CN206725321U - 废旧沥青混合料内老化沥青分离抽提设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种废旧沥青混合料内老化沥青分离抽提设备，包括振动筛，所述振动筛与带动其上下振动的第一电机以及带动其左右振动的第二电机传动连接，振动筛的顶部设置有三氯乙烯喷嘴，振动筛的底部与离心筒连通，在离心筒的外侧设置有制冷系统，离心筒的上部连通加热蒸馏箱，在加热蒸馏箱的内部设置有加热棒和搅拌叶片，加热蒸馏箱的上部通过蒸汽输送管道与冷凝器的入口连通，冷凝器的出口连通三氯乙烯储存箱，三氯乙烯储存箱通过三氯乙烯输送管道与三氯乙烯喷嘴连接。经本实用新型分析仪抽提后延度测试，老化沥青内矿粉抽提干净，灰分为0.02％，接近于0，效果十分明显，能准确的提供老化沥青的基础数据。

Description

废旧沥青混合料内老化沥青分离抽提设备

技术领域

本实用新型涉及废旧沥青混合料再生利用领域，尤其涉及一种路面铣刨回收的废旧沥青混合料内老化沥青的分离抽提设备，用于设计施工单位做再生沥青混合料配合比使用。

背景技术

中国修建的高速公路相继进入养护大修期，每年产生的废旧沥青混凝土多达几千万吨，将这些废弃的沥青混合料再生利用，将产生巨大的能源、环境、社会、经济效益。由于沥青路面再生技术由国外引进十余年，目前沥青混合料再生技术还有很多未很好解决的问题，其中之一就是沥青回收方法有明显不足，国家规范要求的标准较低，使用的试验设备还停留于80年代的老式机，主要是矿粉无法完全去除，及判断矿粉是否完全去除没有标准的检测方法。

现行的旧沥青路面再生技术设计中，需要将旧路面的老化沥青、碎石、矿粉进行完全分离，分离的目的是确定旧沥青的力学指标，以这个指标为基础，添加再生剂进行还原，达到新沥青的标准。但现有技术中沥青混合料中沥青含量的试验(离心分离法)由于离心力低，没有明确时间及具体要求不能彻底将沥青分离干净，离心后仍然含有极细的矿粉。在做还原沥青指标试验时，这些细矿粉直接影响原始数据的准确度，造成添加的再生剂用量不准确；尤其在沥青路面老化严重的情况下尤为突出。采用的解决方法是对比或数据进行少量修正法，这样会导致结果出现一定的偏差。

实用新型内容

基于上述技术问题，本实用新型提供一种废旧沥青混合料内老化沥青分离抽提设备。

本实用新型所采用的技术解决方案是：

一种废旧沥青混合料内老化沥青分离抽提设备，包括振动筛，所述振动筛与带动其上下振动的第一电机以及带动其左右振动的第二电机传动连接，振动筛的顶部设置有三氯乙烯喷嘴，振动筛的底部与离心筒连通，在离心筒的外侧设置有制冷系统，离心筒的上部连通加热蒸馏箱，在加热蒸馏箱的内部设置有加热棒和搅拌叶片，加热蒸馏箱的上部通过蒸汽输送管道与冷凝器的入口连通，冷凝器的出口连通三氯乙烯储存箱，三氯乙烯储存箱通过三氯乙烯输送管道与三氯乙烯喷嘴连接。

优选的，所述振动筛安装在铝合金振动架上，第一电机的传动轴通过第一凸轮和第一支撑轴承与铝合金振动架连接；第二电机的传动轴通过第二凸轮和第二支撑轴承与铝合金振动架连接。

优选的，所述振动筛包括筛体，在筛体的内部从上至下依次设置有筛孔直径为4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm和0.075mm的方网筛。

优选的，所述加热蒸馏箱内设置有温度计和第一液面指示计，所述三氯乙烯储存箱内设置有第二液面指示计。

本实用新型的有益技术效果是：

经本实用新型分析仪抽提后延度测试，老化沥青内矿粉抽提干净，从试验结果来看，现行试验仪器做出的结果原老化沥青占沥青质量的0.767％，本实用新型的灰分为0.02％，接近于0，效果十分明显，能准确的提供老化沥青的基础数据。而且使用本实用新型分析仪可一次出结果，无需再进行筛分，数据无误差。本实用新型分析仪结构优化设计合理，完全达到世界领先水平。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型分析仪的外部结构示意图；

