CN115369721A - 路面复合封层撒布车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种路面复合封层撒布车，包括车体、料仓、水泥罐、水罐、拌和缸、螺旋布料器及喷洒系统。料仓安装于车体上，料仓内设有多个堆放碎石的集料仓和堆放乳化沥青的乳液仓。水泥罐安装于车体上，水罐安装于车体上。拌和缸安装于车体上，拌和缸用于将碎石、乳化沥青、水泥和水均匀混合成混合料。螺旋布料器安装于车体的尾部，螺旋布料器用于将集料仓内的碎石及混合料散布于路面上。喷洒系统安装于车体上，喷洒系统用于将乳液仓内的乳化沥青喷洒于路面上。将功能全部集成到一台车上，复合封层的施工可以采用一台车完成，复合封层可以一体成型，可以保证施工效果，同时降低成本。
Description
技术领域
本发明涉及道路施工技术领域，具体涉及一种路面复合封层撒布车。
背景技术
截止2021，我国高速公路通车里程超过16万公里，居世界第一。据不完全统计，每年有10％里程的高速公需要养护，养护里程超1万公里，庞大的养护市场对养护新装备提出了更高要求。在当前养护技术及装备中，封层类技术是高速公路养护的核心之一，随着技术的快速发展，复合封层技术也逐步被众多道路养护工程验证，每年国内复合封层的应用面积呈现快速增长趋势，俨然已经成为封层类养护技术的代表，其耐久性、抗滑性和经济性均优于微表处、同步碎石封层等技术。
复合封层具有以下功能：一是封闭路表水，防止水下渗引起深层病害；二是改善路表抗滑性能，提高行车舒适性和安全性；三是有效抑制路面原有裂缝的反射，延长路面服役寿命。目前，对于路面复合封层的摊铺，由于多层工序原因，采用多辆同步碎石封层车进行分层摊铺，用两台撒布车，先喷乳化沥青，后撒碎石，最后摊铺微表处，无法一体成型，不仅施工成本昂贵，而且存在施工机械难以调度，施工效率低，施工效果差的问题。
发明内容
基于上述问题，有必要针对现有路面复合封层的摊铺工艺，采用多辆碎石封层车，无法一体成型的问题，提供一种一体化路面复合封层撒布车。
一种路面复合封层撒布车，包括：
车体；
料仓，安装于所述车体上，所述料仓内设有多个堆放碎石的集料仓和堆放乳化沥青的乳液仓；
水泥罐，安装于所述车体上；
水罐，安装于所述车体上；
拌和缸，安装于所述车体上，所述拌和缸用于将碎石、乳化沥青、水泥和水均匀混合成混合料；
螺旋布料器，安装于所述车体的尾部，所述螺旋布料器用于将所述集料仓内的碎石及所述混合料散布于路面上；及
喷洒系统，安装于所述车体上，所述喷洒系统用于将所述乳液仓内的乳化沥青喷洒于路面上。
在其中一个实施例中，所述拌和缸包括：
缸体，设有进料口和出料口；
搅拌轴，可转动地安装于所述缸体内，所述搅拌轴内设有输料通道，所述搅拌轴包括靠近所述缸体底部的第一端和靠近所述缸体顶部的第二端，所述第一端设有与所述输料通道连通的入料孔，所述第二端设有与所述输料通道连通的出料孔；
搅拌叶，安装于所述搅拌轴的侧壁上；及
输料机构，安装于所述输料通道内，所述输料机构用于将所述入料孔进入的混合料输送至所述出料孔排出。
在其中一个实施例中，所述输料机构为螺杆，所述螺杆可转动地安装于所述输料通道内，所述螺杆的旋转实现所述混合料的输送。
在其中一个实施例中，所述拌和缸还包括驱动机构，所述驱动机构包括：
箱体，安装于所述缸体的顶部；
转台，安装于所述缸体的顶部，且所述转台位于所述箱体内，所述转台内设有转子，所述搅拌轴与所述转子连接；
减速器，安装于所述转子内，所述减速器的壳体与所述转子连接，所述减速器的输出轴与所述螺杆连接；及
旋转驱动件，安装于所述箱体内，所述旋转驱动件与所述减速器的壳体连接，所述旋转驱动件能够驱动所述减速器的壳体转动。
在其中一个实施例中，所述转子包括外圈、滚动体及内圈，所述外圈安装于所述转台上，所述内圈设置于所述外圈内，所述滚动体设置于所述外圈和所述内圈之间，所述搅拌轴与所述内圈连接，所述减速器安装于所述内圈内。
