CN110732400B - 沥青均质器及沥青均质方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种沥青均质器及沥青均质方法，该沥青均质器包括顶端开口的外筒、套设在外筒内部的两端开口的过滤桶、套设在外筒外部的加热夹层、转动地设置在过滤桶内的挤压机构；过滤桶的圆周面上均布多个过滤通孔，其底端设置具有进料通孔的底盖，其底端的外周面与外筒内周面之间的缝隙嵌设固定套环；外筒、过滤桶、封盖和固定套环之间所围成的空间称为挤出空间，固定套环、底盖和外筒底部之间所围成的空间称为吸入空间；外筒上开设与吸入空间连通的进料口，以及与挤出空间连通的出料口；挤压机构包括转轴、挤压板及用于调节径向位移的张力机构。该方法包括预热、挤出、定期排渣、清洁的步骤。利用本发明可加工出质地均匀的沥青混合料。

Description

沥青均质器及沥青均质方法

技术领域

本发明属于沥青加工设备领域，尤其涉及一种沥青均质器及沥青均质方法。

背景技术

目前国内的防水卷材生产时，一般在胎基布上浸涂改性的沥青混合料以达到防水的效果，而沥青混合料均要提前进行加热及搅拌，使其融化成为均匀的液态以便于浸涂。由于沥青混合料本身就自带一定比例的杂质，再加上加热或搅拌的不彻底，会导致最终的液态沥青混合料质地不够均匀，存在杂质颗粒物或者未溶解的沥青颗粒物，容易造成堵塞后工序的沥青输送系统，影响生产活动正常的运行，甚至被迫停产。

发明内容

本发明的主要目的，在于提供一种能够加工出质地均匀的沥青混合料的沥青均质器及沥青均质方法。

而其解决问题的技术方案是这样实现的：

一种沥青均质器，包括顶端开口的外筒、套设在外筒内部的两端开口的过滤桶、套设在外筒外部的中空的加热夹层、竖向并转动地设置在过滤桶内的挤压机构及动力机构；外筒顶端设置封盖；过滤桶的圆周面上均布多个过滤通孔，过滤桶的长度小于外筒，其顶端与封盖固定连接，其底端设置具有进料通孔的底盖，其底端的外周面与外筒内周面之间的缝隙嵌设固定套环；外筒、过滤桶、封盖和固定套环之间所围成的空间称为挤出空间，固定套环、底盖和外筒底部之间所围成的空间称为吸入空间；外筒上开设与吸入空间连通的进料口，以及与挤出空间连通的出料口；挤压机构包括转轴、挤压板及用于调节径向位移的张力机构；转轴竖向设置在封盖与底盖之间，其顶端通过动力机构驱动；挤压板为条形板，其长度方向的其中一个侧面与过滤桶的内周面相抵，该面称为挤压面，条形板与转轴之间设置张力机构；加热夹层设有导热油进口及导热油出口。

其中，挤压板的与挤压面相邻的且背向转轴转动方向的面称为收集斜面，收集斜面与过滤桶内周面切线的夹角为θ，30°≤θ≤60°。

其中，本发明还包括与过滤桶内周面相抵的条形的刮刀，刮刀固定于一条形板上，条形板与转轴之间设置张力机构。

其中，刮刀与过滤桶内周面的夹角为β，30°≤β≤90°。

其中，刮刀与过滤桶内周面的夹角为β，β=45°。

其中，过滤通孔的形状为锥形，其中过滤通孔的孔径较大的开口端朝向挤出空间。

其中，张力机构包括在竖向上间隔设置的铰接件及定位件，铰接件包括依次铰接在一起的第一连接件、中间连接件及第二连接件，第一连接件与条形板连接，第二连接件与转轴连接，第一连接件及第二连接件在竖向上错开设置；定位件包括定位连接座及拉杆，定位连接座与条形板连接，其自由端开设位移孔，拉杆一端与转轴固定连接，另一端穿入位移孔，拉杆外套设弹簧。

