CN117385693A - 一种沥青温拌和改性生产装置 - Google Patents

Abstract

本申请揭示了一种沥青温拌和改性生产装置，第一驱动螺纹在筒体部内壁上螺旋旋进而形成进料螺旋槽；圆筒状的配合筒设置于安装腔中而与第一驱动螺纹形成密封，配合筒的顶部设置有第一进料流道；本发明提供的沥青温拌和改性生产装置，筒体部内壁上螺旋旋进有第一驱动螺纹形成了进料螺旋槽，圆筒状的配合筒设置于安装腔中而与第一驱动螺纹形成密封；旋转筒旋转时，第一驱动螺纹能完成进料驱动过程，搅拌件连接于旋转筒上也同步完成了搅拌过程，联动的方式简单高效；特别是当旋转筒旋转时，基质沥青与添加剂组分在进料螺旋槽中向下运动的同时实现了充分的混合，以上混合过程在一个相对封闭的环境中进行，具有均一、受到外界的干扰小的特点。

Description

一种沥青温拌和改性生产装置

技术领域

本发明涉及沥青加工结构领域，特别涉及一种沥青温拌和改性生产装置。

背景技术

相对于水泥路面，采用无机粘接剂将骨料进行粘接而形成路面，沥青路面是道路建设中被广泛采用的一种高级路面，通过沥青原料将骨料进行粘接。沥青路面的施工以及性能均是优越的。沥青路面抵抗行车和自然因素的能力较为优越，使路面平整少尘、透水、经久耐用；

随着相关技术的不断迭代，目前对于沥青原料的改性已经是普遍需求，通过相关改性的工艺使得沥青成料的各项性能均能满足使用的需求。沥青改性是指对基质沥青掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉等外掺剂，或采取对沥青轻度氧化加工等措施。

起初冷拌沥青和热拌沥青为可用的选择。冷拌沥青混合料一般采用基质沥青与骨料在常温状态下拌和、铺筑，节约能源，但路用性能差，难以满足高速公路、重载交通道路等重要工程的要求。热拌沥青混合料采用基质沥青与骨料在150~180℃高温条件下拌和，使用性能较为优越（但是沥青有一定的老化风险），但是耗能的同时产生较大的空气污染（烟尘、一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等）。

目前温拌沥青为最优的选择，降低沥青混合料的拌和与摊铺温度，降低能耗的同时，减少了有害烟气的产生，同时保障了路用性能和施工和易性。温拌沥青也是需要相应方式的改性的，具体改性目的为满足温拌特性的同时保障最终铺设性能。

如在中国专利CN106147250A中，温拌沥青在改性过程中具体配方包括支化型高分子聚合物、亲油型表面活性剂、硬脂酸和无机物组分、有机物组分、沥青质、胶质、絮凝剂组分以及基质沥青；具体在加工的过程中，将除基质沥青外的所有原料进行预先混合而形成添加剂组分，然后完成基质沥青与添加剂组分的搅拌。然后在以上的基质沥青与添加剂组分的混合搅拌过程中，由于两个组分之间的分量和密度差异，两者之间的混合均匀性存在问题。甚至是两组分在搅拌罐中的投料都存在问题，具体在投料过程中，容易与各构件之间撞击等，而产生溅射等。

发明内容

本发明的主要目的为提供一种沥青温拌和改性生产装置，旨在解决沥青改性过程中，基质沥青与添加剂组分的混合均匀性不佳以及投料过程不良的问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种沥青温拌和改性生产装置，包括：

罐体，上端和下部分别设置有安装口和出料口；

旋转筒，可旋转地设置于所述安装口且伸入所述罐体，所述旋转筒包括筒体部与第一驱动螺纹，所述第一驱动螺纹在所述筒体部内壁上螺旋旋进而形成进料螺旋槽，所述旋转筒中部具有贯穿其高度方向达的安装腔；

