CN106948240A - 一种用于油石界面的改性剂喷洒装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于油石界面的改性剂喷洒装置及控制方法。该装置包括：控阀室、导液柱、改性剂通道、出液筒、液体泵、空气泵、原液罐、导热油仓、加热循环箱；控阀室的下方安装有所述导液柱，导液柱穿过改性剂通道与所述出液筒相贴合；出液筒的出液口处安装有改性剂喷出量探测器；出液筒的外壁上有穿孔；空气泵利用空气导管通过所述穿孔与出液筒连通；改性剂通道通过液体泵与原液罐连通；改性剂通道外表面设置有导热油仓；改性剂通道内表面靠近所述导液柱处安装有温度探测器；导热油仓与加热循环箱相连通；加热循环箱内放置有导热油。采用本发明的喷洒装置或控制方法能够自动控制改性剂的喷出量，使得改性剂在短时间内在石料上覆盖。

Description

一种用于油石界面的改性剂喷洒装置及控制方法

技术领域

本发明涉及改性剂喷洒领域，特别是涉及一种用于油石界面的改性剂喷洒装置及控制方法。

背景技术

目前，用于公路建设的石料必须满足多项原材料性能要求，然而，由于某些石料的单项指标不合格，导致该类石料即使其他性能指标优异也无法得到应用，进而要去更远的区域采购完全符合要求的石料，导致了石料价格高昂，运距增大，且造成对某些类型的石料过度依赖和开采，不仅增加了建设成本，而且还由于过度开采而产生了环境破坏。例如，酸性或中性石料虽然有较好的力学性能及技术特点，但是由于与沥青材料的粘附能力较差，无法满足相应的沥青路面表面层原材料设计要求，在实际应用中会有所限制而无法实现公路建设“就地取材”的原则。在某些地区，能满足沥青路面使用要求的优质碱性表层石料资源由于长期的开采，已经濒临匮乏，所以使用酸性石料是未来的一个必然发展趋势。

要使用酸性石料原则上要采用抗剥落措施使沥青与酸性石料紧密粘附。传统的抗剥落措施是往沥青中添加抗剥落剂，如石灰，聚酰胺类聚合物等，但是传统抗剥落剂的添加工艺缺乏针对性，主要添加到沥青中，并非直接针对石料——沥青界面，导致抗剥落剂成分未能完全发挥功效，并且由于部分石料的特性，抗剥落剂也并不能很好的将沥青与石料相贴合，目前，对于酸性石料一般会添加相应的改性剂以提高对酸性石料的利用率，但是即使将改性剂添加在石料——沥青界面，改性剂的喷出量不能保证，同时也没有任何装置能够使得改性剂在短时间内在石料上覆盖。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于油石界面的改性剂喷洒装置及控制方法，以解决无法控制改性剂的喷出量，改性剂不能在短时间内在石料上覆盖的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种用于油石界面的改性剂喷洒装置，包括：控阀室、导液柱、改性剂通道、出液筒、液体泵、空气泵、原液罐、导热油仓、加热循环箱；

