CN112252120A - 废旧沥青路面材料高效精细分离成套装置 - Google Patents

Abstract

废旧沥青路面材料高效精细分离成套装置，本发明涉及废旧沥青路面材料质量控制技术领域，它要解决现有废旧沥青路面材料变异系数大，导致其实际利用率较低、分离效率较低的问题。本发明废旧沥青路面材料高效精细分离成套装置包括低温储料筒、低温高效破碎设备和精细振动筛分设备；低温高效破碎设备内设置有转动筒，沿着转动筒的圆周方向均匀设置有多个转子，转子上设置有锤头，在转动筒的外部设置有弧形的破碎板，精细振动筛分设备中的振动筛箱内设置多个振动筛，振动电机设置振动筛箱的箱底。本发明低温储料筒的应用使废旧沥青混合料表面的沥青变硬变脆，减弱沥青粘聚，实现旧料的高效破碎与分选，分离效率高。

Description

废旧沥青路面材料高效精细分离成套装置

技术领域

本发明涉及废旧沥青路面材料质量控制技术领域，具体地说是一种废旧沥青路面材料高效精细分离装置。

背景技术

近年来，随着公路网的不断完善，我国公路建设正处于蓬勃发展阶段。根据交通运输部的统计，截至2019年末，我国公路总里程为501.25万公里，其中高速公路里程达到14.96万公里。由于优良的使用性能及便于养护维修的特点，沥青混凝土路面在我国广泛，尤其是在高等级公路中占比达到90％以上。

我国沥青混凝土路面设计寿命在10～15年之间，但是10年左右就需要进行一次大中修。因此，面临大量沥青混凝土路面养护维修的压力，也将会产生体量庞大的废旧沥青混合料。一方面，堆放废旧沥青混合料需要占用大量的土地资源，另一方面，也会对其周围环境造成极大的污染与破坏。而废旧沥青混合料高效利用可以缓解上述问题，且有效回收利用废旧沥青混合料亦可很大程度减少对石油资源、优质石料等不可再生资源的消耗。所以如何妥善处理并高效利用废旧沥青混合料将是交通从业者面临的难题与挑战。

实践表明，废旧沥青路面材料的集料级配与沥青含量的变异性是制约旧料掺量和再生混合料性能的关键影响因素，已有成果表明对废旧沥青路面材料进行一定的分离或分档可大幅度提高再生混合料中旧料的掺量，明显提升再生混合料的性能。因此，旧料精细分离装置的研发就显得尤为重要。现阶段，工程上主要是采用破碎机对常温下的废旧沥青混合料进行剥离，目前常用的破碎机机械分为冲击型破碎机机械(包括锤式破碎机和反击式破碎机)及压缩型破碎机械(包括颚式破碎机、圆锥式破碎机和辊式破碎机)。现有破碎机的工作原理可概括为通过冲击、剪切、研磨等作用，以此消除“团块结构”，分选出各档集料。然而上述所言的破碎机都是属于刚性破碎，存在一定的缺陷：一是常温下沥青仍然存在一定粘聚效应，集料与沥青剥离效果不好；二是破碎过程会对集料的性质产生较大不利影响，如针片状颗粒含量增加、压碎值增大。

发明内容

本发明的目的是解决现有废旧沥青路面材料中集料与沥青剥离效果不好，导致其实际利用率较低、分离效率较低的问题，而提供一种废旧沥青路面材料高效精细分离成套装置。

本发明废旧沥青路面材料高效精细分离成套装置包括低温储料筒、低温高效破碎设备和精细振动筛分设备；低温储料筒的出料口与低温高效破碎设备的给料口相连通，所述的低温高效破碎设备包括转动筒、转子、锤头和破碎板，在低温高效破碎设备的箱体内设置有转动筒，沿着转动筒的圆周方向均匀设置有多个转子，转子上设置有锤头，在转动筒的外部设置有弧形的破碎板，破碎板与锤头之间留有研磨间隙，在低温高效破碎设备的箱体底部开有出料口；

精细振动筛分设备包括振动筛箱、多个振动筛、振动电机、多根振动弹簧和传送带，振动筛箱的顶部开有进料口，进料口与出料口相连通，在振动筛箱的箱体内分层设置多个振动筛，多层振动筛沿高度方向倾斜间隔设置，振动电机设置振动筛箱的箱底，振动筛箱的下部竖立有多根振动弹簧，在每层振动筛的后部均设置有传送带。

