CN108380618B - 一种沥青旋转薄膜烘箱盛样瓶清洗装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种沥青旋转薄膜烘箱盛样瓶清洗装置，包括清洗单元、清洗液输送单元、气体输送单元；清洗单元包括喷头，喷头上同时设置液体通道和气体通道，清洗液输送系统中的清洗液和气体输送系统中的高压气体在液体通道和气体通道中汇合后形成高速且喷射面积大的高温清洗雾，在喷头的转动过程中，雾化清洗液可覆盖盛样瓶内部的各个角落，实现对阴角等难以清洗部位的有效清洗，达到高效清洗沥青的效果。且清洗后的废液经过废液净化箱之后重新进入清洗液箱中，实现多次重复利用；清洗后的废气经过清洗单元上方的废气净化装置净化处理，保障了实验人员的安全问题。

Description

一种沥青旋转薄膜烘箱盛样瓶清洗装置

技术领域

本发明属于路用材料的实验仪器和设备技术领域，具体涉及一种沥青旋转薄膜烘箱盛样瓶清洗装置。

背景技术

随着道路工程材料的不断发展和研究的不断深入，沥青的抗老化性能得到了越来越多的关注，当前，我国《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011)采用沥青旋转薄膜加热试验(T0610-2011)，评定沥青的老化性能。在试验装样开始前，应确保盛样瓶洁净，否则应进行清洗。待试验结束后，试验人员将盛样瓶中的沥青取出，并对盛样瓶进行清洗。

现有的清洗方法往往分为两类：一、将煤油倒入盛样瓶中，通过不断地晃动来清洗；二、用镊子夹住蘸取了煤油的棉布清洗盛样瓶内部，反复操作直至清洗干净。但上述清洗过程中，存在以下问题：(1)沥青经旋转薄膜加热试验后，所有试验项目应在72h内完成，因此试验时间紧迫，往往不能及时清洗盛样瓶，而盛样瓶冷却后清洗费时费力。(2)目前实验室清洗盛样瓶多采用汽油.煤油以及三氯乙烯等，该类液体不仅易燃易爆，而且长时间暴露于其环境下将损害人体健康。(3)盛样瓶由于特有的功能要求，其形状比较独特，内部尤其是阴角部位在现有方法下难以清洗，因此盛样瓶的清洗工作往往会耗费试验人员大量的时间和经历。

发明内容

针对现有的清洗装置存在的缺陷和不足，本发明的目的是提供一种沥青旋转薄膜烘箱盛样瓶清洗装置，解决现有的清洗装置清洗不完全，而且清洗效率较低的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案予以实现：

一种沥青旋转薄膜烘箱盛样瓶清洗装置，包括清洗单元、清洗液输送单元、气体输送单元；

所述的清洗单元包括底座和清洗件，所述的底座上设置有多个用于放置盛样瓶的凹槽，所述的清洗件设置在凹槽中；所述的清洗件包括喷头，所述的喷头绕盛样瓶内壁在不同方向转动，所述的喷头上设置有液体通道和气体通道，所述的液体通道和气体通道相互贯通；

所述的清洗液输送单元包括清洗液箱和废液净化箱所述的清洗液箱和废液净化箱之间连通，所述的清洗液箱和废液净化箱之间设置有用于检测废液净化箱中液体纯净度的第一阀门；

所述的喷头上的液体通道与清洗液箱连接，所述的气体通道与气体输送单元连接，所述的底座上设置有与凹槽贯通的流道，所述的流道通过管体与废液净化箱连接；所述的清洗单元上还设置有用于回收清洗后废气的废气净化装置，所述的废气净化装置通过管体与废液净化箱连接。

进一步的，所述的清洗件包括喷头、支撑杆、第一齿轮和传动杆；所述的支撑杆内部空心，所述的第一齿轮和传动杆设置在支撑杆内部，所述的传动杆与第一齿轮啮合传动；所述的支撑杆上设置有供喷头穿过的通孔，所述的喷头侧部连接有第二齿轮，所述的第二齿轮与第一齿轮啮合；所述的支撑杆可绕自身轴线圆周转动。

进一步的，所述的传动杆为T型杆，传动杆的竖杆上设置有与第一齿轮啮合的齿条，传动杆的横杆上设有槽口，所述的槽口上连接有沿槽口滑动的连杆，所述的连杆的另一端固定在驱动系统上。

进一步的，所述的喷头整体形状为直径渐变的柱状结构，所述的喷头的两端部向中间部位直径逐渐变大，所述的气体通道沿喷头轴线贯通，所述的液体通道从喷头的中间部位倾斜贯通至气体通道上，所述的液体通道沿喷头周向设置有多个；