所述控阀室的下方安装有所述导液柱，所述控阀室用于控制所述导液柱的升降；

所述导液柱穿过所述改性剂通道与所述出液筒相贴合；

所述出液筒的出液口处安装有改性剂喷出量探测器；所述出液筒的外壁上有穿孔；所述空气泵利用空气导管通过所述穿孔与所述出液筒连通；

所述改性剂通道通过液体泵与所述原液罐连通；

所述改性剂通道外表面设置有所述导热油仓；所述改性剂通道内表面靠近所述导液柱处安装有所述温度探测器；

所述导热油仓与所述加热循环箱相连通；所述加热循环箱内放置有导热油。

可选的，所述导液柱具体包括：

所述导液柱为空心柱；

所述导液柱的外表面有N组圆孔；每组圆孔按水平圆周方向均匀分布。

可选的，所述导液柱具体包括：

所述导液柱的外表面有三组圆孔；每组圆孔按水平圆周方向均匀分布四个圆孔。

可选的，所述导液柱内还包括固定柱；

所述固定柱可升降与所述导液柱紧密贴合；

所述固定柱与所述控制阀电连接。

可选的，所述导液柱在所述控阀室正下方。

可选的，所述喷洒装置还包括：计算机；

所述计算机与所述控制室、所述液体泵、所述加热循环箱、所述改性剂喷出量探测器、所述空气泵以及所述温度探测器信号连接。

一种用于油石界面的改性剂喷洒装置的控制方法，所述控制方法应用于一种用于油石界面的改性剂喷洒装置，所述喷洒装置包括：控阀室、导液柱、改性剂通道、出液筒、液体泵、空气泵、原液罐、导热油仓、加热循环箱；

所述控阀室的下方安装有所述导液柱，用于控制所述导液柱的升降；

所述导液柱穿过所述改性剂通道与所述出液筒相贴合；

所述出液筒的出液口处安装有改性剂喷出量探测器；所述出液筒的外壁上有穿孔；所述空气泵利用空气导管通过所述穿孔与所述出液筒连通；

所述改性剂通道通过液体泵与所述原液罐连通；

所述改性剂通道外表面设置有所述导热油仓；所述改性剂通道内表面靠近所述导液柱处安装有所述温度探测器；

所述导热油仓与所述加热循环箱相连通；所述加热循环箱内放置有导热油；

该控制方法包括：

预设改性剂温度；

检测改性剂实际温度；

判断所述改性剂实际温度与所述改性剂温度是否相等，得到第一判断结果；

若所述第一判断结果表示为所述改性剂实际温度与所述改性剂温度相等，则向所述喷洒装置发送喷洒信号；

根据石料与沥青接触表面积预设改性剂喷出量；

检测改性剂喷出量；

判断所述改性剂喷出量与预设的改性剂喷出量是否相等，得到第二判断结果；

若所述第二判断结果表示所述改性剂喷出量与预设的改性剂喷出量相等，则利用喷出的改性剂表面张力与空气阻力共同作用，在所述石料与所述沥青相接触的表面形成薄膜；

若所述第二判断结果表示为所述改性剂喷出量与预设的改性剂喷出量不相等，则调节所述导液柱的升降。

可选的，在所述检测改性剂喷出量之前，还包括：

向所述空气泵发送开启信号。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明通过对改性剂的温度控制，根据石料的不同特性改变改性剂的温度能够更适应石料与沥青相贴合；还能够对改性剂的喷出量进行监测，根据石料的面积控制改性剂的喷出量，与沥青更好的贴合；并且在改性剂喷出后，利用空气阻力、液面的表面张力、黏性以及惯性的共同作用下，将改性剂变成细小雾滴状态或泡沫状态，使改性剂能够短时间内在石料表面镀上一层微米级的均匀薄膜，再与沥青混合，提高油石界面的性能和材料的利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例喷洒装置结构示意图；

图2为本发明实施例对喷洒装置进行控制的方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种用于油石界面的改性剂喷洒装置及控制方法，能够自动控制改性剂的喷出量，使得改性剂在短时间内在石料上覆盖。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明实施例喷洒装置结构示意图，如图1所示，一种用于油石界面的改性剂喷洒装置，包括：控阀室101、导液柱102、改性剂通道103、出液筒104、液体泵105、空气泵106、原液罐107、导热油仓108、加热循环箱109；

所述控阀室101的下方安装有所述导液柱102，所述控阀室101用于控制所述导液柱102的升降；所述导液柱102穿过所述改性剂通道103与所述出液筒104相贴合；所述出液筒104的出液口处安装有改性剂喷出量探测器110；所述出液筒104的外壁上有穿孔；所述空气泵106利用空气导管通过所述穿孔与所述出液筒104连通；所述改性剂通道103通过液体泵105与所述原液罐107连通；所述改性剂通道103外表面设置有所述导热油仓108；所述改性剂通道103内表面靠近所述导液柱102处安装有所述温度探测器111；所述导热油仓108与所述加热循环箱109相连通；所述加热循环箱109内放置有导热油。

