CN114011848B - 一种改性沥青改性剂生产制备系统及制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种改性沥青改性剂生产制备系统及制备工艺，所述改性沥青改性剂生产制备系统，包括机架，其特征在于，所述机架上设有竖直杆，所述竖直杆上设有两个水平布置的支撑盘，两个支撑盘上下设置在竖直杆上，两个支撑盘内均设有夹爪组件，所述夹爪组件用于夹紧固定轮胎；所述竖直杆上在两个支撑板之间设有单向旋转的钢圈切割组件；所述机架内设有沿左右方向设置的第一电动推杆，所述第一电动推杆的伸缩端设有位于竖直杆左侧的剪切研磨组件，所述剪切研磨组件用于将轮胎切成片并研磨，所述机架在剪切研磨组件正下方设有收集箱；该改性沥青改性剂生产制备系统不仅结构简单，而且实现轮胎的剪切和研磨。

Description

一种改性沥青改性剂生产制备系统及制备工艺

技术领域

本发明涉及改性沥青技术领域，尤其涉及一种改性沥青改性剂生产制备系统及制备工艺。

背景技术

沥青是国内外道路工程中所使用的主要路面材料。现代道路交通的特点是车流量大、车速快、载重量高，因此对路面质量的要求也在不断提高。普通沥青材料普遍存在针入度高、延度低以及工程范围内软化点低的缺点，具体表现为沥青抗压抗裂性差、塑性差、温度敏感性高、工作温度范围窄。由于普通沥青难以达到现代的工程需求，所以近年来出现了改性沥青；改性沥青是在沥青中加入天然或合成的有机或无机材料，使得沥青的各方面性能发生改变，进而符合工况需求的沥青种类；但在改性沥青生产过程中经常会出现以下问题：

1.由于改性沥青制备需要向沥青内放入改性剂，现有改性剂主要成分为橡胶粉，橡胶粉通常由旧橡胶轮胎制成，旧橡胶轮胎在内圈会有两个钢圈，使得旧橡胶轮胎在制备橡胶粉时不能直接研磨，必须先将钢圈取出，在现有技术中一般通过人工进行取出，此过程工作量巨大，危险性高，效率太低；

2.现有的改性剂制备设备，都必须使用加工好的橡胶轮胎进行制备橡胶粉，前期工作很繁重，制备的橡胶粉质量得不到保证。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改性沥青改性剂生产制备系统，其不仅结构简单，而且实现轮胎的剪切和研磨。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种改性沥青改性剂生产制备系统，包括机架，所述机架上设有竖直杆，所述竖直杆上设有两个水平布置的支撑盘，两个支撑盘上下设置在竖直杆上，两个支撑盘内均设有夹爪组件，所述夹爪组件用于夹紧固定轮胎；所述竖直杆上在两个支撑板之间设有单向旋转的钢圈切割组件；所述机架内设有沿左右方向设置的第一电动推杆，所述第一电动推杆的伸缩端设有位于竖直杆左侧的剪切研磨组件，所述剪切研磨组件用于将轮胎切成片并研磨，所述机架在剪切研磨组件正下方设有收集箱。

进一步的，所述夹爪组件包括第一电机，两个支撑盘相对的端面均设有圆槽，每个支撑盘内沿圆槽的径向间隔均匀地设有多个径向齿杆，每个径向齿杆伸出圆槽的一端均设有卡槽，所述圆槽内在每个径向齿杆处均转动连接有与径向齿杆啮合的第一齿轮，所述圆槽内转动连接有与多个第一齿轮啮合的内齿圈，在内齿圈转动时，多个第一齿轮同步转动；所述第一电机固定安装在支撑盘上且与其中一个第一齿轮同轴固定连接。

进一步的，所述钢圈切割组件包括转环，所述转环转动连接在竖直杆上且位于两个支撑盘之间，所述转环和竖直杆之间设有棘齿组件，所述转环的外侧沿径向延伸设有第一转臂，所述第一转臂上铰接有第二转臂，所述第一转臂上固定设有第二电动推杆，所述第二电动推杆的伸缩端与第二转臂铰接，所述第二电动推杆用于驱动第二转臂相对第一转臂旋转，所述第二转臂上设有切刀组件；所述第二转臂在远离第一转臂的端部转动连接有沿竖直方向设置的第一转轴，所述第一转轴的，所述第一转轴的中部固定设于第一链轮，所述第一转轴的上下两端均固定设有主动轮；所述第二转臂上固定设有第二电机，所述第二电机的输出轴上固定设有第二链轮，所述第一链轮和第二链轮之间设有第一传动链。

