CN1558817A - 用于制造成批型双混合冷沥青混合物的设备及其方法 - Google Patents

Abstract

所提供的设备借助单独处理原始材料或者加入再生沥青铺路材料来制造成批型双混合冷沥青混合物。该设备包括：多个漏斗，每个漏斗各自接受不同尺寸大小的骨料；运动装置，用于输送从每个漏斗中落下的骨料；混合器，用于混合从运动装置中输送来的骨料；及供给装置，它设置在运动装置的前端的前部，用于把预定量的乳液提供到混合器中。首先，在混合器内，使大尺寸的骨料与乳液进行混合。之后，使小尺寸的骨料与骨料和乳液的第一混合物进行混合，因此可以对大尺寸的骨料有效地喷涂乳液。

Description

用于制造成批型双混合冷沥青混合物的设备及其方法

技术领域

本发明涉及一种用来制造成批型双混合冷沥青混合物的设备及其方法，其中该混合物可以形成有这样的粒度，该粒度适合于在冷态下使用再生沥青来铺路，而不需要加热；尤其地，本发明涉及一种用来制造成批型双混合冷沥青混合物的设备和方法，其中，成批地输入原始骨料和再生沥青，并且这些原始骨料和再生沥青有效地喷涂有预定的沥青乳液。

背景技术

通常，有三种沥青混合物：热混合沥青混合物，它借助加热来制造；石油沥青混合物，它通过石油用作溶剂来进行制造；及冷混合沥青混合物，它通过水基沥青乳液来制造，而不需要加热。

热混合沥青混合物在制造过程中需要大量热量。尤其地，由于急剧膨胀的交通超过了道路的承载能力，借助沥青混合物的胶粘和恶化，在制造过程期间沥青成分的氧化恶化作用会形成裂缝。石油沥青可以在常温下进行制造而不需要加热过程，但它必须使用昂贵的石油作为溶剂。因为在施工之后，石油沥青在硬化期间，其高含量的石油会把石油排出到大气和土壤中，并且污染环境，所以一些欧洲国家和美国对其使用进行了控制。

作为上述问题的解决方案，提出了一种用来制造冷混合沥青乳液混合物的设备，该设备可以制造出具有这样粒度的产品：该粒度适合于冷态下的铺路材料，在这种冷态下，骨料和沥青没有被加热，即处于环境温度下。由于不需要加热，因此由这种设备来得到混合物可以节省能量。而且，它对环境有利，并且它可以把再生沥青铺路材料(RAP)用作一种源，从而可以连续地使用它。

此外，在制造冷混合沥青混合物时，不会产生会直接损坏沥青的氧化恶化作用，并且空气不会被污染，因为解决了热混合沥青混合物的问题，即解决了释放较多二氧化碳的问题。冷沥青混合物的经济性较好，因为它不受温度影响，并且在制造之后可进行保存，而对于热沥青混合物来说，其应该及时使用，或者在特殊的料仓中储存2-3天，并且其使用之后的剩余部分不得不被废弃。

传统地，作为制造具有这种积极性能的冷沥青混合物的设备，已经使用的是一种连续型设备。

参照图1，借助把具有不同粒度的骨料放入到每个独立设置的三个漏斗101、102、103中，把它们输入到混合器105中，同时进行混合并把它们连续地提供到倾斜输送机104中，并且把水和含有沥青的乳液沥青放入到混合器105中，由此该连续型设备用来制造冷混合沥青乳液混合物。它可以非常好地控制粒度并且提高质量。由于在它上面具有轮子，因此这种设备容易运动。但是，用来制造冷混合沥青乳液混合物的连续型设备具有桥形作用(bridge effect)，当从倒梯形漏斗中取出RAP(再生沥青铺路材料)时，由于胶粘的RAP或者含有水分的原始骨料会粘到倾斜平面上，所以这种作用会妨碍舀出骨料。

换句话说，再生骨料、即由压碎的或者选择的RAP形成的废弃骨料、借助大气温度和重力而相互具有胶粘性，因为它们具有大量的小颗粒和沥青成分。此外，大量聚集在一起的废弃骨料的性能和漏斗中的固体会阻止骨料的供给并妨碍正常的生产，因为只有漏斗下端部中的那些废弃骨料能够释放出来，而粘性废弃骨料则会聚集在倾斜平面上骨料。

此外，难以使混合器中的骨料与固定量的沥青乳液相混合，因为分别输入到相应三个漏斗中的大尺寸的骨料、中尺寸的骨料和精细骨料被输送的同时提供到输送机中并且连续地进行混合。

