CN112857962A - 一种针对高粘高弹沥青的旋转薄膜烘箱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种针对高粘高弹沥青的旋转薄膜烘箱。所述旋转薄膜烘箱中风扇设置在箱体内的顶面上，并正对旋转盘；风扇与风机开关连接；热空气导管设置在箱体内的底面上，并正对旋转盘；热空气导管分别与加热定时设定开关以及加热开关连接；电磁吸盘均匀的设置在箱体内的四周位置，且每一电磁吸盘均正对旋转盘；每一电磁吸盘均与电磁强度调节开关连接；强磁性金属棒放置在盛样旋转瓶内；温度计设置在箱体内的顶面上，并与温度液晶调节开关连接；电磁强度调节开关、温度液晶调节开关、加热定时设定开关、加热开关以及风机开关均与电源开关连接。本发明提高了沥青薄膜形成效果。

Description

一种针对高粘高弹沥青的旋转薄膜烘箱

技术领域

本发明涉及沥青加工装置领域，特别是涉及一种针对高粘高弹沥青的旋转薄膜烘箱。

背景技术

沥青的PG分级中用旋转薄膜烘箱试验(rolling thin-film oventest，RTFOT)来模拟沥青在施工过程中的短期老化。现有的RTFOT实验方法是按照规程T0602方法制备标准沥青试样，将沥青试样均匀浇入高139.7mm±1.5mm、外径64mm±1.2mm、壁厚2.4mm±0.3mm、口部直径31.75mm±1.5mm的盛样瓶中，瓶中沥青为35g±0.5g。盛样瓶放入保持恒温163℃±0.5℃的旋转薄膜烘箱中，其中放置盛样瓶的环形架以15r/min±0.2r/min速度转动，同时喷入流速为4000mL/min±200mL/min的热空气，保持85min。到达时间后，取出盛样瓶，待冷却后测定质量损失及其他老化后残留物的各项指标。现有的RTFOT实验方法模拟沥青在施工过程中的短期老化，这对基质沥青是合理的，但是在高黏高弹改性沥青上出现了问题。对于高黏高弹沥青的旋转薄膜烘箱试验，在旋转后的瓶口仍未沾有沥青，说明在163℃的试验温度下，改性沥青粘度大，无法在瓶中形成均匀薄膜，或者旋转瓶中的改性沥青薄层不流动，无法达到模拟沥青在连续流动的薄膜状态下受到热空气影响的效果，从而原有RTFOT无法真实模拟改性沥青在实际拌和过程中所受到的短期老化。

基于上述问题，一些技术人员提出了以下改进的办法：

(1)采用添加钢棒方法对RTFOT进行改进，结果表明通过添加钢棒来形成沥青薄膜新表面的效果不明显，钢棒仅在重力作用下很难使沥青形成均一流动的薄膜。

(2)通过提高实验温度来使得改性沥青流动性变好，但一味的提高温度，不能很好地真实反映短期老化场景。改变温度，不利于不同材料检测时实验数据之间的比对。而且实验温度过高，实验的危险系数会提高。

因此，亟需一种针对高粘高弹沥青的旋转薄膜烘箱，以解决高粘高弹沥青无法在盛样旋转瓶中形成均匀沥青薄膜的技术难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种针对高粘高弹沥青的旋转薄膜烘箱，提高沥青薄膜形成效果。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种针对高粘高弹沥青的旋转薄膜烘箱，包括箱体，所述箱体内设置旋转盘，所述旋转盘与所述转动开关连接，所述转动开关与电源开关连接；所述旋转盘上开设试样口，所述试样口用于放置盛样旋转瓶；所述旋转薄膜烘箱还包括：风扇、风机开关、热空气导管、加热定时设定开关、加热开关、四个电磁吸盘、强磁性金属棒、电磁强度调节开关、温度计以及温度液晶调节开关；