所述的气体通道的直径沿进液口至出液口方向逐渐增大，所述的液体通道的直径沿喷头外壁至液体通道方向逐渐减小。

进一步的，所述的喷头上套设有罩体，所述的罩体为锥形结构，所述的罩体与喷头之间形成有一个封闭的腔体，所述的罩体壁上设置用于液体流入的进液口。

进一步的，所述的清洗单元还包括恒温箱，所述的底座和清洗件设置在恒温箱内，所述的废气净化装置设置在恒温箱的上方。

进一步的，所述的恒温箱与废气净化装置之间设置有风扇；所述的恒温箱中设置有压力传感器和温度传感器。

进一步的，所述的清洗液输送单元还包括连接喷头液体通道与清洗液箱的液体管、设置在液体管上的第一电热管、对液体进行加压的油泵和调节油压的第二阀门。

进一步的，所述的废液净化箱上设置有检测其液位的第三阀门。

进一步的，所述的气体输送单元包括连接在喷头气体通道上的气体管以及设置在气体管上的空气处理器、第二电热管、对气体进行加压的气泵、调节气压的第四阀门。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(一)本发明的清洗装置通过在清洗单元上连接清洗液输送系统和气体输送系统，并在喷头上设置有液体通道和气体通道，利用高速气流将高温的清洗液雾化，形成高速且喷射面积大的高温清洗雾，在喷头摆动和旋转的双重作用下，雾化清洗液可覆盖盛样瓶内部的各个角落，实现对阴角等难以清洗部位的有效清洗，达到高效清洗沥青的效果。

(二)本发明的清洗液输送系统和气体输送系统单独设置，气液输送过程互不干扰，减少了安全隐患。

(三)清洗后的废液经过废液净化箱之后重新进入清洗液箱中，实现多次重复利用；清洗后的废气经过清洗单元上方的废气净化装置净化处理，有效保障了实验人员的安全问题。

本发明的其他优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

图1是本发明整体结构外部结构示意图。

图2是图1的内部结构后视图。

图3是图2的A-A视图。

图4是图2的B-B视图

图5是清洗单元的结构示意图。

图6是清洗件的结构示意图。

图7是清洗件内部结构示意图。

图8a是喷头的结构示意图。

图8b是喷头的剖面图。

图9是喷头传动系统结构示意图。

图10是支撑杆内部管路与喷头的连接示意图。

图11是支撑杆内喷头的运动过程图。

附图中各标号的含义：1-清洗单元，2-清洗液输送单元，3-气体输送单元，4-管体，5-废气净化装置，6-第一箱体，7-第二箱体，8-控制面板；

11-底座，12-清洗件，13-恒温箱，14-风扇；

111-凹槽；121-喷头，122-支撑杆，123-第一齿轮，124-传动杆，125-第二齿轮，126-连杆，127-罩体；

1211-液体通道，1212-气体通道；1241-齿条，1242-槽口；

21-清洗液箱，22-废液净化箱，23-第一阀门，24-液体管，25-第一电热管，26-油泵，27-第二阀门；28-第三阀门；

31-气体管，32-空气处理器，33-第二电热管，34-气泵，35-第四阀门；

61-进液口；71-进气口。

具体实施方式

以下给出本发明的具体实施方式，需要说明的是本发明并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在下述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指以相应附图的图面为基准定义的，“内、外”是指相应部件轮廓的内和外。

如图1、图2所示，本发明公开了一种沥青旋转薄膜烘箱盛样瓶清洗装置，包括清洗单元1、清洗液输送单元2、气体输送单元3；

清洗单元1包括底座11和清洗件12，底座11上设置有多个用于放置盛样瓶的凹槽111，凹槽的孔径略大于盛样瓶的瓶口直径，使得盛样瓶能够稳固的插在凹槽中。最好的，将底座设置为圆盘结构，绕圆盘一周设置凹槽。清洗件12固定在凹槽111中；清洗件12包括喷头121，喷头121可绕盛样瓶内壁在不同方向转动，喷头121上设置有液体通道1211和气体通道1212，液体通道1211和气体通道1212相互贯通；

清洗液输送单元2包括清洗液箱21和废液净化箱22，清洗液箱21和废液净化箱22之间连通，在清洗液箱21和废液净化箱22之间设置有用于检测废液净化箱22中液体纯净度的第一阀门23；当纯净度不能满足要求时，第一阀门23关闭，并于控制面板7上进行警报，提醒清洗或更换废液净化箱22。

