CN114682152A - 一种疏水路面涂层材料生产设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种疏水路面涂层材料生产设备，包括A料制备釜、B料制备釜、疏水改性剂制备装置、成品制备装置和PLC控制器，疏水改性剂制备装置包括混合釜A和胶体磨A，成品制备装置包括混合釜B、胶体磨B和混合釜C，在PLC控制器的控制下，按相应的重量比和工艺要求，A料制备釜制备A料，B料制备釜制备B料，待A料和B料制备好后输送至混合釜B，混合料经胶体磨B剪切加工后得路面粘结剂，然后输送至混合釜C，同时用混合釜A和胶体磨A制备好疏水改性剂，同样输送至混合釜C，在混合釜C中路面粘结剂和疏水改性剂搅拌均匀即为疏水路面涂层材料；本发明具有生产效率高、产品质量好、剪切加工效果好的优点。
Description
技术领域
本发明属于疏水路面涂层材料生产技术领域，具体涉及一种疏水路面涂层材料生产设备。
背景技术
疏水路面涂层材料喷涂于原有沥青路面上，可使原有沥青路面表面在具备防水能力的基础上还具备疏水能力，可综合提高沥青路面在经常湿润状态下的使用寿命，还可长时间使用期间保证路面的行车安全。
现有的疏水路面涂层材料生产时，各设备各自为战，设备与设备之间的物料转运通过人工搬运完成，费时费力，生产效率低，且现有的胶体磨设备为市场购买的常规结构，剪切加工效果不是很好，不太符合疏水路面涂层材料的实际生产需要；为解决上述问题，开发一种疏水路面涂层材料生产设备很有必要。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种生产效率高、产品质量好、剪切加工效果好的疏水路面涂层材料生产设备。
本发明的目的是这样实现的：一种疏水路面涂层材料生产设备，包括A料制备釜、B料制备釜、疏水改性剂制备装置、成品制备装置和PLC控制器，所述A料制备釜、所述B料制备釜、所述疏水改性剂制备装置分别通过对应的电磁阀A与输送泵A与计量泵A、电磁阀B与输送泵B与计量泵B、电磁阀C与输送泵C与计量泵C和所述成品制备装置管路连通，所述疏水改性剂制备装置包括混合釜A和胶体磨A，所述混合釜A的输出端通过所述电磁阀C与所述输送泵C与所述计量泵C和所述胶体磨A的输入端管路连通，所述成品制备装置包括混合釜B、胶体磨B和混合釜C，所述A料制备釜、所述B料制备釜分别通过所述电磁阀A与所述输送泵A与所述计量泵A、所述电磁阀B与所述输送泵B与所述计量泵B和所述混合釜B的输入端管路连通，所述混合釜B通过电磁阀D与输送泵D和所述胶体磨B的输入端管路连通，所述胶体磨B通过电磁阀E与输送泵E和所述混合釜C的输入端管路连通，所述胶体磨A的输出端通过电磁阀F与输送泵F和所述混合釜C的输入端管路连通；
所述计量泵A、所述计量泵B靠近所述混合釜B的输入端设置，所述计量泵C靠近所述胶体磨A的输入端设置；
所述电磁阀A、所述输送泵A、所述计量泵A、所述电磁阀B、所述输送泵B、所述计量泵B、所述电磁阀C、所述输送泵C、所述计量泵C、所述电磁阀D、所述输送泵D、所述电磁阀E、所述输送泵E、所述电磁阀F、所述输送泵F分别和所述PLC控制器电性连接。
优选的，所述胶体磨A包括腔体、静磨盘和动磨盘，所述静磨盘固定设置于所述腔体的底部中心，所述动磨盘靠设于所述静磨盘的上端面，所述动磨盘的中心设有贯通所述动磨盘上下端面设置的导流孔，所述动磨盘的上端面位于所述导流孔的外侧固定设置有旋转套筒，所述导流孔的上部和所述旋转套筒的内部套设有共同的进料管，所述进料管与所述计量泵C管路连通，所述腔体的底部设有出料管，所述出料管与所述电磁阀F管路连通，所述旋转套筒的上部穿过所述腔体的上端面设置后外侧固定套设有齿轮，所述动磨盘可在所述齿轮的带动下做旋转运动，所述静磨盘的上端面设有定齿，所述动磨盘的下端面设有动齿，所述胶体磨A可在所述定齿和所述动齿的相对旋转运动下将流经所述静磨盘和所述动磨盘之间的物料完成剪切加工。