驱动电机，对应所述旋转筒设置，用于驱动所述旋转筒旋转；

搅拌件，连接于所述旋转筒的外壁；

圆筒状的配合筒，设置于所述安装腔中而与所述第一驱动螺纹形成密封，所述配合筒的顶部设置有至少一个第一进料流道，所述第一进料流道自所述配合筒的底部自由端起始向下延伸而到所述配合筒高度方向中部的侧壁。

进一步地，所述配合筒设置有控温流道，所述控温流道从所述配合筒顶部起始向下延伸后重新回到所述配合筒的顶部。

进一步地，所述配合筒的顶部设置有第二进料流道，所述第二进料流道自所述配合筒的底部自由端起始向下延伸而到所述配合筒高度方向下部的侧壁。

进一步地，所述筒体部的内壁上设置有截距与所述第一驱动螺纹相同而旋进方向相反的第二驱动螺纹，其中所述第二驱动螺纹的高度为所述驱动螺纹高度的二分之一到三分之一。

进一步地，所述旋转筒与所述配合筒均为不锈钢材质。

进一步地，所述沥青温拌和改性生产装置还包括支架，所述罐体、所述搅拌件与所述旋转筒均固定于所述支架。

进一步地，所述出料口上设置有轴承结构，所述轴承结构包括内圈和外圈以及设置于两者之间的滚珠部件，所述外圈连接固定到所述支架。

进一步地，所述沥青温拌和改性生产装置还包括加热系统。

进一步地，所述加热系统自所述罐体的顶部伸入向下延伸后重新向上从所述罐体的顶部出。

进一步地，所述沥青温拌和改性生产装置还包括测温系统。

本发明提供的沥青温拌和改性生产装置，筒体部内壁上螺旋旋进有第一驱动螺纹形成了进料螺旋槽，圆筒状的配合筒设置于安装腔中而与第一驱动螺纹形成密封；而当旋转筒旋转时，第一驱动螺纹能完成进料驱动过程，而搅拌件连接于旋转筒上也同步完成了搅拌过程，以上联动的方式简单高效；特别是当旋转筒旋转时，基质沥青与添加剂组分在进料螺旋槽中向下运动的同时实现了充分的混合，以上混合过程在一个相对封闭的环境中进行，具有均一、受到外界的干扰小的特点。

附图说明

图1是本发明第一个实施例沥青温拌和改性生产装置的示意图；

图2是本发明第一个实施例沥青温拌和改性生产装置的示意图（支架除去）；

图3是本发明第一个实施例沥青温拌和改性生产装置的纵向剖面示意图（支架除去）；

图4是本发明第一个实施例沥青温拌和改性生产装置的纵向剖面示意图（配合筒和支架除去）；

图5是图4中的局部放大图；

图6是本发明第一个实施例沥青温拌和改性生产装置中旋转筒的示意图；

图7是本发明第一个实施例沥青温拌和改性生产装置中配合筒的示意图；

图8是本发明第二个实施例沥青温拌和改性生产装置中旋转筒的示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”“上述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件、单元、模块和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、单元、模块、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语），具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

参照图1至8，本发明一实施例中，一种沥青温拌和改性生产装置，包括：

罐体100，上端和下部分别设置有安装口110和出料口120；

旋转筒200，可旋转地设置于所述安装口110且伸入所述罐体100，所述旋转筒200包括筒体部210与第一驱动螺纹220，所述第一驱动螺纹220在所述筒体部210内壁上螺旋旋进而形成进料螺旋槽230，所述旋转筒200中部具有贯穿其高度方向达的安装腔240；

驱动电机300，对应所述旋转筒200设置，用于驱动所述旋转筒200旋转；

搅拌件400，连接于所述旋转筒200的外壁；

圆筒状的配合筒500，设置于所述安装腔240中而与所述第一驱动螺纹220形成密封，所述配合筒500的顶部设置有至少一个第一进料流道510，所述第一进料流道510自所述配合筒500的底部自由端起始向下延伸而到所述配合筒500高度方向中部的侧壁。

