CN110408419B - 一种高粘性高弹性沥青的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于沥青化物制备领域，具体的说是一种高粘性高弹性沥青的制备方法，该制备装置包括箱体、控制器、驱动单元和搅拌单元；控制器和驱动单元设在箱体外壳上；搅拌单元设在箱体内部；控制器用于控制该制备装置；驱动单元包括气缸、滚珠和螺杆；气缸位于箱体底部中心位置；滚珠通过螺母连接在箱体上；螺杆一端通过滚珠与气缸的活塞杆顶端连接；搅拌单元包括菱形架、搅拌杆、搅拌块；菱形架是由四个等长杆铰接而成；搅拌杆至少有三根；搅拌块一端铰接在菱形架上靠近箱体侧壁的铰接点上，通过驱动单元和搅拌单元之间的配合，使得沥青原材料和矿粉搅拌混合充分。
Description
技术领域
本发明属于沥青化物制备领域，具体的说是一种高粘性高弹性沥青的制备方法。
背景技术
沥青材料分两大类，第一类是地沥青，主要是天然沥青和石油沥青；第二类是焦油沥青，主要是煤沥青、页岩沥青、泥炭沥青和木焦油，这两类沥青直接开采或者提炼，生产出来的沥青，只能满足于普通需求，例如，房屋屋顶开裂，有洞口，下雨下雪天气漏水，将融化后的普通沥青铺在开裂处，填塞洞口，但是长时间后沥青会开裂，失去了沥青的作用了，再比如在寒冷的冬天夜，晚间路面由于温度变化而反复收缩导致了路面形成垂直的裂纹，剂在炎热的夏天期间变得太软，导致了路面在反复的重负荷下永久变形；另外，连续的机械应力的结果是路面变得疲劳，导致了形成像鳄鱼皮的裂纹。
现有制备沥青方法，已经无法满足现代工业和生活的需要，目前制备高性能沥青之前首先要将普通沥青块细小化，然后再进行下一步骤，而且制备出来的沥青依然能缺乏高粘性和高弹性。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，以解决沥青原材料颗粒细小化处理以及沥青缺乏高粘性和高弹性问题，本发明提出了一种高粘性高弹性的沥青制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种高粘性高弹性的沥青制备方法，其制备方法包括以下步骤；
S1：首先将原油经常压蒸馏分出汽油、煤油、柴油，再经减压蒸馏分出减压馏分油，余下的残渣符合规格时就可以直接生产出制备高粘性高弹性沥青的原材料；
S2：在S1生产的原材料中，加入适量的矿粉，通过原材料和矿粉之间的相互作用，形成结构沥青和组成沥青胶浆，使混合料的矿料组合成一体，在一个搅拌箱内，同时加入普通沥青颗粒和矿粉进行充分搅拌；
S3：生产出来的沥青要经过一系列测试，测试其是否具有高粘性和高弹性以及对于温度的稳定性、压实的混合料的空隙率大小、耐水性和平整度的保持性；
上述制备方法中S2所述的制备方法装置包括箱体、控制器、驱动单元和搅拌单元；所述箱体顶部两边对称设有投料口，底部对称设有出料口；所述控制器设在箱体外壳上，控制器用于控制该制备装置；所述驱动单元设在箱体外，驱动单元包括气缸、滚珠和螺杆；所述气缸位于箱体底部中心位置，且气缸通过A形支架固接在箱体上；所述滚珠通过螺母设在箱体底部中心位置；所述螺杆一端通过轴承与气缸的活塞杆顶端连接，螺杆另一端通过滚珠连接在箱体上；所述搅拌单元设在箱体内，搅拌单元包括菱形架、搅拌杆、搅拌块；所述菱