其中，张力机构对称的设置在转轴的两端。

其中，本发明还包括套设在加热夹层外的中空的隔离层。

其中，本发明还包括贯穿吸入空间底部的排渣机构。

一种沥青均质方法，包括以下步骤：

S1：预热，将导热油由导热油进口输入加热夹层内，以对沥青均质器进行预热；

S2：启动动力机构，挤压机构的旋转及高温将将使过滤桶内部差生负压；

S3：通过进料口持续泵入沥青混合料，沥青混合料在负压的作用下向上进入过滤桶内，在过滤桶内由挤压机构经过滤通孔挤出后进入挤出空间，并从最终从出料口输出至后工序；

S4：定期排渣，根据物料的情况定期对外筒底部残存的渣料进行排渣，此时关闭动力机构，同时启动排渣机构，直至所有的渣料全部排出；

S5：工作完毕后，对沥青均质器内部易堵塞位置清洁，例如过滤桶、排渣绞龙。

本发明的有益效果是：

利用挤压机构及过滤桶的过滤通孔的配合，可使沥青混合料进一步细化，以加工出质地均匀的沥青混合料。

附图说明

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：本发明的结构示意图；

图2：本发明的另一方向结构示意图；

图3：本发明的挤压机构及过滤桶连接关系示意图；

图4：本发明的底盖结构示意图；

图5：本发明的挤压板的另一结构示意图；

图6：本发明的张力机构结构示意图；

图7：另一种实施方式中过滤桶的过滤通孔排列方式示意图；

图8：另一种实施方式中凸起及挤压板的结构示意图。

附图标记说明

1外筒

11封盖

12挤出空间

13吸入空间

14进料口

15出料口

2过滤桶

21过滤通孔

22底盖

23进料通孔

24固定套环

4挤压机构

41转轴

42挤压板

421挤压面

422收集斜面

423过渡面

424狭长空隙

43张力机构

431铰接件

4311第一连接件

4312中间连接件

4313第二连接件

432定位件

4321定位连接座

4322位移孔

4323拉杆

4324弹簧

5加热夹层

51导热油进口

52导热油出口

6动力机构

7刮刀

8隔离层

91排渣槽

92排渣绞龙

93斜挡板

94绞龙电磁阀门

A旋转方向

100凸起

101针孔

102输水管道。

具体实施方式

下面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。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1所示，一种沥青均质器，包括顶端开口的外筒1、套设在外筒1内部的两端开口的过滤桶2、套设在外筒1外部的中空的加热夹层5、竖向并转动地设置在过滤桶2内的挤压机构4及动力机构6。

所述外筒1顶端设置封盖11。过滤桶2的圆周面上均布多个过滤通孔21，如图3所示。过滤桶2的长度小于外筒1，其顶端与封盖11固定连接，其底端设置具有进料通孔23的底盖22（如图4所示），其底端的外周面与外筒1内周面之间的缝隙嵌设固定套环24。外筒1、过滤桶2、封盖11和固定套环24之间所围成的空间称为挤出空间12，固定套环24、底盖22和外筒1底部之间所围成的空间称为吸入空间13。外筒1上开设与吸入空间13连通的进料口14，以及与挤出空间12连通的出料口15。

如图1所示，所述挤压机构4包括转轴41、挤压板42及用于调节径向位移的张力机构43。所述转轴41竖向设置在封盖11与底盖22之间，其顶端通过动力机构6驱动。所述挤压板42为条形板，如图3所示，其长度方向的其中一个侧面与过滤桶2的内周面相抵，该面称为挤压面421，挤压面421与过滤桶2内周面之间为面接触，挤压板42的与挤压面421相邻的且背向转轴41旋转方向A的面称为收集斜面422。条形板与转轴41之间设置张力机构43。本实施例中，所述张力机构43对称的设置在转轴41的两端，如图1所示。

如图2所示，所述加热夹层5设有导热油进口51及导热油出口52。为使沥青混合料始终保持液态，加热夹层5的温度需保持在200℃以上的高温，因此加热夹层5外还套设中空的隔离层8，一方面用于阻止加热夹套5内的热量流失，另一方面也有利于安全作业。

