CN113322747A - 多功能单复掺颗粒木质素和玄武岩纤维投料机及使用方法 - Google Patents

多功能单复掺颗粒木质素和玄武岩纤维投料机及使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开多功能单复掺颗粒木质素和玄武岩纤维投料机及使用方法，包括纤维称储系统、纤维输送系统、纤维蓬松系统以及控制系统，纤维称储系统包括玄武岩纤维储料仓、颗粒木质素纤维储料仓、料仓料位计、纤维计量室和排放阀，纤维输送系统包括螺旋输送机、风送机、出料口和配套管道，纤维蓬松系统包括纤维蓬松器，控制系统包括纤维定量排放控制系统、风送机控制系统。本发明实现了沥青混合料拌合楼对玄武岩纤维和颗粒木质素纤维纤维单掺和复掺的拌和需求,减少了沥青混合料拌合楼对人工作业的需求，降低了拌合楼的操作难度和拌和失误率，提高了拌和效率。

Description

多功能单复掺颗粒木质素和玄武岩纤维投料机及使用方法
技术领域
本发明属于公路用沥青混合料技术领域，为一种多功能单复掺颗粒木质素和玄武岩纤维投料机及使用方法。
背景技术
根据大量实验及工程实际可知，纤维的掺入可对沥青混合料的性能产生一定的积极影响。目前，颗粒木质素纤维已广泛应用于SMA级配的沥青混合料之中，玄武岩纤维也应用于各种沥青混合料的级配中。同时，对特定级配的沥青混合料进行纤维复掺，可在单掺纤维的基础上提升沥青混合料路用性能的优化效果。
目前，配套沥青混合料拌合楼的纤维投料机有颗粒木质素纤维投料机、玄武岩纤维投料机，此类型纤维投料机需要根据纤维的种类变换机型，增加了拌合楼施工的难度，同时不能满足如今对于沥青混合料复掺纤维的需求。
发明内容
本发明为克服上述缺陷，提供一种多功能单复掺颗粒木质素和玄武岩纤维投料机及使用方法，具体涉及沥青混合料拌合楼纤维的投放，可实现沥青混合料拌合楼对纤维单掺和复掺的拌和需求，节省了人力，降低了沥青混合料拌合楼投放纤维难度以及纤维投放失误率。有效降低了沥青混合料拌合楼投放纤维的难度，实现了纤维投料的自动化，降低了人工作业难度，实现了玄武岩纤维与颗粒木质素纤维单掺和复掺的拌和需求，提高了纤维种类的兼容性。
一种多功能单复掺颗粒木质素和玄武岩纤维投料机，包括纤维称储系统、纤维输送系统、纤维蓬松系统以及控制系统，所述的纤维称储系统包括玄武岩纤维储料仓、颗粒木质素纤维储料仓、料位计、排放阀、称重传感器及玄武岩纤维计量室、颗粒木质素纤维计量室，其中料位计分为颗粒木质素纤维储料仓料位计、玄武岩纤维储料仓料位计和玄武岩纤维计量室料位计颗粒木质素纤维计量室料位计，排放阀分为颗粒木质素纤维储料仓排放阀、玄武岩纤维储料仓排放阀和玄武岩纤维计量室排放阀、颗粒木质素纤维计量室排放阀，称量传感器分为玄武岩纤维称重传感器和颗粒木质素纤维称重传感器；所述的纤维输送系统包括螺旋输送机、风送机、出料口；所述的纤维蓬松系统包括纤维蓬松器，控制系统包括纤维定量排放控制系统、风送机控制系统。
进一步的，玄武岩纤维储料仓能够投入玄武岩纤维束，所述的颗粒木质素纤维储料仓能够投入颗粒式木质素纤维。
进一步的，颗粒木质素纤维储料仓料位计、玄武岩纤维储料仓料位计和玄武岩纤维计量室料位计颗粒木质素纤维计量室料位计分别设置在颗粒木质素纤维储料仓底端、玄武岩纤维储料仓底端、玄武岩纤维计量室顶端和颗粒木质素纤维计量室顶端；颗粒木质素纤维储料仓料位计、玄武岩纤维储料仓料位计监测到料位低于其所在位置时，向控制系统发出缺料警示，玄武岩纤维计量室料位计颗粒木质素纤维计量室料位计对玄武岩纤维计量室、颗粒木质素纤维计量室7内料位进行阶段式监测，当每隔3s，连续三次均监测到料位高于其所在位置时，向控制系统发出信号，控制系统关闭颗粒木质素纤维储料仓排放阀、玄武岩纤维储料仓排放阀。