在其中一个实施例中，所述搅拌轴内设有密封板，所述密封板设有连通孔，所述连通孔内安装有轴承，所述螺杆穿过所述轴承与所述减速器的输出轴连接，所述连通孔内设有密封圈，且所述密封圈位于所述轴承靠近所述缸体底部的一侧。
在其中一个实施例中，所述搅拌轴包括第一段和第二段，所述第一段和所述第二段可拆卸连接，所述密封板位于所述第二段内。
在其中一个实施例中，所述缸体的底部向下凹陷形成倾斜面，以对所述混合料进行汇集。
在其中一个实施例中，复合封层包括碎石封层及设于所述碎石封层之上的微表处，多个所述集料仓包括第一集料仓、第二集料仓和第三集料仓，所述第一集料仓用于堆放所述碎石封层用碎石，所述第二集料仓和所述第三集料仓用于堆放所述微表处用碎石。
在其中一个实施例中，所述喷洒系统位于所述螺旋布料器靠近车头的一侧。
上述路面复合封层撒布车，复合封层包括碎石封层(下封层)及其上的微表处(上封层)。复合封层施工时，首先将乳化沥青通过喷洒系统撒布于路面上，并同步将集料仓内碎石封层用碎石通过螺旋布料器撒布，形成碎石封层。然后，拌和缸将集料仓内微表处用碎石、乳化沥青、水泥和水均匀混合成混合料，待碎石封层撒布完成后，将混合料通过螺旋布料器摊铺至集料上部，形成微表处。上述路面复合封层撒布车，将功能全部集成到一台车上，复合封层的施工可以采用一台车完成，复合封层可以一体成型，可以保证施工效果，同时降低成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为一实施方式中路面复合封层用撒布车的结构示意图；
图2为料仓、水泥罐、水罐及拌和缸在车体上的布置图；
图3为图2中拌和缸的结构示意图；
图4为图3中驱动机构驱动搅拌轴和螺杆的示意图。
附图标记：
10-车体，20-料仓，21-第一集料仓，22-第二集料仓，23-第三集料仓，24-乳液仓，30-水泥罐，40-水罐，50-拌和缸，51-缸体，512-进料口，514-出料口，516-倾斜面，52-搅拌轴，521-输料通道，522-第一端，523-第二端，524-入料孔，525-出料孔，526-第一段，527-第二段，53-搅拌叶，54-输料机构，541-螺杆，55-驱动机构，551-箱体，552-转台，553-减速器，554-旋转驱动件，554a-输出盘，555-转子，555a-外圈，555b-内圈，555c-滚动体，56-密封板，562-轴承，564-密封圈，60-螺旋布料器，70-喷洒系统。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此发明不受下面公开的具体实施的限制。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
请参阅图1，一实施方式中的路面复合封层撒布车，用于摊铺出复合封层，复合封层包括碎石封层及设于碎石封层上的微表处，其中碎石封层为下封层，微表处为上封层。
请一并参阅图2，在一实施方式中，路面复合封层撒布车包括车体10、料仓20、水泥罐30、水罐40、拌和缸50、螺旋布料器60及喷洒系统70。
车体10用于承载路面复合封层撒布车的其他零部件，且车体10可以沿着道路行驶，实现对整个路面复合封层的摊铺。料仓20安装于车体10上，料仓20内设有多个集料仓和乳液仓24。集料仓用于堆放碎石，乳液仓24用于堆放乳化沥青。其中，多个集料仓内的碎石的类型不同，以提供不同类型的碎石。
在一实施方式中，集料仓的数量为三个，三个集料仓分别为第一集料仓21、第二集料仓22和第三集料仓23，第一集料仓21主要用于堆放碎石封层用碎石，碎石的粒径为2.36-4.75mm。第二集料仓22和第三集料仓23主要用于堆放微表处用碎石，第二集料仓22内碎石的粒径为0-5mm，第三集料仓23内碎石的粒径为5-10mm。
