CN203096556U

CN203096556U - 沥青发泡装置

Info

Publication number: CN203096556U
Application number: CN 201320113447
Authority: CN
Inventors: 刘贵翔; 白宾; 刘东美; 李桂宝; 荣兴; 王其伟; 慕长青; 廖莹; 张自强; 安绪军; 王文; 侯世俊
Original assignee: Shandong Luqiao Group Co Ltd
Current assignee: Shandong Luqiao Group Co Ltd
Priority date: 2013-03-13
Filing date: 2013-03-13
Publication date: 2013-07-31
Anticipated expiration: 2023-03-13

Abstract

本实用新型公开了一种沥青发泡装置，包括：压缩气源装置，提供预定压力的压缩气源；给水装置，提供发泡所需水分；沥青罐，带有加热装置，以提供预定温度的沥青；输送单元，含有沥青泵，通过管道进行输送；以及喷头，连接所述给水装置、压缩气源装置以及所述输送单元，把给定比例的水、沥青混和发泡后喷出。依据本使用新型能够有效提高功效。

Description

沥青发泡装置

技术领域

本实用新型涉及一种沥青发泡装置，是沥青路面冷再生的配套设备。

背景技术

现阶段道路施工所用的沥青混凝土大多采用热拌的方法生产，出料温度一般在140-160摄氏度，如果采用改性沥青出料温度则还要高出大约20摄氏度。受加热设备的制约以及当前节能减排的要求，在路面养护领域，用户常常采用温拌或冷拌沥青混合料的方法。

随着路面沥青材料技术的不断进步，近十多年来又出现泡沫沥青冷拌或温拌的混合料。泡沫沥青同乳化沥青一样，都是通过暂时降低沥青黏度来改善沥青混合料的施工条件。泡沫沥青的发生机理是将普通沥青加热到一定温度后，采用一定的方式，渗入适当比例的水，在短时间内时沥青形成一种蜂窝状的油包气的状态。采用泡沫沥青技术可以使沥青黏度下降，从而降低拌和温度并可节约沥青用量，提高沥青混合料质量。

泡沫沥青的生产不像乳化沥青那样需要复杂的机械和价格昂贵的乳化剂，因此应用泡沫沥青能降低沥青混合料的生产成本。采用泡沫沥青可节省沥青用量的10%-15%，同时减少混合料的拌和及摊铺时间，从而降低劳动强度，提高工效。

此外泡沫沥青还有一些其他优点，如泡沫沥青混凝土的抗疲劳和抗车辙性能优良。泡沫沥青还可用于沥青道路深层的稳定处理——全厚式冷再生，即将旧沥青路面的面层和稳定层一同铣刨搅拌，同时按一定比例均匀的喷洒泡沫沥青再生剂，以形成新的高质量稳定层。结果证明，泡沫沥青用于全厚式冷再生，可以达到经济，高效，节能，环保的目的。例如2004年辽宁大一级公路的改造，就采用了全厚式泡沫沥青冷再生工艺，最终统计施工费用约为传统工艺的50%，经济效益十分明显。

如上所述，泡沫沥青技术可用于厂拌设备和路拌设备，但沥青泡沫技术在国内一直没有突破。由于路拌设备的工艺要求较为苛刻，泡沫沥青发生装置需要保证沥青连续发泡并满足路拌时不断变化的工况条件，发泡装置需要一个较大范围的自动适应性，其综合影响因素很多，相关控制技术复杂，是技术含量很高的一套综合装置。

为了适应国内市场的需求，随着发泡沥青在我国沥青路面冷再生中的推广应用，发泡后的沥青作为一种优良的改良剂、已经得到了广泛的采用。但是，我国对发泡沥青的研究开发处于起步阶段，对发泡后的沥青基本性能及其对混合料的改良效果缺乏研究，造成发泡沥青应用的浪费。

通过室内试验，对发泡后的沥青基本性能进行了研究，并在现场试验中研究了发泡后的沥青性能对混合料的改良效果。对发泡沥青在路面冷再生配套设备实际中的应用具有指导意义。

目前我国的冷再生养护施工工艺还处在摸索阶段，在冷再生施工过程中路面材料浪费过多，不仅污染环境而且浪费成本，因此，有必要开发有针对性的相关设备，以满足沥青路面冷再生的技术要求，并能够与冷再生机组顺利对接。

