CN113699851A - 废旧沥青路面材料破碎筛分、回收系统及筛分、回收方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种废旧沥青路面材料破碎筛分及沥青回收系统及一种废旧沥青路面材料破碎筛分及沥青回收方法，包括破碎分离系统、热处理系统、集料初步处理系统、集料二次处理系统和废液及沥青回收系统。本发明有益效果是：1.集料二次处理系统可以实现集料与洗涤液的自动分离，减少洗涤液对人体的伤害；2.能够较为彻底的去除集料表面包裹的沥青，使集料和沥青均可再利用，节约能源；3.能够实现洗涤液的回收、处理及循环利用设备简单，经济性强；4.能够筛分粗、细集料，利于集料的二次使用；5.破碎分离系统实现了快速破碎和初步分离，效率较高，避免了路面铣刨后，集料摩擦导致沥青软化，造成仪器堵塞。

Description

废旧沥青路面材料破碎筛分、回收系统及筛分、回收方法

技术领域

本发明涉及道路施工相关领域，特别涉及一种废旧沥青路面材料破碎筛分、回收系统及筛分、回收方法。

背景技术

随着经济不断发展，我国沥青路面的建设规模逐渐增大。沥青是由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的黑褐色复杂混合物，是高黏度有机液体的一种，多会以液体或半固体的石油形态存在。沥青是道路工程中应用广泛的路面结构胶结材料，具有一定黏度和适当用量的沥青材料与一定级配的矿物集料按比例配合后可以建成不同结构的沥青路面，集料是沥青路面材料中矿物质粒料的通称，在路面材料中起骨架作用和填充作用，有时需数种粗、细粒料混合组成所需要的粒度级配，沥青路面在高速公路应用较为广泛。沥青路面在长期使用的过程中，伴随着热、氧、阳光、水等自然条件以及行车荷载的作用导致沥青老化、集料剥离等现象，从而使沥青路面的性能降低，产生各种路面的病害。为了更好的保证行车安全以及行车的舒适性，有关部门会采取措施对路面进行修复。近年来，随着环保意识的不断增强，路面再生技术的发展飞快，路面再生技术所涉及的对旧路面沥青混合料的铣刨、破碎、筛分以及旧沥青的回收，其中旧料的破碎及筛分影响配合比设计的关键因素。

旧路面的沥青混合料回收，目前主要采取铣刨的方式，在破碎筛分的过程中会与机械产生较大的摩擦，通过摩擦产生的热量会影响沥青与集料的剥离。由于摩擦产生的热量会使沥青发生软化，沥青软化后容易黏附到仪器及筛网上，造成机器的损坏。与此同时，目前市场上出现的用于进行旧沥青路面破碎回收的设备还存在诸多缺陷。其中多数的设备比较单一，分离与集料和沥青的回收不能同步，多采用加热的方法实现液固分离，当沥青与碎石分离完成后，碎石上仍然会粘附有沥青。少数采用洗涤剂回收沥青，但出现对洗涤后的回收液处理不当，造成资源的浪费以及环境的污染，或者流程多，过程复杂，其设备及设备运营成本远高于废旧沥青的经济成本。

因此，为了解决集料摩擦产生热量后沥青软化造成仪器及筛网堵塞的问题，实现破碎、回收的一体化的功能，同时实现洗涤液的回收循环利用，提高资源利用效率，保护环境的目的，一种废旧沥青破碎筛分及沥青回收系统及一种废旧沥青破碎筛分及沥青回收方法是必要的。