现有技术中，在的基质沥青与添加剂组分的混合搅拌过程中，由于两个组分之间的分量和密度差异，两者之间的混合均匀性存在问题；甚至是两组分在搅拌罐中的投料都存在问题，具体在投料过程中，容易与各构件之间撞击等，而产生溅射等。

在本发明中，罐体100上端和下部分别设置有安装口110和出料口120。安装口110设置于罐体100的顶部，用于为旋转筒200提供安装的基础。出料口120的位置不限制为在罐体100的最低端，具体出料口120的用于将温拌和改性后的沥青料排出于罐体100。对应在出料口120连接出料管道，在出料管道上设置出料泵。通过出料泵的工作实现出料与否的切换。

旋转筒200可旋转地设置于安装口110且伸入罐体100。安装口110可以包括对应旋转筒200设置的轴承结构，从而使得旋转筒200的运转过程更加顺畅。旋转筒200包括筒体部210以及在筒体部210内壁上螺旋旋进的第一驱动螺纹220，由于第一驱动螺纹220的存在也就形成了进料螺旋槽230。旋转筒200中部具有贯穿其高度方向达的安装腔240，安装腔240为后续配合筒500的安装位置。

驱动电机300对应旋转筒200设置，用于驱动旋转筒200旋转。驱动电机300可以安装在罐体100或者相关的外部固定结构上。

搅拌件400连接于旋转筒200的外壁，具体搅拌件400的结构可以是多选的，可以为搅拌棒、搅拌桨或者搅拌叶等，且其数量也可根据需要多选的。

圆筒状的配合筒500设置于安装腔240中而与第一驱动螺纹220形成密封。从而当旋转筒200旋转时，第一驱动螺纹220能完成进料驱动过程。

配合筒500的顶部设置有至少一个第一进料流道510，优选为两个（分别用于基质沥青与添加剂组分的注入）。第一进料流道510自配合筒500的底部自由端起始向下延伸而到配合筒500的侧壁。那么原料从第一进料流道510的上部端口进入，自下部端口出，而进入到进料螺旋槽230。当旋转筒200旋转时，基质沥青与添加剂组分在进料螺旋槽230中向下运动，在此过程中不仅实现了下行，且基质沥青与添加剂组分实现了充分的混合，以上混合过程在一个相对封闭的环境中进行，具有均一、受到外界的干扰小的特点。配合筒500可以安装在罐体100或者相关的外部固定结构上。

不同于现有的螺杆驱动，在外壁上设置有一个进料口即可，在本发明中，由于旋转筒200本身要旋转，因此相关的进料设置需要针对性调整，例如上述的第一进料流道510，在其他的实施例中，还可以通过其他的方式完成进料过程。

综上，筒体部210内壁上螺旋旋进有第一驱动螺纹220形成了进料螺旋槽230，圆筒状的配合筒500设置于安装腔240中而与第一驱动螺纹220形成密封；而当旋转筒200旋转时，第一驱动螺纹220能完成进料驱动过程，而搅拌件400连接于旋转筒200上也同步完成了搅拌过程，以上联动的方式简单高效；特别是当旋转筒200旋转时，基质沥青与添加剂组分在进料螺旋槽230中向下运动的同时实现了充分的混合，以上混合过程在一个相对封闭的环境中进行，具有均一、受到外界的干扰小的特点。

参照图3、4和7，在一个实施例中，所述配合筒500设置有控温流道520，所述控温流道520从所述配合筒500顶部起始向下延伸后重新回到所述配合筒500的顶部。

在前述的实施例中，配合筒500的功用在于与第一驱动螺纹220的外壁形成密封，而使得旋转筒200能实现驱动进料效果。而在本实施例中，在配合筒500上设置控温流道520，通过在控温流道520中流通循环工作液，进而使得旋转筒200能作为热交换的基础。控温流道520中的工作液与沥青配料之间形成热交换。具体不限制控温流道520的作用是对沥青料进行降温还是升温。例如在一个工作过程中，在基质沥青与改性料同时从旋转筒200注入的过程中，控温流道520启动升温模式（循环高温工作液，如200摄氏度）；而在基质沥青与改性料充分搅拌的过程中，控温流道520启动降温模式（循环中温工作液，如80摄氏度）。从而注入过程中保障粘度较低，稳定注入过程；在充分搅拌过程中保障整个罐体100内流体的温度均匀。