形架至少有四个，菱形架是由四个等长杆铰接而成，且每两个菱形架通过一个铰接点连接一起；所述搅拌杆至少有三根，靠近箱体底部的搅拌杆中部一侧垂直固接在螺杆顶端，其另一侧与菱形架铰接，靠近箱体顶部的搅拌杆中部一侧，与通过轴承连接在箱体上的轴垂直固接，其另一侧铰接在菱形架上，位于箱体中部的搅拌杆两侧铰接在菱形架上；所述搅拌块一端通过扭簧铰接在菱形架上靠近箱体侧壁的铰接点上；工作时，首先驱动气缸，气缸的活塞杆的推力施加在螺杆上，螺杆在滚珠约束下，螺杆转动并向上做直线运动，螺杆转动和直线运动使得搅拌杆转动，同时做向上直线运动，螺杆通过搅拌杆向上挤压菱形架使得菱形架被压扁变长，搅拌块一边搅拌一边刮蹭箱体内侧壁上的附着物；在搅拌杆、搅拌块和菱形架的配合下，使得搅拌更充分更均匀，以及搅拌块能够及时清理掉箱体内侧壁上的附着物，从而提高搅拌质量和提高搅拌效率。
优选的，所述菱形架上对称设有剪刀；所述剪刀所在平面与箱体底面平行，剪刀通过铰接一杆连接在菱形架上；工作时，首先气杠的活塞杆做收缩运动，使得菱形架被拉高，然后菱形架上的一杆推动剪刀的两个把手，接着剪刀的刀刃相互靠近，当有大颗粒的原材料落入剪刀的两个刀刃之间，同时剪刀做剪切动作，大颗粒原材料就被剪成小颗粒原材料，小颗粒原材料更有利于搅拌更充分跟更加均匀，从而加快搅拌速率，节省时间。
优选的，所述剪刀的把之间设有一号气囊；所述一号气囊表面对称固接在剪刀的两个把手之间；工作时，当剪刀做剪切动动时，剪刀的两个把手之间的距离会越来越小，剪刀的两个把手会挤压一号气囊，一号气囊使得剪刀的两个把手靠近但是不会接触，也就避免了剪刀的两个把手做出其运动行程范围之外的动作，保证了剪刀下次能够正常工作，从而减少剪刀剪切问题的发生。
优选的，所述搅拌块内设有配重块；所述配重块通过管道与一号气囊连通，管道内设细沙，且细沙未填塞满管道；工作时，剪刀的两个把手挤压一号气囊，一号气囊内的气体把管道内的细沙挤压到配重块内，配重块内得到管道内的细沙，配重块质量变大，使得搅拌块质量变大，搅拌块下垂碰撞菱形架和搅拌杆，使得菱形架上和搅拌杆上的附着颗粒物被敲打掉落下来，当剪刀的两个把手不再挤压一号气囊时，一号气囊把配重块内的细沙吸回到管道内，此时配重块质量变小，搅拌块的质量也变小，搅拌块就会在扭簧的作用下绕交接点旋转并上扬，并刮蹭掉箱体内侧壁上的附着物，以及碰撞搅拌杆或菱形架，使得箱体内侧壁上和搅拌杆和菱形架上的附着物及时被清理掉，从而有利于搅拌的正常进行。
优选的，所述搅拌块的剖切面形状为船锚状，搅拌块边角向搅拌块中心弯曲，且搅拌块边角固连有弹性块；工作时，搅拌块碰撞菱形架和搅拌杆，弹性块一方面使得搅拌块能够碰撞到菱形架和搅拌杆，弹性块另一方面使得缓冲一部分搅拌块对菱形架和搅拌杆的碰撞力，防止碰撞力过大，导致菱形架和搅拌杆被碰撞而发生故障，从而减少菱形架和搅拌杆出现的问题。
优选的，所述弹性块与搅拌块形成一号槽；所述一号槽内设有弹簧和挡块；所述弹簧的一端固接在一号槽内；所述挡块通过弹簧连接在一号槽内；工作时，搅拌块碰撞并清理掉菱形架和搅拌杆上的附着颗粒物后，弹性块张开，露出一号槽，为了防止一号槽内被颗粒物填塞，弹簧顶起挡块，挡块推出一号槽内的颗粒物，一号槽内的颗粒物及时被清理，这样弹性块可以正常进行下一次 碰撞，使得弹性块下次碰撞有效且能缓冲一部分碰撞力，从而减少不能有效碰撞问题。