所述风扇设置在所述箱体内的顶面上，并正对所述旋转盘；

所述风扇与所述风机开关连接；

所述热空气导管设置在所述箱体内的底面上，并正对所述旋转盘；所述热空气导管分别与所述加热定时设定开关以及所述加热开关连接；

所述电磁吸盘均匀的设置在所述箱体内的四周位置，且每一所述电磁吸盘均正对所述旋转盘；每一所述电磁吸盘均与所述电磁强度调节开关连接；

所述强磁性金属棒放置在所述盛样旋转瓶内；

所述温度计设置在所述箱体内的顶面上，并与所述温度液晶调节开关连接；

所述电磁强度调节开关、所述温度液晶调节开关、所述加热定时设定开关、所述加热开关以及所述风机开关均与所述电源开关连接。

可选的，所述强磁性金属棒的高度低于所述盛样旋转瓶的高度。

可选的，所述旋转盘的材料为陶瓷或铜铝合金。

可选的，还包括：热空气流通孔；

所述热空气流通孔开设在所述箱体内壁上，且与所述热空气导管相通形成空气循环。

可选的，还包括：空气流量感应器以及空气流量计；

所述空气流量感应器设置在所述箱体内的顶面上，并与所述空气流量计连接。

可选的，还包括：排气孔；

所述排气孔设置在所述箱体的顶部。

可选的，还包括：风扇马达；

所述风扇马达分别与所述风扇和所述风机开关连接。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明所提供的一种针对高粘高弹沥青的旋转薄膜烘箱，在原有的旋转薄膜烘箱中加入了电磁吸盘，利用电磁感应原理技术对盛样旋转瓶内的强磁性金属棒形成作用力，进而从内部帮助形成沥青薄膜，进而解决了高粘高弹沥青无法在盛样旋转瓶中形成均匀沥青薄膜的技术难题。并且利用电磁强度调节开关对形成的作用力进行大小调节，进而更好的适应实验所需，进一步提高了沥青薄膜形成效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的一种针对高粘高弹沥青的旋转薄膜烘箱结构示意图；

图2为可调节的电磁铁简易电路原理图。

具体实施方式

下面将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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。

本发明的目的是提供一种针对高粘高弹沥青的旋转薄膜烘箱，提高沥青薄膜形成效果。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，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为本发明所提供的一种针对高粘高弹沥青的旋转薄膜烘箱结构示意图，如图1所示，本发明所提供的一种针对高粘高弹沥青的旋转薄膜烘箱，包括箱体1，所述箱体1内设置旋转盘3，所述旋转盘3与所述转动开关20连接，所述转动开关20与电源开关17连接；所述旋转盘3上开设试样口，所述试样口用于放置盛样旋转瓶11；所述旋转薄膜烘箱还包括：风扇6、风机开关18、热空气导管9、加热定时设定开关16、加热开关19、四个电磁吸盘8、强磁性金属棒12、电磁强度调节开关14、温度计2以及温度液晶调节开关15。

所述风扇6设置在所述箱体1内的顶面上，并正对所述旋转盘3。

所述风扇6与所述风机开关18连接。

所述热空气导管9设置在所述箱体1内的底面上，并正对所述旋转盘3；所述热空气导管9分别与所述加热定时设定开关16以及所述加热开关19连接。

所述电磁吸盘8均匀的设置在所述箱体1内的四周位置，且每一所述电磁吸盘8均正对所述旋转盘3；每一所述电磁吸盘8均与所述电磁强度调节开关14连接。

所述强磁性金属棒12放置在所述盛样旋转瓶11内。

所述温度计2设置在所述箱体1内的顶面上，并与所述温度液晶调节开关15连接。

所述电磁强度调节开关14、所述温度液晶调节开关15、所述加热定时设定开关16、所述加热开关19以及所述风机开关18均与所述电源开关17连接。

实验流程基本与常规的RTFOT相同，不同之处在于开启旋转之前打开电磁吸盘8开关，通电得到磁性，再开始旋转。旋转完毕，关闭电磁开关，再打开烘箱门取出试件。利用盛量瓶在旋转过程中与不同方位的电磁吸盘8靠近程度不一，各电磁吸盘8会对瓶中金属棒产生不同角度的磁力，使得金属棒可以在瓶中进行转动，对同在盛量瓶中的沥青进行更加充分的碾压，有利于沥青薄膜的形成。电磁吸盘8不开启时，不影响常规基质沥青的短期老化试验，电磁强度大小还可以调节。

如图1所示，在烘箱内部四周位置加入四个电磁吸盘8。电磁吸盘8是一种用电磁原理，通过使内部线圈通电产生磁力，经过导磁面板，将接触在面板表面的工件紧紧吸住的，通过线圈断电，磁力消失实现退磁，取下工件的原理而生产的一种常见的机床附件产品。可调节的电磁铁简易电路原理图如图2所示。

工作状态下，电磁吸盘8通电，产生磁力。磁力对金属棒产生吸引，在旋转盘3不停转动的过程中，独立存在于各个旋转瓶中的金属棒也在运动，依次与不同的方位的电磁吸盘8靠近，受到引力的影响，金属棒在旋转盛样瓶中来回运动滚动，金属棒与旋转盛样瓶内表面相切的面中产生压力，可碾压高粘高弹沥青，促使沥青在盛样瓶中形成一层均匀的薄膜。

四电磁吸盘8位置上呈中心对称，旋转盘3转速15r/min，转动85min。钢棒在盛样瓶中持续转动，可以充分的全角度碾压沥青。当前现有实验是盛样瓶内不置入钢棒，仅利用离心力让沥青在瓶内表面形成薄膜，相比之下本发明的实验方法可确保沥青薄膜更加均匀，达到规范要求与实验需要。