在实际应用中，所述导液柱102具体包括：所述导液柱102为空心柱；所述导液柱102的外表面有N组圆孔；每组圆孔按水平圆周方向均匀分布，从而更容易控制改性剂流量的大小。

在实际应用中，所述导液柱102内还包括固定柱；所述固定柱可升降与所述导液柱102紧密贴合；当不需要喷洒改性剂但改性剂通道103内还存在着改性剂时，可以控制所述固定柱的升降，从而关闭导液柱102的圆孔，使得改性剂存留在改性剂通道103内，不会经过导液柱102流出。

在实际应用中，所述固定柱与所述控制阀电连接，所述导液柱102在所述控阀室101正下方，方便控阀室101对导液柱102进行控制；所述喷洒装置还包括：计算机；所述计算机与所述控制室101、所述液体泵105、所述加热循环箱109、所述改性剂喷出量探测器110以及所述温度探测器111信号连接。

当所述喷洒装置开始运行时，首先，加热导热油并使指定温度的导热油在加热循环箱109和导热油仓108之间循环流动，在加热循环箱109中将导热油加热到指定温度，再通过导热油导管传导到导热油仓108中并能够在导热油仓108和加热循环箱109之间循环，使改性剂通道103保持在指定的温度，达到控制改性剂温度的目的；其次，将原液罐107中的改性剂通过液体泵105传导进入改性剂通道103，与此同时，空气泵106开始抽入空气；改性剂通道103中的改性剂通过导液柱102上的圆孔进入到导液柱102中，又流入到出液口中；改性剂喷出量探测器检测每秒钟喷出的改性剂的量，将信息传输给计算机，并在显示屏上显示出出液口每秒钟喷出的改性剂的量，又通过计算分别根据改性剂喷出量的大小控制导液柱102的升降；改性剂在出液口喷出后，在液体的表面张力、黏性、惯性以及空气阻力的共同作用下实现雾化，在石料与沥青相接触的表面形成薄膜。

本发明可以将油石界面薄膜改性剂加热且保持在所需温度，并实时监测和调节改性剂的喷出量，将界面改性剂变成细小雾滴状态或者泡沫状态，使之在极短时间内能够在集料表面镀上一层微米级的十分均匀的薄膜，再与沥青混合，极大提高了石油界面各方面的性能和材料的利用率。

本发明还公开了一种用于油石界面的改性剂喷洒装置的控制方法，图2为本发明实施例对喷洒装置进行控制的方法流程图，如图2所示，该控制方法包括：

步骤201：预设改性剂温度；

步骤202：检测改性剂实际温度；

步骤203：判断所述改性剂实际温度与所述改性剂温度是否相等，若是，则执行步骤204，若否执行步骤205；

步骤204：向所述喷洒装置发送喷洒信号；

步骤205：控制加热循环箱内改性剂的温度，直至与预设改性剂温度相等；

步骤206：根据石料与沥青接触表面积预设改性剂喷出量；

步骤207：检测改性剂喷出量；

步骤208：判断所述改性剂喷出量与预设的改性剂喷出量是否相等，若是，则执行步骤209，否则执行步骤210；

步骤209：利用喷出的改性剂表面张力与空气阻力共同作用，在所述石料与所述沥青相接触的表面形成薄膜；

步骤210：调节所述导液柱的升降。

其中在步骤207之前，还包括：向所述空气泵发送开启信号，向出液口抽取空气；

步骤210的调节方法根据改性剂实际喷出量与改性剂预设喷出量的比较来判断，当改性剂实际喷出量大于改性剂预设喷出量时，调节所述导液柱下降，当改性剂实际喷出量小于改性剂预设喷出量时，调节导液柱上升；

除调节导液柱的升降以外，还可以调节导液柱中固定柱的升降来控制改性剂实际喷出量的大小，导液柱固定不动，当改性剂实际喷出量大于改性剂预设喷出量时，调节固定柱下降，当改性剂实际喷出量小于改性剂预设喷出量时，调节固定柱上升。

