌锅加热装置，设置在搅拌锅顶部，用于对搅拌锅中的混合料进行搅拌和加热；和

控制系统，用于控制车底盘行走速度、加热温度、混合料计量和搅拌锅搅拌时间。

上述沥青路面就地热再生一体机优选方案，其还包括用于向加热后的沥青路面撒布新骨料的新料添加装置，新料添加装置设置在车底盘前端，包括填料箱和多个设置填料箱底部的压辊。

上述沥青路面就地热再生一体机优选方案，铣刨装置具有沿沥青路面就地热再生一体机前后设置的第一铣刨鼓和第二铣刨鼓；其中第一铣刨鼓位于新料添加装置后面，用于对加热后的路面进行铣刨；第二铣刨鼓连接输送机前端，用于铣刨中间部分的沥青路面，聚拢、收集铣刨下来的沥青混合料，同时将混合料抛至输送机。

上述沥青路面就地热再生一体机优选方案，输送机加热装置具备：

壳体，内部形成有热风腔，一端设有壳体出风口，另一端设有壳体回风口；

燃烧室，设置在壳体内；

燃烧器，位于燃烧室前端；

加热罩，位于燃烧室下方，具有回风通道；和

风机，进风口与回风通道连通，出风口与燃烧室连通。

上述沥青路面就地热再生一体机优选方案，搅拌锅包括：

搅拌缸组，具有两个搅拌缸，每个搅拌缸内设有搅拌轴，该搅拌轴与驱动装置连接，且搅拌缸均具有进料口、出料口、进风口及出风口，其中进风口处连通搅拌锅加热装置；

分料器，设置在搅拌缸组上方，具有分料板、翻转支架和翻转气缸，分料板下端铰接翻转支架一端，翻转支架另一端铰接翻转气缸；

沥青喷洒装置，设置在分料器内，用于添加沥青经分料器添加至搅拌缸组内；和

再生剂喷洒装置，设置在分料器内，用于添加再生剂经分料器添加至搅拌缸组内。

上述沥青路面就地热再生一体机优选方案，其还包括设置在车架前后两端的自顶升装置。

本发明还提供了一种所述沥青路面就地热再生一体机的控制方法，包括以下步骤：

1）根据设定每个搅拌缸的重量、铣刨宽度、铣刨厚度、铣刨料密度计算脉冲数量，确定是否开始收料；

2）行走脉冲清零，并开始累加行走脉冲，判断是否达到需要的行走距离，如果没有达到需要的行走距离，继续累加行走脉冲，如果达到需要的行走距离，分料板切换到另一侧；

3）判断分料板是否翻转，如果已经翻转，打开另一侧搅拌缸卸料门将再生料排出，如果没有翻转则报警；同时判断是否打开卸料门，如果卸料门打开，卸料一段时间，则关闭卸料门，并等待分料板下次切换，如果卸料门没有打开，则报警；

4）在步骤3）卸料门将再生料排出过程中，需要喷洒沥青，并判断是否喷洒足量，如果喷洒足量，则等待分料板下次切换，如果喷洒不够，则继续喷洒；

5）重复上述各步骤直到有停机信号发出，则停止工作。

本发明的有益效果：

本发明具有铣刨装置、输送机、输送机加热装置、搅拌锅和搅拌锅加热装置，集路面铣刨、沥青混合料加热、复拌等功能于一身，同时完成对路面铣刨、沥青混合料加热搅拌，缩短了施工长度，减少了路面混合料热量的损失，降低了人力与物力的消耗，提高了工作效率，增加了工程收益；搅拌锅为双缸，混合料受热和搅拌时间长，再生料质量高。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为输送机加热装置示意图；

图3为搅拌锅主视示意图。

图4为搅拌锅的左视示意图。

图5为铣刨装置的结构示意图。

图6为控制流程图。

其中，图中：1、新料添加装置，2、控制系统，3、动力系统，4、发电机组，5、液压系统，6、第一铣刨鼓，7、第二铣刨鼓，8、输送机加热装置，9、车底盘，10、输送机，11、搅拌锅，12、分料器，13、搅拌锅加热装置，14、自顶升装置, 1-1、填料箱，1-2、压辊，8-1、风机, 8-2、燃烧室, 8-3、热风腔, 8-4、第一温度检测装置, 8-5、壳体出风口, 8-6、加热罩, 8-7、燃烧器, 11-1、再生剂喷洒装置, 11-2、进风口, 11-3、上盖, 11-4、出风口, 11-5、第二温度检测装置, 11-6、搅拌缸, 11-7、搅拌轴, 11-8、卸料门，11-9、沥青喷洒装置，11-10、控制缸， 11-11、翻转支架， 11-12、进料口，11-13、分料板，11-14、翻转气缸， 1101、再生剂喷洒杆，1102、喷洒头，1103、喷洒1104、沥青喷洒杆。