本发明废旧沥青路面材料高效精细分离成套装置包括以下有益效果：

1、本发明所述的废旧沥青路面材料高效精细分离成套装置可实现旧料的高效破碎与分选。其中，低温储料筒可采用制冷机组为设备内部提供低温环境，而对于高纬度或者高海波地区，完全可依靠其寒区区位优势，充分利用其冬季低温周期持续时间长的特点，而不需要额外提供其他降温动力，因此可减少制冷机组的电力消耗。其次，硬质橡胶锤头与硬质橡胶破碎板的设置能够充分实现柔性分离的目的，不仅能充分将旧料中“块结”部分破碎分离，而且能较大程度减弱破碎装置对集料产生的影响和破坏；分层组合振动筛可有效提升旧料的分档效率。

2、本发明所述的废旧沥青路面材料高效精细分离成套装置可有效实现废旧沥青混合料的破碎与分选，充分解决现如今普遍存在的废旧材料变异系数大的问题，为实现废旧沥青混合料高效大比例再生提供技术基础。

附图说明

图1为本发明废旧沥青路面材料高效精细分离成套装置的整体结构示意图；

图2为振动筛的结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式废旧沥青路面材料高效精细分离成套装置包括低温储料筒101、低温高效破碎设备1和精细振动筛分设备2；低温储料筒101的出料口与低温高效破碎设备1的给料口102相连通，所述的低温高效破碎设备1包括转动筒107、转子108、锤头109和破碎板110，在低温高效破碎设备1的箱体内设置有转动筒107，沿着转动筒107的圆周方向均匀设置有多个转子108，转子108上设置有锤头109，在转动筒107的外部设置有弧形的破碎板110，破碎板110与锤头109之间留有研磨间隙，在低温高效破碎设备1的箱体底部开有出料口111；

精细振动筛分设备2包括振动筛箱201、多个振动筛203、振动电机204、多根振动弹簧205和传送带206，振动筛箱201的顶部开有进料口202，进料口202与出料口111相连通，在振动筛箱201的箱体内分层设置多个振动筛203，多层振动筛203沿高度方向倾斜间隔设置，振动电机204设置振动筛箱201的箱底，振动筛箱201的下部竖立有多根振动弹簧205，在每层振动筛203的后部均设置有传送带206。

本实施方式将废旧沥青路面材料置于低温环境中，最大程度降低沥青粘聚效应对破碎筛分的影响，同时对现有的锤式破碎机进行改进与优化，以达到对废旧沥青路面材料柔性分离的目的。并按粒径大小将废旧沥青混合料分为质量均匀、变异性小的高品质集料，为后续实现废旧沥青混合料高效大比例再生提供技术基础。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是控制低温储料筒101内的温度为-10℃～-30℃。

本实施方式通过制冷压缩机控制低温储料筒内温度。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是给料口102内设置有最大粒径控制筛103。

本实施方式通过最大粒径控制筛103去除超大粒径的旧料和杂质。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式三不同的是在最大粒径控制筛103下部设置有挡板104。

本实施方式所述的挡板104防止进入设备内的旧料飞溅。

具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是锤头109的材质为硬质橡胶。

具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是电机105通过电机皮带106驱动转动筒107旋转。

具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是在出料口111上设置有阀门。

具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是筛网203振动方式为周期性正弦振动。

具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是振动筛箱201通过多根振动弹簧205设置在基座207上。

实施例：本实施例废旧沥青路面材料高效精细分离成套装置包括低温储料筒101、低温高效破碎设备1和精细振动筛分设备2；低温储料筒101的出料口与低温高效破碎设备1的给料口102相连通，在给料口102内设置有最大粒径控制筛103，所述的低温高效破碎设备1包括转动筒107、转子108、锤头109和破碎板110，在低温高效破碎设备1的箱体内设置有转动筒107，电机105通过电机皮带106驱动转动筒107旋转，沿着转动筒107的圆周方向固定设置有多个转子108，转子108上设置有硬质橡胶锤头109，在转动筒107的外部设置有弧形的硬质橡胶破碎板110，破碎板110与锤头109之间留有研磨间隙，在低温高效破碎设备1的箱体底部开有出料口111；

精细振动筛分设备2包括振动筛箱201、三个振动筛203、振动电机204、多根振动弹簧205和四条传送带206，振动筛箱201的顶部开有进料口202，进料口202与出料口111相连通，在振动筛箱201的箱体内分层设置多个振动筛203，多层振动筛203沿高度方向倾斜间隔设置，上层振动筛的筛孔大小为9.5mm与4.75mm，中层振动筛的筛孔大小为4.75mm与2.36mm，下层振动筛的筛孔大小为2.36mm，振动电机204设置振动筛箱201的箱底，振动筛箱201的下部竖立有多根振动弹簧205，多根振动弹簧205的下部设置在基座207上，在每层振动筛203以及振动筛箱201的箱底后部均设置有传送带206。