在一实施方式中，三个集料仓和一个乳液仓24在车体10上呈两排两列阵列分布，料仓20为规则的矩形结构，并位于车体10的前部，可以提高车体10的空间利用。同时，集料仓和乳液仓24可以通过顶部进料，可以便于集料仓和乳液仓24的进料，避免相互干扰。
水泥罐30安装于车体10上，水泥罐30用于提供水泥。水罐40安装于车体10上，水罐40用于提供水。拌和缸50安装于车体10上，拌和缸50用于将碎石、乳化沥青、水泥和水均匀混合成混合料。
在一实施方式中，水泥罐30、水罐40和拌和缸50设于车体10的后部，且均通过顶部进料。其中水泥罐30和水罐40分别位于拌和缸50的两侧，以使车体10上各个结构布置规整，提高车体10的空间利用率的同时，可以保证车体10两侧的平衡。
请一并参阅图3及图4，在一实施方式中，拌和缸50包括缸体51、搅拌轴52、搅拌叶53及输料机构54。
缸体51安装于车体10上，缸体51设有进料口512和出料口514，第二集料仓22和第三集料仓23内的碎石、水泥罐30内的水泥、水罐40的水和乳液仓24内的乳化沥青，可以通过进料口512进入到缸体51内，形成的混合料通过出料口514排出。具体地，进料口512设于缸体51的顶部，出料口514设于缸体51的底部。
搅拌轴52可转动地安装于缸体51内，搅拌轴52内设有输料通道521，搅拌轴52包括靠近缸体51底部的第一端522和靠近缸体51顶部的第二端523。第一端522设有与输料通道521连通的入料孔524，第二端523设有与输料通道521连通的出料孔525。搅拌叶53安装于搅拌轴52上，输料机构54安装于输料通道521内，输料机构54用于将入料孔524进入的混合料输送至出料孔525排出。
其中，搅拌轴52的旋转可以带动搅拌叶53旋转，搅拌叶53对混合料进行搅拌。同时，混合料可以通过入料孔524进入到输料通道521内，然后输料机构54将混合料输送至出料孔525排出，因此可以实现混合料的上下运动循环。混合料通过水平方向的搅拌，同时配合竖直方向的上下循环，可以使混合料中不同粒径颗粒分散均匀，保证搅拌效果较好，混合料混合均匀。
目前，传统的拌和缸50在搅拌混合料的过程中，一个搅拌结构会将混合料搅到拌和缸50的两侧堆积，导致搅拌效果不佳，混合料混合不够均匀，影响复合封层的质量。因此，在一实施方式中，缸体51的底部向下凹陷形成倾斜面516，倾斜面516可以使混合料进行汇集，并配合输料机构54将混合料上下运动循环。缸体51两侧堆积的混合料向下运动被倾斜面516汇集，并通过输料机构54输送至顶部重新参与搅拌，可以避免混合料在缸体51的两侧堆积，导致搅拌不均匀，保证混合料的搅拌效果。其中，缸体51的出料口514设于倾斜面516的底部，可以便于混合料的排出。
在一实施方式中，搅拌叶53沿搅拌轴52的轴向方向间隔均匀排布，保证搅拌的均匀。搅拌轴52的两侧均设有搅拌叶53，且两侧的搅拌叶53在轴向上错位布置，以提高搅拌效果。搅拌轴52在周向上间隔设有两个入料孔524和出料孔525，可以便于混合料的进入和排出。
在一实施方式中，输料机构54为螺杆541，螺杆541可转动地安装于输料通道521内，螺杆541的旋转可以实现混合料的垂直输送。可以理解的是，在其他实施方式中，输料机构54也可以为其他结构，只要能够实现将输料通道521内的物料垂直输送即可，例如输料机构54可以抽吸泵。
在上述实施例的基础上，进一步地，拌和缸50还包括驱动机构55，驱动机构55安装于缸体51的顶部，驱动机构55用于驱动螺杆541和搅拌轴52旋转。具体地，驱动机构55包括箱体551、转台552、减速器553及旋转驱动件554。