喷头上的液体通道1211与清洗液箱21连接，气体通道1212与气体输送单元3连接，利用高速气流将高温的清洗液雾化并喷射到盛样瓶内壁，达到清洗效果。底座11上设置有与凹槽111贯通的流道，流道通过管体4与废液净化箱22连接，这样清洗后的废液经过废液净化箱之后重新进入清洗液箱中，实现多次重复利用。清洗单元1上还设置有用于回收清洗后废气的废气净化装置5，废气净化装置5通过管体4与废液净化箱22连接。一般的清洗剂的四氯乙烯和煤油，挥发物都是有毒的，排出的空气中会含有挥发的气体，所以通过废弃净化装置将挥发的清洗剂过滤、冷凝，冷凝下来的液体送到废液净化装置5中。

本发明的喷头上同时设置液体通道和气体通道，利用高速气流将高温的清洗液雾化，形成高速且喷射面积大的高温清洗雾，实现对阴角等难以清洗部位的有效清洗，达到高效清洗沥青的效果。而且本发明的清洗液输送系统和气体输送系统单独设置，气液输送过程互不干扰，减少了安全隐患。

如图4所示，在本发明的一个实施方式中，清洗液箱21内设置有液位计，检测箱体内液体的高度。另外，将废液净化箱22的空间设置较大，当检测纯净度的第一阀门23关闭后，仍能有足够的空间保证本次清洗工作完成。而且，废液净化箱22可拆卸，方便进行清洗或更换。

具体的，如图6、图7所示，在本发明的一个实施方式中，清洗件12包括喷头121、支撑杆122、第一齿轮123和传动杆124；支撑杆122内部空心，第一齿轮123和传动杆124设置在支撑杆122内部，传动杆124与第一齿轮123啮合传动；支撑杆122上设置有供喷头121穿过的通孔，喷头121侧部连接有第二齿轮125，第二齿轮125与第一齿轮123啮合；支撑杆122可绕自身轴线圆周转动。这样，使得喷头121在摆动的同时也能够绕支撑杆122做圆周转动，使得雾化后的清洗液可覆盖盛样瓶内部的各个角落，提高清洗效果。

进一步的，如图9所示，在本发明的一个实施方式中，传动杆124为T型杆，传动杆124的竖杆上设置有与第一齿轮123啮合的齿条1241，传动杆的横杆上设有槽口1242，槽口1242上连接有沿槽口滑动的连杆126，连杆126的另一端固定在驱动系统上。驱动系统带动连杆126在槽口1242中移动，进而带动传动杆124沿其竖杆轴线方向往复运动，带动喷头摆动，如图11所示。喷头的摆动过程通过在支撑杆内部的传动杆与齿轮的配合实现，占用空间小，传动过程稳固且可调，喷头的摆动幅度可通过调整传动齿轮的直径大小来控制。

进一步的，如图8a、图8b所示，在本发明的一个实施方式中，喷头121整体形状为直径渐变的柱状结构，喷头121的两端部向中间部位直径逐渐变大，气体通道1212沿喷头轴线贯通，液体通道1211从喷头的中间部位倾斜贯通至气体通道1212上，液体通道1211沿喷头121周向设置有多个，保证清洗液能够均匀的冲刷在盛样瓶。将喷头整体结构设置成这种两头小中间大的结构，在中间部分进液，这样方便进液管的连接；且由于中间部分的气体通道和液体通道交汇处，使得喷头在中间部位所受压力较大，因此，中间部位的直径较大，使得喷头整体结构的强度较大。另外，气体通道1212的直径沿进液口至出液口方向逐渐增大，这样能够增大喷雾喷出的面积，使得喷雾呈辐射状向外扩散，提高可清洗效率；液体通道1211的直径沿喷头121外壁至液体通道1211方向逐渐减小，这样液体进入液体通道后经过直径由大变小的断面有一个加压的过程，使得进入的液体量较少、压强大，更容易被吹成雾状。

进一步的，如图8a所示，在喷头121外部套设有一个罩体127，该罩体127为锥形结构，该罩体正好能够套在喷头外部且与喷头之间形成一个封闭的腔体，这样，液体首先进入腔体，然后在压力作用下进入各个液体通道1211；另外，该罩体方便固定第二齿轮125。

其中，液体管24和气体管31的末端连接有多个分流软管，这些分流软管分别与各个喷头的液体通道和气体通道连接，如图10所示。

进一步的，如图1所示，清洗单元1还包括恒温箱13，底座11和清洗件12设置在恒温箱13内，保证进入喷头中的液体和气体处于高温状态。废气净化装置5设置在恒温箱13的上方，收集恒温箱中的气体，并对废气进行处理后排入空气中。