尤其地，就较短混合时间而言，连续型设备难以用沥青乳液来喷涂大颗粒的骨料，因此它可以用于小负荷道路中，但是不能用于大负荷道路中，例如不能用于道路表面中。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种用来制造成批型双混合冷沥青混合物的设备和方法。

根据本发明的一个方面，提供一种用来制造成批型双混合冷沥青混合物的设备，该设备包括：多个漏斗，用于按粗糙骨料到精细骨料的顺序来输入具有不同粒度的骨料；输送装置，设置在该多个漏斗的下方，用于输送来自该多个漏斗的骨料；混合装置，设置在输送装置的垂直端部，用于将从外部喷入的沥青乳液第一次混合到输送和落下的粗糙骨料中，然后将精细骨料与粗糙骨料和沥青乳液的首次混合物进行第二次混合，并排出该混合物；及沥青乳液供给装置，用于将预定量的沥青乳液提供到混合装置中；其中，该多个漏斗的排列顺序是从接收粗糙骨料的漏斗到接收精细骨料的漏斗，而这些骨料则以成批的方式提供到输送装置上。

根据本发明的另一个方面，提供一种用来制造成批型双混合冷沥青混合物的方法，该方法包括这些步骤：a)把具有不同粒度的骨料分成粗糙骨料和精细骨料，并将它们分别放入到多个漏斗中；b)将来自相应漏斗中的骨料按照从粗糙骨料到精细骨料的顺序以成批的方式输送到混合器中；c)以预定的比例把粗糙骨料和添加剂如沥青乳液输入到混合器中，并且使这些骨料和沥青乳液混合在一起；d)将精细骨料输入到粗糙骨料和沥青乳液的第一混合物中，并且使它们进行第二次混合；及e)排出在混合器内进行混合的沥青混合物。

附图说明

从下面结合附图给出的针对优选实施例的描述使本发明的上述和其它目的和特征变得很清楚，在这些附图中：

图1表示用来制造冷混合含沥青乳液沥青的传统连续型设备的示意图；

图2是示意图，表示用来制造根据本发明实施例的成批型双混合冷沥青混合物的过程；

图3A和3B是表示根据本发明实施例的用来制造成批型双混合冷沥青混合物的设备的前视图和平面视图；及

图4A和4B是平面视图和侧视图，表示根据本发明实施例的漏斗的结构。

具体实施方式

通过下面参照附图对实施方式作出的描述将使得本发明的其它目的和方面变得清楚，这些描述在下文中提出。参照附图，本发明的实施方式描述如下。

用来制造成批型双混合冷沥青混合物的设备及其制造方法，其实施方式为：通过成批地把原始骨料和精细再生骨料一起放入到混合器中，并且使它们与添加剂如沥青乳液一起进行混合，来制造稳定的冷混合沥青乳液混合物，其中再生骨料是通过粉碎回收的沥青铺地材料(RAP)而得到。如图2和3所示，此实施方式配备有：多个漏斗1，用于保存具有较大颗粒的骨料(即粗糙骨料)和具有较小颗粒的骨料(即精细骨料)，这些骨料相互具有不同的粒度；称量漏斗2，它设置在漏斗1的垂直下部，用于测量预定重量的来自所述多个漏斗1的骨料并把它们排出；带式输送器3，设置在称量漏斗2的下部，用于输送来自称量漏斗2的骨料，从而使得这些骨料以成批的方式按照从粗糙骨料到精细骨料的顺序从漏斗1提供和输送到带式输送器3上。

本实施方式示出的实施例具有四个漏斗1布置成一条直线，在每个漏斗1的下部形成有两个或者多个出口1A。向每个漏斗1中输入下面骨料中的一种：13mm、20mm、25mm和40mm的粗糙骨料或者包括大小为6mm筛余物的精细骨料，它们适合于正常工业标准或规格所需要的粒度条件。

此外，输入到漏斗1中的精细骨料被输入到这四个漏斗中的一个或者两个中，把属于粗糙骨料的原始骨料如小鹅卵石或者压碎骨料输入到其它漏斗中。

这里，精细骨料是砂子，或者是对进行道路挖掘工作时所回收的大量沥青铺路材料进行粉碎而得到的或者筛分出的材料。

参照图4A和4B，本实施方式的漏斗1包括：漏斗主体31，其下部设置有多个出口；开关门32，用于打开和关闭漏斗主体31的出口；驱动缸33，其设置在漏斗主体31外部倾斜平面上的预定位置，驱动缸33的一端固定在开关门32上，以借助它的膨胀和收缩运动来打开和关闭开关门。

