CN106948242B - 一种石料薄膜的改性装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种石料薄膜的改性装置，包括：改性锅和动力装置；改性锅与动力装置连接，并通过动力装置的牵引进行顺时针或逆时针的转动；改性锅上侧设有进料电动闸门，进料电动阀门与进料槽连接，改性锅下侧设有出料电动闸门，进料电动闸门周围设置有多个一号改性剂雾化喷头，一号改性剂雾化喷头朝向改性锅内部设置；改性锅内部设有搅拌臂，搅拌臂与改性锅的轴线平行，搅拌臂与动力装置连接，搅拌臂上设置有二号改性剂雾化喷头。本发明的石料薄膜的改性装置让石料在改性锅里进行充分翻滚，达到与改性剂雾滴充分接触，更加有效地达到石料薄膜改性的目的。

Description

一种石料薄膜的改性装置

技术领域

本发明涉及道路工程机械领域，特别是涉及一种石料薄膜的改性装置。

背景技术

目前，由于沥青混凝土公路建设用的石料需要达到多项性能要求，许多其他指标优异的石料因为一项指标不及格而无法得到应用。为了得到符合指标要求的石料，要去距离建设地区较远的地方去开采，这不仅增加了运输成本，而且过度依赖某种石料会导致过度开采，严重破坏了开采地区的生态坏境。为此提出了对石料进行薄膜改性的方法，针对石料所欠缺的性能，在表面形成一层致密的改性薄膜，改善石料的缺陷。一些酸性石料如花岗岩进行薄膜改性之后，可以作为高等级公路沥青表面层石料等，这不仅实现了合理开采，还极大降低生产成本，具有很大的技术应用前景。

现有的石料性能改性系统未能实现石料与改性剂的完全充分接触、而且无法准确控制实验条件，导致实验的误差大，实验结果不准确。

发明内容

本发明的目的是提供一种石料薄膜的改性装置，用以解决现有的石料性能改性系统未能实现石料与改性剂的完全充分接触、而且无法准确控制实验条件，导致实验的误差大，实验结果不准确的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种石料薄膜的改性装置，包括：改性锅和动力装置；所述改性锅与所述动力装置连接，并通过所述动力装置的牵引进行顺时针或逆时针的转动；

所述改性锅上侧设有进料电动闸门，所述进料电动阀门与进料槽连接，所述改性锅下侧设有出料电动闸门，所述进料电动闸门周围设置有多个一号改性剂雾化喷头，所述一号改性剂雾化喷头朝向所述改性锅内部设置；所述改性锅内部设有搅拌臂，所述搅拌臂与所述改性锅的轴线平行，所述搅拌臂与所述动力装置连接，所述搅拌臂上设置有多个二号改性剂雾化喷头。

可选的，所述搅拌臂上设置有四根搅拌轴，四根所述搅拌轴处于同一平面，并且所述平面与所述搅拌臂垂直，相邻所述搅拌轴互相垂直，所述搅拌轴是空心轴，所述搅拌轴上设置有多个搅拌叶，所述搅拌叶沿所述搅拌轴均匀间隔排布，所述搅拌叶与所述搅拌臂平行设置；所述二号改性剂雾化喷头设置在所述搅拌轴上，所述搅拌轴在所述动力装置的牵引下进行顺时针或逆时针转动，所述搅拌轴的旋转平面与所述改性锅的旋转平面垂直。

可选的，所述石料薄膜的改性装置还包括：支承台，所述动力装置在所述支承台上，所述支承台内设有输送泵、改性剂仓、一号改性剂导管、二号改性剂导管，所述改性剂仓通过所述输送泵、所述一号改性剂导管与所述一号改性剂雾化喷头连接，所述改性剂仓通过所述输送泵、所述二号改性剂导管与所述二号改性剂雾化喷头连接。

可选的，所述石料薄膜的改性装置还包括：一号电子开关、一号流量计、二号电子开关、二号流量计、三号电子开关、三号流量计；

所述一号电子开关与所述一号流量计串联接入所述一号改性剂导管上，所述二号电子开关与所述二号流量计串联接入所述二号改性剂导管上，所述三号电子开关与所述三号流量计串联接入所述输送泵与所述一号改性剂导管上之间。