本发明使用时，经过加热及搅拌预处理的液态沥青混合料由进料口14泵入吸入空间13，挤压机构4旋转使过滤桶2内部产生空气涡流，即过滤桶2内部产生负压，沥青混合料在负压的作用下可通过底盖22的进料通孔23由吸入空间13进入过滤桶2内部，并在离心力的作用下被甩向过滤桶2的内周面方向。由于挤压面421与过滤桶2的内周面相抵，挤压板42旋转时，其收集斜面422及过滤桶2内周面之间所形成的间隙称为狭长空隙424，如图3所示。狭长空隙424将携带沥青混合料共同旋转，在挤压面421与收集斜面422相交处内压的作用下，沥青混合料将由过滤通孔21被挤压进入挤出空间12，由于过滤通孔21的孔径足够小，因此能够将沥青混合料进一步细化，以达到均质的目的。挤出空间12内的质地均匀的沥青混合料从出料口15排出，通常出料口15与沥青输送系统的输入端连接，以将沥青混合料输送到浸涂工序。不能由过滤通孔21挤出的杂质颗粒物或未溶解且未被挤压碾碎的沥青颗粒物将留在过滤桶2内。

如图3所示，其中，收集斜面422与过滤桶2内周面切线的夹角为θ，30°≤θ≤60°，在此角度范围内狭长空隙424将更容易携带沥青混合料。

如图5所示，其中，挤压板42上还可设有渐进的连接挤压面421与收集斜面422的弧形的过渡面423，如此一来，收集斜面422、过渡面423及过滤桶内周面之间形成的狭长空隙在朝向挤压面421方向逐渐变窄，沥青混合料被挤压产生的内压相较于之前更大，更有利于提高沥青混合料的挤出效率。

如图3所示，为进一步提高挤出效率，所述过滤通孔21的形状设置为锥形，其中过滤通孔21的孔径较大的开口端朝向挤出空间12，这样能减小挤出压力，使沥青混合料更容易被挤出。

过滤桶2内残留的杂质颗粒物或沥青颗粒物，当附着在过滤通孔21位置时，如不及时清理将堵塞过滤通孔21，影响挤出效率，因此本发明还设置了与过滤桶2内周面相抵的条形的刮刀7，如图3所示，刮刀7与过滤桶2内周面为线接触，本实施例中刮刀使用了条形的钢条。刮刀7固定于一条形板上，条形板与转轴41之间设置张力机构43，本实施例中，刮刀7径向对称的设置有两个，以增强刮除效果。所述张力机构43对称的设置在转轴41的两端，以使刮刀保持稳定。

刮刀7沿着过滤桶2内周面旋转，同时将过滤桶2内周面上残留的杂质颗粒物或沥青颗粒物及时刮除。如图3所示，所述刮刀7与过滤桶2内周面的夹角为β，30°≤β≤90°，在该角度范围内刮除效果最好，在本实施例中，β=45°。

为及时排渣，本发明还包括贯穿吸入空间13底部的排渣机构，如图1至图2所示，排渣机构可以是以下具体机构：吸入空间13底部设置弧形的贯穿吸入空间13的排渣槽91，排渣槽91内嵌设排渣绞龙92，排渣绞龙92的输出端连接一绞龙电磁阀门94，当需要排渣时，启动排渣绞龙92及绞龙电磁阀门94，杂质将从绞龙电磁阀门94排出。

如图1所示，吸入空间13底部还可以设置一斜挡板93，该斜挡板93向下延伸至排渣槽91，杂质可沿斜挡板93朝向排渣槽91聚集，以利于排渣。

上述挤压板42与转轴41之间设置的张力机构43，以及刮刀7与转轴41之间设置的张力机构43选用可调节径向位移的张力机构43即可，可以是以下具体结构，如图6所示：

所述张力机构43包括在竖向上间隔设置的铰接件431及定位件432。

所述铰接件431包括依次铰接在一起的第一连接件4311、中间连接件4312及第二连接件4313，第一连接件4311与条形板连接，第二连接件4313与转轴41连接，第一连接件4311及第二连接件4313在竖向上错开设置。

所述定位件432包括定位连接座4321及拉杆4323，定位连接座4323与条形板连接，其自由端开设位移孔4322，所述拉杆4323一端与转轴41固定连接，另一端穿入位移孔4322，拉杆4323外套设弹簧4324。

当挤压机构4旋转并挤压或刮除沥青混合料时，挤压板42或刮刀7势必因挤压产生的反作用力而朝向转轴41产生径向位移，而上述铰接件431由于其两端铰接，因此可带动与其连接的挤压板42或刮刀7连动，产生沿径向的向左或向右的位移，但其位移量受定位件432的牵制。定位件432的拉杆4323外套设了弹簧4324，当挤压板42或刮刀7向右位移时，弹簧4324被压缩，当弹簧4324的弹性恢复力大于挤压反作用力时则反向位移，因此张力机构43可使挤压板42或刮刀7沿径向在一定的数值范围内自动调整，保证挤压板42及刮刀7始终有效的抵压在过滤桶2的内周面上。

