CN208878539U - 一种高效环保的改性沥青防水卷材配料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于改性沥青防水卷材技术领域，尤其涉及一种高效环保的改性沥青防水卷材配料装置，包括多个反应釜、与各反应釜相连通的管道及用于供应反应釜内物料的供料阀和沥青泵，各反应釜上设有搅拌装置和供热装置，所述反应釜包括第一沥青反应釜、第二沥青反应釜、中间反应釜及填料反应釜，中间反应釜的进料口与第一沥青反应釜和第二沥青反应釜的出料口相连，中间反应釜的出料口与填料反应釜的进料口相连。本实用新型的配料装置具有结构简单、配料分散性好、配料过程温度可控、配料能耗低、配料效率高等优点。

Description

一种高效环保的改性沥青防水卷材配料装置

技术领域

本实用新型属于改性沥青防水卷材技术领域，具体地，尤其涉及一种高效环保的改性沥青防水卷材配料装置。

背景技术

改性沥青，主要通过加入高聚物来改善普通沥青低温发硬发脆，高温流淌，反复热胀冷缩而引起的应力变化，黏性下降等性能，从而延长沥青卷材的使用寿命。改性料一般由石油沥青、橡胶粉、苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体（SBS）改性剂、丁苯橡胶（SBR）、填料及其他助剂等组成。

然而，传统的高聚物改性沥青配料过程中，所有物料集中在一起，重量大，搅拌负荷大，搅拌时间延长，生产能耗高，配料效率低，且加入胶粉、SBS后，体系粘稠度增大，搅拌困难，使SBS吸附沥青中的油分溶胀后形成与沥青截然不同的高聚物连续相，影响SBS与沥青的熔融混合，改性料分散效果差，较难达到高聚物改性沥青的效果。为改善上述问题，将不同改性料在不同阶段加入，但加入前的常温状态的物料将使配料温度降低，需重新加热升温后才能熔融，而不断地升温降温过程中会造成配料过程温度不可控，易出现局部不熔融，颗粒异常。

此外，传统的配料过程中，填料集中投放，上层填料与沥青在搅拌作用下，容易挂在釜壁上，长期使用，会造成釜壁结垢，导致反应釜传热效率低，能耗升高。此外，沥青的油分在高温下会挥发出来，胶粉、填料由配料釜的上端进料口投入，将与油分形成混合物，处理较为麻烦，易造成环境污染。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的至少一点不足，提供一种结构简单、配料分散性好、配料过程温度可控的高效环保的改性沥青防水卷材配料装置。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种高效环保的改性沥青防水卷材配料装置，包括多个反应釜、与各反应釜相连通的管道及用于供应各反应釜内物料的供料阀和沥青泵，各反应釜上设有搅拌装置和供热装置，所述反应釜包括第一沥青反应釜、第二沥青反应釜、中间反应釜及填料反应釜，中间反应釜的进料口与第一沥青反应釜和第二沥青反应釜的出料口相连，中间反应釜的出料口与填料反应釜的进料口相连。

各反应釜通过管道连通，并通过供料阀和沥青泵实现釜内的物料输送；搅拌装置设于各反应釜内，用于搅拌物料，并使得加入的改性料得到更好的分散；加热装置设于各反应釜外壁，用于控制各反应釜内物料的温度，并使加入的改性料快速熔融并逐渐分散至物料中。

第一沥青反应釜用于制备胶粉改性沥青；第二沥青反应釜用于制备SBS、SBR等弹性体改性沥青；中间反应釜用于制备混合改性沥青，其中混合改性沥青可以是胶粉改性沥青与SBS、SBR等弹性体改性沥青混合而获得，也可以是单独的胶粉改性沥青或SBS、SBR等弹性体改性沥青与其它改性料混合而获得；填料反应釜用于在混合改性沥青中加入适量的填料，从而获得最终的改性沥青产品。

本实用新型的配料装置通过设置第一沥青反应釜、第二沥青反应釜、中间反应釜及填料反应釜将沥青与胶粉、沥青与SBS、SBR等弹性体、胶粉改性沥青与SBS、SBR等弹性体改性沥青、混合改性沥青与填料分开混合，降低各反应釜整体物料的重量，使得各反应釜的搅拌负荷减小，搅拌时间缩短，配料时间减少，从而提高配料效率，降低能耗，且分开混合使得加入各反应釜内的改性料的量减少，降低各反应釜内物料的粘稠度，使改性料被充分搅拌分散，此外，由于加入各反应釜内的改性料的量减少，所以各反应釜内物料的温度波动范围较小，温度过程可控，改性料熔融效果更好。关闭第二沥青反应釜出料口的供料阀将第一沥青反应釜内的胶粉改性沥青依次经中间反应釜和填料反应釜加入改性料和填料即能得到胶粉改性沥青产品；而关闭第一沥青反应釜出料口的供料阀将第二沥青反应釜内的SBS、SBR等弹性体改性沥青依次经中间反应釜和填料反应釜加入改性料和填料即能得到SBS、SBR等弹性体改性沥青产品；而同时打开第一沥青反应釜和第二沥青反应釜出料口的供料阀，在中间反应釜内将胶粉改性沥青和SBS、SBR等弹性体改性沥青混合，再经填料反应釜加入填料即能得到混合改性沥青产品，所述配料装置的结构简单，且一套配料装置能实现多种不同性能的改性沥青产品的配置，配料装置的利用率高。

