CN110158409B

CN110158409B - 一种高速公路沥青施工工具

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Publication number: CN110158409B
Application number: CN201910504664.4A
Authority: CN
Inventors: 陈文�; 王飞; 支鹏; 周宁波; 朱志昌; 齐万帅; 李东明; 朱志鹏; 侯起阳; 郭成利; 高贯奇; 陈辉朝; 石家继; 张淑芳; 刘泽森
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-06-12
Filing date: 2019-06-12
Publication date: 2021-11-19
Anticipated expiration: 2039-06-12
Also published as: CN110158409A

Abstract

本发明涉及一种高速公路沥青施工工具，以解决现有沥青加热保温手段存在的能源浪费和温度不均衡问题，其技术方案是：包括储料罐、蒸汽罐和冷凝罐，储料罐上有进料口和下料口，储料罐内有多个竖向设置的搅拌桨；所述的储料罐上有活塞机构和曲柄连杆机构，搅拌桨经活塞机构和曲柄连杆机构驱动而产生转动；所述的搅拌桨上有气道回路，蒸汽罐依次与气道回路和活塞机构连接，活塞机构上有泄压口，泄压口与冷凝罐连接；本发明利用蒸汽的高温和高压同时实现了沥青加热与实时搅拌，对蒸汽能量进行了合理、有效的收集利用，节省了大量的能源，沥青受热更加均衡，加热速度和效果显著提升。

Description

一种高速公路沥青施工工具

技术领域

本发明涉及高速公路施工设备，特别是一种高速公路沥青施工工具。

背景技术

在高速公路路面铺设前，需要先对沥青进行加热或保温运输，使其具备良好的流动性；然而，现有的施工手段通常是先将储存罐中的沥青全部加热后再将所需用量导入至运输设备中进行保温，然后运送至施工现场使用，加热的沥青量是单次使用量的几倍，存在严重的能源浪费问题；同时，现有手段在加热过程中储存罐内各部分沥青温度不均衡，靠近加热器的沥青温度较高，远离加热器的沥青温度较低，严重影响了沥青输出时的流动性，且每次使用时反复对储存罐内沥青进行加热时，沥青受热会产生大量细小的分解物，对沥青色度和质量都会产生一定的影响，增加了后期处理的成本。

发明内容

针对上述情况，为弥补现有技术所存在的技术不足，本发明提供一种高速公路沥青施工工具，以解决现有沥青加热保温手段存在的能源浪费和温度不均衡问题。

其解决的技术方案是：包括储料罐、蒸汽罐和冷凝罐，储料罐上有进料口和下料口，储料罐内有多个竖向设置的搅拌桨；所述的储料罐上有活塞机构和曲柄连杆机构，搅拌桨经活塞机构和曲柄连杆机构驱动而产生转动；所述的搅拌桨上有气道回路，蒸汽罐上的蒸汽出口依次与气道回路和活塞机构的活塞室经管路连接，活塞机构上有泄压口，泄压口与冷凝罐经管路连接；利用蒸汽对搅拌桨进行加热，进而使沥青被加热，同时利用活塞机构与曲柄连杆机构驱动搅拌桨对沥青进行实时搅拌以加快沥青的热循环，而搅拌桨的转动阻力又经活塞机构反向为蒸汽罐提高压力使蒸汽罐内水的沸点也即蒸汽温度显著提高，从而将沥青加热至所需温度。

本发明利用蒸汽加热和蒸汽驱动进行联合作用，蒸汽释放潜热将沥青加热，蒸汽加热后产生的压力推动搅拌桨转动，使沥青受热均衡，而搅拌桨的转动阻力反向作用于蒸汽使蒸汽压力进一步提高，从而获得理想的蒸汽温度；可见，本发明利用蒸汽的高温和高压同时实现了沥青加热与实时搅拌，对蒸汽能量进行了合理、有效的收集利用，节省了大量的能源，且加热与搅拌相互促进，且蒸汽循环后进入冷凝罐内冷凝为液态水进行再次利用，使加热保温过程更加持久和连续；此外，蒸汽还经活塞机构驱动齿轮泵运行，齿轮泵提供的高压空气进入储料罐的壳体内沥青的上方，为沥青提供向下的推力，使沥青快速、连贯的流出。

附图说明

图1为本发明的主视图。

图2为本发明的右视图。

图3为本发明的A-A剖视图。

图4为本发明的轴测图。

图5为本发明的立体结构图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

由图1至图5给出，本发明包括储料罐1、蒸汽罐2和冷凝罐3，储料罐1上有进料口4和下料口5，储料罐1内有多个竖向设置的可转动的搅拌桨6；所述的储料罐1上有活塞机构7和曲柄连杆机构8，搅拌桨6经活塞机构7和曲柄连杆机构8联合驱动而产生转动；所述的搅拌桨6上有气道回路9，蒸汽罐2上的蒸汽出口依次与气道回路9和活塞机构7的活塞室经管路连接，活塞机构7上有泄压口10，泄压口10与冷凝罐3经管路连接；当蒸汽进入气道回路9后，蒸汽热量将搅拌桨6加热，从而使沥青被加热或保温；蒸汽在气道回路9循环后进入活塞机构7的活塞室内推动活塞机构7产生活塞运动，曲柄连杆机构8被活塞机构7驱动而带动搅拌桨6产生转动，从而使沥青被不断搅动而均匀受热，避免局部固化而影响使用。