进一步优选的，所述定齿为以所述静磨盘的上端面中心为起点向其外径呈均匀发散设置的凹凸不平条纹结构A，所述动齿为以所述导流孔的外径为起点向所述动磨盘的外径呈均匀发散设置的凹凸不平条纹结构B。
更进一步优选的，所述凹凸不平条纹结构B相对于各位置的半径倾斜一定角度设置。
进一步优选的，所述旋转套筒的内径匹配所述导流孔的内径设置，所述进料管的外径稍小于所述导流孔的内径设置。
进一步优选的，所述静磨盘的下部设置为倾斜朝外后与所述腔体的底部形成一环形弧面结构，所述环形弧面结构匹配所述出料管设置且所述出料管的下端平齐所述环形弧面结构的下端设置。
优选的，所述胶体磨B包括外磨腔和套设于所述外磨腔中心的内磨柱，所述内磨柱的外侧从上到下依次套设有多个截面为等腰三角形状的动磨凸环，所述外磨腔的侧壁设有多个一一对应且匹配所述动磨凸环设置的静磨凹槽，外磨腔的上端面中心开设有进料口，所述进料口与所述输送泵D管路连通，所述外磨腔的底部设有出料口，所述出料口与所述电磁阀E管路连通，所述内磨柱的下端中心设有旋转轴，所述旋转轴的下端伸出所述外磨腔的下端设置，所述动磨凸环可在所述旋转轴的带动下做旋转运动，所述动磨凸环的外表面设有动磨齿，所述静磨凹槽的内表面设有静磨齿，所述胶体磨B可在所述动磨齿和所述静磨齿的相对旋转运动下将流经所述内磨柱和所述外磨腔之间的物料完成剪切加工。
进一步优选的，所述动磨齿和所述静磨齿均为凹凸不平的条纹结构，所述条纹结构的纹路垂直于旋转运动方向设置。
进一步优选的，所述旋转轴通过集装式机械密封安装于所述外磨腔的下端中心。
由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
（1）本发明采用PLC控制器对各设备的启停统筹安排和智能化管理，采用管路将各设备进行管路连通同时采用电磁阀控制管路的打开与关闭，不再需要人工干预进行物料转运，且各设备组成和流程顺序设计合理高效，极大地提高了生产效率；
（2）本发明采用计量泵控制物料的加入量和加入比例，物料添加精度高，有利于产品质量的保证，且计量泵靠近使用设备设置，计量更为精确，进一步保证产品质量；
（3）本发明采用的胶体磨结构设计合理，符合疏水路面涂层材料的实际生产需要，有效改善剪切加工效果；
总的，本发明具有生产效率高、产品质量好、剪切加工效果好的优点。
附图说明
图1是本发明的设备组成示意图。
图2是本发明的胶体磨A的主视结构示意图。
图3是本发明的胶体磨A的静磨盘的俯视结构示意图。
图4是本发明的胶体磨A的动磨盘的仰视结构示意图一。
图5是本发明的胶体磨A的动磨盘的仰视结构示意图二。
图6是本发明的胶体磨B的主视结构示意图。
图7是本发明的胶体磨B的动磨凸环的俯视结构示意图。
图8是本发明的胶体磨B的静磨凹槽的俯视结构示意图。
图中：1、A料制备釜2、B料制备釜3、混合釜A 4、电磁阀A 5、输送泵A 6、计量泵A 7、电磁阀B 8、输送泵B 9、计量泵B 10、电磁阀C 11、输送泵C 12、计量泵C 13、混合釜B 14、胶体磨B 1401、外磨腔1402、内磨柱1403、静磨凹槽1404、动磨凸环1405、集装式机械密封1406、旋转轴1407、出料口1408、进料口1409、动磨齿1410、静磨齿15、胶体磨A 1501、腔体1502、动磨盘1503、静磨盘1504、环形弧面结构1505、出料管1506、定齿1507、动齿1508、导流孔1509、齿轮1510、旋转套筒1511、进料管1512、凹凸不平条纹结构A 1513、凹凸不平条纹结构B 16、电磁阀D 17、输送泵D 18、电磁阀E 19、输送泵E 20、电磁阀F 21、输送泵F 22、混合釜C 23、电磁阀G 24、输送泵G 25、PLC控制器。