具体的，恒温箱13与废气净化装置5之间设置有风扇14。通过风扇将多余的气体排至废气净化装置中，以保持恒温箱内的压力恒定。

另外，在恒温箱13中设置有压力传感器和温度传感器，自动监测恒温箱内的稳定和压力，并进行自动调节。

进一步的，如图4所示，清洗液输送单元2还包括连接喷头液体通道1211与清洗液箱21的液体管24、设置在液体管24上的第一电热管25、对液体进行加压的油泵26和调节油压的第二阀门27。清洗液输送单元集成在第一箱体6中，第一箱体6上设置进液口61，清洗液源通过进液口61流入液体管24中，另以废液净化箱17净化后的清洗液补充，经第一电热管25、油泵26和第二阀门27后进入喷头121中的液体通道1211，使用后的液体经管体4回收至废液净化箱22中。

进一步的，在废液净化箱22上设置液位检测阀门28。若液位正常，则注入废液回收净化箱，若液位已满，则关闭此阀，并通过智能系统进行报警。

具体的，在本发明的一个实施方式中，气体输送单元3包括连接在喷头气体通道1212上的气体管31以及设置在气体管31上的空气处理器32、第二电热管33、对气体进行加压的气泵34、调节气压的第四阀门35。气体输送单元3集成在第二箱体7中，第二箱体7上设置进气口71，气源通过进气口71通入气体管31中，然后经过空气处理装器32处理后，经第二电热管和气泵加热加压，进入喷头的气体通道1212，经通风扇14和废气净化装置5后排出恒温箱13。

进一步的，该清洗装置还包括控制面板8，控制面板包括控制器，总开关，用于显示废液净化箱液位的第一显示器，用于显示废液净化箱污染程度的第二显示器，用于显示空气处理器污染程度的第三显示器，用于显示恒温箱压力的压力显示器、警报灯和警报喇叭，用于显示恒温箱温度的温度显示器，用于显示清洗液箱液体余量的液量显示器，用于显示设定时间和剩余时间的时间显示器，用于控制鼓风机转停的鼓风机开关，喷头复位按钮，喷头运行按钮和停止按钮。当内部系统达到设定值后，通过控制面板进行显示、报警和自动关闭，避免盲目使用仪器而造成的装置损坏或人身伤害。

以下对本发明的装置的使用和运行过程进行说明：

首先将清洗液由进液口61注入清洗液箱21；打开仪器总开关，检查各显示器状态，排查装置潜在问题。待排查完成后，打开鼓风机开关，保持一定时间，保证恒温箱13内干燥；按下喷头复位键将喷头状态复位，将沾有沥青或需要清洗的旋转薄膜烘箱盛样瓶放置在底座11上的凹槽111中，并固定。通过设定按钮设定清洗时间和恒温箱温度，开始运行装置，装置在设定时间到达后进入烘干模式，保持烘干一段时间后自动停止运行，若需要提前结束清洗，按控制面板上的停止按钮即可。

在装置运行过程中，经过清洗后的液体通过底11上的流道流入管体4中，进入废液净化箱22，净化后的清洗液通过纯净度检测的第一阀门23注入到清洗液箱21中，此时，若纯净度不满足要求，则此阀自动关闭，并于控制面板8上警报。清洗液通过液用第一电热管25进行加热，通过油泵26进行加压，通过第二阀门27调节压力后流入喷头中；以此同时，空气由进气口71进入，经空气预处理器32进行脱氧脱水等处理，空气预处理器的健康状况实时于控制面板8上显示，若空气预处理器32健康状况达到最低阈值，则终止装置运行，并于控制面板8上进行警报，若正常，则通过第二电热管33进行加热，通过气泵34进行加压、通过第四阀门35调节压力后进入喷头，将同时注入的高温清洗液进行雾化，将雾化后的清洗液高速喷射到污染的盛样瓶进行清洗。恒温箱13中多余的气体经风扇14排出，经废气净化装置5处理后排放到空气中，气体中的清洗液及其他污染杂质回收至废液净化装置22中。

Claims (9)