参照图3和7，在一个实施例中，所述配合筒500的顶部设置有第二进料流道530，所述第二进料流道530自所述配合筒500的底部自由端起始向下延伸而到所述配合筒500高度方向下部的侧壁。

在本实施例中，不同于前述的第一进料流道510用于添加大组分的基质沥青与添加剂组分，第二进料流道530针对的是除添加剂组分之外的小组分特殊添加剂，且一般情况下，以上的小组分特殊添加剂的含量是较低的。那么，从第一进料流道510处添加上述小组分特殊添加剂是不利的。增设的第二进料流道530导入延伸到配合筒500高度方向的下部，那么小组分特殊添加剂不会在旋转筒200或配合筒500位置处造成大含量的挂壁。且以上小组分特殊添加剂，同样是通过进料螺旋槽230方式进入到罐体100的下部位置，那么小组分特殊添加剂的分散程度是较为均一的。

参照图8，在一个实施例中，所述筒体部210的内壁上设置有截距与所述第一驱动螺纹220相同而旋进方向相反的第二驱动螺纹250，其中所述第二驱动螺纹250的高度为所述驱动螺纹高度的二分之一到三分之一。

在本实施例中，增设了与第一驱动螺纹220旋进方向相反的第二驱动螺纹250，那么当旋转筒200转动时，第一驱动螺纹220使物料上升，而第二驱动螺纹250使得物料下降，以上相反的方向使得物料在进料螺旋槽230中形成一个混料过程。大幅度提升了基质沥青与添加剂组分的混料效果。相应的限制了第一驱动螺纹220和第二驱动螺纹250的高度差异，进而保障了整体上物料是向下被驱动的。

在一个实施例中，所述旋转筒200与所述配合筒500均为不锈钢材质。

在本实施例中，给出了旋转筒200与配合筒500的优秀材质选择，耐候性较好，便于清理。

参照图1，在一个实施例中，所述沥青温拌和改性生产装置还包括支架600，所述罐体100、所述搅拌件400与所述旋转筒200均固定于所述支架600。

在本实施例中，给出了一种较为便利的固定选择，罐体100、搅拌件400与旋转筒200均能在支架600上获得较好的固定。具体支架600可以是由角铁等相关结构部件连接形成。

参照图4和5，在一个实施例中，所述出料口120上设置有轴承结构700，所述轴承结构700包括内圈710和外圈720以及设置于两者之间的滚珠部件，所述外圈720连接固定到所述支架600。

在本实施例中，引入了轴承结构700使得旋转筒200的转动过程更为顺畅，而外圈720连接到支架600，此时旋转筒200的相关重量均作用到支架600，罐体100不会受到来自于旋转筒200的压力。对应滚珠部件根据需要设置密封结构，在本发明中不作为重点。

在一个实施例中，所述沥青温拌和改性生产装置还包括加热系统。

在本实施例中，通过加热系统对罐体100内的物料进行加热，从而保障了沥青改性时的温度准确。加热系统可以是具有换热介质的管道系统或者是直接加热的系统，具体根据施工的便利性进行选择。

