CN108374304A - 一种实验室纤维沥青碎石封层同步洒布装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实验室纤维沥青碎石封层同步洒布装置，通过在底座上设置两个平行设置于底座的滑动轨道，滑动轨道两侧的滑动凹槽内设有能够在滑动凹槽内滑动的用于放置待测试车辙板试件的试件承载板，纤维沥青碎石洒布过程采用固定洒布箱，匀速移动车辙板的方式实现纤维沥青碎石的洒布过程，同时可通过改变小车移动速度、出料口大小综合调整洒布量，洒布过程中洒布设备波动小，本发明不仅可以在室内模拟纤维沥青碎石的铺设过程，同时可模拟沥青路面其他层间结构的铺设，本发明操作便捷，可精确控制各材料的洒布量，能够快速准确的完成纤维沥青碎石封层铺设过程，提高了工作效率和试验数据的准确性，极大节约了人力、资源和时间。

Description

一种实验室纤维沥青碎石封层同步洒布装置

技术领域

本发明属于纤维沥青碎石封层洒布设备领域，具体涉及一种实验室纤维沥青碎石封层同步洒布装置。

背景技术

为了使高等级公路路面多层组合体系具有更好的结构承载力和耐久性，沥青路面层间处治技术引起了人们的广泛关注。纤维沥青碎石封层作为一种新型层间处治技术，在封层中加入玻璃纤维增强材料，使得路面抗裂及疲劳性能等得到极大提高。目前，其在全国各地高等级公路的上封层、下封层及应力吸收层等层位得到了广泛应用。针对纤维沥青碎石封层的室内研究也越来越受到科研工作者的关注。

然而，目前已有的纤维沥青碎石封层洒布装置仅可适用于实际道路的铺设，实验室内纤维沥青碎石同步洒布装置的开发与研究尚处于空白阶段，科研工作者普遍通过人工洒布纤维、沥青和碎石的方法模拟实际工程中的应用，这种方法不仅步骤冗杂，操作不便，并且由于人工操作原因存在极大误差，试验效率低，效果差，极大限制了室内纤维沥青碎石沥青封层的相关研究。此外，已有的纤维沥青碎石封层洒布车大多只能使用流动性好，无需加热的乳化沥青进行洒布，从而造成得一次洒布的沥青含量较少，沥青粘结层的强度难以提高等问题。热沥青如SBS改性沥青、橡胶沥青等粘结层的强度较高，但实际工程中由于存在热雾蒸发现象，使得蒸发的的油雾和沥青残留物堵塞纤维喷洒装置，扰乱纤维的正常喷洒，限制了热沥青在纤维沥青碎石封层中的推广应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种实验室纤维沥青碎石封层同步洒布装置，以克服现有技术的不足。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种实验室纤维沥青碎石封层同步洒布装置，包括支撑架装置和纤维沥青碎石综合洒布箱；

其中支撑架装置包括底座以及两个平行设置于底座上的滑动轨道，两个滑动轨道的内侧设有滑动凹槽，滑动凹槽内设有能够在滑动凹槽内滑动的试件承载板，试件承载板上用于放置待测试车辙板试件；两个滑动轨道上均垂直设有竖直滑轨支架，竖直滑轨支架上设有升降链条，纤维沥青碎石综合洒布箱通过横梁与升降链条连接，底座下端设有用于控制升降链条运动的电机，纤维沥青碎石综合洒布箱通过升降链条控制其上下运动。

进一步的，纤维沥青碎石综合洒布箱包括依次紧挨连接的沥青洒布箱、纤维洒布箱、沥青洒布箱和碎石洒布箱，相邻两个箱体之间采用隔温材料分隔，纤维沥青碎石综合洒布箱上端设有综合洒布箱顶盖。

进一步的，沥青洒布箱箱壁內设置电阻加热丝，沥青洒布箱箱壁内测设置温度传感器。

进一步的，沥青洒布箱底部为倒三角形箱底，综合洒布箱顶盖上位于沥青洒布箱上设有空气压缩机管口。

进一步的，纤维洒布箱底部设置导料轮、吹风管道和纤维反射板；导料轮通过电机提供动力，综合洒布箱顶盖上位于纤维洒布箱上设有空气压缩机管口，吹风管道与空气压缩机管口相连，纤维反射板倾斜向下设置，吹风管道出风口正对于纤维反射板板面。