本发明的有益效果如下：
1.本发明所述的一种高粘性高弹性沥青的制备方法，通过气缸的直线运动在螺杆和滚珠的配合下，搅拌过程中搅拌杆和搅拌块既有直线运动，又有旋转运动，可以更加有效地使搅拌更均匀充分，以及搅拌块可以自动并且及时清理掉搅拌杆和菱形架上的附着颗粒，也利于搅拌。
2.本发明所述的一种高粘性高弹性沥青的制备方法，通过控制菱形架的伸缩，来使得剪刀做剪切运动，可以有效地破碎掉大颗粒沥青块，使得搅拌更有效更均匀。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明中制备方法的流程图；
图2是本发明中制备装置的立体示意图；
图3是本发明中制备装置的剖视图；
图4是图3中A处局部放大图；
图5是本发明中制备装置的工作状态示意图；
图6是图5中B-B处剖视图；
图中：箱体1、投料口11、出料口12、控制器2、驱动单元3、气缸31、滚珠32、螺杆33、搅拌单元4、菱形架41、搅拌杆42、搅拌块43、配重块431、弹性块432、剪刀 5、一号气囊51、一号槽6、弹簧61、挡块62。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图6所示，本发明所述的一种高粘性高弹性沥青的制备方法，其制备方法包括以下步骤：
S1首先将原油经常压蒸馏分出汽油、煤油、柴油，再经减压蒸馏分出减压馏分油，余下的残渣符合规格时就可以直接生产出制备高粘性高弹性沥青的原材料；
S2在S1生产的原材料中，加入适量的矿粉，通过原材料和矿粉之间的相互作用，形成结构沥青和组成沥青胶浆，使混合料的矿料组合成一体，在一个搅拌箱内，同时加入普通沥青颗粒和矿粉进行充分搅拌；
S3生产出来的沥青要经过一系列测试，测试其是否具有高粘性和高弹性以及对于温度的稳定性、压实的混合料的空隙率大小、耐水性、平整度的保持性；
上述制备方法中S2所述的制备装置包括箱体1、控制器2、驱动单元3和搅拌单元4；所述箱体1顶部两边对称设有投料口11，底部对称设有出料口12；所述控制器2设在箱体1外，控制器2用于控制该制备装置；所述驱动单元3设在箱体1外，驱动单元3包括气缸31、滚珠32和螺杆33；所述气缸31位于箱体1底部中心位置，且气缸31通过A形支架固接在箱体1上；所述滚珠32通过螺母设在箱体底部中心位置；所述螺杆33一端通过轴承与气缸31的活塞杆顶端连接，螺杆33另一端通过滚珠32伸入箱体1内；所述搅拌单元4设在箱体1内，搅拌单元4包括菱形架41、搅拌杆42、搅拌块43；所述菱形架 41至少有四个，菱形架41是由四个等长杆铰接而成，且每两个菱形架41通过一个铰接点连接一起；所述搅拌杆42至少有三根，靠近箱体1底部的搅拌杆42中部一侧垂直固接在螺杆33顶端，其另一侧与菱形架41铰接，靠近箱体1顶部的搅拌杆42中部一侧，与通过轴承连接在箱体1上的轴垂直固接，其另一侧铰接在菱形架41上，位于箱体1中部的搅拌杆42两侧铰接在菱形架41上；所述搅拌块43一端通过扭簧铰接在菱形架41上靠近箱体1侧壁的铰接点上；工作时，首先驱动气缸31，气缸31的活塞杆的推力施加在螺杆 33上，螺杆33在滚珠32约束下，螺杆33转动并向上直线运动，螺杆33转动和直线运动使得搅拌杆42绕螺杆33轴中心线转动，同时做向上直线运动，螺杆33通过搅拌杆42向上挤压菱形架41使得菱形架41被压扁变长，铰接在菱形架41上的搅拌块43也随菱架的转动而绕螺杆33中心线转动，搅拌杆42和菱形架41在箱体1内搅拌原材料和矿粉的混合物，搅拌块43一边搅拌一边刮蹭箱侧壁上的附着物；在搅拌杆42、搅拌块43和菱形架 41的配合下，使得搅拌更充分更均匀，以及搅拌块43能够及时清理掉箱体1内侧壁上的附着物，从而提高搅拌质量和提高搅拌效率。