可选的，所述石料薄膜的改性装置还包括：热风机、循环导气管、温度传感器；所述热风机设置在所述支承台上，所述热风机通过所述循环导气管与所述改性锅连接，所述温度传感器设置在所述搅拌轴上，所述循环导气管分为出气管和进气管，所述热风机吹出的热风通过所述进气管进入到所述改性锅内，通过所述出气管从所述改性锅排出，所述改性锅内热风不断循环保持所述改性锅的温度。

可选的，所述石料薄膜的改性装置还包括：智能控制台，所述智能控制台通过进料电动闸门开关与所述进料电动闸门连接，所述智能控制台通过出料电动闸门开关与所述出料电动闸门连接；

所述智能控制台通过数据线与所述温度传感器、所述一号流量计、所述二号流量计、所述三号流量计连接，所述智能控制台分别通过所述一号电子开关、所述二号电子开关、所述三号电子开关、动力装置开关、热风机开关与所述一号改性剂雾化喷头、所述二号改性剂雾化喷头、所述动力装置、所述热风机连接。

可选的，所述智能控制台包括控制器、数字显示屏、警报装置、进料电动闸门按钮、出料电动闸门按钮、输入键盘、启动按钮；所述警报装置包括二极管和警鸣器；所述输入键盘用于设置温度参数、搅拌时间、旋转方向、转动速率、改性剂用量。

可选的，所述一号改性剂雾化喷头和所述二号改性剂雾化喷头均为球形可旋转雾化喷头，可向各个方向喷出改性剂雾滴，所述一号改性剂雾化喷头和所述二号改性剂雾化喷头均可拆卸更换。

可选的，所述改性锅为扁圆形的双向搅拌锅，所述改性锅倾斜放置。

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：

1、本发明可通过改性锅和搅拌轴的顺时针和逆时针的旋转让石料在改性锅里进行充分翻滚，工作时，动力装置在智能控制台的指令下启动或制动，可控制搅拌臂上的搅拌轴和改性锅体顺时针转动、逆时针转动、停止，将石料完全抛起，达到与改性剂雾滴充分接触形成致密的微米级改性薄膜，更加有效地达到石料薄膜改性的目的。

2、本发明可实现对实验条件的调控，可以调节石料薄膜改性的温度、搅拌速度、搅拌方向、改性剂用量、搅拌时间等参数，提高实验的精确度，可以进行控制性实验来探究不同参数对石料薄膜改性的影响，满足了严谨科学、控制变量的实验研究要求。

3、本发明可实现实验过程的自动化，在智能控制台输入所需温度、时间、搅拌方向、搅拌速度、改性剂用量等参数后，智能搅拌系统会自动开始进行实验，实验过程更智能高效。

4、本发明可实现对实验误差的减少，在第一流量计、第二流量计、第三流量计、温度传感器、不符合实验设定值的时候会触发警报装置，智能搅拌系统会停止实验的进行，保证实验结果的真实可靠。

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为本发明石料薄膜的改性装置的实施例结构示意图。

图中所示为：1-循环导气管；2-支承台；3-热风机；4-热风机开关；5-改性剂仓；6-输送泵；7-三号电子开关；8-三号流量计；9-进料槽；10-搅拌轴；11-一号改性剂导管；12-动力装置；13-二号改性剂导管；14-一号电子开关；15-一号流量计；16-二号电子开关；17-二号流量计；18-动力装置开关；19-进料电动闸门开关；20-进料电动闸门；21-一号改性剂雾化喷头；22-改性锅；23-搅拌叶；24-温度传感器；25-二号改性剂雾化喷头；26-出料电动闸门开关；27-出料电动闸门；28-数字显示屏；29-智能控制台；30-输入键盘；31-进料电动闸门按钮；32-启动按钮；33-出料电动闸门按钮。

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石料薄膜的改性装置，用以解决现有的石料性能改性系统未能实现石料与改性剂的完全充分接触、而且无法准确控制实验条件，导致实验的误差大，实验结果不准确的问题。