发明内容

鉴于此，本发明提出了一种废旧沥青路面材料破碎筛分、回收系统及筛分、回收方法，旨在解决现有技术中存在的问题。

一种废旧沥青路面材料破碎筛分及沥青回收系统，包括：

用于对废旧沥青路面集料进行破碎并对废料上的沥青进行初步分离的破碎分离系统；

用于对破碎分离系统处理后的集料进行加热烘干的热处理系统；

用于将热处理系统处理后的集料进行分离，并将分离后得到的细集料在三氯乙烯中进行洗涤的集料初步处理系统；

用于将集料初步处理系统洗涤后的集料进行固液分离的集料二次处理系统；

和

用于对集料二次处理系统分离出的废液进行分离回收的废液及沥青回收系统。

在上述方案的基础上，所述破碎分离系统包括用于将沥青路面集料进行破碎的破碎机和用于对沥青路面集料上的沥青进行剥离的高压水枪。

在上述方案的基础上，所述热处理系统包括用于运输破碎分离系统处理后集料的传送带和用于对传送带上的集料进行加热烘干的加热板和热风机。

在上述方案的基础上，所述集料初步处理系统包括接料仓，所述接料仓内设置有倾斜的集料分离筛网；在所述接料仓与集料分离筛网最下端的连接处上部的壁上设置粗集料出口；所述接料仓为圆筒形且在中下部向外凸形成环形的膨大部；在膨大部的下部设置接料网；所述接料网上固定有压缩弹簧；所述压缩弹簧的上端设置有承料伞，所述承料伞为开口向下的伞盖形，开口边缘的直径大于接料仓圆筒形处的直径，小于接料仓的膨大部处的最大直径；在压缩弹簧仅承载承料伞的状态下，所述承料伞的边缘深入到膨大部内且承料伞与接料仓之间由压缩弹簧压紧。

在上述方案的基础上，所述接料仓在所述接料网以下设置漏斗形的向上敞口的混合仓。

在上述方案的基础上，所述承料伞中心厚，越向边缘越薄。

在上述方案的基础上，所述集料二次处理系统接收细颗粒循环机从混合仓底部抽取的细集料和三氯乙烯的混合物，之后进行固液分离。

在上述方案的基础上，所述废液及沥青回收系统用于接收集料二次处理系统分离后的液体，并对液体中的沥青和三氯乙烯进行分离，分离后的沥青进行回收再利用；分离后的三氯乙烯输送至混合仓中再利用。

一种废旧沥青路面材料破碎筛分及沥青回收方法，包括如下步骤：

S1、将从路面铲除的废旧道路路面集料放入破碎分离系统，在高压水枪和破碎机的作用下，将大块集料破碎并将集料表面的沥青剥离；

S2、将步骤S1处理后的集料由热处理系统的传送带带动，在加热板和热风机的作用下进行加热烘干；

S3、烘干后的集料掉落进入集料初步处理系统的接料仓中的集料分离筛网上，粒径大的集料顺着倾斜的集料分离筛网往下滚，最终从粗集料出口滚出；粒径小的集料从集料分离筛网落下后与混合仓中的三氯乙烯混合浸泡；

S4、细集料在混合仓中浸泡后由细颗粒循环机输送至集料二次处理系统中进行固液分离；

S5、步骤S4分离出的液体进入废液及沥青回收系统，液体中的沥青和三氯乙烯进行分离，分离后的沥青进行回收再利用；分离后的三氯乙烯输送至混合仓中再利用。

在上述方案的基础上，步骤S3中粒径小的集料从集料分离筛网落下后，先落到承料伞上，随着承料伞上的物料重量增加，压迫压缩弹簧发生形变，从而使承料伞与接料仓之间脱离接触，集料滑下承料伞；随着承料伞上的物料重量减轻，压缩弹簧发生形变，从而使承料伞与接料仓之间压紧，集料停止下落；滑下承料伞的集料一部分直接进入混合仓，另一部分由接料网缓冲后落入混合仓中的三氯乙烯，混合浸泡。

本发明的有益效果在于：1.集料二次处理系统可以实现集料与洗涤液的自动分离，减少洗涤液对人体的伤害；2.能够较为彻底的去除集料表面包裹的沥青，使集料和沥青均可再利用，节约能源；3.能够实现洗涤液的回收、处理及循环利用设备简单，经济性强；4.能够筛分粗、细集料，利于集料的二次使用；5.破碎分离系统实现了快速破碎和初步分离，效率较高，避免了路面铣刨后，集料摩擦导致沥青软化，造成仪器堵塞。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本专利的废旧沥青路面材料破碎筛分及沥青回收系统的结构示意图；