发明内容

有鉴于此，本实用新型针对我国日益增长的发泡沥青需求，配套于沥青路面冷再生，提出一种有效提高功效的沥青发泡装置。

本实用新型采用的技术方案为：

一种沥青发泡装置，包括：

压缩气源装置，提供预定压力的压缩气源；

给水装置，提供发泡所需水分；

沥青罐，带有加热装置，以提供预定温度的沥青；

输送单元，含有沥青泵，通过管道进行输送；以及

喷头，连接所述给水装置、压缩气源装置以及所述输送单元，把给定比例的水、沥青混和发泡后喷出。

从上述方案可以看出，依据本实用新型的沥青发泡装置，通过在喷头联集一定压力的水、一定温度和压力的沥青，以及压缩空气，通过将沥青加热到一定的温度后进入喷嘴，在喷嘴中和喷入的冷水滴相接触，发生一系列的连锁反应，使沥青迅速膨胀形成气泡状，该状沥青一般能持续数秒时间，可以与翻腾的集料充分接触，形成良好的包裹作用，形成所需的发泡沥青混合料，实现发泡沥青混合料的制备。由于整个过程可以连续进行，从而保证了生产的连续性，提高产生发泡沥青混合料的效率。

上述沥青发泡装置，所述给水装置包括连接所述压缩气源装置的水罐，以提供气压压送给水。

上述沥青发泡装置，接入水罐的前一级气压单元为减压阀，以获得设定压力。

上述沥青发泡装置，接入喷头的气压管路与接入水罐的气压管路并联，并在接入喷头的气压管路上设有用于缓冲的气罐。

上述沥青发泡装置，所述输送单元的主输送液路设有溢流回路。

上述沥青发泡装置，所述主输送液路的主控阀为控制端连接所述压缩气源装置的气控阀，且所述溢流回路也配有一套气控阀。

上述沥青发泡装置，所述沥青罐配有称重传感器。

上述沥青发泡装置，其功能性部件集成在一个支架上。

上述沥青发泡装置，还包括设置在所述喷头上的用于相应测量水压、气压的测量机构，反馈控制水及沥青的配比。

附图说明

图1为依据本实用新型的一种沥青发泡装置的结构原理图。

图中：1、空压机，2、减压阀，3、气压表，4、气罐，5、水罐，6、气控阀，7、电磁阀，8、电磁阀，9、电磁阀，10、电磁阀，11、沥青泵，12、电动机，13、喷头，14、沥青罐，5、称重传感器。

具体实施方式

参照说明附图1，一种沥青发泡装置，包括：

压缩气源装置，提供预定压力的压缩气源；

给水装置，提供发泡所需水分；

沥青罐14，带有加热装置，以提供预定温度的沥青；

输送单元，含有沥青泵11，通过管道进行输送；以及

喷头13，连接所述给水装置、压缩气源装置以及所述输送单元，把给定比例的水、沥青混和发泡后喷出。

依据上述结构，给水装置可以单独设有如水泵一样的给水部件，通过调整水泵泵压产生所需要的给水压力，流体流量跟压力直接相关，可以调整给水量。同理，沥青泵11也可以采用同样的方式进行泵流量的控制。

另一方面通过气压辅助，可以有效地产生发泡沥青混合料。

关于水与沥青的配合，则在既定的配比基础上进行相关流量的控制。

在图1所示的结构中，沥青罐14底部配置加热器，用于把沥青加热到给定温度并保温，电动机12驱动沥青泵11通过管道与沥青罐14相连，用于抽取沥青并泵送。为了更直观的控制泵送，在泵送的主管道上最好配置压力表，以观察管道压。

在图1所示的结构中，配有两个可以控制沥青回路的气控阀6，当沥青沥青量过多时，关闭给发泡腔的气阀，开通回路气阀使沥青重回沥青罐再次发泡，后者构成溢流回路，不仅能够有效控制发泡配比，而且可以构成压力安全回路。

所述压缩气源装置，在这里表示为气体供给装置，其包括空压机1，通过管道与减压阀2相连，以获得所需要的一定压力的压缩气体，减压阀2可调，从而可以调整经过减压阀2的出口压力。