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为本发明石料薄膜的改性装置的实施例结构示意图。

如图1所示，本发明提供的一种石料薄膜的改性装置，包括：改性锅22和动力装置12；改性锅22为扁圆形的双向搅拌锅，改性锅22可倾斜放置，其倾斜角度可调节为30°～45°。改性锅22下侧通过电路与支承台2内的动力装置12连接，并通过动力装置12的牵引进行顺时针或逆时针的转动；

改性锅22上侧设有进料电动闸门20，进料电动阀门20与进料槽9连接，改性锅22下侧设有出料电动闸门27，进料电动闸门20周围设置有多个一号改性剂雾化喷头27，一号改性剂雾化喷头27朝向改性锅22内部设置；改性锅22内部设有搅拌臂，搅拌臂与改性锅22的轴线平行，搅拌臂与动力装置12连接，搅拌臂上设置有多个二号改性剂雾化喷头25。

可选的，一号改性剂雾化喷头27和二号改性剂雾化喷头25均为球形可旋转雾化喷头，可向各个方向喷出改性剂雾滴，一号改性剂雾化喷头27和二号改性剂雾化喷头25均可拆卸更换。

可选的，搅拌臂上设置有四根搅拌轴10，四根搅拌轴10处于同一平面，并且平面与搅拌臂垂直，相邻搅拌轴10互相垂直，搅拌轴10是空心轴，搅拌轴10上设置有多个搅拌叶23，搅拌叶23沿搅拌轴10均匀间隔排布，搅拌叶23与搅拌臂平行设置；二号改性剂雾化喷头25设置在搅拌轴10上，搅拌轴10在动力装置12的牵引下进行顺时针或逆时针转动，搅拌轴10的旋转平面与改性锅22的旋转平面垂直。改性锅22和搅拌轴10在动力装置12的牵引下转动，改性锅22与搅拌臂上搅拌轴10的转动平面相互垂直，以实现石料与改性剂雾滴完全充分接触形成薄膜。

改性锅22的直径范围为65cm～75cm，搅拌轴10的长度范围为25cm～30cm，并且改性锅22和搅拌轴10的转动速度可调节。

可选的，本实施例中的石料薄膜的改性装置还包括：支承台2，动力装置12在支承台2上，支承台2内设有输送泵6、改性剂仓5、一号改性剂导管11、二号改性剂导管13，改性剂仓5通过输送泵6、一号改性剂导管11与一号改性剂雾化喷头27连接，改性剂仓5通过输送泵6、二号改性剂导管13与二号改性剂雾化喷头25连接。支承台2为棱柱体，其斜上侧设有动力装置12和固定安装了热风机3、输送泵6、改性剂仓5。输送泵6将改性剂仓5中的改性剂分别通过一号改性剂导管11和二号改性剂导管13进入到改性锅22内和空心搅拌轴10内，再通过一号改性剂雾化喷头21和二号改性剂雾化喷头25喷洒到改性锅22内。

可选的，本实施例中的石料薄膜的改性装置还包括：一号电子开关14、一号流量计15、二号电子开关16、二号流量计17、三号电子开关7、三号流量计8。一号电子开关14与一号流量计15串联接入一号改性剂导管11上，二号电子开关16与二号流量计17串联接入二号改性剂导管13上，三号电子开关77与三号流量计8串联接入输送泵6与一号改性剂导管11上之间。

一号流量计15实时监测进入到一号改性剂导管11中的改性剂的流量、二号流量计17实时监测进入到二号改性剂导管13中的改性剂的流量，三号流量计8实时监测改性剂的总流量。

可选的，本实施例中的石料薄膜的改性装置还包括：热风机3、循环导气管1、温度传感器24；热风机3设置在支承台2上，热风机3通过循环导气管1与改性锅22连接，温度传感器24设置在搅拌轴10上，循环导气管1分为出气管和进气管，热风机3吹出的热风通过进气管进入到改性锅22内，通过出气管从改性锅22排出，改性锅22内热风不断循环保持改性锅22的温度。温度传感器24有4个，分别分布在每根搅拌轴10中部上，通过数据线连接智能控制台29，达到实时监控温度和智能控制热风机3热风的目的。