进一步的，颗粒木质素纤维储料仓排放阀、玄武岩纤维储料仓排放阀和玄武岩纤维计量室排放阀、颗粒木质素纤维计量室排放阀分别设置在颗粒木质素纤维储料仓底面、玄武岩纤维储料仓底面、玄武岩纤维计量室底面和颗粒木质素纤维计量室底面；颗粒木质素纤维储料仓排放阀、玄武岩纤维储料仓排放阀依据玄武岩纤维计量室料位计颗粒木质素纤维计量室料位计发出的料位信号实时关闭和开放，且根据投料机设定的工作流程时间，在纤维计量室称取纤维时关闭玄武岩纤维计量室排放阀、颗粒木质素纤维计量室排放阀，根据投料机工作流程时间开放，当称量传感器称取到所需纤维质量时，关闭阀门。
进一步的，玄武岩纤维称重传感器和颗粒木质素纤维称重传感器分别设置在玄武岩纤维计量室、颗粒木质素纤维计量室的外部，用以精确称得纤维投放质量；传感器称取纤维计量室及计量室内纤维总质量，当传感器检测到减少质量达到所需纤维质量时，向控制系统发出信号，控制系统关闭玄武岩纤维计量室排放阀、颗粒木质素纤维计量室排放阀。
进一步的，螺旋输送机定量的向纤维蓬松室输送纤维，使得纤维得到均匀蓬松。
进一步的，所述的纤维蓬松器采用交错式纤维蓬松板，使得纤维得到充分蓬松。
进一步的，所述的风送机选用半歇式风送系统，可根据具体的投料需求设定间歇时间。
进一步的，出料口可连接配套套管，将纤维风送到拌合楼中进行与混合料的拌和。
本发明实现了沥青混合料拌合楼投放单掺颗粒木质素纤维、单掺玄武岩纤维、复掺颗粒木质素纤维和玄武岩纤维。加强了沥青混合料拌合楼的投料效率，提升了纤维投料机对纤维种类的兼容性。
纤维投料机的使用方法，包括以下具体步骤：
步骤1，颗粒木质素纤维储料仓排放阀、玄武岩纤维储料仓排放阀开放向玄武岩纤维计量室、颗粒木质素纤维计量室投放适量纤维后关闭阀门，当玄武岩纤维称重传感器和颗粒木质素纤维称重传感器检测到质量相对稳定时，对应的玄武岩纤维计量室排放阀、颗粒木质素纤维计量室排放阀开放，当称重传感器称得预定质量时，关闭阀门；
步骤2，通过输送管道，颗粒木质素纤维与玄武岩纤维抵达螺旋送料机进料口，在螺旋送料机带动下到出料口投入纤维蓬松室，经过纤维蓬松器的蓬松处理后抵达送料管道，等待风送；
步骤3，风送机在到达投料时间后开始进行纤维的风送，纤维通过出料口17以相应速度出料，部分在纤维蓬松室内壁上的纤维在负压环境下得到抵达送料管道的压力，减少了纤维的损失；
步骤4，循环步骤2-3，实现纤维投料机配合沥青混合料拌合楼周期式投料；
上述工作时，当沥青混合料拌和楼要求玄武岩纤维单掺时，关闭颗粒木质素纤维称储系统，当拌合楼要求颗粒木质素纤维单掺时，关闭玄武岩纤维称储系统。
本发明一种可实现纤维单掺和复掺的多功能纤维投料机可以完成沥青混合料拌合楼对纤维单掺和复掺的投料要求，在道路工程技术领域具有广泛应用前景，具有以下优点：
(1)采用该种发明工艺，可以实现沥青混合料拌合楼对颗粒式颗粒木质素纤维单掺的投料需求和对玄武岩纤维单掺的投料需求。
(2)采用该种发明工艺，可以实现沥青混合料拌合楼对颗粒木质素纤维与玄武岩纤维的复掺。
(3)采用该种发明工艺，可以提升纤维投料机对纤维种类的兼容性，降低人工作业难度，实现沥青混合料拌合楼流水线生产作业。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与发明的实例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明中多功能单复掺颗粒木质素和玄武岩纤维投料机的结构示意图。
图2为本发明工作流程图。
1、玄武岩纤维储料仓；2、颗粒木质素纤维储料仓；3、颗粒木质素纤维储料仓料位计；4、颗粒木质素纤维储料仓排放阀；5、玄武岩纤维称重传感器；6、玄武岩纤维计量室；7、颗粒木质素纤维计量室；8、玄武岩纤维储料仓料位计；9、玄武岩纤维计量室料位计；10、颗粒木质素纤维计量室料位计；11、玄武岩纤维储料仓排放阀；12、玄武岩纤维计量室排放阀；13、颗粒木质素纤维计量室排放阀；14、颗粒木质素纤维称重传感器；15、螺旋输送机；16、风送机；17、出料口；18、纤维蓬松器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明