图2为本专利实施例中的集料初步处理系统结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

实施例1

如图1所示，一种废旧沥青路面材料破碎筛分及沥青回收系统，包括：

用于对废旧沥青路面集料进行破碎并对废料上的沥青进行初步分离的破碎分离系统1；

用于对所述破碎分离系统1处理后的集料进行加热烘干的热处理系统2；

用于对热处理系统2传来的集料进行筛分和洗涤的集料初步处理系统3；

用于将集料初步处理系统3洗涤后的集料进行固液分离的集料二次处理系统4；

和

用于对集料二次处理系统4分离出的废液进行分离回收的废液及沥青回收系统5。

具体的，所述破碎分离系统1包括用于将沥青路面集料进行破碎的破碎机1-2和用于对破碎后的沥青路面集料上的沥青进行剥离的高压水枪1-1。破碎机1-2可以使用颚式破碎机。所述高压水枪1-1作用于破碎机1-2的破碎板上，这样设计的好处是：高压水枪1-1既能通过压力作用，剥离破碎后混合料表面上的沥青，又能对混合料和沥青进行清洗和降温，避免了铣刨后的路面，在破碎筛分的过程中与机械摩擦产生的热量使沥青软化，黏附到仪器及筛网，损伤设备。

具体的，所述热处理系统2包括用于运输破碎分离系统1处理后集料的传送带2-1和用于对传送带2-1上的集料进行加热烘干的加热板2-2和热风机2-3。

具体的，所述集料初步处理系统3用于将热处理系统2处理后的集料进行分离，并将分离后得到的细集料在三氯乙烯中进行浸泡。

具体的，所述集料初步处理系统3包括接料仓3-1，所述接料仓3-1内设置有倾斜的集料分离筛网3-2；在所述接料仓3-1与集料分离筛网3-2最下端的连接处上部的壁上设置粗集料出口3-3；所述接料仓3-1为圆筒形且在中下部向外凸形成环形的膨大部3-5；在膨大部3-5的下部设置接料网3-6；接料网3-6的设置可以在集料颗粒落下后在接料网上进行一定的缓冲，降低进入三氯乙烯液中的速度；

所述接料网3-6上固定有压缩弹簧3-7；所述压缩弹簧3-7的上端设置有承料伞3-8，所述承料伞3-8为开口向下的伞盖形，开口边缘的直径大于接料仓3-1圆筒形处的直径，小于接料仓3-1的膨大部3-5处的最大直径；在压缩弹簧3-7仅承载承料伞3-8的状态下，所述承料伞3-8的边缘深入到膨大部3-5内且承料伞3-8与接料仓3-1之间由压缩弹簧3-7压紧。

这种结构可以在承料伞3-8上面的集料的重量达不到使压缩弹簧3-7发生形变的情况下，保证混合仓3-4内的三氯乙烯的挥发气体不溢出，在集料的重量使压缩弹簧3-7发生形变时，承料伞3-8与接料仓3-1之间打开，集料会沿着承料伞3-8下落，下落后承料伞3-8上的集料重量减轻，压缩弹簧3-7会及时回弹，再将承料伞3-8与接料仓3-1之间关闭。承料伞3-8与接料仓3-1之间打开时，会有集料堆积在开口处，集料堆积可以阻止挥发气体溢出。

具体的，所述接料仓3-1在所述接料网3-6以下设置漏斗形的向上敞口的混合仓3-4。

所述承料伞3-8中心厚，越向边缘越薄。承料伞3-8的材料可以使用氟橡胶或金属，使用氟橡胶的好处是集料从集料分离筛网3-2下落后在氟橡胶上有一个缓冲，减轻对设备造成的损伤。而且，承料伞3-8中心厚，越向边缘越薄，更有利于集料下落。

具体的，所述集料二次处理系统4接收细颗粒循环机3-7从混合仓3-4底部抽取的细集料和三氯乙烯的混合物，之后进行固液分离，固体从固体出口4-2排出，液体通过液体出口4-3排出。集料二次处理系统4可以实现集料与洗涤液的自动分离，因洗涤液属于有毒化学物品，所以该结构减少了对人体的伤害。