图2为本实用新型分析仪的结构原理示意图；

图3为本实用新型的右半部分视图，主要示出振动筛等结构；

图4为第一电机的位置的俯视图；

图5为第二电机的位置的正视图。

具体实施方式

结合附图，一种废旧沥青混合料内老化沥青分离抽提设备，包括振动筛1，振动筛1安装在铝合金振动架2上，铝合金振动架2与带动其上下振动的第一电机3传动连接，铝合金振动架2还与带动其左右振动的第二电机4传动连接。振动筛1的顶部设置有三氯乙烯喷嘴5，振动筛1的底部通过混合液体输送管道与离心筒6连接，离心筒6的内壁放置有牛皮纸，离心筒6设置在离心机的内部，离心筒6与第三电机7传动连接。在离心机的外侧设置有制冷系统，制冷系统包括制冷机8和制冷压缩机9。离心筒6的上部通过稀释液输送管道与加热蒸馏箱10连接，在加热蒸馏箱10的内部设置有加热棒11和搅拌叶片12，搅拌叶片12与拌合电机13的转轴传动连接。加热蒸馏箱10的上部通过蒸汽输送管道与冷凝器14的入口连通，冷凝器14的出口设置三氯乙烯储存箱15。冷凝器14的内部设置有冷凝管23，冷凝管23内部通有冷却循环水。三氯乙烯储存箱15通过三氯乙烯输送管道16与三氯乙烯喷嘴5连接，在三氯乙烯输送管道16上设置有输送泵17。

作为对本实用新型的进一步设计，所述第一电机3和第二电机4均为变频调速电机，第一电机3的传动轴通过第一凸轮18与铝合金振动架2连接，第一凸轮18连接在第一电机的传动轴上，在铝合金振动架2上设置有与第一凸轮18相配合的第一支撑轴承19，第一凸轮18与第一支撑轴承19位于同一水平位置。第二电机4的传动轴通过第二凸轮20与铝合金振动架2连接，第二凸轮20连接在第二电机的传动轴上，在铝合金振动架2上设置有与第二凸轮相配合的第二支撑轴承21，第二支撑轴承21位于第二凸轮20的上方。

更进一步的，所述振动筛1包括筛体，在筛体的顶部设置有上盖，所述三氯乙烯喷嘴设5置在上盖上，在筛体的内部从上至下依次设置有筛孔直径为4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm和0.075mm的方网筛，筛体的外径为250mm。在方网筛上放置有废旧沥青混合料。所述上盖还与用于控制其开关的气动气缸22连接，气动气缸22的气源连接气泵25。上下相邻方网筛连接处设置有O型密封圈。

进一步的，所述加热蒸馏箱内设置有温度计26和第一液面指示计27，所述三氯乙烯储存箱15内设置有第二液面指示计28。

本实用新型的工作原理大致如下：

本实用新型分析仪由AB两个机体部分组成，两个机体部分不能独立工作，必须各个部分配合才能工作，如A机的三氯乙烯是由B机提供的，带有振动筛的是A机，图1右半部分，带有冷凝器及控制电脑24的为B机，主要功能为冷却回收三氯乙烯。

A机的上部是振动筛，振动筛可以上下及前后进行振动，由两组可变频调速电机驱动电机两侧的圆形凸轮进行振动，振动频率由电机变频器可调，这样可以保证振动筛可以充分全方位振动。在工作的同时上盖设有三滤乙烯喷口，向再生料喷洒三氯乙烯，筛子选用的型号为4.75mm,2.36mm,1.18mm,0.6mm,0.3mm,0.15mm,0.075mm筛孔直径的的方网筛，筛子的外径是250mm。之所以选用这个筛孔尺寸，是由于国家标准筛网直径就是这个排序，在4.75mm,上面还有9.5mm,13.2mm,16mm,19mm,26.5mm常用尺寸，经过振动试验料4.75mm以下的各级矿料都会留在各自的筛网内，试验前只需称量一下筛子的重量，试验后再称量一下筛子和里面的石料，后者减去前者，就可以得出这个筛孔内石料的质量了，其余依次。而传统的抽提是离心清洗石料后，将石料烘干之后用国家规定的标准筛(筛子的孔径与上面的是相同的)再进行筛分，这样在清理的时候会有一部分的损失，使数据不准确，同时国家规范也规定需做三个平行试验取平均值，这样造成试验很繁琐麻烦，使用本实用新型一次出结果，无需再进行筛分，数据无误差。因为机器在三氯乙烯冲洗分离旧沥青混合料的同时，振动筛也同时进行各级的筛分，不存在损失的问题；4.75mm以上的矿料还需提出进行手工筛分，因为这部份料径大，肉眼很容易识别，不存在损失问题，如果按国家标准把0.075--26.5mm的筛都装上共有12个筛，机器过高不好操作，同时振动效果也没有本实用新型这样配筛好。