为进一步的提高挤出效率，作为另一种实施方式，优选的，过滤通孔21在过滤桶2周面以矩形阵列的方式排列，保证过滤通孔21在竖向上形成间隔的多列，如图7所示。如图8所示，在过滤桶2内周面上设置于过滤通孔对应的凸起100，过滤通孔21贯穿该凸起100，该凸起100的横截面的形状为弧形，该弧形与过滤桶2内周面呈渐进过渡。如此一来，当挤压面421移动至凸起100位置时，会瞬间增加挤压面421的挤压力，而过滤通孔21正好贯穿凸起100，因此更容易把沥青混合料挤出，从而提高挤出效率。

另外，为提高清洁力度，尤其是针对过滤通孔的清洁，本实施方式还进一步包括以下清洗的配置：

如图8所示，挤压面421上设置多个针孔101，且挤压面上421每个过滤通孔21所对应的位置至少设置一个针孔101，针孔101可由电磁阀门（图中未表示）控制启闭，挤压板42内沿其长度方向设置输水管道102，所有的针孔101均与输水管道102连通，输水管道102的一端封闭，另一端与高压喷射装置（图中未表示）连接；

在转轴41上与张力结构43的弹簧4324相接触的位置设有压力感应器（图中未表示），用于检测弹簧4324的压力，压力感应器与一控制器（图中未表示）的输入端相连，电磁阀门及转轴41与压力传感器的输出端相连。

清洗的过程为：控制器控制转轴41低速旋转，当挤压面移动至过滤通孔21位置时，即凸起100的位置，由于挤压板42突然产生朝向内部的径向压力，势必使张力机构43的弹簧4324对压力感应器的压力突然增加，压力感应器将其检测到的压力信号实时传送至控制器，当压力信号值大于某一预定值时，控制器则判定此时挤压面421正好处于凸起位置，并输出一信号控制转轴41停止转动，同时打开电磁阀门，由针孔101喷射出高速水流，以对过滤通孔21进行有针对性的快速清洗。

在其它的优选的实施例中，为了使吸入空间13内的沥青混合料更容易进入到过滤桶2内，可以通过真空设备向过滤桶2内施加一定的负压，或者向吸入空间13内供应正压而使得吸入空间13内的沥青物料更易进入到过滤桶2内。

利用本发明的沥青均质器对沥青混合料进行均质操作的方法包括以下步骤：

S1：预热，将导热油由导热油进口51输入加热夹层5内，以对沥青均质器进行预热；

S2：启动动力机构6，挤压机构4的旋转及高温将将使过滤通2内部差生负压；

S3：通过进料口14持续泵入沥青混合料，沥青混合料在负压的作用下向上进入过滤桶2内，在过滤桶2内由挤压机构4经过滤通孔21挤出后进入挤出空间12，并从最终从出料口15输出至后工序；

S4：定期排渣，根据物料的情况定期对外筒1底部残存的渣料进行排渣，此时关闭动力机构6，同时启动排渣机构，直至所有的渣料全部排出；

S5：工作完毕后，对沥青均质器内部易堵塞位置清洁，例如过滤桶2、排渣绞龙92。

以上说明内容仅为本发明较佳实施例，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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。

Claims (9)

1.一种沥青均质器，其特征在于，包括顶端开口的外筒、套设在所述外筒内部的两端开口的过滤桶、套设在所述外筒外部的中空的加热夹层、竖向并转动地设置在所述过滤桶内的挤压机构及动力机构；

所述外筒顶端设置封盖；

所述过滤桶的圆周面上均布多个过滤通孔，过滤通孔在过滤桶圆周面以矩形阵列的方式排列，在过滤桶内周面上设置与过滤通孔对应的凸起，过滤通孔贯穿该凸起，该凸起的横截面的形状为弧形，所述过滤桶的长度小于所述外筒，其顶端与所述封盖固定连接，其底端设置具有进料通孔的底盖，其底端的外周面与所述外筒内周面之间的缝隙嵌设固定套环；