在一个实施例中，所述加热系统自所述罐体100的顶部伸入向下延伸后重新向上从所述罐体100的顶部出。

在本实施例中，给出了一种密封要求较低加热系统的设置方式，具体加热系统可以是热油管道加热系统，通过管道内的高温热油实现对沥青物料的加热。

在一个实施例中，所述沥青温拌和改性生产装置还包括测温系统。

在本实施例中，设置了测温系统以对罐体100内的温度进行监控，从而保障改性过程的准确进行。

综上所述，本发明提供的沥青温拌和改性生产装置，筒体部210内壁上螺旋旋进有第一驱动螺纹220形成了进料螺旋槽230，圆筒状的配合筒500设置于安装腔240中而与第一驱动螺纹220形成密封；而当旋转筒200旋转时，第一驱动螺纹220能完成进料驱动过程，而搅拌件400连接于旋转筒200上也同步完成了搅拌过程，以上联动的方式简单高效；特别是当旋转筒200旋转时，基质沥青与添加剂组分在进料螺旋槽230中向下运动的同时实现了充分的混合，以上混合过程在一个相对封闭的环境中进行，具有均一、受到外界的干扰小的特点。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种沥青温拌和改性生产装置，其特征在于，包括：罐体（100），上端和下部分别设置有安装口（110）和出料口（120）；旋转筒（200），可旋转地设置于所述安装口（110）且伸入所述罐体（100），所述旋转筒（200）包括筒体部（210）与第一驱动螺纹（220），所述第一驱动螺纹（220）在所述筒体部（210）内壁上螺旋旋进而形成进料螺旋槽（230），所述旋转筒（200）中部具有贯穿其高度方向达的安装腔（240）；驱动电机（300），对应所述旋转筒（200）设置，用于驱动所述旋转筒（200）旋转；搅拌件（400），连接于所述旋转筒（200）的外壁；圆筒状的配合筒（500），设置于所述安装腔（240）中而与所述第一驱动螺纹（220）形成密封，所述配合筒（500）的顶部设置有至少一个第一进料流道（510），所述第一进料流道（510）自所述配合筒（500）的底部自由端起始向下延伸而到所述配合筒（500）高度方向中部的侧壁。

2.根据权利要求1所述的沥青温拌和改性生产装置，其特征在于，所述配合筒（500）设置有控温流道（520），所述控温流道（520）从所述配合筒（500）顶部起始向下延伸后重新回到所述配合筒（500）的顶部。

3.根据权利要求1所述的沥青温拌和改性生产装置，其特征在于，所述配合筒（500）的顶部设置有第二进料流道（530），所述第二进料流道（530）自所述配合筒（500）的底部自由端起始向下延伸而到所述配合筒（500）高度方向下部的侧壁。

4.根据权利要求1所述的沥青温拌和改性生产装置，其特征在于，所述筒体部（210）的内壁上设置有截距与所述第一驱动螺纹（220）相同而旋进方向相反的第二驱动螺纹（250），其中所述第二驱动螺纹（250）的高度为所述驱动螺纹高度的二分之一到三分之一。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的沥青温拌和改性生产装置，其特征在于，所述旋转筒（200）与所述配合筒（500）均为不锈钢材质。

6.根据权利要求1至4中任意一项所述的沥青温拌和改性生产装置，其特征在于，所述沥青温拌和改性生产装置还包括支架（600），所述罐体（100）、所述搅拌件（400）与所述旋转筒（200）均固定于所述支架（600）。

7.根据权利要求6所述的沥青温拌和改性生产装置，其特征在于，所述出料口（120）上设置有轴承结构（700），所述轴承结构（700）包括内圈（710）和外圈（720）以及设置于两者之间的滚珠部件，所述外圈（720）连接固定到所述支架（600）。

8.根据权利要求1至4中任意一项所述的沥青温拌和改性生产装置，其特征在于，所述沥青温拌和改性生产装置还包括加热系统。

9.根据权利要求8所述的沥青温拌和改性生产装置，其特征在于，所述加热系统自所述罐体（100）的顶部伸入向下延伸后重新向上从所述罐体（100）的顶部出。

10.根据权利要求1至4中任意一项所述的沥青温拌和改性生产装置，其特征在于，所述沥青温拌和改性生产装置还包括测温系统。