具体实施方式
应理解，本发明的疏水路面涂层材料，A料为基质沥青，B料为按重量比为十六烷基三甲基溴化铵3～4份、水性环氧树脂6～8份、阳离子CR胶乳3～4份和水84～88份的混合物，疏水改性剂为按重量比为壬基酚聚氧乙烯醚10～15份、硅氧烷15～20份和水65～75份的混合物，壬基酚聚氧乙烯醚为分子式为C33H60O10的非离子型表面活性剂。
应理解，本发明的疏水路面涂层材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤（1），A料的制备：按重量称取100份的基质沥青，加热至140℃，得A料，备用；
步骤（2），B料的制备：按重量称取3～4份十六烷基三甲基溴化铵、6～8份水性环氧树脂、3～4份阳离子CR胶乳、84～88份水，先将水加热到40～45℃，添加十六烷基三甲基溴化铵至水中搅拌溶化均匀，再添加水性环氧树脂、阳离子CR胶乳，待乳液全部加入后再升温至70℃，得B料，备用；
步骤（3），疏水改性剂的制备：按重量称取10～15份壬基酚聚氧乙烯醚、15～20份硅氧烷、65～75份常温水，混合，待混合搅拌均匀后再加热到70℃，经胶体磨剪切制成；
步骤（4），取步骤（1）制得的A料和步骤（2）制得的B料按照重量以60～70%:30～40%的比例经胶体磨剪切制成路面粘结剂，将步骤（3）制得的疏水改性剂按照重量比1:10加入到路面粘结剂中搅拌均匀，得疏水路面涂层材料。
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案做进一步具体的说明。
如图1所示，本发明提供了一种疏水路面涂层材料生产设备，包括A料制备釜1、B料制备釜2、疏水改性剂制备装置、成品制备装置和PLC控制器25，在PLC控制器25提供的智能控制下，通过A料制备釜1、B料制备釜2、疏水改性剂制备装置和成品制备装置自动化完成疏水路面涂层材料的制备。
A料制备釜1、B料制备釜2、疏水改性剂制备装置分别通过对应的电磁阀A4与输送泵A5与计量泵A6、电磁阀B7与输送泵B8与计量泵B9、电磁阀C10与输送泵C11与计量泵C12和成品制备装置管路连通，疏水改性剂制备装置包括混合釜A3和胶体磨A15，混合釜A3的输出端通过电磁阀C10与输送泵C11与计量泵C12和胶体磨A15的输入端管路连通，成品制备装置包括混合釜B13、胶体磨B14和混合釜C22，A料制备釜1、B料制备釜2分别通过电磁阀A4与输送泵A5与计量泵A6、电磁阀B7与输送泵B8与计量泵B9和混合釜B13的输入端管路连通，混合釜B13通过电磁阀D16与输送泵D17和胶体磨B14的输入端管路连通，胶体磨B14通过电磁阀E18与输送泵E19和混合釜C22的输入端管路连通，胶体磨A15的输出端通过电磁阀F20与输送泵F21和混合釜C22的输入端管路连通。
计量泵A6、计量泵B9靠近混合釜B13的输入端设置，计量泵C12靠近胶体磨A15的输入端设置，以充分接近使用端，从而提高相应物料按比例添加量的精确度。