可选的，本实施例中的石料薄膜的改性装置还包括：智能控制台29，智能控制台29通过进料电动闸门开关19与进料电动闸门20连接，智能控制台29通过出料电动闸门开关26与出料电动闸门27连接；

智能控制台29通过数据线与温度传感器24、一号流量计15、二号流量计17、三号流量计8连接，智能控制台29分别通过一号电子开关14、二号电子开关16、三号电子开关7、动力装置开关18、热风机开关4与一号改性剂雾化喷头27、二号改性剂雾化喷头25、动力装置12、热风机3连接。

可选的，本实施例中的智能控制台29包括控制器、数字显示屏28、警报装置、进料电动闸门按钮31、出料电动闸门按钮33、输入键盘30、启动按钮32；警报装置包括二极管和警鸣器；输入键盘30用于设置温度参数、搅拌时间、旋转方向、转动速率、改性剂用量。

本实施例可实现对实验条件的调控，可以调节石料薄膜改性的温度、搅拌速度、搅拌方向、改性剂用量、搅拌时间等参数，提高实验的精确度，可以进行控制性实验来探究不同参数对石料薄膜改性的影响，满足了严谨科学、控制变量的实验研究要求。

本实施例可实现实验过程的自动化，在智能控制台输入所需温度、时间、搅拌方向、搅拌速度、改性剂用量等参数后，智能搅拌系统会自动开始进行实验，实验过程更智能高效。

智能控制台29通过电路连接一号电子开关14、二号电子开关16、三号电子开关7、热风机开关4、动力装置开关18以控制改性锅22的运行，智能控制台29通过数据线连接温度传感器24、一号流量计15、二号流量计17、三号流量计8并实时获取数据显示在数字显示屏28上，智能控制台29面板上有进料电动闸门按钮31、出料电动闸门按钮33、启动按钮32、输入键盘30、数字显示器28，当温度传感器24、一号流量计15、二号流量计17、三号流量计8的数据与设定数据不符时，警报装置会发出警鸣声并且二极管发光。智能搅拌系统会停止实验的进行，保证实验结果的真实可靠。

本实施例中，一种石料薄膜的改性装置的控制方法具体如下：

步骤1：调整改性锅22的角度为30°左右，将10kg待改性的石料放入进料槽7里；

步骤2：控制进料电动闸门按钮31打开进料电动闸门20，石料进入改性锅22后关闭进料电动闸门20，往改性剂仓5里加入改性剂，在智能控制台29上设置温度为170℃、搅拌时间为1min、旋转方向为顺时针、转动速率为快速、改性剂用量为50g；

步骤3：按下启动按钮32，由智能控制台29发出指令给热风机3，热风机3收到指令后吹出热气流通过循环导气管1在改性锅22内热气流循环，改性锅22被逐渐加热到170℃后，通过热风循环保持改性锅22的温度；

步骤4：由智能控制台29发出指令给动力装置12，动力装置12接收到指令后牵引搅拌轴10和改性锅22由缓慢逐渐快速顺时针转动，过程耗时5秒左右，石料在改性锅22内被完全抛起；

步骤5：由智能控制台29发出指令给一号改性剂雾化喷头21和二号改性剂雾化喷头25，一号改性剂雾化喷头21与二号改性剂雾化喷头25开始喷出改性剂雾滴(用量50g)，令改性剂雾滴充满整个改性锅22，石料与改性剂雾滴充分接触形成一层致密的微米级改性薄膜，同时温度探测器24开始探测温度、一号流量计15、二号流量计17、三号流量计8开始探测流量同时参数反馈给智能控制台29；

步骤6：达到指定时间1min后，由智能控制台29发出指令停止，往进料槽9加入沥青和粉料，在智能控制台29上设置搅拌时间为3min，改性剂用量为0，其余不变，启动系统开始搅拌沥青、粉料、石料等混合料；

步骤7：达到指定时间3min后，由智能控制台29发出指令停止，调节改性锅22角度为45°(为了方便混合料排出)，降温2分钟之后，控制出料电动闸门按钮33打开出料电动闸门27，将混合料完全排出。

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 (7)