实施例1
如图1所示，多功能单复掺颗粒木质素和玄武岩纤维投料机包括玄武岩纤维储料仓1、颗粒木质素纤维储料仓2、纤维储料仓料位计3、颗粒木质素纤维储料仓排放阀4、玄武岩纤维称重传感器5、玄武岩纤维计量室6、颗粒木质素纤维计量室7、玄武岩纤维储料仓料位计8、玄武岩纤维计量室料位计9、颗粒木质素纤维计量室料位计10、玄武岩纤维储料仓排放阀11、玄武岩纤维计量室排放阀12、颗粒木质素纤维计量室排放阀13、颗粒木质素纤维称重传感器14、螺旋输送机15、风送机16、出料口17、纤维蓬松器18。上述部件组成纤维称储系统、纤维输送系统、纤维蓬松系统以及控制系统。其中，纤维储料仓1、2连接纤维计量室6、7，颗粒木质素纤维排放阀12连接风送管道，絮状颗粒木质素纤维及玄武岩纤维排放阀12、11连接螺旋输送机15，纤维输送机连接纤维蓬松器18，纤维蓬松器连接风送管道。风送机16连通风送管道。
经集成整合后，获得一种涵盖投放单掺玄武岩纤维、单掺颗粒木质素纤维及复掺玄武岩和颗粒木质素纤维的纤维投料机全套工艺步骤，设备使用流程如图2所示，具体实施如下：
(1)向控制系统分别输入所需颗粒木质素纤维和玄武岩纤维每次投放质量以及纤维投放周期。将纤维投放到玄武岩纤维储料仓1、颗粒木质素纤维储料仓2内。
(2)排放阀4、11开放向纤维计量室6、7投放适量纤维后关闭阀门，当玄武岩纤维称重传感器5、14检测到质量相对稳定时，排放阀12、13开放，当玄武岩纤维称重传感器称得预定质量时，关闭阀门。
(3)颗粒木质素纤维与玄武岩纤维通过输料管抵达螺旋送料机15进料口，在螺旋送料机带动下到出料口投入纤维蓬松室，经过纤维蓬松器18的蓬松处理后抵达送料管道，等待风送。
(4)风送机在到达投料时间后开始进行纤维的风送，纤维通过出料口17以相应速度出料，部分在纤维蓬松室内壁上的纤维在负压环境下得到抵达送料管道的压力，减少了纤维的损失。
(5)循环(2)(3)(4)，实现纤维投料机配合沥青混合料拌合楼周期式投料。

Claims (10)

1.多功能单复掺颗粒木质素和玄武岩纤维投料机，其特征在于：
包括纤维称储系统、纤维输送系统、纤维蓬松系统以及控制系统，所述的纤维称储系统包括玄武岩纤维储料仓(1)、颗粒木质素纤维储料仓(2)、料位计、排放阀、称重传感器及玄武岩纤维计量室(6)、颗粒木质素纤维计量室(7)，其中料位计分为颗粒木质素纤维储料仓料位计(3)、玄武岩纤维储料仓料位计(8)和玄武岩纤维计量室料位计(9)颗粒木质素纤维计量室料位计(10)，排放阀分为颗粒木质素纤维储料仓排放阀(4)、玄武岩纤维储料仓排放阀(11)和玄武岩纤维计量室排放阀(12)、颗粒木质素纤维计量室排放阀(13)，称量传感器分为玄武岩纤维称重传感器(5)和颗粒木质素纤维称重传感器(14)；所述的纤维输送系统包括螺旋输送机(15)、风送机(16)、出料口(17)；所述的纤维蓬松系统包括纤维蓬松器(18)，控制系统包括纤维定量排放控制系统、风送机控制系统。
2.根据权利要求1所述的多功能单复掺颗粒木质素和玄武岩纤维投料机，其特征在于：所述的玄武岩纤维储料仓(1)能够投入玄武岩纤维束，所述的颗粒木质素纤维储料仓(2)能够投入颗粒式木质素纤维。
3.根据权利要求1所述的多功能单复掺颗粒木质素和玄武岩纤维投料机，其特征在于：所述的颗粒木质素纤维储料仓料位计(3)、玄武岩纤维储料仓料位计(8)和玄武岩纤维计量室料位计(9)颗粒木质素纤维计量室料位计(10)分别设置在颗粒木质素纤维储料仓底端、玄武岩纤维储料仓底端、玄武岩纤维计量室顶端和颗粒木质素纤维计量室顶端；颗粒木质素纤维储料仓料位计(3)、玄武岩纤维储料仓料位计(8)监测到料位低于其所在位置时，向控制系统发出缺料警示，玄武岩纤维计量室料位计(9)颗粒木质素纤维计量室料位计(10)对玄武岩纤维计量室(6)、颗粒木质素纤维计量室(7)内料位进行阶段式监测，当每隔3s，连续三次均监测到料位高于其所在位置时，向控制系统发出信号，控制系统关闭颗粒木质素纤维储料仓排放阀(4)、玄武岩纤维储料仓排放阀(11)。