所述强磁性金属棒12的高度低于所述盛样旋转瓶11的高度。

作为一个具体的实施例，盛样旋转瓶11的高度为高139.7mm±1.5mm，强磁性金属棒12的高度以138mm左右为宜。

为避免产生影响，旋转盘3应选取弱磁性材料，且在实验温度下强度不发生明显降低，所述旋转盘3的材料为陶瓷或铜铝合金。

本发明所提供的一种针对高粘高弹沥青的旋转薄膜烘箱，还包括：热空气流通孔10。

所述热空气流通孔10开设在所述箱体1内壁上，且与所述热空气导管9相通形成空气循环。

本发明所提供的一种针对高粘高弹沥青的旋转薄膜烘箱，还包括：空气流量感应器7以及空气流量计13。

所述空气流量感应器7设置在所述箱体1内的顶面上，并与所述空气流量计13连接。

本发明所提供的一种针对高粘高弹沥青的旋转薄膜烘箱，还包括：排气孔4；

所述排气孔4设置在所述箱体1的顶部。

本发明所提供的一种针对高粘高弹沥青的旋转薄膜烘箱，还包括：风扇马达5。

所述风扇马达5分别与所述风扇6和所述风机开关18连接。

本发明所提供的一种针对高粘高弹沥青的旋转薄膜烘箱的操作规程为：

按照规程T0602方法制备标准沥青试样，将沥青试样均匀浇入高139.7mm±1.5mm、外径64mm±1.2mm、壁厚2.4mm±0.3mm、口部直径31.75mm±1.5mm的盛样旋转瓶11中，盛样旋转瓶11中沥青为35g±0.5g，盛样旋转瓶11中放入一根高138mm，直径10mm的强磁性金属棒12。打开烘箱的舱门，将盛样旋转瓶11放入保持恒温163℃±0.5℃的旋转薄膜烘箱中。关闭舱门，打开风机开关18；打开加热开关19；根据沥青试样粘度，调节电磁强度调节开关14；然后才打开转动开关20，令放置盛样旋转瓶11的旋转盘3以15r/min±0.2r/min速度转动，调节空气流量计13，从热空气导管9中喷入流速为4000mL/min±200mL/min的热空气，设定加热定时设定开关16，保持85min。必须保证箱体1内温度在10min内回升到163℃±0.5℃，观察温度液晶调节开关15或者温度计2，若达不到则实验不能继续进行。到达时间后，取出盛样旋转瓶11，待冷却后测定质量损失及其他老化后残留物的各项指标。

本发明中强磁性金属棒12在磁力作用下能更好地使沥青形成均一流动的薄膜。实验温度仍为163℃±0.5℃，能很好地真实反映短期老化场景。利于不同材料检测时实验数据之间的比对。且不会提高实验的危险系数。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种针对高粘高弹沥青的旋转薄膜烘箱，包括箱体，所述箱体内设置旋转盘，所述旋转盘与所述转动开关连接，所述转动开关与电源开关连接；所述旋转盘上开设试样口，所述试样口用于放置盛样旋转瓶；其特征在于，所述旋转薄膜烘箱还包括：风扇、风机开关、热空气导管、加热定时设定开关、加热开关、四个电磁吸盘、强磁性金属棒、电磁强度调节开关、温度计以及温度液晶调节开关；

所述风扇设置在所述箱体内的顶面上，并正对所述旋转盘；

所述风扇与所述风机开关连接；

所述热空气导管设置在所述箱体内的底面上，并正对所述旋转盘；所述热空气导管分别与所述加热定时设定开关以及所述加热开关连接；

所述电磁吸盘均匀的设置在所述箱体内的四周位置，且每一所述电磁吸盘均正对所述旋转盘；每一所述电磁吸盘均与所述电磁强度调节开关连接；

所述强磁性金属棒放置在所述盛样旋转瓶内；

所述温度计设置在所述箱体内的顶面上，并与所述温度液晶调节开关连接；

所述电磁强度调节开关、所述温度液晶调节开关、所述加热定时设定开关、所述加热开关以及所述风机开关均与所述电源开关连接。

2.根据权利要求1所述的一种针对高粘高弹沥青的旋转薄膜烘箱，其特征在于，所述强磁性金属棒的高度低于所述盛样旋转瓶的高度。

3.根据权利要求1所述的一种针对高粘高弹沥青的旋转薄膜烘箱，其特征在于，所述旋转盘的材料为陶瓷或铜铝合金。

4.根据权利要求1所述的一种针对高粘高弹沥青的旋转薄膜烘箱，其特征在于，还包括：热空气流通孔；

所述热空气流通孔开设在所述箱体内壁上，且与所述热空气导管相通形成空气循环。

5.根据权利要求1所述的一种针对高粘高弹沥青的旋转薄膜烘箱，其特征在于，还包括：空气流量感应器以及空气流量计；

所述空气流量感应器设置在所述箱体内的顶面上，并与所述空气流量计连接。

6.根据权利要求1所述的一种针对高粘高弹沥青的旋转薄膜烘箱，其特征在于，还包括：排气孔；

所述排气孔设置在所述箱体的顶部。

7.根据权利要求1所述的一种针对高粘高弹沥青的旋转薄膜烘箱，其特征在于，还包括：风扇马达；

所述风扇马达分别与所述风扇和所述风机开关连接。

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