箱体551安装于缸体51的顶部，箱体551用于收纳驱动机构55的其他零部件，避免外界杂质等干扰。转台552安装于缸体51的顶部，且转台552位于箱体551内。转台552内设有转子555，搅拌轴52与转子555连接。减速器553安装于转子555内，减速器553的壳体与转子555连接，减速器553的输出轴与螺杆541连接。旋转驱动件554安装于箱体551内，旋转驱动件554与减速器553的外壳连接，旋转驱动件554能够驱动减速器553的壳体转动。
其中，旋转驱动件554可以驱动减速器553的壳体旋转，减速器553壳体的旋转可以带动转子555旋转，转子555的旋转可以驱动搅拌轴52旋转，实现对混合料的搅拌。同时，减速器553外壳的旋转可以驱动其内部的输出轴转动，输出轴的转动进而带动螺杆541旋转，实现混合料的垂直输送。
进一步地，根据减速器553类型的不同，螺杆541和搅拌轴52可以同向差速旋转或反向旋转，螺杆541和搅拌轴52的转速与减速器553的减速比相关。例如，减速器553的减速比为2，且搅拌轴52和螺杆541反向旋转，则螺杆541的转速是搅拌轴52转速的2倍。若拌轴和螺杆541同向旋转，则螺杆541的转速是搅拌轴52转速的1倍。
在一实施方式中，旋转驱动件554为电机，电机的输出轴连接有输出盘554a，输出盘554a与减速器553的壳体连接。可以理解的是，在其他实施方式中，旋转驱动件554可以为其他结构，如液压马达等。
在上述实施例的基础上，进一步地，转子555包括外圈555a、内圈555b及滚动体555c。转台552设有容纳转子555的凹槽，外圈555a安装于凹槽内，内圈555b设置于外圈555a内，滚动体555c设置于外圈555a和内圈555b之间。由于滚动体555c的设置，内圈555b可以相对外圈555a转动。搅拌轴52和内圈555b连接，减速器553的外壳安装于内圈555b内。在一实施方式中，转子555可以为回转支承。
在一实施方式中，搅拌轴52内设有密封板56，密封板56设有连通孔，连通孔内安装有轴承562，螺杆541穿过轴承562与减速器553的输出轴连接，实现螺杆541可转动地安装于密封板56上。连通孔内设有密封圈564，且密封圈564位于轴承562靠近缸体51底部的一侧。密封圈564配合密封板56，可以将混合料止挡到出料孔525处，避免混合料向上运动影响减速器553的运转。
在一实施方式中，搅拌轴52包括第一段526和第二段527，第一段526和第二段527可拆卸连接，密封板56位于第二段527内。搅拌轴52由两部分组装形成，可以便于螺杆541安装到搅拌轴52内，以及便于螺杆541与减速器553输出轴的连接。
请再次参阅图1及图2，螺旋布料器60安装于车体10的尾部，螺旋布料器60用于将集料仓内的碎石及混合料散布于路面上。在一实施方式中，第一集料仓21内的碎石可以通过输送管道将碎石输送至螺旋布料器60，然后通过螺旋布料器60均匀撒布于路面上。拌和缸50内的混合料也可以通过输送管道，将混合料输送至螺旋布料器60，然后螺旋布料器60将混合料均匀撒布于路面上。具体地，输送管道与缸体51的出料口514连接。
喷洒系统70安装于车体10上，喷洒系统70用于将乳液仓24内的乳化沥青喷洒于路面上。在一实施方式中，喷洒系统70位于螺旋布料器60靠近车头的一侧，喷洒系统70和螺旋布料器60一前一后设置。撒布车向前行驶过程中，乳化沥青首先撒布于路面上，然后将第一集料仓21内的碎石同时撒布，可以实现乳化沥青和碎石的同步撒布。
上述路面复合封层撒布车的施工过程具体为：
撒布车向前行驶的过程中，首先将乳液仓24内的乳化沥青，通过喷洒系统70撒布于路面上。同时，第一集料仓21内的碎石，通过螺旋布料器60同步撒布。
然后，将第二集料仓22内的碎石、第三集料仓23内的碎石、水泥罐30内的水泥、水罐40内的水和乳液仓24内的乳化沥青，通过进料口512进入到缸体51内。搅拌轴52对混合料进行水平搅拌，输料机构54将入料孔524进入的混合料，输送至出料孔525排出，实现混合料的上下循环，将混合料搅拌均匀。