本实施例控制低温储料筒101内废旧沥青路面材料的温度为-25℃。分档筛分设备最下两层筛网尺寸控制为2.36mm与4.75mm，以实现小料0-3mm、3-5mm精细化分离的目标，筛网层数布置和筛孔选择可根据旧料性质综合选定。

本实施例废旧沥青路面材料高效精细分离成套装置的应用过程如下：

在低温储料筒101内的废旧沥青路面材料进行低温处理，废旧沥青路面材料经给料口102进入低温高效破碎设备1中，硬质橡胶锤头与废旧沥青路面材料发生剪切、冲击、研磨等系列作用，被硬质橡胶锤头撞击的旧料会与硬质橡胶破碎板110相碰撞，然后旧料又将被反弹回硬质橡胶锤头作用区域，旧料经过上述系列过程后可充分实现“块结”部分的有效破碎，碎料从出料口111进入精细振动筛分设备2进行分档筛分，振动筛倾斜、错层设置，其上设有三层筛网且间隔设置，各层筛网由相邻筛孔的筛子组成，振动电机204为旧料筛分提供动力，筛网振动方式选定为周期性正弦振动，传送带206将筛分好的各档旧料有序传送分别堆放，基座207位于底部，为设备提供平稳支撑。

本实施例中，低温储料筒的应用使废旧沥青混合料表面的沥青变硬变脆，减弱沥青粘聚效果，提高破碎效率。

本实施例中，硬质橡胶锤头和硬质橡胶破碎板的刚度适中，与旧料发生相互作用后，既能使“块结”的旧料充分破碎，又不至于破坏原有集料的性质。

本实施例中，振动筛分设备的筛网呈一定角度布置，既保证较高的旧料输送效率，又能使分档效果较好；各层筛网由套筛组成，这样的布置可提高筛分的效率。

Claims (9)

1.废旧沥青路面材料高效精细分离成套装置，其特征在于该废旧沥青路面材料高效精细分离成套装置包括低温储料筒(101)、低温高效破碎设备(1)和精细振动筛分设备(2)；低温储料筒(101)的出料口与低温高效破碎设备(1)的给料口(102)相连通，所述的低温高效破碎设备(1)包括转动筒(107)、转子(108)、锤头(109)和破碎板(110)，在低温高效破碎设备(1)的箱体内设置有转动筒(107)，沿着转动筒(107)的圆周方向均匀设置有多个转子(108)，转子(108)上设置有锤头(109)，在转动筒(107)的外部设置有弧形的破碎板(110)，破碎板(110)与锤头(109)之间留有研磨间隙，在低温高效破碎设备(1)的箱体底部开有出料口(111)；

精细振动筛分设备(2)包括振动筛箱(201)、多个振动筛(203)、振动电机(204)、多根振动弹簧(205)和传送带(206)，振动筛箱(201)的顶部开有进料口(202)，进料口(202)与出料口(111)相连通，在振动筛箱(201)的箱体内分层设置多个振动筛(203)，多层振动筛(203)沿高度方向倾斜间隔设置，振动电机(204)设置振动筛箱(201)的箱底，振动筛箱(201)的下部竖立有多根振动弹簧(205)，在每层振动筛(203)的后部均设置有传送带(206)。

2.根据权利要求1所述的废旧沥青路面材料高效精细分离成套装置，其特征在于控制低温储料筒(101)内的温度为-10℃～-30℃。

3.根据权利要求1所述的废旧沥青路面材料高效精细分离成套装置，其特征在于给料口(102)内设置有最大粒径控制筛(103)。

4.根据权利要求3所述的废旧沥青路面材料高效精细分离成套装置，其特征在于是在最大粒径控制筛(103)下部设置有挡板(104)。

5.根据权利要求1所述的废旧沥青路面材料高效精细分离成套装置，其特征在于锤头(109)的材质为硬质橡胶。

6.根据权利要求1所述的废旧沥青路面材料高效精细分离成套装置，其特征在于电机(105)通过电机皮带(106)驱动转动筒(107)旋转。

7.根据权利要求1所述的废旧沥青路面材料高效精细分离成套装置，其特征在于在出料口(111)上设置有阀门。

8.根据权利要求1所述的废旧沥青路面材料高效精细分离成套装置，其特征在于筛网(203)振动方式为周期性正弦振动。

9.根据权利要求1所述的废旧沥青路面材料高效精细分离成套装置，其特征在于振动筛箱(201)通过多根振动弹簧(205)设置在基座(207)上。

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