采用本发明所公开的一种用于油石界面的改性剂喷洒装置的控制方法，通过对改性剂的温度控制，根据石料的不同特性改变改性剂的温度能够更适应石料与沥青相贴合；还能够对改性剂的喷出量进行监测，根据石料的面积控制改性剂的喷出量，与沥青更好的贴合。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种用于油石界面的改性剂喷洒装置，其特征在于，包括：控阀室、导液柱、改性剂通道、出液筒、液体泵、空气泵、原液罐、导热油仓、加热循环箱；

所述控阀室的下方安装有所述导液柱，所述控阀室用于控制所述导液柱的升降；

所述导液柱穿过所述改性剂通道与所述出液筒相贴合；

所述出液筒的出液口处安装有改性剂喷出量探测器；所述出液筒的外壁上有穿孔；所述空气泵利用空气导管通过所述穿孔与所述出液筒连通；

所述改性剂通道通过液体泵与所述原液罐连通；

所述改性剂通道外表面设置有所述导热油仓；所述改性剂通道内表面靠近所述导液柱处安装有所述温度探测器；

所述导热油仓与所述加热循环箱相连通；所述加热循环箱内放置有导热油。

2.根据权利要求1所述的喷洒装置，其特征在于，所述导液柱具体包括：

所述导液柱为空心柱；

所述导液柱的外表面有N组圆孔；每组圆孔按水平圆周方向均匀分布。

3.根据权利要求2所述的喷洒装置，其特征在于，所述导液柱具体包括：

所述导液柱的外表面有三组圆孔；每组圆孔按水平圆周方向均匀分布四个圆孔。

4.根据权利要求2所述的喷洒装置，其特征在于，所述导液柱内还包括固定柱；

所述固定柱可升降与所述导液柱紧密贴合；

所述固定柱与所述控制阀电连接。

5.根据权利要求1所述的喷洒装置，其特征在于，所述导液柱在所述控阀室正下方。

6.根据权利要求1所述的喷洒装置，其特征在于，所述喷洒装置还包括：计算机；

所述计算机与所述控制室、所述液体泵、所述加热循环箱、所述改性剂喷出量探测器、所述空气泵以及所述温度探测器信号连接。

7.一种用于油石界面的改性剂喷洒装置的控制方法，所述控制方法应用于一种用于油石界面的改性剂喷洒装置，所述喷洒装置包括：控阀室、导液柱、改性剂通道、出液筒、液体泵、空气泵、原液罐、导热油仓、加热循环箱；

所述控阀室的下方安装有所述导液柱，用于控制所述导液柱的升降；

所述导液柱穿过所述改性剂通道与所述出液筒相贴合；

所述出液筒的出液口处安装有改性剂喷出量探测器；所述出液筒的外壁上有穿孔；所述空气泵利用空气导管通过所述穿孔与所述出液筒连通；

所述改性剂通道通过液体泵与所述原液罐连通；

所述改性剂通道外表面设置有所述导热油仓；所述改性剂通道内表面靠近所述导液柱处安装有所述温度探测器；

所述导热油仓与所述加热循环箱相连通；所述加热循环箱内放置有导热油；

该控制方法包括：

预设改性剂温度；

检测改性剂实际温度；

判断所述改性剂实际温度与所述改性剂温度是否相等，得到第一判断结果；

若所述第一判断结果表示为所述改性剂实际温度与所述改性剂温度相等，则向所述喷洒装置发送喷洒信号；

根据石料与沥青接触表面积预设改性剂喷出量；

检测改性剂喷出量；

判断所述改性剂喷出量与预设的改性剂喷出量是否相等，得到第二判断结果；

若所述第二判断结果表示所述改性剂喷出量与预设的改性剂喷出量相等，则利用喷出的改性剂表面张力与空气阻力共同作用，在所述石料与所述沥青相接触的表面形成薄膜；

若所述第二判断结果表示为所述改性剂喷出量与预设的改性剂喷出量不相等，则调节所述导液柱的升降。

8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，在所述检测改性剂喷出量之前，还包括：

向所述空气泵发送开启信号。