进一步地，所述的储料罐1的壳体上有与曲柄连杆机构8同轴连接的齿轮泵11，齿轮泵11的泵气端与储料罐1的壳体内部经管道连接，储料罐1的壳体上有连接储料罐1的壳体内侧和外界空气的泄压阀12；利用曲柄连杆8驱动齿轮泵11运行，齿轮泵11泵出的高压气体进入储料罐1的壳体内部并在泄压阀12的泄压作用下使储料罐1的壳体内部维持稳定压力，该压力用于将沥青压入下料口5，使沥青稳定、连贯地流出。

进一步地，所述的搅拌桨6由搅拌轴601和置于搅拌轴601外围的螺旋状桨叶602连接构成，气道回路9呈U形并置于搅拌轴601上，搅拌轴601上有分别与气道回路9的两端一一对应连通的进气环形槽603和出气环形槽604，所述的储料罐1的壳体上有与进气环形槽603一一对应连通的进气通道13和与出气环形槽604一一对应连通的出气通道14；所述的多个进气通道13与蒸汽罐2上的蒸汽出口分别经管路连接，多个出气通道14与活塞机构7的活塞室分别经管路连接。

进一步地，所述的储料罐1由上壳体101、中壳体102、密封隔板103和下壳体104依次经法兰连接构成，所述的搅拌桨6由搅拌轴601和置于搅拌轴601外围的螺旋状桨叶602连接构成，桨叶602置于下壳体104内侧，搅拌轴601分别与密封隔板103和中壳体102转动连接；所述的中壳体102上有行星齿轮机构15，任一所述的搅拌轴601与行星齿轮机构15的太阳轮同轴连接，其余所述的搅拌轴601与行星齿轮机构15的行星轮同轴连接，所述的活塞机构7和曲柄连杆机构8置于上壳体101上，所述行星齿轮机构15的太阳轮与曲柄连杆机构8同轴连接，当曲柄连杆机构8转动时，所述行星齿轮机构15的太阳轮随之同步转动并带动所述行星齿轮机构15的行星轮产生反向转动，进而使搅拌轴601产生转动；当所述太阳轮对应的桨叶602与所述行星轮对应的桨叶602的螺旋旋向相反时，沥青被桨叶602向相同方向搅动，搅拌力度最大，可使沥青快速、充分混合均匀，有效防止局部固化现象产生；当所述太阳轮对应的桨叶602与所述行星轮对应的桨叶602的螺旋旋向相同时，沥青被桨叶602向不同方向搅动，沥青上下循环流动加快，可加快沥青热循环速度，利于进行加热和保持温度的一致，上述两种设置方式，可根据实际使用需求进行选择设置。

进一步地，所述的储料罐1的壳体上有与活塞机构7的活塞室连接的单向阀16，单向阀16使进入活塞室内驱动活塞机构7运行的蒸汽不会返流，蒸汽罐2上的蒸汽出口依次与气道回路9和单向阀16经管路连接。

进一步地，本发明还包括进气集流管17，所述的蒸汽罐2的蒸汽出口和多个气道回路9分别与进气集流管17经管路连接；蒸汽罐2内的蒸汽进入进气集流管17扩散后同时进入多个气道回路9，可便于蒸汽罐2与气道回路9之间的连接，还可使多个气道回路9内部温度和压力保持一致，使沥青各部分均衡加热。

进一步地，本发明还包括出气集流管18，所述的活塞机构7的活塞室和多个气道回路9分别与出气集流管18经管路连接；出气集流管18使活塞机构7的活塞室和多个气道回路9之间的连接更加便捷，同时，由于多个气道回路9循环时的潜热释放程度不尽相同，故循环后的蒸汽温度和压力也会有所不同，出气集流管18可使多个气道回路9内的蒸汽充分混合并均衡压力，使蒸汽稳定、连续地进入活塞机构7的活塞室内。