4.根据权利要求1所述的多功能单复掺颗粒木质素和玄武岩纤维投料机，其特征在于：所述的颗粒木质素纤维储料仓排放阀(4)、玄武岩纤维储料仓排放阀(11)和玄武岩纤维计量室排放阀(12)、颗粒木质素纤维计量室排放阀(13)分别设置在颗粒木质素纤维储料仓底面、玄武岩纤维储料仓底面、玄武岩纤维计量室底面和颗粒木质素纤维计量室底面；颗粒木质素纤维储料仓排放阀(4)、玄武岩纤维储料仓排放阀(11)依据玄武岩纤维计量室料位计(9)颗粒木质素纤维计量室料位计(10)发出的料位信号实时关闭和开放，且根据投料机设定的工作流程时间，在纤维计量室称取纤维时关闭玄武岩纤维计量室排放阀(12)、颗粒木质素纤维计量室排放阀(13)，根据投料机工作流程时间开放，当称量传感器称取到所需纤维质量时，关闭阀门。
5.根据权利要求1所述的多功能单复掺颗粒木质素和玄武岩纤维投料机，其特征在于：所述的玄武岩纤维称重传感器(5)和颗粒木质素纤维称重传感器(14)分别设置在玄武岩纤维计量室(6)、颗粒木质素纤维计量室(7)的外部，用以精确称得纤维投放质量；传感器称取纤维计量室及计量室内纤维总质量，当传感器检测到减少质量达到所需纤维质量时，向控制系统发出信号，控制系统关闭玄武岩纤维计量室排放阀(12)、颗粒木质素纤维计量室排放阀(13)。
6.根据权利要求1所述的多功能单复掺颗粒木质素和玄武岩纤维投料机，其特征在于：所述的螺旋输送机(15)定量的向纤维蓬松室(21)输送纤维，使得纤维得到均匀蓬松。
7.根据权利要求1所述的多功能单复掺颗粒木质素和玄武岩纤维投料机，其特征在于：所述的纤维蓬松器(21)采用交错式纤维蓬松板，使得纤维得到充分蓬松。
8.根据权利要求1所述的多功能单复掺颗粒木质素和玄武岩纤维投料机，其特征在于：所述的风送机(16)选用半歇式风送系统，可根据具体的投料需求设定间歇时间。
9.根据权利要求1所述的多功能单复掺颗粒木质素和玄武岩纤维投料机，其特征在于：所述的出料口(17)可连接配套套管，将纤维风送到拌合楼中进行与混合料的拌和。
10.根据权利要求1-9任一项所述的纤维投料机的使用方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
步骤1，颗粒木质素纤维储料仓排放阀(4)、玄武岩纤维储料仓排放阀(11)开放向玄武岩纤维计量室(6)、颗粒木质素纤维计量室(7)投放适量纤维后关闭阀门，当玄武岩纤维称重传感器(5)和颗粒木质素纤维称重传感器(14)检测到质量相对稳定时，对应的玄武岩纤维计量室排放阀(12)、颗粒木质素纤维计量室排放阀(13)开放，当称重传感器称得预定质量时，关闭阀门；
步骤2，通过输送管道，颗粒木质素纤维与玄武岩纤维抵达螺旋送料机(15)进料口，在螺旋送料机带动下到出料口投入纤维蓬松室，经过纤维蓬松器(21)的蓬松处理后抵达送料管道，等待风送；
步骤3，风送机(16)在到达投料时间后开始进行纤维的风送，纤维通过出料口(17)以相应速度出料，部分在纤维蓬松室内壁上的纤维在负压环境下得到抵达送料管道的压力，减少了纤维的损失；
步骤4，循环步骤2-3，实现纤维投料机配合沥青混合料拌合楼周期式投料；
工作时，当沥青混合料拌和楼要求玄武岩纤维单掺时，关闭颗粒木质素纤维称储系统，当拌合楼要求颗粒木质素纤维单掺时，关闭玄武岩纤维称储系统。
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