具体实施方式

结合本发明实施例中的附图，对本发明做进一步清楚、完整地描述，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

一种沥青路面就地热再生一体机，包括车底盘9、新料添加装置1、铣刨装置、输送机10、输送机加热装置8、搅拌锅11、搅拌锅加热装置13和控制系统2。其中车底盘9能够行走，用于安装和承载沥青路面就地热再生一体机的零部件，且车底盘9上安装动力系统3、发电机组4和液压系统5；新料添加装置1设置在车底盘9前端，包括填料箱1-1和两个设置填料箱1-1前部的压辊1-2，用于向加热后的沥青路面撒布新骨料；铣刨装置安装在底盘上，用于对加热后的旧路面进行铣刨，并收集铣刨下来的沥青混合料并将混合料抛出；输送机10位于铣刨装置后方，用于对沥青混合料输送；输送机加热装置8位于输送机10上方，用于对输送过程中的沥青混合料进行加热；搅拌锅11用于搅拌输送机10传送过来的沥青混合料和加入的添加剂；搅拌锅加热装置13设置在搅拌锅11顶部，用于对搅拌锅11中的混合料进行搅拌和加热；控制系统2用于控制车底盘9行走速度、加热温度、混合料计量和搅拌锅11搅拌时间。

铣刨装置具有沿沥青路面就地热再生一体机前后设置的第一铣刨鼓6和第二铣刨鼓7；其中第一铣刨鼓6位于新料添加装置1后面，用于对加热后的路面进行铣刨；第二铣刨鼓7连接输送机10前端，用于铣刨中间部分的沥青路面，聚拢、收集铣刨下来的沥青混合料，同时将混合料抛至输送机10。

输送机加热装置8具备壳体、燃烧室8-2、燃烧器8-7、加热罩8-6和风机8-1；其中壳体内部形成有热风腔8-3，一端设有壳体出风口8-5，另一端设有壳体回风口，且壳体上安装有第一温度检测装置8-4；燃烧室8-2设置在壳体内；燃烧器8-7位于燃烧室8-2前端；加热罩8-6位于燃烧室8-2下方，具有回风通道；风机进风口与回风通道连通，风机出风口与燃烧室8-2连通。

搅拌锅11包括搅拌缸组、分料器12、沥青喷洒装置11-9和再生剂喷洒装置11-1，其中搅拌缸组具有两个搅拌缸11-6、安装在搅拌缸11-6上的上盖11-3和安装在搅拌缸11-6上第二温度检测装置11-5，每个搅拌缸11-6内设有搅拌轴11-7，该搅拌轴11-7与驱动装置连接，且搅拌缸11-6均具有进料口11-12、出料口、进风口11-2及出风口11-4，其中出料口设置有控制缸11-10控制的卸料门11-8，进风口11-2处连通搅拌锅加热装置13；分料器12设置在搅拌缸组上方，具有分料板、翻转支架11-11和翻转气缸11-14，分料板11-13位于分料器内，且分料板11-13下端铰接翻转支架11-11一端，翻转支架11-11另一端铰接翻转气缸11-14；沥青喷洒装置11-9设置在分料器12内，包括带有多个喷洒孔1103的沥青喷洒杆1104，设置在分料器1内，用于添加沥青经分料器1添加至搅拌缸组内；再生剂喷洒装置11-1设置在分料器12内，包括带有多个喷洒头1102的再生剂喷洒杆1101，用于添加再生剂经分料器12添加至搅拌缸组内。

本实施例中，还包括设置在车架前后两端的自顶升装置14，方便实现本发明的顶升和降落，方便设备检修和装运。

一种所述沥青路面就地热再生一体机的控制方法，步骤如下：

1）根据设定每个搅拌缸的重量、铣刨宽度、铣刨厚度、铣刨料密度计算脉冲数量，确定是否开始收料；

2）行走脉冲清零，并开始累加行走脉冲，判断是否达到需要的行走距离，如果没有达到需要的行走距离，继续累加行走脉冲，如果达到需要的行走距离，分料板切换到另一侧；

3）判断分料板是否翻转，如果已经翻转，打开另一侧搅拌缸卸料门将再生料排出，如果没有翻转则报警；同时判断是否打开卸料门，如果卸料门打开，卸料一段时间，则关闭卸料门，并等待分料板下次切换，如果卸料门没有打开，则报警；