进一步地，所述的储料罐1的壳体上有置于进料口4处的密封盖板19。

进一步地，所述的储料罐1的壳体上有与下料口5连接的闸阀20。

进一步地，所述的蒸汽罐2和冷凝罐3经输送泵连接，输送泵将冷凝罐3内冷凝后的水泵入蒸汽罐2中进行循环利用。

根据上述设置，可将本发明中的储料罐的壳体、蒸汽罐和冷凝罐固定于施工现场或运输车辆上，使用时，蒸汽罐中的水受热产生的蒸汽不断流动进入蒸汽通道内将搅拌桨加热，同时，蒸汽压力推动活塞机构使搅拌桨对沥青进行搅拌，加快沥青的流动速度，提高热循环效率，使沥青受热更加快速和均衡；而搅拌桨搅拌沥青时的粘滞阻力经活塞机构反向作用于蒸汽通道和蒸汽罐，使蒸汽罐内部压力显著升高，水的沸点和蒸汽温度也随之升高，通过设置搅拌桨的螺旋桨叶的角度或其与沥青的接触面积等即可增大搅拌桨的运行阻力，从而使蒸汽达到理想的加热或保温效果，不必增设现有技术所采用的蒸汽加压设备和搅拌动力设备；可见，本发明利用蒸汽加热和蒸汽驱动进行联合作用，对蒸汽能量进行了合理、有效的收集利用，节省了大量的能源，且蒸汽循环后进入冷凝罐内冷凝为液态水进行再次利用，使加热保温过程更加持久和连续，便于运输和施工现场的临时存放；同时，可在需要时现场进行沥青加热，不必采取目前的先加热再保温运输的方式，使用更加灵活方便，按需定量加热，避免不必要的能源浪费。

本发明利用蒸汽的高温和高压同时实现了沥青加热与实时搅拌，且加热与搅拌相互促进，此外，蒸汽还经活塞机构驱动齿轮泵运行，在需要将沥青进行排出时，齿轮泵提供的高压空气进入储料罐的壳体内沥青的上方，为沥青提供向下的推力，使沥青快速、连贯的流出，不必增设液下泵即可完成沥青的排放。

Claims

1.一种高速公路沥青施工工具，包括储料罐（1）、蒸汽罐（2）和冷凝罐（3），储料罐（1）上有进料口（4）和下料口（5），储料罐（1）内有多个竖向设置的搅拌桨（6），其特征在于，所述的储料罐（1）上有活塞机构（7）和曲柄连杆机构（8），搅拌桨（6）经活塞机构（7）和曲柄连杆机构（8）驱动而产生转动；所述的搅拌桨（6）上有气道回路（9），蒸汽罐（2）依次与气道回路（9）和活塞机构（7）连接，活塞机构（7）上有泄压口（10），泄压口（10）与冷凝罐（3）连接；所述的储料罐（1）的壳体上有与曲柄连杆机构（8）同轴连接的齿轮泵（11），齿轮泵（11）的泵气端与储料罐（1）的壳体内部经管道连接，储料罐（1）的壳体上有连接储料罐（1）的壳体内侧和外界的泄压阀（12）。

2.根据权利要求1所述的一种高速公路沥青施工工具，其特征在于，搅拌桨（6）由搅拌轴（601）和置于搅拌轴（601）外围的螺旋状桨叶（602）连接构成，气道回路（9）呈U形并置于搅拌轴（601）上，搅拌轴（601）上有分别与气道回路（9）的两端一一对应连通的进气环形槽（603）和出气环形槽（604），所述的储料罐（1）的壳体上有与进气环形槽（603）一一对应连通的进气通道（13）和与出气环形槽（604）一一对应连通的出气通道（14）；所述的进气通道（13）与蒸汽罐（2）连接，出气通道（14）与活塞机构（7）连接。

3.根据权利要求1所述的一种高速公路沥青施工工具，其特征在于，储料罐（1）由上壳体（101）、中壳体（102）、密封隔板（103）和下壳体（104）依次连接构成，所述的搅拌桨（6）由搅拌轴（601）和置于搅拌轴（601）外围的螺旋状桨叶（602）连接构成，桨叶（602）置于下壳体（104）内侧，搅拌轴（601）分别与密封隔板（103）和中壳体（102）转动连接；所述的中壳体（102）上有行星齿轮机构（15），任一所述的搅拌轴（601）与行星齿轮机构（15）的太阳轮同轴连接，其余所述的搅拌轴（601）与行星齿轮机构（15）的行星轮同轴连接，所述的活塞机构（7）和曲柄连杆机构（8）置于上壳体（101）上，所述行星齿轮机构（15）的太阳轮与曲柄连杆机构（8）同轴连接。

4.根据权利要求1所述的一种高速公路沥青施工工具，其特征在于，储料罐（1）的壳体上有与活塞机构（7）连接的单向阀（16），蒸汽罐（2）依次与气道回路（9）和单向阀（16）连接。

5.根据权利要求1所述的一种高速公路沥青施工工具，其特征在于，还包括进气集流管（17），所述的蒸汽罐（2）和多个气道回路（9）分别与进气集流管（17）连接。

6.根据权利要求1所述的一种高速公路沥青施工工具，其特征在于，还包括出气集流管（18），所述的活塞机构（7）和多个气道回路（9）分别与出气集流管（18）连接。

7.根据权利要求1所述的一种高速公路沥青施工工具，其特征在于，储料罐（1）的壳体上有置于进料口（4）处的密封盖板（19）。

8.根据权利要求1所述的一种高速公路沥青施工工具，其特征在于，储料罐（1）的壳体上有与下料口（5）连接的闸阀（20）。

9.根据权利要求1所述的一种高速公路沥青施工工具，其特征在于，蒸汽罐（2）和冷凝罐（3）经输送泵连接。