所述外筒、所述过滤桶、所述封盖和所述固定套环之间所围成的空间称为挤出空间，所述固定套环、所述底盖和所述外筒底部之间所围成的空间称为吸入空间；

所述外筒上开设与所述吸入空间连通的进料口，以及与所述挤出空间连通的出料口；

所述挤压机构包括转轴、挤压板及用于调节径向位移的张力机构；

所述转轴竖向设置在所述封盖与所述底盖之间，其顶端通过所述动力机构驱动；

所述挤压板为条形板，其长度方向的其中一个侧面与所述过滤桶的内周面相抵，该侧面称为挤压面，所述条形板与所述转轴之间设置张力机构；还包括与所述过滤桶内周面相抵的条形的刮刀，所述刮刀固定于一条形板上，所述条形板与所述转轴之间设置所述张力机构；

所述加热夹层设有导热油进口及导热油出口。

2.根据权利要求1所述的沥青均质器，其特征在于，所述挤压板的与所述挤压面相邻的且背向所述转轴转动方向的面称为收集斜面，所述收集斜面与所述过滤桶内周面切线的夹角为θ，30°≤θ≤60°。

3.根据权利要求2所述的沥青均质器，其特征在于，所述刮刀与所述过滤桶内周面的夹角为β，30°≤β≤90°。

4.根据权利要求3所述的沥青均质器，其特征在于，所述刮刀与所述过滤桶内周面的夹角为β，β=45°。

5.根据权利要求4所述的沥青均质器，其特征在于，所述过滤通孔的形状为锥形，其中所述过滤通孔的孔径较大的开口端朝向所述挤出空间。

6.根据权利要求1-5中任一所述的沥青均质器，其特征在于，所述张力机构包括在竖向上间隔设置的铰接件及定位件，

所述铰接件包括依次铰接在一起的第一连接件、中间连接件及第二连接件，所述第一连接件与所述条形板连接，所述第二连接件与所述转轴连接，所述第一连接件及所述第二连接件在竖向上错开设置；

所述定位件包括定位连接座及拉杆，所述定位连接座与所述条形板连接，其自由端开设位移孔，所述拉杆一端与所述转轴固定连接，另一端穿入所述位移孔，所述拉杆外套设弹簧。

7.根据权利要求6所述的沥青均质器，其特征在于，还包括套设在所述加热夹层外的中空的隔离层。

8.根据权利要求7所述的沥青均质器，其特征在于，还包括贯穿所述吸入空间底部的排渣机构；

挤压面上设置多个针孔，且挤压面上每个过滤通孔所对应的位置至少设置一个针孔，针孔由电磁阀门控制启闭，挤压板内沿其长度方向设置输水管道，所有的针孔均与输水管道连通，输水管道的一端封闭，另一端与高压喷射装置连接；

在转轴上与张力机构的弹簧相接触的位置设有压力感应器，用于检测弹簧的压力，压力感应器与一控制器的输入端相连，电磁阀门及转轴与压力传感器的输出端相连。

9.根据权利要求8所述的沥青均质器的沥青均质方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：预热，将导热油由所述导热油进口输入加热夹层内，以对沥青均质器进行预热；

S2：启动所述动力机构，所述挤压机构的旋转及高温将将使所述过滤桶内部产生负压；

S3：通过所述进料口持续泵入沥青混合料，沥青混合料在负压的作用下向上进入所述过滤桶内，在所述过滤桶内由所述挤压机构经过所述过滤通孔挤出后进入所述挤出空间，并从最终从所述出料口输出至后工序；

S4：定期排渣，根据物料的情况定期对所述外筒底部残存的渣料进行排渣，此时关闭所述动力机构，同时所述启动排渣机构，直至所有的渣料全部排出；

S5：工作完毕后，对沥青均质器内部易堵塞位置清洁；

S5-1：控制器控制转轴低速旋转；

S5-2：当挤压面移动至过滤通孔凸起的位置时，压力感应器将其检测到的压力信号实时传送至控制器；

S5-3：当压力信号值大于某一预定值时，控制器则判定此时挤压面正好处于凸起位置，控制器输出一信号控制转轴停止转动，同时打开电磁阀门，由针孔喷射出高速水流，以对过滤通孔进行有针对性的快速清洗。

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