4）在步骤3）卸料门将再生料排出过程中，需要喷洒沥青，并判断是否喷洒足量，如果喷洒足量，则等待分料板下次切换，如果喷洒不够，则继续喷洒；

5）重复上述各步骤直到有停机信号发出，则停止工作。

以上仅描述了本发明的基本原理和优选实施方式，本领域人员可以根据上述描述作出许多变化和改进，这些变化和改进应该属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种沥青路面就地热再生一体机，其特征在于，包括：

车底盘，能够行走，用于安装和承载沥青路面就地热再生一体机的零部件；

铣刨装置，安装在底盘上，用于对加热后的旧路面进行铣刨，并收集铣刨下来的沥青混合料并将混合料抛出；

输送机，位于铣刨装置后方，用于对沥青混合料输送；

输送机加热装置，位于输送机上方，用于对输送过程中的沥青混合料进行加热；

搅拌锅，用于搅拌输送机传送过来的沥青混合料和加入的添加剂；

搅拌锅加热装置，设置在搅拌锅顶部，用于对搅拌锅中的混合料进行搅拌和加热；和

控制系统，用于控制车底盘行走速度、加热温度、混合料计量和搅拌锅搅拌时间；

其中输送机加热装置具备：

壳体，内部形成有热风腔，一端设有壳体出风口，另一端设有壳体回风口；

燃烧室，设置在壳体内；

燃烧器，位于燃烧室前端；

加热罩，位于燃烧室下方，具有回风通道；和

风机，风机进风口与回风通道连通，风机出风口与燃烧室连通。

2.根据权利要求1所述沥青路面就地热再生一体机，其特征在于：其还包括用于向加热后的沥青路面撒布新骨料的新料添加装置，新料添加装置设置在车底盘前端，包括填料箱和两个设置在填料箱前部的压辊。

3.根据权利要求2所述沥青路面就地热再生一体机，其特征在于：铣刨装置具有沿沥青路面就地热再生一体机前后设置的第一铣刨鼓和第二铣刨鼓；其中第一铣刨鼓位于新料添加装置后面，用于对加热后的路面进行铣刨；第二铣刨鼓连接输送机前端，用于铣刨中间部分的沥青路面，聚拢、收集铣刨下来的沥青混合料，同时将混合料抛至输送机。

4.根据权利要求1所述沥青路面就地热再生一体机，其特征在于，搅拌锅包括：

搅拌缸组，具有两个搅拌缸，每个搅拌缸内设有搅拌轴，该搅拌轴与驱动装置连接，且搅拌缸均具有进料口、出料口、进风口及出风口，其中出料口设置有由控制缸控制的卸料门，进风口处连通搅拌锅加热装置；

分料器，设置在搅拌缸组上方，具有分料板、翻转支架和翻转气缸，分料板下端铰接翻转支架一端，翻转支架另一端铰接翻转气缸；

沥青喷洒装置，设置在分料器内，用于将沥青经分料器添加至搅拌缸组内；和

再生剂喷洒装置，设置在分料器内，用于将再生剂经分料器添加至搅拌缸组内。

5.根据权利要求1至4任一项所述沥青路面就地热再生一体机，其特征在于，其还包括设置在车架前后两端的自顶升装置。

6.一种权利要求1至4任一项所述沥青路面就地热再生一体机的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）根据设定每个搅拌缸的重量、铣刨宽度、铣刨厚度、铣刨料密度计算脉冲数量，确定是否开始收料；

2）行走脉冲清零，并开始累加行走脉冲，判断是否达到需要的行走距离，如果没有达到需要的行走距离，继续累加行走脉冲，如果达到需要的行走距离，分料板切换到另一侧；

3）判断分料板是否翻转，如果已经翻转，打开另一侧搅拌缸卸料门将再生料排出，如果没有翻转则报警；同时判断是否打开卸料门，如果卸料门打开，卸料一段时间，则关闭卸料门，并等待分料板下次切换，如果卸料门没有打开，则报警；

4）在步骤3）卸料门将再生料排出过程中，需要喷洒沥青，并判断是否喷洒足量，如果喷洒足量，则等待分料板下次切换，如果喷洒不够，则继续喷洒；

5）重复上述各步骤直到有停机信号发出，则停止工作。