进一步的，所述切刀组件包括第三电动推杆，所述第二转臂的外侧沿竖直方向延伸设有两个方向相反的凸杆，每个凸杆内均滑动连接有割刀，所述第二转臂上滑动连接有滑环，所述滑环和两个割刀之间均铰接有第三连杆，所述第三电动推杆固定安装在第二转臂的外侧，所述第三电动推杆的伸缩端与滑环固定连接，在第三电动推杆伸出时，滑环通过两个第三连杆带动两个割刀相向运动缩回，在第三电动推杆收缩时，滑环通过两个第三连杆带动两个割刀背向运动伸出。

进一步的，所述棘齿组件包括棘爪，所述转环的内侧壁设有环槽，所述竖直杆上设有伸入环槽内的凸边，所述凸边的圆周外侧沿周向间隔均匀地设有棘齿槽，所述转环内在环槽的侧壁处设有第一安装槽，所述棘爪铰接在第一安装槽内，所述第一安装槽内设有用于迫使棘爪压入棘齿槽内的弹片。

进一步的，所述剪切研磨组件包括安装架，所述安装架上设有沿左右方向设置的竖直板，所述竖直板的前侧铰接有两个剪切刀，所述竖直板上在每个剪切刀的端部均固定设有第四电动推杆，所述第四电动推杆的伸缩端与剪切刀的端部铰接，在两个第四电动推杆伸出时，两个剪切刀的刀刃分开，在两个第四电动推杆伸出时，两个剪切刀的刀刃闭合；所述竖直板的前侧延伸设有凸板，所述凸板上转动连接从动轮，在第一电动推杆收缩时，所述从动轮压紧在主动轮上且轮胎位于从动轮和主动轮之间；所述竖直板上固定设有第三电机，所述第三电机的输出轴伸出竖直板且固定设有第一连杆，所述竖直板内在第三电机的右侧转动连接第二转轴，所述第二转轴的后端固定设有第二连杆，所述第一连杆和第二连杆之间铰接有研磨板，所述研磨板的前端面设有尖刺，所述竖直板的右端在两个剪切刀处设有窗口。

本发明还提供一种上述改性沥青改性剂生产制备系统制备沥青改性剂的方法，包括以下步骤：

S1、先将轮胎套在两个支撑盘的外侧，控制夹爪组件将轮胎撑起，使轮胎固定在两个支撑盘上；

S2、当轮胎固定好后，控制钢圈切割组件将钢圈切下，使钢圈与轮胎分离；

S3、在钢圈切割组件将钢圈切下过程中，控制第一电动推杆收缩带动剪切研磨组件压紧在轮胎上，先控制剪切研磨组件将轮胎剪开；

S4、控制钢圈切割组件和剪切研磨组件配合将轮胎研磨成粉，落入收集箱内；

S5、当所有的轮胎都研磨后，控制夹爪组件将钢圈从两个支撑盘上取下，设备恢复初始位置，即可继续进行制备工作。

有益效果

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

1.通过使用两个支撑盘和相互铰接的第一转臂和第二转臂配合，使得在取出钢圈时，第二转臂上的两个割刀伸出，第一转臂和第二转臂绕竖直杆旋转，可将钢圈和轮胎分离，完全自动，方便快捷；

