CN105807710A - 一种沥青发泡实验用的定量给料装置及方法 - Google Patents
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Abstract
一种沥青发泡实验用的定量给料装置，包括存储沥青的执行筒A、存储水的执行筒B以及可编程PLC控制器，执行筒A内设有活塞一和伺服电动推杆一，执行筒A的前部分别连接沥青加热保温筒和混合室；执行筒B内设有活塞二和伺服电动推杆二，执行筒B的前部分别连接水箱和混合室；可编程PLC控制器分别与伺服电动推杆一和伺服电动推杆二连接。本发明根据活塞的行程与执行筒体积之间的线性比例关系，通过可编程PLC控制器控制连接在活塞上的伺服电动推杆的伸缩的长度，即可准确得到排出的沥青及水的重量，以满足不同物料混合的配比，整个装置在实验室内无需手动对每个物料进行计量和取样，为全自动化运行，方便准确。
Description
技术领域
本发明涉及领域工程材料机械的制备领域，更为具体地说是指一种沥青发泡实验用的定量给料装置及方法。
背景技术
随着沥青路面的不断铺筑，对各种沥青混合料的深入研究，国内外不断有新技术新工艺相继面世，大大的推动了沥青混合料路面的性能以及使用延展度。沥青发泡温拌技术就是其中一种新工艺，与普通沥青混合料相比，用泡沫沥青拌制得到的沥青混合料具有以下优点：1、比原来的普通沥青混合料温度降低30°，减少能耗。2、减少有害气体排放，改善施工环境，增加摊铺时间。3、可降低沥青和矿料的加热温度，从而降低了生产过程中的热能消耗，也减轻了沥青的老化程度。
每种新技术及新工艺的产生都离不开前期实验室的实践，当实验室内完成初步验证后，才能将新技术工艺应用到生产现场投产使用验证。目前国内实验用制备沥青发泡，主要还是采用沥青和水单独制备，然后人工电子秤计量取样，最后再一起放置于小型搅拌缸内进行试验。虽然也能制备出沥青温拌混合料，但是在沥青和水的计量混合，以及沥青泡沫计量并添加到搅拌器内较为麻烦，且沥青泡沫的取样存在延时，无法保证发泡所得沥青泡沫立即进入搅拌器（还需人工单独计量取样），从而影响了沥青混合料的质量。
发明内容
本发明提供一种沥青发泡实验用的定量给料装置及方法，其主要目的在于克服现有沥青和水计量麻烦、取样延时，影响沥青混合料的质量等缺点。
本发明采用如下技术方案：
一种沥青发泡实验用的定量给料装置，包括存储沥青的执行筒A、存储水的执行筒B以及可编程PLC控制器，所述执行筒A内设有使其前端部形成密闭空间的活塞一和驱动活塞一前后移动的伺服电动推杆一，所述执行筒A的前部分别连接沥青加热保温筒和混合室；所述执行筒B内设有使其前端部形成密闭空间的活塞二和驱动活塞二前后移动的伺服电动推杆二，所述执行筒B的前部分别连接水箱和混合室；所述可编程PLC控制器分别与所述伺服电动推杆一和伺服电动推杆二连接。
进一步地，上述一种沥青发泡实验用的定量给料装置的技术方案中，所述执行筒A的前部设有进料口和输出口，所述进料口通过进料管道连接沥青加热保温筒，所述输出口则通过输出管道连接混合室；所述执行筒B的前部设有进水口和出水口，所述进水口通过进水管道连接沥青加热保温筒，所述出水口则通过高压水管连接混合室。
更进一步地，上述一种沥青发泡实验用的定量给料装置的技术方案中，所述进料管道和进水管道上分别设有一单向阀，两个单向阀分别与所述可编程PLC控制器连接。
再进一步地，上述一种沥青发泡实验用的定量给料装置的技术方案中，所述输出管道和高压水管上分别设有一压力阀，两个压力阀分别与所述可编程PLC控制器连接。
一种沥青发泡实验用的定量给料方法，包括上述一种沥青发泡实验用的定量给料装置，包括以下步骤：