振动筛安放在铝合金振动架上，筛子的上盖安装有三滤乙烯喷嘴，由管子连接到B机，B机内安装三氯乙烯的储存箱经电动泵，提供喷嘴动力。上盖是铝合金材料，后部安装了气动气缸，用于控制上盖的开关，由于工作时4.75mm筛中(也就是最上面的这个筛子)会放置利用烘箱加热到100℃--120℃的抽提废旧沥青混合料3000g--5000g,有一定重量，这个气缸关闭后会持续给筛子一个按压的力，保证摇震时，筛子不会松脱，每个筛子上下连接处有个○型密封圈，防止振动时溶液泄露。

废旧沥青混合料经过三氯乙烯的冲洗，老化沥青被稀释，形成三氯乙烯、沥青、矿粉的混合溶液，混合液体经软管进入高速离心筒内，筒内壁放一张牛皮薄纸，在高速离心过程中，沥青与三氯乙烯的稀释液沿着离心筒内壁上升流出，用于沥青与三氯乙烯的稀释液内含有矿粉，矿粉随着高速的离心力附着在筒内壁的薄牛皮纸上，(加一张牛皮纸主要是为了试验后好清理筒内壁的矿粉，由于离心力比较大如果不加纸，清理矿粉的工作将非常难)高速离心机转速为15000转/分钟，离心力为35000G，只有在这个转数及这个离心力下，离心的结果是最好的。离心机外壁安装有制冷系统，由于高速离心力较大，在高速旋转的过程中液体被压缩，温度上升，由于沥青类高温容易老化，必须进行物理降温，才能保证抽提后的老化沥青原始状态，以备试验检测使用。

图2的箭头是三氯乙烯在这个分析仪内运行的全过程，经过高速离心矿粉与沥青及三氯乙烯的稀释液彻底分离，稀释液沿着离心筒上部的铝合金管子进入B机的加热蒸馏箱，加热蒸馏箱内有加热棒的装置，上部安装搅拌电机及搅拌叶片，在加热过程中进行充分搅拌加热，防止局部过热沥青产生老化。对沥青及三氯乙烯的稀释液进行加热，加热温度为80℃--120℃，加热后三氯乙烯产生蒸汽经过冷凝器冷凝，冷凝器上方有进水口及出水口，冷却水为自来水，常温20℃左右，保持这个水温一般接一个实验室常用的恒温水域即可。冷凝变为液体后进入三氯乙烯储存箱，箱体为不锈钢制造，外面设有液位显示标准及阀门。储存以备电泵输送到A机上方振动筛，供三氯乙烯喷嘴的喷射使用。

主控电源及全机的控制电脑安放在B机上，操作比较方便。

采用上述再生沥青混合料老化沥青提取分析仪进行试验的方法，包括以下步骤：

一、试样准备

1、将待抽提的老化沥青混合料加热至松软，拌和匀后用四分法平均分成四份，取其中一份作为试样；

2、取样均匀的沥青混合料放入烘箱加热到100～150℃，加热时间为0.5h～1h，直至混合料松散，加热及保温时间不得超过4h，且不得加热两次以避免使沥青老化；

3、称取3000g～5000g加热好的混合料拌匀后放置100～120℃烘箱内等待试验，如果温度过高会导致套筛上的密封胶圈老化损坏。

二、抽提试验

1、打开电源开关，检查冷却循环水、各项工作指示灯是否工作正常；

2、打开离心机盖，取出离心筒，将薄牛皮纸粗糙面向内置于离心筒中使薄牛皮纸与离心筒内壁贴合，称取离心筒和薄牛皮纸总质量后，把离心筒放入离心机内(可在离心筒外壁擦少量凡士林润滑)，并将离心机盖固定锁好；