所述集料二次处理系统4优选的使用卧式螺旋分离机。

所述细颗粒循环机3-7的型号为上海博禹泵业有限公司的32BYKL12-10-1.1。

具体的，所述废液及沥青回收系统5用于接收集料二次处理系统4分离后的液体，并对液体中的沥青和三氯乙烯进行分离，分离后的沥青进行回收再利用；分离后的三氯乙烯输送至混合仓3-4中再利用。

所述废液及沥青回收系统5包括用于接收集料二次处理系统4的液体出口4-3排出的分离后的液体的回收仓5-3、用于将洗涤液冷凝回流的冷凝系统5-1和盛放回收的洗涤液的溶剂仓5-2；所述溶剂仓5-2通过管道连接至所述接料仓3-1，用于将回收的三氯乙烯输送至混合仓3-4中重复利用。

所述回收仓5-3底部设置加热板5-4，在不断的加热过程中，三氯乙烯蒸汽进入冷凝系统5-1冷凝后回流至盛放回收的洗涤液的溶剂仓5-2；所述回收仓5-3侧壁底部设置沥青流出口5-5。

实施例2

一种废旧沥青路面材料破碎筛分及沥青回收方法，使用实施例1中的系统，包括如下步骤：

S1、将从路面铲除的废旧道路路面集料放入破碎分离系统1，在高压水枪1-1和破碎机1-2的作用下，将大块集料破碎并将集料表面的沥青进行初步剥离；

S2、将步骤S1处理后的集料由热处理系统2的传送带2-1带动，在加热板2-2和热风机2-3的作用下进行加热烘干；

S3、烘干后的集料掉落进入集料初步处理系统3的接料仓3-1中的集料分离筛网3-2上，粒径大的集料顺着倾斜的集料分离筛网3-2往下滚，最终从粗集料出口3-3滚出；粒径小的集料从集料分离筛网3-2落到承料伞3-8上，随着承料伞3-8上的物料重量增加，压迫压缩弹簧3-7发生形变，从而使承料伞3-8与接料仓3-1之间脱离接触，集料滑下承料伞3-8；随着承料伞3-8上的物料重量减轻，压缩弹簧3-7发生形变，从而使承料伞3-8与接料仓3-1之间压紧，集料停止下落；滑下承料伞3-8的集料一部分直接进入混合仓3-4，另一部分由接料网3-6缓冲后落入混合仓3-4中的三氯乙烯，混合浸泡；

S4、细集料在混合仓3-4中浸泡后由细颗粒循环机3-7输送至集料二次处理系统4中进行固液分离，固体直接从颗粒循环机3-7排出，液体进入废液及沥青回收系统5；

S5、进入废液及沥青回收系统5的液体中的沥青和三氯乙烯进行分离，分离后的沥青进行回收再利用；分离后的三氯乙烯输送至混合仓3-4中再利用。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种废旧沥青路面材料破碎筛分及沥青回收系统，其特征在于，包括：

用于对废旧沥青路面集料进行破碎并对废料上的沥青进行初步分离的破碎分离系统(1)；

用于对破碎分离系统(1)处理后的集料进行加热烘干的热处理系统(2)；

用于将热处理系统(2)处理后的集料进行分离，并将分离后得到的细集料在三氯乙烯中进行洗涤的集料初步处理系统(3)；

用于将集料初步处理系统(3)洗涤后的集料进行固液分离的集料二次处理系统(4)；和

用于对集料二次处理系统(4)分离出的废液进行分离回收的废液及沥青回收系统(5)。

2.根据权利要求1所述的废旧沥青路面材料破碎筛分及沥青回收系统，其特征在于，所述破碎分离系统(1)包括用于将沥青路面集料进行破碎的破碎机(1-2)和用于对沥青路面集料上的沥青进行剥离的高压水枪(1-1)。

3.根据权利要求1所述的废旧沥青路面材料破碎筛分及沥青回收系统，其特征在于，所述热处理系统(2)包括用于运输破碎分离系统(1)处理后集料的传送带(2-1)和用于对传送带(2-1)上的集料进行加热烘干的加热板(2-2)和热风机(2-3)。