2.通过使用棘齿组件控制转环单向运动，和主动轮和从动轮配合，在钢圈取出后，主动轮反转，转环不能旋转，在从动轮的配合下，可带动轮胎运动，实现输送动作，控制简单；

3.通过使用可控制的剪切研磨组件，在剪切研磨组件移动时即可经过多次剪切将轮胎切断，使得轮胎可以直接使用，可以更好的进行研磨；

4.通过使用带有多个尖刺的研磨板对轮胎进行研磨，可将轮胎制成细小的粉状结构，工艺简单，实用有效，品质有保证。

附图说明

图1为本发明的剖视图；

图2为本发明图1中A-A方向的剖视图；

图3为本发明图2中B-B方向的剖视图；

图4为本发明第一转臂和第二转臂折叠时的剖视图；

图5为本发明轮胎进行研磨时的剖视图；

图6为本发明旋钢圈切割组件的剖视图；

图7为本发明钢圈切割组件另一方向的剖视图；

图8为本发明支撑盘的俯视图；

图9为本发明支撑盘的剖视图；

图10为本发明剪切研磨组件的剖视图。

具体实施方式

请参阅图1-10所示，一种改性沥青改性剂生产制备系统，包括机架1，所述机架1上设有竖直杆22，所述竖直杆22上设有两个水平布置的支撑盘21，两个支撑盘21上下设置在竖直杆22上，两个支撑盘21内均设有夹爪组件，所述夹爪组件用于夹紧固定轮胎5；所述竖直杆22上在两个支撑板之间设有单向旋转的钢圈切割组件；所述机架1内设有沿左右方向设置的第一电动推杆12，所述第一电动推杆12的伸缩端设有位于竖直杆22左侧的剪切研磨组件，所述剪切研磨组件用于将轮胎5切成片并研磨，所述机架1在剪切研磨组件正下方设有收集箱11。

所述夹爪组件包括第一电机216，两个支撑盘21相对的端面均设有圆槽21，每个支撑盘21内沿圆槽21的径向间隔均匀地设有三个径向齿杆212，每个径向齿杆212伸出圆槽21的一端均设有卡槽2122，所述圆槽21内在每个径向齿杆212处均转动连接有与径向齿杆212啮合的第一齿轮214，所述圆槽21内转动连接有与多个第一齿轮214啮合的内齿圈213，在内齿圈213转动时，多个第一齿轮214同步转动；所述第一电机216固定安装在支撑盘21上且与其中一个第一齿轮214同轴固定连接。

所述钢圈切割组件包括转环3a，所述转环3a转动连接在竖直杆22上且位于两个支撑盘21之间，所述转环3a和竖直杆22之间设有棘齿组件，所述转环3a的外侧沿径向延伸设有第一转臂31，所述第一转臂31上铰接有第二转臂32，所述第一转臂31上固定设有第二电动推杆392，所述第二电动推杆392的伸缩端与第二转臂32铰接，所述第二电动推杆392用于驱动第二转臂32相对第一转臂31旋转，所述第二转臂32上设有切刀组件；所述第二转臂32在远离第一转臂31的端部转动连接有沿竖直方向设置的第一转轴38a，所述第一转轴38a的，所述第一转轴38a的中部固定设于第一链轮342，所述第一转轴38a的上下两端均固定设有主动轮38；所述第二转臂32上固定设有第二电机33，所述第二电机33的输出轴上固定设有第二链轮341，本实施例中，第二转臂32内设有供第二链轮341伸入的避让槽口；所述第一链轮342和第二链轮341之间设有第一传动链343。

所述切刀组件包括第三电动推杆391，所述第二转臂32的外侧沿竖直方向延伸设有两个方向相反的凸杆321，每个凸杆321内均滑动连接有割刀37，所述第二转臂32上滑动连接有滑环35，所述滑环35和两个割刀37之间均铰接有第三连杆36，所述第三电动推杆391固定安装在第二转臂32的外侧，所述第三电动推杆391的伸缩端与滑环35固定连接，在第三电动推杆391伸出时，滑环35通过两个第三连杆36带动两个割刀37相向运动缩回，在第三电动推杆391收缩时，滑环35通过两个第三连杆36带动两个割刀37背向运动伸出。所述棘齿组件包括棘爪311，所述转环3a的内侧壁设有环槽3b，所述竖直杆22上设有伸入环槽3b内的凸边23，所述凸边23的圆周外侧沿周向间隔均匀地设有棘齿槽231，所述转环3a内在环槽3b的侧壁处设有第一安装槽3c，所述棘爪311铰接在第一安装槽3c内，所述第一安装槽3c内设有用于迫使棘爪311压入棘齿槽231内的弹片312。

所述剪切研磨组件包括安装架4a，所述安装架4a上设有沿左右方向设置的竖直板4b，所述竖直板4b的前侧铰接有两个剪切刀44，所述竖直板4b上在每个剪切刀44的端部均固定设有第四电动推杆43，所述第四电动推杆43的伸缩端与剪切刀44的端部铰接，在两个第四电动推杆43伸出时，两个剪切刀44的刀刃分开，在两个第四电动推杆43伸出时，两个剪切刀44的刀刃闭合；所述竖直板4b的前侧延伸设有凸板4c，所述凸板4c上转动连接从动轮48，在第一电动推杆12收缩时，所述从动轮48压紧在主动轮38上且轮胎5位于从动轮48和主动轮38之间；所述竖直板4b上固定设有第三电机43，所述第三电机43的输出轴伸出竖直板4b且固定设有第一连杆46，所述竖直板4b内在第三电机43的右侧转动连接第二转轴4d，所述第二转轴4d的后端固定设有第二连杆47，所述第一连杆46和第二连杆47之间铰接有研磨板45，所述研磨板45的前端面设有尖刺451，所述竖直板4b的右端在两个剪切刀44处设有窗口411。