进一步的，试件承载板上设有用于固定待测试车辙板试件的试件挡板和固定螺母。

进一步的，试件承载板两端设有能够在滑动凹槽内滚动滑动的车轮试件承载板内设有用于驱动车轮的驱动电机以及用于给纤维沥青碎石综合洒布箱提供风源的空气压缩机。

进一步的，还包括控制器以及设置于纤维沥青碎石综合洒布箱端部的控制面板，控制面板上设置有用于控制电阻加热丝温度调节的温度控制按钮、用于控制电机运转的箱体升降按钮、用于控制驱动电机开关的试件承载板运行按钮、用于控制纤维沥青碎石综合洒布箱开关的洒布控制开关、用于控制驱动电机运转速度的车速控制按钮、用于控制纤维沥青碎石综合洒布箱开口大小的沥青洒布量调节旋钮、以及总电源开关按钮和温度显示屏。

进一步的，碎石撒布箱底部设置有螺旋形洒布滚筒和碎石反射板，螺旋形洒布滚筒设置于碎石撒布箱正下方，螺旋形洒布滚筒两侧对称设有呈V型设置的碎石反射板。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明一种实验室纤维沥青碎石封层同步洒布装置，通过在底座上设置两个平行设置于底座的滑动轨道，在两个滑动轨道的内侧设有滑动凹槽，滑动凹槽内设有能够在滑动凹槽内滑动的用于放置待测试车辙板试件的试件承载板，在两个滑动轨道上均垂直设有竖直滑轨支架，纤维沥青碎石综合洒布箱通过横梁与竖直滑轨支架上的升降链条连接，纤维沥青碎石洒布过程采用固定洒布箱，匀速移动车辙板的方式实现纤维沥青碎石的洒布过程，同时可通过改变小车移动速度、出料口大小综合调整洒布量，利用相对设置的纤维沥青碎石综合洒布箱洒布过程中洒布设备波动较小，洒布量得到了更为精确的控制；本发明不仅可以在室内模拟纤维沥青碎石的铺设过程，同时可模拟沥青路面其他层间结构的铺设，如橡胶沥青碎石封层、应力吸收层等层间结构，本发明对于实现室内纤维沥青碎石封层的同步洒布工作，操作便捷，可精确控制各材料的洒布量，能够快速准确的完成纤维沥青碎石封层铺设过程，提高了工作效率和试验数据的准确性，极大节约了人力、资源和时间。

进一步的，纤维沥青碎石综合洒布箱包括依次紧挨连接的沥青洒布箱、纤维洒布箱、沥青洒布箱和碎石洒布箱，相邻两个箱体之间采用隔温材料分隔，纤维沥青碎石综合洒布箱上端设有综合洒布箱顶盖，能够同时实现多种物料的喷洒，

进一步的，沥青洒布箱箱壁內设置电阻加热丝，沥青洒布箱箱壁内测设置温度传感器，能够实现改性沥青的加热，满足多种不同温度要求的沥青。

进一步的，沥青喷洒途径采用空气压缩机提供动力，消除了热雾蒸发现象，不仅喷洒更为均匀，同时也降低了纤维喷洒装置出现故障的频率，减少了维修成本。

进一步的，纤维喷洒途径通过导料轮带动纤维均匀下放，同时通过吹风管道及挡板实现纤维的均匀打散，使得纤维得以更均匀的洒布。

进一步的，碎石洒布过程通过碎石撒布箱内洒布器滚筒带动碎石沿斜坡下落，经反射板打散后落至车辙板上，从而使得碎石洒布更加均匀。

附图说明

图1是本发明的正视图

图2是本发明的侧视图

图3是本发明的俯视图

图4是本发明综合洒布箱细部图

图5是本发明沥青洒布箱细部图

图6是本发明纤维洒布箱细部图

图7是本发明碎石洒布箱细部图

图8是本发明试件承载板细部图

图9是本发明控制面板布置图

其中，1为底座、2为上部骨架、3为横梁、4为滑动轨道、5为升降链条、6为综合撒布箱、7为沥青撒布箱、8为纤维撒布箱、9为碎石撒布箱，10为试件承载板、11为试件挡板、12为固定螺母、13为电阻加热丝、14为温度传感器，15为空气压缩机管口、16为导料轮、17为吹风管道、18为纤维反射板、19为螺旋形洒布滚筒、20为碎石反射板、21为控制面板、22为运行车轮、23为综合洒布箱顶盖、24为温度控制按钮、25为箱体升降按钮、26为小车运行按钮、27为洒布控制开关、28为车速控制按钮，29为沥青洒布量调节旋钮、30为电源开关按钮、31为发动机、32为空气压缩机、33为沥青洒布开关挡板、34为温度显示屏、35为驱动电机。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

如图1至图4所示，一种实验室纤维沥青碎石封层同步洒布装置，包括支撑架装置和纤维沥青碎石综合洒布箱6；

其中支撑架装置包括底座1以及两条平行设置于底座1上的滑动轨道4，两个滑动轨道4的内侧设有滑动凹槽，滑动凹槽内设有能够在滑动凹槽内滑动的试件承载板10，试件承载板10上用于放置待测试车辙板试件；两个滑动轨道4上均垂直设有竖直滑轨支架2，竖直滑轨支架2上设有升降链条5，纤维沥青碎石综合洒布箱6通过横梁3与升降链条5连接，底座1下端设有用于控制升降链条5运动的电机31，纤维沥青碎石综合洒布箱6通过升降链条5控制其上下运动，