作为本发明的一种具体实施方式，所述菱形架41上对称设有剪刀5；所述剪刀5所在平面与箱体1底面平行，剪刀5通过铰接一杆连接在菱形架41上；工作时，首先气缸 31的活塞杆做收缩运动，使得菱形架41被拉高，然后菱形架41上的一号杆推动剪刀5的两个把手，接着剪刀5的两个刀刃相互靠近，当有大颗粒的原材料落入剪刀5的两个刀刃之间，同时剪刀5做剪切动作，大颗粒原材料就被剪成小颗粒原材料，小颗粒原材料更有利于搅拌，使得搅拌更充分跟更加均匀，从而加快搅拌速率，节省时间。
作为本发明的一种具体实施方式，所述剪刀5的把之间设有一号气囊51；所述一号气囊51表面对称固接在剪刀5的两个把手之间；工作时，当剪刀5做剪切动动时，剪刀5 的两个把手之间的距离会越来越小，剪刀5的两个把手会挤压一号气囊51，一号气囊51 使得剪刀5的两个把手之间靠近但是不会接触，也就避免了剪刀5的两个把手做出其运动行程范围之外的动作，保证了剪刀5下次能够正常工作，从而减少剪刀5剪切问题的发生。
作为本发明的一种具体实施方式，所述搅拌块43内设有配重块431；所述配重块431 通过管道与一号气囊51连通，管道内设有细沙，且细沙未填塞满管道；工作时，剪刀5的两个把手挤压一号气囊51，一号气囊51内的气体把管道内的细沙挤压到配重块431内，配重块431内得到细沙，配重块431质量变大，使得搅拌块43质量变大，搅拌块43下垂碰撞菱形架41和搅拌杆42，使得菱形架41上和搅拌杆42上的附着颗粒物被敲打掉落下来，当剪刀5的两个把手不再挤压一号气囊51时，一号气囊51把配重块内431的细沙吸回到管道内，此时配重块431质量变小，搅拌块43的质量也变小，搅拌块43就会通过扭簧的作用下绕交接点旋转并上扬，并刮蹭掉箱体1内侧壁上的附着物，以及碰撞搅拌杆42 或菱形架41，使得箱体1内侧壁上和搅拌杆42和菱形架41上的附着物及时被清理掉，从而有利于搅拌的正常进行。
作为本发明的一种具体实施方式，所述搅拌块43的剖切面形状为船锚状，搅拌块43 边角向搅拌块43中心弯曲，且搅拌块43边角固连有弹性块432；工作时，搅拌块43碰撞菱形架41和搅拌杆42，弹性块432一方面使得搅拌块43能够碰撞到菱形架41和搅拌杆 42，弹性块432另一方面使得缓冲一部分搅拌块43对菱形架41和搅拌杆42的碰撞力，防止碰撞力过大，导致菱形架41和搅拌杆42被碰撞而发生故障，从而减少菱形架41和搅拌杆42出现的问题。
作为本发明的一种具体实施方式，所述弹性块432与搅拌块43形成一号槽6；所述一号槽6内设有弹簧61和挡块62块；所述弹簧61的一端固接在一号槽6内；所述挡块 62通过弹簧61连接在一号槽6内；工作时，搅拌块43碰撞并清理掉菱形架41和搅拌杆 42上的附着颗粒物后，弹性块432张开，露出一号槽6，为了防止一号槽6内被颗粒物填塞，弹簧61顶起挡块62，挡块62推出一号槽6内的颗粒物，一号槽6内的颗粒物及时被清理，这样弹性块432可以正常进行下一才碰撞，使得弹性块432下次碰撞有效且能缓冲一部分碰撞力，从而减少不能有效碰撞问题。