此外，用于精细骨料的漏斗还包括振动器4，用于分离粘附到漏斗1倾斜表面上的骨料。

振动器4包括：缓冲弹簧36，它设置在漏斗1的外表面上；用于为弹簧36提供缓冲力的电机；设置在漏斗1内表面上的振动板38，用于借助弹簧36的缓冲力进行上下运动以撞击漏斗1的倾斜表面；及橡胶板39，它设置在振动板38和倾斜表面之间，用于提高振动效率。

本实施方式所表示的实施例是增加了一个振动器作为去除粘附到漏斗1倾斜表面上的骨料的装置。但是，本发明不局限于此，也可以向其中增加多个刮刀以把它们从倾斜平面上刮去；对于其的详细描述将被省去，因为这对于本领域的普通技术人员来说是容易实现的公知常识。

带式输送器3的垂直端包括混合器5，该混合器5用于将输送和下落的骨料与添加剂或者包括水、沥青和乳化剂的沥青乳液进行混合，并将它们排出；沥青乳液供给装置6，用于提供预定量的沥青乳液至混合器5中；及设置在混合器5上部的添加剂供给装置7，用于每次提供预定量的添加剂，以提高混合器5中与沥青乳液混合的骨料的粘性。

沥青乳液供给装置6包括：乳化箱11；供给泵12，用于将沥青提供到沥青乳化箱11中；电加热线14，用于加热通过供给泵12提供的沥青乳液；三通阀14，设置在电加热线14上的预定位置，用于在暂时停止生产冷混合沥青乳液混合物时使沥青乳液转向到沥青乳化箱11中；乳化沥青乳液称量料箱15，用于测量以均匀量通过三通阀14以输入到混合器5中的沥青乳液；减震箱16，用于存放从沥青乳液称量料箱15中排出的沥青乳液，并借助由内部的沥青乳液振动所产生的流量波动把它喷射到混合器5中；喷射泵17；流量控制阀18，用于控制通过喷射泵17进行喷射和流入到混合器内的沥青乳液的量；及压缩空气喷射装置19，用于利用压缩空气来喷射通过流量控制阀18进行提供的乳化剂。这里，流量控制阀18形成有三通阀，用于在停止生产冷混合沥青乳液时使沥青乳液流向减震箱16。

此外，添加剂供给装置7包括：其内部具有添加剂的筒仓21；排出辅助装置22，它设置在筒仓21下部的出口上，用于使添加剂平稳地流出；旋转供给器23，用于供给由排出辅助装置22所排出的添加剂；添加剂称量料箱24，用于测量由旋转供给器22的运动所提供的添加剂；及排出阀25，用于将在添加剂称量料箱24处进行测量的添加剂提供到混合器5中。同时，还可以增加粉未供给装置8和液体供给装置9，用于提供透明或不透明的颜料至混合器5中，以便使用RAP作为再生骨料来制造出冷混合沥青乳液混合物。

粉未供给装置8包括：粉未储存器41，用于储存粉未颜料；粉未称量料箱42，用于测量来自粉未储存器41的量；及排出门43，其通过打开或关闭以把在粉未称量料箱42处所测量的粉未加入到由带式输送器3所输送的骨料中。

液体供给装置9设置有：液体箱51，用于储存液体如液态添加剂；液体供给泵52，用于将液体箱51中的液体提供到混合器中；液体储存器53，用于储存由液体泵所提供的液体；液体称量料箱54，用于测量从液体储存器53中出来的液体量；及排出阀55，其通过打开和关闭以提供在液体称量料箱54内被测量的液体。

由粉未供给装置8和液体供给装置9所提供的粉未或者液体的输入量通常被确定为占整个沥青乳液混合物的大约1％。

参照图2来描述上述结构的本发明的过程。

首先，根据所需要的料度把具有不同粒度的骨料输入到四个漏斗1中。这时，向四个漏斗中的一个或者两个输入包括筛余物在内的精细骨料，在剩余漏斗中，输入包括中间尺寸大小的骨料在内的粗糙骨料。在精细骨料是RAP的情况下，它们被输入到压碎装置中，被压碎成适合于制造冷混合沥青乳液混合物的粒度，并且被输入到漏斗1中。

输入到漏斗1中的原始骨料和精细骨料在称量漏斗2中进行测量，其中漏斗2形成在该漏斗的垂直下部中，从而成批地提供到输送机3中进行输送。

当骨料从漏斗1中出来时，粘到倾斜平面上的RAP和原始骨料被刮走，并且借助下面方法使之落到出口中：通过振动器4的运动而在漏斗1的倾斜平面上产生振动力，其中振动器4设置成防止桥形作用。