1.一种石料薄膜的改性装置，其特征在于，包括：改性锅和动力装置；所述改性锅与所述动力装置连接，并通过所述动力装置的牵引进行顺时针或逆时针的转动；

所述改性锅上侧设有进料电动闸门，所述进料电动闸 门与进料槽连接，所述改性锅下侧设有出料电动闸门，所述进料电动闸门周围设置有多个一号改性剂雾化喷头，所述一号改性剂雾化喷头朝向所述改性锅内部设置；所述改性锅内部设有搅拌臂，所述搅拌臂与所述改性锅的轴线平行，所述搅拌臂与所述动力装置连接，所述搅拌臂上设置有多个二号改性剂雾化喷头；

所述搅拌臂上设置有四根搅拌轴，四根所述搅拌轴处于同一平面，并且所述平面与所述搅拌臂垂直，相邻所述搅拌轴互相垂直，所述搅拌轴是空心轴，所述搅拌轴上设置有多个搅拌叶，所述搅拌叶沿所述搅拌轴均匀间隔排布，所述搅拌叶与所述搅拌臂平行设置；所述二号改性剂雾化喷头设置在所述搅拌轴上，所述搅拌轴在所述动力装置的牵引下进行顺时针或逆时针转动，所述搅拌轴的旋转平面与所述改性锅的旋转平面垂直；

所述石料薄膜的改性装置还包括：一号电子开关、一号流量计、二号电子开关、二号流量计、三号电子开关、三号流量计；

所述一号电子开关与所述一号流量计串联接入一号改性剂导管上，所述二号电子开关与所述二号流量计串联接入二号改性剂导管上，所述三号电子开关与所述三号流量计串联接入输送泵与所述一号改性剂导管上之间。

2.根据权利要求1所述的石料薄膜的改性装置，其特征在于，所述石料薄膜的改性装置还包括：支承台，所述动力装置在所述支承台上，所述支承台内设有输送泵、改性剂仓、一号改性剂导管、二号改性剂导管，所述改性剂仓通过所述输送泵、所述一号改性剂导管与所述一号改性剂雾化喷头连接，所述改性剂仓通过所述输送泵、所述二号改性剂导管与所述二号改性剂雾化喷头连接。

3.根据权利要求2所述的石料薄膜的改性装置，其特征在于，所述石料薄膜的改性装置还包括：热风机、循环导气管、温度传感器；所述热风机设置在所述支承台上，所述热风机通过所述循环导气管与所述改性锅连接，所述温度传感器设置在所述搅拌轴上，所述循环导气管分为出气管和进气管，所述热风机吹出的热风通过所述进气管进入到所述改性锅内，通过所述出气管从所述改性锅排出，所述改性锅内热风不断循环保持所述改性锅的温度。

4.根据权利要求3所述的石料薄膜的改性装置，其特征在于，所述石料薄膜的改性装置还包括：智能控制台，所述智能控制台通过进料电动闸门开关与所述进料电动闸门连接，所述智能控制台通过出料电动闸门开关与所述出料电动闸门连接；

所述智能控制台通过数据线与所述温度传感器、所述一号流量计、所述二号流量计、所述三号流量计连接，所述智能控制台分别通过所述一号电子开关、所述二号电子开关、所述三号电子开关、动力装置开关、热风机开关与所述一号改性剂雾化喷头、所述二号改性剂雾化喷头、所述动力装置、所述热风机连接。

5.根据权利要求4所述的石料薄膜的改性装置，其特征在于，所述智能控制台包括控制器、数字显示屏、警报装置、进料电动闸门按钮、出料电动闸门按钮、输入键盘、启动按钮；所述警报装置包括二极管和警鸣器；所述输入键盘用于设置温度参数、搅拌时间、旋转方向、转动速率、改性剂用量。

6.根据权利要求1所述的石料薄膜的改性装置，其特征在于，所述一号改性剂雾化喷头和所述二号改性剂雾化喷头均为球形可旋转雾化喷头，可向各个方向喷出改性剂雾滴，所述一号改性剂雾化喷头和所述二号改性剂雾化喷头均可拆卸更换。

7.根据权利要求1所述的石料薄膜的改性装置，其特征在于，所述改性锅为扁圆形的双向搅拌锅，所述改性锅倾斜放置。

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