工作时，首先驱动气缸31，气缸31的活塞杆的推力施加在螺杆33上，螺杆33在滚珠32约束下，螺杆33转动并向上直线运动，螺杆33转动和直线运动使得搅拌杆42绕螺杆33轴中心线转动，同时做向上直线运动，螺杆33通过搅拌杆42向上挤压菱形架41使得菱形架41被压扁变长，铰接在菱形架41上的搅拌块43也随菱架的转动而绕螺杆33中心线转动，搅拌杆42和菱形架41在箱体1内搅拌原材料和矿粉的混合物，搅拌块43一边搅拌一边刮蹭箱体1内侧壁上的附着物；在搅拌杆42、搅拌块43和菱形架41的配合下，使得搅拌更充分更均匀，以及搅拌块43能够及时清理掉箱体1内侧壁上的附着物，从而提高搅拌质量和提高搅拌效率；气缸31的活塞杆做收缩运动，使得菱形架41被拉高，然后菱形架41上的一号杆推动剪刀5的两个把手，接着剪刀5的两个刀刃相互靠近，当有大颗粒的原材料落入剪刀5的两个刀刃之间，同时剪刀5做剪切动作，大颗粒原材料就被剪成小颗粒原材料，小颗粒原材料更有利于搅拌，使得搅拌更充分跟更加均匀，从而加快搅拌速率，节省时间；当剪刀5做剪切动动时，剪刀5的两个把手之间的距离会越来越小，剪刀5的两个把手会挤压一号气囊51，一号气囊51使得剪刀5的两个把手靠近但是不会接触，也就避免了剪刀5的两个把手做出其运动行程范围之外的动作，保证了剪刀5下次能够正常工作，从而减少剪刀5剪切问题的发生；剪刀5的两个把手挤压一号气囊51，一号气囊51内的的气体把管道内的细沙挤压到配重块431内，配重块431内得到细沙，配重块431质量变大，使得搅拌块43质量变大，搅拌块43下垂碰撞菱形架41和搅拌杆42，使得菱形架41上和搅拌杆42上的附着颗粒物被敲打掉落下来，当剪刀5的两个把手不再挤压一号气囊51时，一号气囊51把配重块内431的细沙吸回到管道内，此时配重块431 质量变小，搅拌块43的质量也变小，搅拌块43通过扭簧的作用下就会绕交接点旋转并上扬，并刮蹭掉箱体1内侧壁上的附着物，以及碰撞搅拌杆42或菱形架41，使得箱体1内侧壁上和搅拌杆42和菱形架41上的附着物及时被清理掉，从而有利于搅拌的正常进行；搅拌块43碰撞菱形架41和搅拌杆42，弹性块432一方面使得搅拌块43能够碰撞到菱形架41和搅拌杆42，弹性块432另一方面使得缓冲一部分搅拌块43对菱形架41和搅拌杆 42的碰撞力，防止碰撞力过大，导致菱形架41和搅拌杆42被碰撞而发生的故障，从而减少菱形架41和搅拌杆42出现的问题；搅拌块43碰撞并清理掉菱形架41和搅拌杆42上的附着颗粒物后，弹性块432张开，露出一号槽6，为了防止一号槽6内被颗粒物填塞，弹簧61顶起挡块62，挡块62推出一号槽6内的颗粒物，一号槽6内的颗粒物及时被清理，这样弹性块432可以正常进行下一才碰撞，使得弹性块432下次碰撞有效且能缓冲一部分碰撞力，从而减少不能有效碰撞问题。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种高粘性高弹性沥青的制备方法，其特征在于：其制备方法包括以下步骤：