（1）、由可编程PLC控制器控制伺服电动推杆一和伺服电动推杆二分别向后回收一定长度，使执行筒A及执行筒B的前部分别成真空状态；
（2）、沥青加热保温筒内的沥青和水箱内的水分别被压入至执行筒A的真空部分和执行筒B的真空部分；
（3）、当输出管道和高压水管内的压力分别达到设定值时，可编程PLC控制器分别控制伺服电动推杆一和伺服电动推杆二向前推动，使沥青和水在规定时间内进入混合室内进行充分混合，最后再流入小型搅拌器内。
进一步地，上述一种沥青发泡实验用的定量给料方法，步骤（1）之前还包括：将执行筒A与伺服电动推杆一的线性比例关系及执行筒B与伺服电动推杆二的线性比例关系分别写入可编程PLC控制器中。
进一步地，上述一种沥青发泡实验用的定量给料方法，步骤（3）之前，在可编程PLC控制器中设置好输出管道和高压水管内的压力大小以及沥青和水进入混合室的时间。
由上述对本发明结构的描述可知，和现有技术相比，本发明具有如下优点：
1、本发明根据活塞的行程与执行筒体积之间的线性比例关系，通过可编程PLC控制器控制连接在活塞上的伺服电动推杆的伸缩的长度，即可准确得到排出的沥青及水的重量，以满足不同物料混合的配比。整个装置在实验室内无需手动对每个物料进行计量和取样，为全自动化地运行，方便且准确。
2、伺服电动推杆向后回收使执行筒的前部成真空状态，沥青或水分别自动被压入各自执行筒内，输出管道及高压水泵上设有压力阀，使沥青和水分别满足一定压力及规定时间内输出进入混合室内进行充分混合，可更好的模拟实际生产状况（即泵输送液体时，液体是具有一定流速和压力）。
3、当有两种以上液态混合料实验室需要时，该装置还可设置多个执行筒，并实现联动混合计量输出。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面参照附图说明本发明的具体实施方式。为了全面理解本发明，下面描述到许多细节，但对于本领域技术人员来说，无需这些细节也可实现本发明。对于公知的组件、方法及过程，以下不再详细描述。
一种沥青发泡实验用的定量给料装置，参照图1，包括存储沥青的执行筒A10、存储水的执行筒B20以及可编程PLC控制器30。执行筒A10内设有活塞一11和驱动活塞一11前后移动的伺服电动推杆一12，活塞一11与执行筒A10的内侧壁密封连接，以使执行筒A的前部成真空状态，执行筒A10的前部分别连接沥青加热保温筒1和混合室2。所述执行筒B20内设有活塞二21和驱动活塞二21前后移动的伺服电动推杆二22，所述执行筒B的前部分别连接水箱3和混合室1。所述可编程PLC控制器30分别与所述伺服电动推杆一12和伺服电动推杆二22连接。
参照图1，上述执行筒A10的前部设有进料口13和输出口14，所述进料口13通过进料管道131连接沥青加热保温筒1，所述输出口14则通过输出管道141连接混合室2。所述执行筒B20的前部设有进水口23和出水口24，所述进水口23通过进水管道231连接沥青加热保温筒1，所述出水口24则通过高压水管241连接混合室2。
继续参照图1，上述进料管道131和进水管道231上分别设有一单向阀132，防止沥青或水回流至沥青加热保温筒1或水箱3中，两个单向阀132分别与所述可编程PLC控制器30连接。所述输出管道141和高压水管241上分别设有一压力阀142，两个压力阀142分别与所述可编程PLC控制器30连接。
该沥青发泡实验用定量给料装置的给料方法，包括以下步骤：
（1）、由可编程PLC控制器30控制伺服电动推杆一12和伺服电动推杆二22分别向后回收一定长度，使执行筒A10及执行筒B20的前部分别成真空状态；
（2）、沥青加热保温筒1内的沥青和水箱3内的水分别被压入至执行筒A10的真空部分和执行筒B20的真空部分；