为了有效调整和观察减压阀2的出口压力，在出口侧管路上连接气压表3。

所述给水装置包括水罐5，通过设有电磁阀9的管道控制给水。通过水、气供给装置，可以准确控制发泡所需水的供应量。对于理清的定量供给，可以采用流量控制，比如流量计，也可以采用称重控制，如在沥青罐底部设置称重传感器15，从而可以准确控制沥青的发泡用量。

依据上述结构，通过将沥青加热到一定的温度后进入喷嘴，在喷嘴中和喷入的冷水滴相接触，发生一系列的连锁反应，使沥青迅速膨胀形成气泡状，该状沥青一般能持续数秒时间，可以与翻腾的集料充分接触，形成良好的包裹作用，形成沥青混合料。

所述给水装置包括连接所述压缩气源装置的水罐5，以提供气压压送给水。通过气压可以更有效地控制给水量，起调整精度更高，比直接采用泵的效果更佳。且整合原动件也有利于简化结构。

进一步地，接入喷头的气压管路与接入水罐5的气压管路并联，并在接入喷头的气压管路上设有用于缓冲的气罐4，以提供相对稳定的压缩气体。

沥青在沥青罐14内加热到一定的温度后通过沥青泵11将沥青输送到喷头13，沥青通过气阀6和电磁阀7、电磁阀8控制沥青的输送，当电磁阀7通电、电磁阀8不通电时，沥青进入喷头，当电磁阀8电、电磁阀7通电时，沥青进入沥青罐，形成溢流/安全回路。

空压机1提供一定压力的气体，通过减压阀2控制空压机的输出压力并通过气液分离器提供干燥的压缩气体。输出的气压通过气罐4储存起来，气罐有个作用，一是为气阀6提供气压源，二是为喷头提供气体，并通过电磁阀9控制进入喷头的用水量。

在喷头中水滴和高温的沥青发生物理连锁反应，形成泡沫沥青。当然要得到效果的泡沫沥青还需要合适的沥青温度和用水量。

在如图1所示的结构中，其中喷头13中的发泡腔左侧的水、气喷嘴是从从一个喷头出来的，这样可以使得水、气充分混合。

发泡腔上方连接气阀6控制沥青进入量，左侧连接水、气喷头控制水、气进入量，在发泡腔内充分发泡后，由发泡腔下发的喷洒喷嘴喷出，喷洒嘴连接相应的冷再生机组。

为了满足使用要求，所述气罐4，水罐5，各种控制阀，泵，沥青罐14，气阀6，发泡腔从一端到另一端依次设于支架上。空压机1，减压阀2设于支架靠近气罐4一端即可。发泡沥青喷洒装置在最下方，方便直接与冷再生机组连接。

进一步地，为了方便系统控制，还包括以安装在所述水、气喷嘴的上的用于测量水压，气压的外部测压机构，该测压机构的作用是根据所测的气压控制水、气及沥青的配给。

为了方便进行沥青温度的控制还包括配置在所述沥青罐上的传感器。

Claims

1.一种沥青发泡装置，其特征在于，包括：

压缩气源装置，提供预定压力的压缩气源；

给水装置，提供发泡所需水分；

沥青罐，带有加热装置，以提供预定温度的沥青；

输送单元，含有沥青泵，通过管道进行输送；以及

2.根据权利要求1所述的沥青发泡装置，其特征在于，所述给水装置包括连接所述压缩气源装置的水罐，以提供气压压送给水。

3.根据权利要求2所述的沥青发泡装置，其特征在于，接入水罐的前一级气压单元为减压阀，以获得设定压力。

4.根据权利要求3所述的沥青发泡装置，其特征在于，接入喷头的气压管路与接入水罐的气压管路并联，并在接入喷头的气压管路上设有用于缓冲的气罐。

5.根据权利要求1至4任一所述的沥青发泡装置，其特征在于，所述输送单元的主输送液路设有溢流回路。

6.根据权利要求5所述的沥青发泡装置，其特征在于，所述主输送液路的主控阀为控制端连接所述压缩气源装置的气控阀，且所述溢流回路也配有一套气控阀。

7.根据权利要求1所述的沥青发泡装置，其特征在于，所述沥青罐配有称重传感器。

8.根据权利要求1所述的沥青发泡装置，其特征在于，其功能性部件集成在一个支架上。

9.根据权利要求1所述的沥青发泡装置，其特征在于，还包括设置在所述喷头上的用于相应测量水压、气压的测量机构，反馈控制水及沥青的配比。