纤维沥青碎石综合洒布箱6包括依次紧挨连接的沥青洒布箱7、纤维洒布箱8、沥青洒布箱7和碎石洒布箱9，相邻两个箱体之间采用隔温材料分隔；纤维沥青碎石综合洒布箱6上端设有综合洒布箱顶盖23；

沥青洒布箱7箱壁內设置电阻加热丝13，确保热沥青具有足够的洒布温度，同时沥青洒布箱7箱壁内测设置温度传感器14；

如图5所示，所述沥青洒布箱7底部为倒三角形箱底，综合洒布箱顶盖23上位于沥青洒布箱7上设有空气压缩机管口15；

如图6所示，纤维洒布箱8底部设置导料轮16、吹风管道17和纤维反射板18；导料轮通过电机提供动力，实现纤维的均匀下放；综合洒布箱顶盖23上位于纤维洒布箱8上设有空气压缩机管口15，吹风管道17与空气压缩机管口相连，纤维反射板18倾斜向下设置，吹风管道17出风口正对于纤维反射板18板面；

如图7所示，碎石撒布箱9底部设置有螺旋形洒布滚筒19和碎石反射板20，螺旋形洒布滚筒19设置于碎石撒布箱9正下方，螺旋形洒布滚筒19两侧对称设有呈V型设置的碎石反射板20；

如图8所示，试件承载板10上设有用于固定待测试车辙板试件的试件挡板11和固定螺母12；

试件承载板10两端设有能够在滑动凹槽内滚动滑动的车轮22，以减轻时间承载板10的滑动阻力；试件承载板10内设有用于驱动车轮22的驱动电机35以及用于给纤维洒布箱8提供风源的空气压缩机32；

如图9所示，还包括控制器以及设置于纤维沥青碎石综合洒布箱6端部的控制面板21，控制面板21上设置有用于控制电阻加热丝13温度调节的温度控制按钮24、用于控制电机31运转的箱体升降按钮25、用于控制驱动电机35开关的试件承载板运行按钮26、用于控制纤维沥青碎石综合洒布箱6开关的洒布控制开关27、用于控制驱动电机35运转速度的车速控制按钮28、用于控制纤维沥青碎石综合洒布箱6开口大小的沥青洒布量调节旋钮29、以及总电源开关按钮30和温度显示屏33；控制面板21设有显示装置，温度传感器14与控制面板21相连接，可实时显示箱内温度。

下面结合附图对本发明的结构原理和使用步骤作进一步说明：

以撒布纤维沥青碎石封层为例进行说明：连接电源插座，打开电源开关按钮30，通过温度控制按钮24设定沥青洒布箱7内温度，电阻加热丝13开始加热并通过温度传感器14将沥青洒布箱7内实时温度显示至温度显示屏33，待达到设定温度后，将各洒布材料分别装入洒布箱内，按下控制面板21上箱体升降按钮25，发动机31为升降链条5提供动力，通过横梁3带动纤维沥青碎石综合洒布箱6上升到合适高度，将待撒布的车辙板试件放在试件承载板10上，并通过试件挡板11和固定螺母12完成车辙板试件的定位；待定位完成后，按下小车运行按钮26，位于试件承载板10底部的驱动电机35提供动力使四个车轮22沿滑动轨道4匀速运行，当试件边缘运行到与综合撒布箱喷洒边界位置时，再次按下小车运行按钮26，运行电机29停止工作，试件停止在洒布初始位置，此时，按下箱体升降按钮25，使综合撒布箱6下降至合适高度，待高度调整完成后，根据所需洒布量通过车速控制按钮28设置小车运行速度，按下控制面板21上的撒布控制开关27，此时综合洒布箱6和试件承载板10同时开始运行，系统依据设定车速计算间隔时间后，各洒布箱依次打开洒布开口，位于底座1内部的空气压缩机32通过位于综合撒布箱顶盖23上的空气压缩管口15为沥青撒布箱7提供洒布动力，使沥青均匀撒布至试件表层，纤维撒布箱8内纤维依靠重力作用和导料轮16实现纤维下放，同时位于纤维撒布箱8底部的吹风管道17将下放的纤维吹到纤维反射板18上打散后落至试件顶部，碎石洒布箱9内碎石依靠重力作用和螺旋形洒布滚筒19下落至碎石反射板20，经反射后均匀落至试件表层，在上述洒布工作中，底座1内发动机31为导料轮16和螺旋洒布滚筒19提供动力，空气压缩机32为吹风管道17提供鼓风动力，当试件承载板末端完成第一个沥青撒布箱的洒布工作时，按下撒布控制开关27，系统依据设定车速计算间隔时间，各洒布箱依次关闭洒布开口，发动机31和空气压缩机32停止工作，完成洒布工作。若需改变洒布量可通过车速控制按钮28调整小车运行速度进行整体洒布量调整。同时可通过沥青洒布量调节旋钮29进行沥青洒布量调节，通过改变纤维反射板18和碎石反射板20的倾斜程度进行纤维洒布量和碎石洒布量调节。