本实施例还提供一种上述改性沥青改性剂生产制备系统制备沥青改性剂的方法，包括以下步骤：

S1、先将轮胎5套在两个支撑盘21的外侧，控制夹爪组件将轮胎5撑起，使轮胎固定在两个支撑盘21上；

S2、当轮胎固定好后，控制钢圈切割组件将钢圈切下，使钢圈与轮胎分离；

S3、在钢圈切割组件将钢圈切下过程中，控制第一电动推杆12收缩带动剪切研磨组件压紧在轮胎上，先控制剪切研磨组件将轮胎剪开；

S4、控制钢圈切割组件和剪切研磨组件配合将轮胎研磨成粉，落入收集箱11内；

S5、当所有的轮胎都研磨后，控制夹爪组件将钢圈从两个支撑盘21上取下，设备恢复初始位置，即可继续进行制备工作。

上述S1中，夹爪组件工作时，因轮胎套在两个支撑盘21的外侧，启动第一电机216带动其中一个第一齿轮214转动，由于第一齿轮214和径向齿杆212啮合，第一齿轮214和内齿圈213啮合，内齿圈213和其余第一齿轮214啮合，其余第一齿轮214和相对应的径向齿杆212啮合，使得第一电机216转动可带动三个径向齿杆212同时伸出，轮胎上下两个内圈均卡在卡槽2122内，从而通过径向齿杆212将轮胎撑起，使轮胎可以固定在两个支撑盘21上。

上述S2中，钢圈切割组件工作时，第二电动推杆392伸出，由于第一转臂31和第二转臂32铰接，使得第二电动推杆392伸出带动第二转臂32旋转伸出，当主动轮38与轮胎内壁接触时第二电动推杆392停止；第三电动推杆391收缩，带动滑环35移动，由于滑环35和两个第三连杆36铰接，第三连杆36和割刀37铰接，割刀37在凸杆321内滑动，使得第三电动推杆391收缩带动割刀37伸出，将轮胎刺破；启动第二电机33带动第二链轮341转动，由于第二链轮341和第一链轮342通过第一传动链343配合，使得第一链轮342跟随转动，从而带动固定在第一转轴38a两端的主动轮38旋转，由于棘爪311在弹片312的作用下和棘齿槽231配合，使得当主动轮38正转时，可以带动第二转臂32绕着中心旋转，从而带动割刀37环切，将钢圈切下，使其与轮胎分离。

上述S3中，在割刀37环切时，第一电动推杆12收缩，带动剪切研磨组件移动，当割刀37移动将钢圈和轮胎切分后，从动轮48和主动轮38将轮胎夹住；在剪切研磨组件移动过程中，两个第四电动推杆43同时多次伸出缩回，带动两个剪切刀44配合运动，将轮胎剪开，从而可以更好的研磨；当剪切研磨组件移动至图5所示位置时，完成动作，轮胎被完全剪开。

上述S4中，剪切研磨组件研磨轮胎时，第二电机33反转，带动主动轮38反转，由于棘齿槽231和棘爪311配合，第一转臂31不能旋转，使得主动轮38带动轮胎向研磨板45方向输送，第三电机43启动带动第一连杆46旋转，由于第一连杆46与研磨板45铰接，第二连杆47一端和竖直板4b铰接，另一端和研磨板45铰接，使得第三电机43带动研磨板45做平面运动，研磨板45上的尖刺451在轮胎切面上刮刺，将轮胎研磨成粉，落入收集箱11中。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种改性沥青改性剂生产制备系统，包括机架，其特征在于，所述机架上设有竖直杆，所述竖直杆上设有两个水平布置的支撑盘，两个支撑盘上下设置在竖直杆上，两个支撑盘内均设有夹爪组件，所述夹爪组件用于夹紧固定轮胎；所述竖直杆上在两个支撑板之间设有单向旋转的钢圈切割组件；所述机架内设有沿左右方向设置的第一电动推杆，所述第一电动推杆的伸缩端设有位于竖直杆左侧的剪切研磨组件，所述剪切研磨组件用于将轮胎切成片并研磨，所述机架在剪切研磨组件正下方设有收集箱；