3、取出套筛，套筛筛孔规格由上至下分别为：4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm、0.075mm的方孔筛，将称取好的混合料均匀加入到4.75mm方孔筛内，把套筛固定在筛架内，盖好装有三氯乙烯喷嘴的上盖并扭紧旋钮固定上盖；

4、检查套筛及离心机上盖固定情况无问题后，设定抽提时间为：20min～30min，按下启动按钮，此时高速离心机启动开始旋转(离心机的工作目的是将冲洗下来的沥青、三氯乙烯、小于0.075mm粒径矿粉的混合液进行分离，将矿粉离心吸附在薄牛皮纸上，而沥青与三氯乙烯混合液则从离心筒壁上方进入到加热蒸馏箱内)，调节套筛振动强度，振动的强度应保证被三氯乙烯冲洗净后的矿料可以通过各个粒径的套筛实现筛分，取出套筛将4.75mm粒径以上的套筛内的矿料用毛刷刷出，分别放入方盘内置于105℃烘箱烘干，烘干时间0.5h～1h，以备手工筛分4.75以上的石料，4.75以下的料直接称重得出石料重量。高速离心结束后取出离心筒，将离心筒取出置于105℃烘干0.5h～1h，将烘干后的矿料及离心筒放置室温恒重。

5、打开冷却循环水，按下加热蒸馏箱加热开关，加热器根据加热箱内液位自动选择加热功率，加热箱蒸馏分离沥青与三氯乙烯混合液，三氯乙烯沸点较低为87℃，沸腾后其三氯乙烯蒸汽遇循环水冷凝管液化流入三氯乙烯储存箱内，加热蒸馏箱内最终留下液体沥青和少量三氯乙烯的混合液，待沥青与少量三氯乙烯混合液液位低于加热蒸馏箱加热液位时，加热蒸馏箱将自动停止加热蒸馏工作，关闭加热蒸馏箱加热开关，10min～15min后关闭冷却循环水开关。

6、待加热蒸馏箱内沥青与少量三氯乙烯混合液温度降至室温时，用干净的容器接出加热蒸馏箱内沥青与少量三氯乙烯混合液，以备阿布森法或旋转蒸发法沥青提纯试验备用。

当然，以上说明仅仅为本实用新型的较佳实施例，本实用新型并不限于列举上述实施例，应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的教导下，所做出的所有等同替代、明显变形形式，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本实用新型的保护。

Claims (4)

1.一种废旧沥青混合料内老化沥青分离抽提设备，其特征在于：包括振动筛，所述振动筛与带动其上下振动的第一电机以及带动其左右振动的第二电机传动连接，振动筛的顶部设置有三氯乙烯喷嘴，振动筛的底部与离心筒连通，在离心筒的外侧设置有制冷系统，离心筒的上部连通加热蒸馏箱，在加热蒸馏箱的内部设置有加热棒和搅拌叶片，加热蒸馏箱的上部通过蒸汽输送管道与冷凝器的入口连通，冷凝器的出口连通三氯乙烯储存箱，三氯乙烯储存箱通过三氯乙烯输送管道与三氯乙烯喷嘴连接。

2.根据权利要求1所述的一种废旧沥青混合料内老化沥青分离抽提设备，其特征在于：所述振动筛安装在铝合金振动架上，第一电机的传动轴通过第一凸轮和第一支撑轴承与铝合金振动架连接；第二电机的传动轴通过第二凸轮和第二支撑轴承与铝合金振动架连接。

3.据权利要求1所述的一种废旧沥青混合料内老化沥青分离抽提设备，其特征在于：所述振动筛包括筛体，在筛体的内部从上至下依次设置有筛孔直径为4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm和0.075mm的方网筛。

4.据权利要求1所述的一种废旧沥青混合料内老化沥青分离抽提设备，其特征在于：所述加热蒸馏箱内设置有温度计和第一液面指示计，所述三氯乙烯储存箱内设置有第二液面指示计。