Claims (9)

1.一种实验室纤维沥青碎石封层同步洒布装置，其特征在于，包括支撑架装置和纤维沥青碎石综合洒布箱(6)；

其中支撑架装置包括底座(1)以及两个平行设置于底座(1)上的滑动轨道(4)，两个滑动轨道(4)的内侧设有滑动凹槽，滑动凹槽内设有能够在滑动凹槽内滑动的试件承载板(10)，试件承载板(10)上用于放置待测试车辙板试件；两个滑动轨道(4)上均垂直设有竖直滑轨支架(2)，竖直滑轨支架(2)上设有升降链条(5)，纤维沥青碎石综合洒布箱(6)通过横梁(3)与升降链条(5)连接，底座(1)下端设有用于控制升降链条(5)运动的电机(31)，纤维沥青碎石综合洒布箱(6)通过升降链条(5)控制其上下运动。

2.根据权利要求1所述的一种实验室纤维沥青碎石封层同步洒布装置，其特征在于，纤维沥青碎石综合洒布箱(6)包括依次紧挨连接的沥青洒布箱(7)、纤维洒布箱(8)、沥青洒布箱(7)和碎石洒布箱(9)，相邻两个箱体之间采用隔温材料分隔，纤维沥青碎石综合洒布箱(6)上端设有综合洒布箱顶盖(23)。

3.根据权利要求2所述的一种实验室纤维沥青碎石封层同步洒布装置，其特征在于，沥青洒布箱(7)箱壁內设置电阻加热丝(13)，沥青洒布箱(7)箱壁内测设置温度传感器(14)。

4.根据权利要求2所述的一种实验室纤维沥青碎石封层同步洒布装置，其特征在于，沥青洒布箱(7)底部为倒三角形箱底，综合洒布箱顶盖(23)上位于沥青洒布箱(7)上设有空气压缩机管口(15)。

5.根据权利要求1所述的一种实验室纤维沥青碎石封层同步洒布装置，其特征在于，纤维洒布箱(8)底部设置导料轮(16)、吹风管道(17)和纤维反射板(18)；导料轮通过电机提供动力，综合洒布箱顶盖(23)上位于纤维洒布箱(8)上设有空气压缩机管口(15)，吹风管道(17)与空气压缩机管口相连，纤维反射板(18)倾斜向下设置，吹风管道(17)出风口正对于纤维反射板(18)板面。

6.根据权利要求1所述的一种实验室纤维沥青碎石封层同步洒布装置，其特征在于，试件承载板(10)上设有用于固定待测试车辙板试件的试件挡板(11)和固定螺母(12)。

7.根据权利要求6所述的一种实验室纤维沥青碎石封层同步洒布装置，其特征在于，试件承载板(10)两端设有能够在滑动凹槽内滚动滑动的车轮(22)；试件承载板(10)内设有用于驱动车轮(22)的驱动电机(35)以及用于给纤维沥青碎石综合洒布箱(6)提供风源的空气压缩机(32)。

8.根据权利要求1所述的一种实验室纤维沥青碎石封层同步洒布装置，其特征在于，还包括控制器以及设置于纤维沥青碎石综合洒布箱(6)端部的控制面板(21)，控制面板(21)上设置有用于控制电阻加热丝(13)温度调节的温度控制按钮(24)、用于控制电机(31)运转的箱体升降按钮(25)、用于控制驱动电机(35)开关的试件承载板运行按钮(26)、用于控制纤维沥青碎石综合洒布箱(6)开关的洒布控制开关(27)、用于控制驱动电机(35)运转速度的车速控制按钮(28)、用于控制纤维沥青碎石综合洒布箱(6)开口大小的沥青洒布量调节旋钮(29)、以及总电源开关按钮(30)和温度显示屏(33)。

9.根据权利要求2所述的一种实验室纤维沥青碎石封层同步洒布装置，其特征在于，碎石撒布箱(9)底部设置有螺旋形洒布滚筒(19)和碎石反射板(20)，螺旋形洒布滚筒(19)设置于碎石撒布箱(9)正下方，螺旋形洒布滚筒(19)两侧对称设有呈V型设置的碎石反射板(20)。