所述钢圈切割组件包括转环，所述转环转动连接在竖直杆上且位于两个支撑盘之间，所述转环和竖直杆之间设有棘齿组件，所述转环的外侧沿径向延伸设有第一转臂，所述第一转臂上铰接有第二转臂，所述第一转臂上固定设有第二电动推杆，所述第二电动推杆的伸缩端与第二转臂铰接，所述第二电动推杆用于驱动第二转臂相对第一转臂旋转，所述第二转臂上设有切刀组件；所述第二转臂在远离第一转臂的端部转动连接有沿竖直方向设置的第一转轴，所述第一转轴的，所述第一转轴的中部固定设于第一链轮，所述第一转轴的上下两端均固定设有主动轮；所述第二转臂上固定设有第二电机，所述第二电机的输出轴上固定设有第二链轮，所述第一链轮和第二链轮之间设有第一传动链；

所述切刀组件包括第三电动推杆，所述第二转臂的外侧沿竖直方向延伸设有两个方向相反的凸杆，每个凸杆内均滑动连接有割刀，所述第二转臂上滑动连接有滑环，所述滑环和两个割刀之间均铰接有第三连杆，所述第三电动推杆固定安装在第二转臂的外侧，所述第三电动推杆的伸缩端与滑环固定连接，在第三电动推杆伸出时，滑环通过两个第三连杆带动两个割刀相向运动缩回，在第三电动推杆收缩时，滑环通过两个第三连杆带动两个割刀背向运动伸出；

所述棘齿组件包括棘爪，所述转环的内侧壁设有环槽，所述竖直杆上设有伸入环槽内的凸边，所述凸边的圆周外侧沿周向间隔均匀地设有棘齿槽，所述转环内在环槽的侧壁处设有第一安装槽，所述棘爪铰接在第一安装槽内，所述第一安装槽内设有用于迫使棘爪压入棘齿槽内的弹片；

所述剪切研磨组件包括安装架，所述安装架上设有沿左右方向设置的竖直板，所述竖直板的前侧铰接有两个剪切刀，所述竖直板上在每个剪切刀的端部均固定设有第四电动推杆，所述第四电动推杆的伸缩端与剪切刀的端部铰接，在两个第四电动推杆伸出时，两个剪切刀的刀刃分开，在两个第四电动推杆收回时，两个剪切刀的刀刃闭合；所述竖直板的前侧延伸设有凸板，所述凸板上转动连接从动轮，在第一电动推杆收缩时，所述从动轮压紧在主动轮上且轮胎位于从动轮和主动轮之间；

所述竖直板上固定设有第三电机，所述第三电机的输出轴伸出竖直板且固定设有第一连杆，所述竖直板内在第三电机的右侧转动连接第二转轴，所述第二转轴的后端固定设有第二连杆，所述第一连杆和第二连杆之间铰接有研磨板，所述研磨板的前端面设有尖刺，所述竖直板的右端在两个剪切刀处设有窗口。

2.根据权利要求1所述的改性沥青改性剂生产制备系统，其特征在于，所述夹爪组件包括第一电机，两个支撑盘相对的端面均设有圆槽，每个支撑盘内沿圆槽的径向间隔均匀地设有多个径向齿杆，每个径向齿杆伸出圆槽的一端均设有卡槽，所述圆槽内在每个径向齿杆处均转动连接有与径向齿杆啮合的第一齿轮，所述圆槽内转动连接有与多个第一齿轮啮合的内齿圈，在内齿圈转动时，多个第一齿轮同步转动；所述第一电机固定安装在支撑盘上且与其中一个第一齿轮同轴固定连接。

3.一种用权利要求1所述的改性沥青改性剂生产制备系统制备沥青改性剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、先将轮胎套在两个支撑盘的外侧，控制夹爪组件将轮胎撑起，使轮胎固定在两个支撑盘上；

S2、当轮胎固定好后，控制钢圈切割组件将钢圈切下，使钢圈与轮胎分离；

S3、在钢圈切割组件将钢圈切下过程中，控制第一电动推杆收缩带动剪切研磨组件压紧在轮胎上，先控制剪切研磨组件将轮胎剪开；

S4、控制钢圈切割组件和剪切研磨组件配合将轮胎研磨成粉，落入收集箱内；

S5、当所有的轮胎都研磨后，控制夹爪组件将钢圈从两个支撑盘上取下，设备恢复初始位置，即可继续进行制备工作。