当成批地从相应的漏斗1中出来的骨料通过输送机3输入到混合器5中时，在沥青乳液供给装置6和添加剂供给装置7中测量出预定量的沥青乳液和添加剂，并且把这些预定量的沥青乳液和添加剂输入到混合器5中，并且使这些骨料的表面涂有沥青乳液，因此借助沥青乳液和添加剂的胶粘成分使这些骨料的颗粒相互粘结起来。

通过混合过程所制造出的沥青混合物通过形成在混合器5上的出口装载到卡车上。

本实施方式使漏斗1布置成使骨料和沥青乳液的混合物在混合器5内进行双倍喷涂。即，装有粗糙骨料的漏斗1被放置在前部，因此具有预定粒度的粗糙骨料首先被提供到输送机3中，接着，当它返回时漏斗1保持住具有更小粒度的骨料。

就漏斗1的这种布置而言，粗糙骨料首先被放置到混合器5中，在主循环中使它与合适量的乳化剂进行混合。然后，把精细骨料输入到混合器5内的粗糙骨料和沥青乳液的第一混合物中，然后把剩余的沥青乳液加入其中使它们进行第二次混合。在这种方法中，提高了粗糙骨料的喷涂效率，并且精细骨料形成胶合铺料，从而生产出稳定的冷沥青混合物。

如上所述，本发明有效地使用临界量的沥青乳液来喷涂所有骨料混合物，并且通过下面方法制造出稳定的冷沥青混合物：成批地把由RAP所形成的精细骨料和粗糙骨料提供到输送机中，并且按照从粗糙骨料到精细骨料的顺序把它们放置到混合器5中。

即，本发明通过如下方法解决了具有较大颗粒的骨料没有用沥青乳液进行均匀喷涂的连续型设备的问题，即在粗糙骨料和输入其中的乳化剂首先进行混合并且把沥青乳液均匀地喷涂在粗糙骨料上之后，借助第二次把精细骨料放置到粗糙骨料和沥青乳液的主要混合物中并且进行混合。因此，以本发明的方法所制造出的沥青混合物具有这样的优点：质量足够好以致可以用于具有小量沥青乳液的高负荷道路中，即少量的沥青乳液可以产生最佳效果。

此外，当漏斗中的这些骨料被弄出时，粘在漏斗倾斜平面上的骨料通过振动力可以方便地取出，因此提高了生产率和机器工作速度，因为骨料供给没有停止。

尽管参照某些优选实施方式描述了本发明，但是对于本领域普通技术人员来讲显而易见的是，在没有脱离下面权利要求所限定的本发明范围内可以进行各种改变和改进。

Claims (21)

1、一种用来制造成批型双混合冷沥青混合物的设备，该设备包括：

多个漏斗，用于按照从粗糙骨料到精细骨料的顺序输入具有不同粒度的骨料；

输送装置，其设置在该多个漏斗的下方，用于输送来自该多个漏斗的骨料；

混合装置，其设置在输送装置的垂直端部，用于将从外部喷入的沥青乳液与输送和下落的粗糙骨料进行第一次混合，然后将精细骨料与粗糙骨料和沥青乳液的首次混合物进行第二次混合，并排出该混合物；及

沥青乳液供给装置，用于将预定量的沥青乳液提供至混合装置中；

其中，该多个漏斗按照从用于粗糙骨料的漏斗到用于精细骨料的漏斗的顺序进行布置，这些骨料以成批的方式提供到输送装置中。

2、如权利要求1所述的设备，其中，该多个漏斗中的、用于精细骨料的漏斗输入有这样的精细骨料，该精细骨料由压碎的回收沥青铺路材料(RAP)获得。

3、如权利要求1所述的设备，还包括添加剂供给装置，该装置设置在混合装置的一侧上，用于提供这样的添加剂，该添加剂将提高以预定比率与内部的沥青乳液进行混合的骨料的胶粘性。

4、如权利要求2所述的设备，还包括添加剂供给装置，该装置设置在混合装置的一侧上，用于提供这样的添加剂，该添加剂将提高以预定比率与内部的沥青乳液进行混合的骨料的胶粘性。