S1：首先将原油经常压蒸馏分出汽油、煤油、柴油，再经减压蒸馏分出减压馏分油，余下的残渣符合规格时就可以直接生产出制备高粘性高弹性沥青的原材料；
S2：在S1生产的原材料中，加入适量的矿粉，通过原材料和矿粉之间的相互作用，形成结构沥青和组成沥青胶浆，使混合料的矿料组合成一体，在一个搅拌箱内，同时加入普通沥青颗粒和矿粉进行充分搅拌；
S3：生产出来的沥青要经过一系列测试，测试其是否具有高粘性和高弹性以及对于温度的稳定性、压实的混合料的空隙率大小、耐水性、平整度的保持性；
上述制备方法中S2所述的制备装置包括箱体(1)、控制器(2)、驱动单元(3)和搅拌单元(4)；所述箱体(1)顶部两边对称设有投料口(11)，底部对称设有出料口(12)；所述控制器(2)用于控制该制备装置；所述驱动单元(3)设在箱体(1)外，驱动单元(3)包括气缸(31)、滚珠(32)和螺杆(33)；所述气缸(31)位于箱体(1)底部中心位置，且气缸(31)通过A形支架固接在箱体(1)上；所述滚珠(32)通过螺母设在箱体(1)底部中心位置；所述螺杆(33)一端通过轴承与气缸(31)的活塞杆顶端连接，螺杆(33)另一端通过滚珠连接(32)在箱体上并伸入箱体(1)内；所述搅拌单元(4)设在箱体(1)内，搅拌单元(4)包括菱形架(41)、搅拌杆(42)、搅拌块(43)；所述菱形架(41)至少有四个，菱形架(41)是由四个等长杆铰接而成，且每两个菱形架(41)通过一个铰接点连接一起；所述搅拌杆(42)至少有三根，靠近箱体(1)底部的搅拌杆(42)中部一侧垂直固接在螺杆(33)顶端，其另一侧与菱形架(41)铰接，靠近箱体(1)顶部的搅拌杆(42)中部一侧，与通过轴承连接在箱体(1)上的轴垂直固接，其另一侧铰接在菱形架(41)上，位于箱体(1)中部的搅拌杆(42)两侧铰接在菱形架(41)上；所述搅拌块(43)通过扭簧铰接在菱形架(41)上靠近箱体(1)侧壁的铰接点上。
2.根据权利要求1所述的一种高粘性高弹性沥青的制备方法，其特征在于：所述菱形架(41)上对称设有剪刀(5)；所述剪刀(5)所在平面与箱体(1)底面平行，剪刀(5)通过铰接一杆连接在菱形架(41)。
3.根据权利要求2所述的一种高粘性高弹性沥青的制备方法，其特征在于：所述剪刀(5)的两个把手之间设有一号气囊(51)；所述一号气囊(51)表面对称固接在剪刀(5)的两个把手之间。
4.根据权利要求1所述的一种高粘性高弹性沥青的制备方法，其特征在于：所述搅拌块(43)内设有配重块(431)；所述配重块(431)通过管道与一号气囊(51)连通，管道内有细沙，且细沙未填塞满管道。
5.根据权利要求4所述的一种高粘性高弹性沥青的制备方法，其特征在于：所述搅拌块(43)的剖切面形状为船锚状，搅拌块(43)边角向搅拌块(43)中心弯曲，且搅拌块(43)边角固连有弹性块(432)。
6.根据权利要求5所述的一种高粘性高弹性沥青的制备方法，其特征在于：所述搅拌块(43)边角固连的弹性块(432)与搅拌块(43)形成一号槽(6)；所述一号槽(6)内设有弹簧(61)和挡块(62)；所述弹簧(61)的一端固接在一号槽(6)内；所述挡块(62)通过弹簧(61)连接在一号槽(6)内。
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