电磁阀A4、输送泵A5、计量泵A6、电磁阀B7、输送泵B8、计量泵B9、电磁阀C10、输送泵C11、计量泵C12、电磁阀D16、输送泵D17、电磁阀E18、输送泵E19、电磁阀F20、输送泵F21分别和PLC控制器电性连接，用于实施智能化操控。
优选的，如图2、图3、图4和图5所示，胶体磨A15包括腔体1501、静磨盘1503和动磨盘1502，静磨盘1503固定设置于腔体1501的底部中心，动磨盘1502靠设于静磨盘1503的上端面，动磨盘1502的中心设有贯通动磨盘1502上下端面设置的导流孔1508，动磨盘1502的上端面位于导流孔1508的外侧固定设置有旋转套筒1510，导流孔1508的上部和旋转套筒1510的内部套设有共同的进料管1511，进料管1511与计量泵C12管路连通，腔体1501的底部设有出料管1505，出料管1505与电磁阀F20管路连通，旋转套筒1510的上部穿过腔体1501的上端面设置后外侧固定套设有齿轮1509，动磨盘1502可在齿轮1509的带动下做旋转运动，静磨盘1503的上端面设有定齿1506，动磨盘1502的下端面设有动齿1507，胶体磨A15可在定齿1506和动齿1507的相对旋转运动下将流经静磨盘1503和动磨盘1502之间的物料完成剪切加工。
进一步优选的，定齿1506为以静磨盘1503的上端面中心为起点向其外径呈均匀发散设置的凹凸不平条纹结构A1512，动齿1507为以导流孔1508的外径为起点向动磨盘1502的外径呈均匀发散设置的凹凸不平条纹结构B1513，凹凸不平条纹结构A1512和凹凸不平条纹结构B1513以静磨盘1503和动磨盘1502的中心轴线为圆点做相对旋转运动时，相当于许多对的上下两条条纹相互交错而过，从而形成许多把“剪刀”，对流经两者之间的物料进行剪切加工。
更进一步优选的，凹凸不平条纹结构B1513相对于各位置的半径倾斜一定角度设置，相互错开的剪切角度更大和更为丰富，剪切加工效果更好。
进一步优选的，旋转套筒1510的内径匹配导流孔1508的内径设置，即两者内径相等，进料管1500的外径稍小于导流孔1508的内径设置，以相对密封性好和顺利完成物料的输入。
进一步优选的，静磨盘1503的下部设置为倾斜朝外后与腔体1501的底部形成一环形弧面结构1504，环形弧面结构1504匹配出料管1505设置且出料管1505的下端平齐环形弧面结构1504的下端设置，以使剪切加工完成后的物料输出完全彻底。
优选的，如图6、图7和图8所示，胶体磨B14包括外磨腔1401和套设于外磨腔1401中心的内磨柱1402，内磨柱1402的外侧从上到下依次套设有多个截面为等腰三角形状的动磨凸环1404，外磨腔1401的侧壁设有多个一一对应且匹配动磨凸环1404设置的静磨凹槽1403，外磨腔1401的上端面中心开设有进料口1408，进料口1408与输送泵D17管路连通，外磨腔1401的底部设有出料口1407，出料口1407与电磁阀E18管路连通，内磨柱1402的下端中心设有旋转轴1406，旋转轴1406的下端伸出外磨腔1401的下端设置，动磨凸环1404可在旋转轴1406的带动下做旋转运动，动磨凸环1404的外表面设有动磨齿1409，静磨凹槽1403的内表面设有静磨齿1410，胶体磨B14可在动磨齿1409和静磨齿1410的相对旋转运动下将流经内磨柱1402和外磨腔1401之间的物料完成剪切加工。
进一步优选的，动磨齿1409和静磨齿1410均为凹凸不平的条纹结构，条纹结构的纹路垂直于旋转运动方向设置，即动磨齿1409的条纹结构以动磨凸环1404与内磨柱1402外侧面的相交处为起点向动磨凸环1404的外径方向均匀发散设置，静磨齿1410的条纹结构以静磨凹槽1403与外磨腔1401内侧壁的相交处为起点向静磨凹槽1403的底部方向均匀发散设置，位于动磨齿1409外表面和静磨齿1410内表面之间的相互紧挨的条纹结构形成一剪刀结构，对流经两者之间的物料进行剪切加工。