1.一种沥青旋转薄膜烘箱盛样瓶清洗装置，其特征在于，包括清洗单元(1)、清洗液输送单元(2)、气体输送单元(3)；

所述的清洗单元(1)包括底座(11)和清洗件(12)，所述的底座(11)上设置有多个用于放置盛样瓶的凹槽(111)，所述的清洗件(12)设置在凹槽(111)中；所述的清洗件(12)包括喷头(121)，所述的喷头(121)绕盛样瓶内壁在不同方向转动，所述的喷头(121)上设置有液体通道(1211)和气体通道(1212)，所述的液体通道(1211)和气体通道(1212)相互贯通；

所述的清洗液输送单元(2)包括清洗液箱(21)和废液净化箱(22)，所述的清洗液箱(21)和废液净化箱(22)之间连通，所述的清洗液箱(21)和废液净化箱(22)之间设置有用于检测废液净化箱(22)中液体纯净度的第一阀门(23)；

所述的喷头上的液体通道(1211)与清洗液箱(21)连接，所述的气体通道(1212)与气体输送单元(3)连接，所述的底座(11)上设置有与凹槽(111)贯通的流道，所述的流道通过管体(4)与废液净化箱(22)连接；所述的清洗单元(1)上还设置有用于回收清洗后废气的废气净化装置(5)，所述的废气净化装置(5)通过管体(4)与废液净化箱(22)连接；

所述的清洗件(12)包括喷头(121)、支撑杆(122)、第一齿轮(123)和传动杆(124)；所述的支撑杆(122)内部空心，所述的第一齿轮(123)和传动杆(124)设置在支撑杆(122)内部，所述的传动杆(124)与第一齿轮(123)啮合传动；所述的支撑杆(122)上设置有供喷头(121)穿过的通孔，所述的喷头(121)侧部连接有第二齿轮(125)，所述的第二齿轮(125)与第一齿轮(123)啮合；所述的支撑杆(122)可绕自身轴线圆周转动。

2.如权利要求1所述的沥青旋转薄膜烘箱盛样瓶清洗装置，其特征在于，所述的传动杆(124)为T型杆，传动杆(124)的竖杆上设置有与第一齿轮(123)啮合的齿条(1241)，传动杆的横杆上设有槽口(1242)，所述的槽口(1242)上连接有沿槽口滑动的连杆(126)，所述的连杆(126)的另一端固定在驱动系统上。

3.如权利要求1所述的沥青旋转薄膜烘箱盛样瓶清洗装置，其特征在于，所述的喷头(121)整体形状为直径渐变的柱状结构，所述的喷头(121)的两端部向中间部位直径逐渐变大，所述的气体通道(1212)沿喷头轴线贯通，所述的液体通道(1211)从喷头的中间部位倾斜贯通至气体通道(1212)上，所述的液体通道(1211)沿喷头(121)周向设置有多个；

所述的气体通道(1212)的直径沿进液口至出液口方向逐渐增大，所述的液体通道(1211)的直径沿喷头(121)外壁至液体通道(1211)方向逐渐减小。

4.如权利要求3所述的沥青旋转薄膜烘箱盛样瓶清洗装置，其特征在于，所述的喷头(121)上套设有罩体(127)，所述的罩体(127)为锥形结构，所述的罩体(127)与喷头(121)之间形成有一个封闭的腔体，所述的罩体壁上设置用于液体流入的进液口。

5.如权利要求1所述的沥青旋转薄膜烘箱盛样瓶清洗装置，其特征在于，所述的清洗单元(1)还包括恒温箱(13)，所述的底座(11)和清洗件(12)设置在恒温箱(13)内，所述的废气净化装置(5)设置在恒温箱(13)的上方。

6.如权利要求5所述的沥青旋转薄膜烘箱盛样瓶清洗装置，其特征在于，所述的恒温箱(13)与废气净化装置(5)之间设置有风扇(14)；所述的恒温箱(13)中设置有压力传感器和温度传感器。

7.如权利要求1所述的沥青旋转薄膜烘箱盛样瓶清洗装置，其特征在于，所述的清洗液输送单元(2)还包括连接喷头液体通道(1211)与清洗液箱(21)的液体管(24)、设置在液体管(24)上的第一电热管(25)、对液体进行加压的油泵(26)和调节油压的第二阀门(27)。

8.如权利要求1所述的沥青旋转薄膜烘箱盛样瓶清洗装置，其特征在于，所述的废液净化箱(22)上设置有检测其液位的第三阀门(28)。

9.如权利要求1所述的沥青旋转薄膜烘箱盛样瓶清洗装置，其特征在于，所述的气体输送单元(3)包括连接在喷头气体通道(1212)上的气体管(31)以及设置在气体管(31)上的空气处理器(32)、第二电热管(33)、对气体进行加压的气泵(34)、调节气压的第四阀门(35)。

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