5、如权利要求1所述的设备，还包括骨料控制装置，其设置成在所述多个漏斗的下部彼此相对，用于控制从漏斗出来的骨料量并且把骨料提供到输送装置中。

6、如权利要求1所述的设备，还包括压碎装置，该装置设置成离开精细骨料输入漏斗一个预定空间，用于根据粒度来粉碎输入其中的精细骨料。

7、如权利要求2所述的设备，还包括压碎装置，该装置设置成离开精细骨料输入漏斗一个预定空间，用于根据粒度来粉碎输入其中的废弃骨料。

8、如权利要求1所述的设备，其中所述多个漏斗包括：

漏斗主体，其下部形成有多个出口；

开关门，用于打开和关闭漏斗主体的出口；及

驱动缸，其设置在漏斗主体的外部倾斜平面的预定位置上，该驱动缸的一端固定在开关门上，用于通过膨胀和收缩运动来打开和关闭开关门。

9、如权利要求1所述的设备，还包括分离装置，其设置在一个或者多个漏斗的预定位置上，用于分离粘到漏斗倾斜平面上的再生骨料。

10、如权利要求8所述的设备，还包括分离装置，该装置设置在一个或者多个漏斗的预定位置上，用于分离粘到漏斗倾斜平面上的再生骨料。

11、如权利要求9所述的设备，其中所述分离装置包括：

弹簧，其设置在漏斗的外表面上，用于进行缓冲作用；

电机，其将缓冲力提供给弹簧；

振动板，其设置在漏斗主体的内表面上，用于借助弹簧缓冲力所产生的上下运动而把振动力提供到漏斗的倾斜平面上；及

橡胶板，其设置在振动板与漏斗主体的倾斜平面之间，以提高振动效率。

12、如权利要求1所述的设备，其中所述沥青乳液供给装置包括：

沥青乳液箱；

供给泵，用于提供沥青乳液箱中的沥青乳液；

加热装置，用于加热通过供给泵所提供的沥青乳液；

沥青乳液称量料箱，用于测量出通过加热装置输送的沥青乳液以均匀地输入到混合装置中；及

沥青乳液喷射装置，用于在预定压力下将来自沥青乳液称量料箱的沥青乳液喷射到混合装置中。

13、如权利要求12所述的设备，还包括三通阀，该阀设置在加热装置上的预定位置，用于在暂时停止生产冷混合沥青乳液混合物时，使沥青乳液的流动通道转向到沥青乳液箱中。

14、如权利要求1所述的设备，其中所述添加剂供给装置包括：

筒仓，其内部具有添加剂；

排出辅助装置，其设置在筒仓下部的出口上，用于平稳地送出添加剂；

旋转供给器，用于供给由排出辅助装置所排出的添加剂；

添加剂称量料箱，用于测量出由旋转供给器的运动所提供的添加剂；及

排出阀，用于将在添加剂称量料箱中进行测量过的添加剂提供到混合装置中。

15、一种用来制造成批型双混合冷沥青混合物的方法，该方法包括这些步骤：

a)把具有不同粒度的骨料分成粗糙骨料和精细骨料，并且把它们各自放入到多个漏斗中；

b)把从相应漏斗中出来的骨料以成批的方式按照从粗糙骨料到精细骨料的顺序输送到混合器；

c)以预定的比例把粗糙骨料和添加剂如沥青乳液输入到混合器中，并且使这些骨料和沥青乳液混合在一起；

d)把精细骨料输入到粗糙骨料和沥青乳液的第一混合物中，并且使它们进行第二次混合；及

e)排出在混合器内进行混合的沥青混合物。

16、如权利要求15所述的方法，其中所述步骤(a)包括这样的步骤：按照从具有预定粒度的原始骨料到砂子或者通过压碎回收的沥青铺路材料(RAP)而获得的精细再生骨料的顺序，把从相应漏斗中出来的骨料以成批的方式提供到输送机中。

17、如权利要求15所述的方法，其中所述步骤(a)包括这样的步骤：用称量漏斗来控制从漏斗中出来的骨料量，并将它们提供到输送机中。

18、如权利要求16所述的方法，其中所述步骤(a)包括这样的步骤：用称量漏斗来控制从漏斗中出来的骨料量，并将它们提供到输送机中。

19、如权利要求15所述的方法，其中所述步骤(c)包括这样的步骤：测量以预定比率输入到混合器中的沥青乳液和骨料，并且把它们提供到混合器中。

20、如权利要求15所述的方法，其中所述步骤(c)还包括这样的步骤：以预定比率把胶粘添加剂输入到混合器中并且使它们进行混合。

21、如权利要求15所述的方法，其中所述步骤(c)包括这样的步骤：首次将输入到混合器中的粗糙骨料与加入其中的合适量的沥青乳液进行混合，并且在精细骨料输入到混合器时，在混合器中输入剩余量的沥青乳液，并且使它们再次进行完全混合。

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