具体实施时，可将动磨齿1409外表面的条纹结构设置为与旋转运动方向倾斜一定角度，或者将静磨齿1410内表面的条纹结构设置为与旋转运动方向倾斜一定角度，增大剪刀结构的剪切角度，改善剪切效果。
进一步优选的，旋转轴1406通过集装式机械密封1405安装于外磨腔1401的下端中心，集装式机械密封1405市场可购买，用于密封旋转轴1406与外磨腔1401之间的缝隙，防止物料渗出。
具体实施时，A料制备釜1、B料制备釜2、混合釜A3、混合釜B13和混合釜C22均可市场购买，符合本发明使用要求即可，如A料制备釜1、B料制备釜2和混合釜A3自带进出料、搅拌、加热和温控等功能，混合釜B13和混合釜C22自带进出料和搅拌等功能。
本发明实际使用时，先按重量比计算好需要使用的各原料，然后用A料制备釜1按工艺要求制备好A料，用B料制备釜2按工艺要求制备好B料，然后在PLC控制器25的控制下，分别开启电磁阀A4与输送泵A5与计量泵A6和电磁阀B7与输送泵B8与计量泵B9将制备好的A料和B料按重量比输入混合釜B13，输入完成后关闭电磁阀A4与输送泵A5与计量泵A6和电磁阀B7与输送泵B8与计量泵B9，A料和B料在混合釜B13中混合均匀后开启电磁阀D16与输送泵D17，A料和B料的混合料输入胶体磨B14进行剪切加工为路面粘接剂，然后开启电磁阀E18与输送泵E19，所得路面粘接剂边加工边依次输入混合釜C22，待加工好的路面粘接剂全部输入混合釜C22后，关闭电磁阀D16与输送泵D17和电磁阀E18与输送泵E19；同时，用混合釜A3按工艺要求制备好疏水改性剂的混合物料，然后开启电磁阀C10与输送泵C11与计量泵C12，混合物料输入胶体磨A15进行剪切加工为疏水改性剂，然后开启电磁阀F20与输送泵F21，所得疏水改性剂边加工边依次输入混合釜C22，待加工好的疏水改性剂全部输入混合釜C22后，关闭电磁阀C10与输送泵C11与计量泵C12和电磁阀F20与输送泵F21；最后，用混合釜C22按工艺要求将路面粘结剂和疏水改性剂搅拌均匀，得疏水路面涂层材料，开启电磁阀G23与输送泵G24向外输送即可投入使用；疏水路面涂层材料使用时，直接喷涂于原有沥青路面上，使得原有沥青路面具备了类似“荷叶疏水”原理的功效，其表面具备了疏水能力，从而提高了原有沥青路面在经常湿润状态下的使用寿命；且疏水涂层材料保持有粘结剂的粘韧性，使得固化后的疏水涂层能够产生微变形，可以保证一定的路面摩擦系数，从而保证了新沥青路面的行车安全。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (9)
1.一种疏水路面涂层材料生产设备，其特征在于：包括A料制备釜、B料制备釜、疏水改性剂制备装置、成品制备装置和PLC控制器，所述A料制备釜、所述B料制备釜、所述疏水改性剂制备装置分别通过对应的电磁阀A与输送泵A与计量泵A、电磁阀B与输送泵B与计量泵B、电磁阀C与输送泵C与计量泵C和所述成品制备装置管路连通，所述疏水改性剂制备装置包括混合釜A和胶体磨A，所述混合釜A的输出端通过所述电磁阀C与所述输送泵C与所述计量泵C和所述胶体磨A的输入端管路连通，所述成品制备装置包括混合釜B、胶体磨B和混合釜C，所述A料制备釜、所述B料制备釜分别通过所述电磁阀A与所述输送泵A与所述计量泵A、所述电磁阀B与所述输送泵B与所述计量泵B和所述混合釜B的输入端管路连通，所述混合釜B通过电磁阀D与输送泵D和所述胶体磨B的输入端管路连通，所述胶体磨B通过电磁阀E与输送泵E和所述混合釜C的输入端管路连通，所述胶体磨A的输出端通过电磁阀F与输送泵F和所述混合釜C的输入端管路连通；