（3）、当输出管道141和高压水管241内的压力分别达到设定值时，可编程PLC控制器30分别控制伺服电动推杆一12和伺服电动推杆二22向前推动，使沥青和水在规定时间内进入混合室2内进行充分混合，最后再流入小型搅拌器4内。
步骤（1）之前还包括：将执行筒A10与伺服电动推杆一12的线性比例关系及执行筒B20与伺服电动推杆二22的线性比例关系分别写入可编程PLC控制器中30。步骤（3）之前，在可编程PLC控制器30中设置好输出管道141和高压水管241内的压力大小以及沥青和水进入混合室2的时间。
本发明根据活塞的行程与执行筒体积之间的线性比例关系，通过可编程PLC控制器控制连接在活塞上的伺服电动推杆的伸缩的长度，即可准确得到排出的沥青及水的重量，以满足不同物料混合的配比。当需要输出多少重量沥青或水时，只需要在可编程PLC控制器内输入重量即可。可编程PLC控制器会控制相应伺服电动推杆的伸出量，而伺服电动推杆动作到位后又能及时反馈活塞的伸出量，形成一个闭环回路，进而准确的得到所需的输出量。
上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。
Claims (7)
1.一种沥青发泡实验用的定量给料装置，其特征在于：包括存储沥青的执行筒A、存储水的执行筒B以及可编程PLC控制器，所述执行筒A内设有使其前端部形成密闭空间的活塞一和驱动活塞一前后移动的伺服电动推杆一，所述执行筒A的前部分别连接沥青加热保温筒和混合室；所述执行筒B内设有使其前端部形成密闭空间的活塞二和驱动活塞二前后移动的伺服电动推杆二，所述执行筒B的前部分别连接水箱和混合室；所述可编程PLC控制器分别与所述伺服电动推杆一和伺服电动推杆二连接。
2.如权利要求1所述的一种沥青发泡实验用的定量给料装置，其特征在于：所述执行筒A的前部设有进料口和输出口，所述进料口通过进料管道连接沥青加热保温筒，所述输出口则通过输出管道连接混合室；所述执行筒B的前部设有进水口和出水口，所述进水口通过进水管道连接沥青加热保温筒，所述出水口则通过高压水管连接混合室。
3.如权利要求2所述的一种沥青发泡实验用的定量给料装置，其特征在于：所述进料管道和进水管道上分别设有一单向阀，两个单向阀分别与所述可编程PLC控制器连接。
4.如权利要求3所述的一种沥青发泡实验用的定量给料装置，其特征在于：所述输出管道和高压水管上分别设有一压力阀，两个压力阀分别与所述可编程PLC控制器连接。
5.一种沥青发泡实验用的定量给料方法，包括如权利要求4所述的一种沥青发泡实验用的定量给料装置，其特征在于，包括以下步骤：
（1）、由可编程PLC控制器控制伺服电动推杆一和伺服电动推杆二分别向后回收一定长度，使执行筒A及执行筒B的前部分别成真空状态；
（2）、沥青加热保温筒内的沥青和水箱内的水分别被压入至执行筒A的真空部分和执行筒B的真空部分；
（3）、当输出管道和高压水管内的压力分别达到设定值时，可编程PLC控制器分别控制伺服电动推杆一和伺服电动推杆二向前推动，使沥青和水在规定时间内进入混合室内进行充分混合，最后再流入小型搅拌器内。
6.如权利要求5所述的一种沥青发泡实验用的定量给料方法，其特征在于：步骤（1）之前还包括：将执行筒A与伺服电动推杆一的线性比例关系及执行筒B与伺服电动推杆二的线性比例关系分别写入可编程PLC控制器中。
7.如权利要求5所述的一种沥青发泡实验用的定量给料方法，其特征在于：步骤（3）之前，在可编程PLC控制器中设置好输出管道和高压水管内的压力大小以及沥青和水进入混合室的时间。
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