最后，待第一集料仓21内的碎石撒布完成后，通过螺旋布料器60将混合料均匀撒布于集料上部。
上述路面复合封层撒布车，将功能全部集成到一台车上，复合封层的施工可以采用一台车完成，复合封层可以一体成型，可以保证施工效果，同时降低成本。同时，拌和缸50将混合料水平搅拌和上下循环，可以保证混合料的搅拌均匀，保证影响复合封层的质量。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (10)
1.一种路面复合封层撒布车，其特征在于，包括：
车体；
料仓，安装于所述车体上，所述料仓内设有多个堆放碎石的集料仓和堆放乳化沥青的乳液仓；
水泥罐，安装于所述车体上；
水罐，安装于所述车体上；
拌和缸，安装于所述车体上，所述拌和缸用于将碎石、乳化沥青、水泥和水均匀混合成混合料；
螺旋布料器，安装于所述车体的尾部，所述螺旋布料器用于将所述集料仓内的碎石及所述混合料散布于路面上；及
喷洒系统，安装于所述车体上，所述喷洒系统用于将所述乳液仓内的乳化沥青喷洒于路面上。
2.根据权利要求1所述的路面复合封层撒布车，其特征在于，所述拌和缸包括：
缸体，设有进料口和出料口；
搅拌轴，可转动地安装于所述缸体内，所述搅拌轴内设有输料通道，所述搅拌轴包括靠近所述缸体底部的第一端和靠近所述缸体顶部的第二端，所述第一端设有与所述输料通道连通的入料孔，所述第二端设有与所述输料通道连通的出料孔；
搅拌叶，安装于所述搅拌轴的侧壁上；及
输料机构，安装于所述输料通道内，所述输料机构用于将所述入料孔进入的混合料输送至所述出料孔排出。
3.根据权利要求2所述的路面复合封层撒布车，其特征在于，所述输料机构为螺杆，所述螺杆可转动地安装于所述输料通道内，所述螺杆的旋转实现所述混合料的输送。
4.根据权利要求3所述的路面复合封层撒布车，其特征在于，所述拌和缸还包括驱动机构，所述驱动机构包括：
箱体，安装于所述缸体的顶部；
转台，安装于所述缸体的顶部，且所述转台位于所述箱体内，所述转台内设有转子，所述搅拌轴与所述转子连接；
减速器，安装于所述转子内，所述减速器的壳体与所述转子连接，所述减速器的输出轴与所述螺杆连接；及
旋转驱动件，安装于所述箱体内，所述旋转驱动件与所述减速器的壳体连接，所述旋转驱动件能够驱动所述减速器的壳体转动。
5.根据权利要求4所述的路面复合封层撒布车，其特征在于，所述转子包括外圈、滚动体及内圈，所述外圈安装于所述转台上，所述内圈设置于所述外圈内，所述滚动体设置于所述外圈和所述内圈之间，所述搅拌轴与所述内圈连接，所述减速器安装于所述内圈内。
6.根据权利要求4所述的路面复合封层撒布车，其特征在于，所述搅拌轴内设有密封板，所述密封板设有连通孔，所述连通孔内安装有轴承，所述螺杆穿过所述轴承与所述减速器的输出轴连接，所述连通孔内设有密封圈，且所述密封圈位于所述轴承靠近所述缸体底部的一侧。
7.根据权利要求6所述的路面复合封层撒布车，其特征在于，所述搅拌轴包括第一段和第二段，所述第一段和所述第二段可拆卸连接，所述密封板位于所述第二段内。
8.根据权利要求2所述的路面复合封层撒布车，其特征在于，所述缸体的底部向下凹陷形成倾斜面，以对所述混合料进行汇集。
9.根据权利要求1所述的路面复合封层撒布车，其特征在于，复合封层包括碎石封层及设于所述碎石封层之上的微表处，多个所述集料仓包括第一集料仓、第二集料仓和第三集料仓，所述第一集料仓用于堆放所述碎石封层用碎石，所述第二集料仓和所述第三集料仓用于堆放所述微表处用碎石。
10.根据权利要求1所述的路面复合封层撒布车，其特征在于，所述喷洒系统位于所述螺旋布料器靠近车头的一侧。
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