所述计量泵A、所述计量泵B靠近所述混合釜B的输入端设置，所述计量泵C靠近所述胶体磨A的输入端设置；
所述电磁阀A、所述输送泵A、所述计量泵A、所述电磁阀B、所述输送泵B、所述计量泵B、所述电磁阀C、所述输送泵C、所述计量泵C、所述电磁阀D、所述输送泵D、所述电磁阀E、所述输送泵E、所述电磁阀F、所述输送泵F分别和所述PLC控制器电性连接。
2.根据权利要求1所述的疏水路面涂层材料生产设备，其特征在于：所述胶体磨A包括腔体、静磨盘和动磨盘，所述静磨盘固定设置于所述腔体的底部中心，所述动磨盘靠设于所述静磨盘的上端面，所述动磨盘的中心设有贯通所述动磨盘上下端面设置的导流孔，所述动磨盘的上端面位于所述导流孔的外侧固定设置有旋转套筒，所述导流孔的上部和所述旋转套筒的内部套设有共同的进料管，所述进料管与所述计量泵C管路连通，所述腔体的底部设有出料管，所述出料管与所述电磁阀F管路连通，所述旋转套筒的上部穿过所述腔体的上端面设置后外侧固定套设有齿轮，所述动磨盘可在所述齿轮的带动下做旋转运动，所述静磨盘的上端面设有定齿，所述动磨盘的下端面设有动齿，所述胶体磨A可在所述定齿和所述动齿的相对旋转运动下将流经所述静磨盘和所述动磨盘之间的物料完成剪切加工。
3.根据权利要求2所述的疏水路面涂层材料生产设备，其特征在于：所述定齿为以所述静磨盘的上端面中心为起点向其外径呈均匀发散设置的凹凸不平条纹结构A，所述动齿为以所述导流孔的外径为起点向所述动磨盘的外径呈均匀发散设置的凹凸不平条纹结构B。
4.根据权利要求3所述的疏水路面涂层材料生产设备，其特征在于：所述凹凸不平条纹结构B相对于各位置的半径倾斜一定角度设置。
5.根据权利要求2所述的疏水路面涂层材料生产设备，其特征在于：所述旋转套筒的内径匹配所述导流孔的内径设置，所述进料管的外径稍小于所述导流孔的内径设置。
6.根据权利要求2所述的疏水路面涂层材料生产设备，其特征在于：所述静磨盘的下部设置为倾斜朝外后与所述腔体的底部形成一环形弧面结构，所述环形弧面结构匹配所述出料管设置且所述出料管的下端平齐所述环形弧面结构的下端设置。
7.根据权利要求1所述的疏水路面涂层材料生产设备，其特征在于：所述胶体磨B包括外磨腔和套设于所述外磨腔中心的内磨柱，所述内磨柱的外侧从上到下依次套设有多个截面为等腰三角形状的动磨凸环，所述外磨腔的侧壁设有多个一一对应且匹配所述动磨凸环设置的静磨凹槽，外磨腔的上端面中心开设有进料口，所述进料口与所述输送泵D管路连通，所述外磨腔的底部设有出料口，所述出料口与所述电磁阀E管路连通，所述内磨柱的下端中心设有旋转轴，所述旋转轴的下端伸出所述外磨腔的下端设置，所述动磨凸环可在所述旋转轴的带动下做旋转运动，所述动磨凸环的外表面设有动磨齿，所述静磨凹槽的内表面设有静磨齿，所述胶体磨B可在所述动磨齿和所述静磨齿的相对旋转运动下将流经所述内磨柱和所述外磨腔之间的物料完成剪切加工。
8.根据权利要求7所述的疏水路面涂层材料生产设备，其特征在于：所述动磨齿和所述静磨齿均为凹凸不平的条纹结构，所述条纹结构的纹路垂直于旋转运动方向设置。
9.根据权利要求7所述的疏水路面涂层材料生产设备，其特征在于：所述旋转轴通过集装式机械密封安装于所述外磨腔的下端中心。
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