4.根据权利要求1所述的废旧沥青路面材料破碎筛分及沥青回收系统，其特征在于，所述集料初步处理系统(3)包括接料仓(3-1)，所述接料仓(3-1)内设置有倾斜的集料分离筛网(3-2)；在所述接料仓(3-1)与集料分离筛网(3-2)最下端的连接处上部的壁上设置粗集料出口(3-3)；所述接料仓(3-1)为圆筒形且在中下部向外凸形成环形的膨大部(3-5)；在膨大部(3-5)的下部设置接料网(3-6)；所述接料网(3-6)上固定有压缩弹簧(3-7)；所述压缩弹簧(3-7)的上端设置有承料伞(3-8)，所述承料伞(3-8)为开口向下的伞盖形，开口边缘的直径大于接料仓(3-1)圆筒形处的直径，小于接料仓(3-1)的膨大部(3-5)处的最大直径；在压缩弹簧(3-7)仅承载承料伞(3-8)的状态下，所述承料伞(3-8)的边缘深入到膨大部(3-5)内且承料伞(3-8)与接料仓(3-1)之间由压缩弹簧(3-7)压紧。

5.根据权利要求4所述的废旧沥青路面材料破碎筛分及沥青回收系统，其特征在于，所述接料仓(3-1)在所述接料网(3-6)以下设置漏斗形的向上敞口的混合仓(3-4)。

6.根据权利要求5所述的废旧沥青路面材料破碎筛分及沥青回收系统，其特征在于，所述承料伞(3-8)中心厚，越向边缘越薄。

7.根据权利要求1所述的废旧沥青路面材料破碎筛分及沥青回收系统，其特征在于，所述集料二次处理系统(4)接收细颗粒循环机(3-7)从混合仓(3-4)底部抽取的细集料和三氯乙烯的混合物，之后进行固液分离。

8.根据权利要求1所述的废旧沥青路面材料破碎筛分及沥青回收系统，其特征在于，所述废液及沥青回收系统(5)用于接收集料二次处理系统(4)分离后的液体，并对液体中的沥青和三氯乙烯进行分离，分离后的沥青进行回收再利用；分离后的三氯乙烯输送至混合仓(3-4)中再利用。

9.一种废旧沥青路面材料破碎筛分及沥青回收方法，其特征在于，使用权利要求1-8所述的回收系统，包括如下步骤：

S1、将从路面铲除的废旧道路路面集料放入破碎分离系统(1)，在高压水枪(1-1)和破碎机(1-2)的作用下，将大块集料破碎并将集料表面的沥青剥离；

S2、将步骤S1处理后的集料由热处理系统(2)的传送带(2-1)带动，在加热板(2-2)和热风机(2-3)的作用下进行加热烘干；

S3、烘干后的集料掉落进入集料初步处理系统(3)的接料仓(3-1)中的集料分离筛网(3-2)上，粒径大的集料顺着倾斜的集料分离筛网(3-2)往下滚，最终从粗集料出口(3-3)滚出；粒径小的集料从集料分离筛网(3-2)落下后与混合仓(3-4)中的三氯乙烯混合浸泡；

S4、细集料在混合仓(3-4)中浸泡后由细颗粒循环机(3-7)输送至集料二次处理系统(4)中进行固液分离；

S5、步骤S4分离出的液体进入废液及沥青回收系统(5)，液体中的沥青和三氯乙烯进行分离，分离后的沥青进行回收再利用；分离后的三氯乙烯输送至混合仓(3-4)中再利用。

10.根据权利要求9所述的废旧沥青路面材料破碎筛分及沥青回收方法，其特征在于，步骤S3中粒径小的集料从集料分离筛网(3-2)落下后，先落到承料伞(3-8)上，随着承料伞(3-8)上的物料重量增加，压迫压缩弹簧(3-7)发生形变，从而使承料伞(3-8)与接料仓(3-1)之间脱离接触，集料滑下承料伞(3-8)；随着承料伞(3-8)上的物料重量减轻，压缩弹簧(3-7)发生形变，从而使承料伞(3-8)与接料仓(3-1)之间压紧，集料停止下落；滑下承料伞(3-8)的集料一部分直接进入混合仓(3-4)，另一部分由接料网(3-6)缓冲后落入混合仓(3-4)中的三氯乙烯，混合浸泡。

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