其中，第一沥青反应釜、第二沥青反应釜主要起到初步混合的作用；而中间反应釜主要起到二度混合和过渡的作用，一方面，在中间反应釜的二度混合下，改性沥青的各原组分间分散更均匀，且在中间反应釜中加入的新的改性料能进一步改善改性沥青的性能，中间反应釜内物料的粘度也不会过高，便于二度混合，另一方面，中间反应釜还起到过度的作用，使一套配料装置产出胶粉改性沥青产品、SBS、SBR等弹性体改性沥青产品、混合改性沥青产品等多种改性沥青产品成为可能，从而大大提高了整套配料装置的利用率。

优选地，所述第二沥青反应釜与中间反应釜间设有胶体磨。经充分溶胀后的SBS、SBR等弹性体在胶体磨的剪切作用下，被研磨成细小的颗粒，从而使得SBS、SBR等弹性体细颗粒能充分分散在沥青中，并与沥青能形成混溶的稳定体系，提高改性沥青的性能。

优选地，所述第一沥青反应釜的进料口处设有绞龙，用于向釜内进行液下加料。所述绞龙即为螺旋输送机；为避免加入胶粉过程中胶粉形成的扬尘与沥青中的油分混合而污染环境，在第一沥青反应釜的进料口处设置绞龙，通过绞龙的运输作用，将胶粉提升至第一沥青反应釜的进料口上方，再将胶粉向下输送至第一沥青反应釜的混合物中，实现液下加料。优选为绞龙外侧设有外壳，所述外壳用于防止胶粉提升过程中胶粉扩散而产生扬尘。

优选地，所述填料反应釜的上方设有计量仓，计量仓的下料口为填料反应釜的进料口，且计量仓的下料口处设有下料阀，用于调节下料口的开口大小。通过计量仓的计量能准确称取所需的填料量；计量仓的下料口设为填料反应釜的进料口能防止填料称取过程中产生的扬尘与反应釜内的油分形成混合物而污染环境，且能简化填料反应釜的结构；下料阀用于调控计量仓的下料口的开口大小，从而调控填料下料的速度，促进填料在混合改性沥青中的分散。

进一步优选地，所述计量仓上设有粉尘收集器，用于收集填料产生的扬尘。填料在称量和加入过程中会不可避免的产生扬尘，设置粉尘收集器能有效收集填料产生的扬尘，从而减少填料扬尘与沥青油分形成烟气混合物的含量，从而降低环境污染。

优选地，所述搅拌装置包括设于第一沥青反应釜、第二沥青反应釜及中间反应釜内的第一搅拌装置，所述第一搅拌装置设于反应釜的中轴线上，包括设于反应釜上方的第一搅拌电机、与第一搅拌电机连接且呈螺杆状的第一搅拌轴、设于第一搅拌轴上的第一搅拌桨，所述第一搅拌桨为沿第一搅拌轴的轴向设置的多层叶桨。第一搅拌电机用于驱动第一搅拌轴做旋转运动；沿轴向设有多层叶桨的第一搅拌桨能充分搅拌位于反应釜的上部、中部及底部等各部位的改性料，从而将改性料均匀、快速的分散在沥青中；第一搅拌桨优选为三层平直叶桨；呈螺杆状的第一搅拌轴在搅拌过程中，能形成高速旋转的漩涡，使从反应釜上部加入的改性料逐渐分散并旋送至反应釜的底部，以防反应釜上部的改性料堆积并粘接而形成难溶的固体颗粒。

优选地，所述搅拌装置还包括设于填料反应釜内的第二搅拌装置，所述第二搅拌装置设于反应釜的中间线上，包括设于填料反应釜上方的第二搅拌电机、与第二搅拌电机连接的第二搅拌轴，第二搅拌轴上设有呈螺带状的第二搅拌桨。第二搅拌电机用于驱动第二搅拌轴做旋转运动；呈螺带状的第二搅拌桨沿第二搅拌轴的轴向分布，通过螺带状的第二搅拌桨的强制搅拌，能实现填料的快速分散，有效减少填料在填料反应釜上层的堆积，从而减少填料挂壁产生的壁垢，确保填料反应釜外壁的加热装置的热传导效率，降低生产能耗。

优选地，所述供热装置为设于各反应釜外壁的导热油供热盘管。导热油供热盘管对各反应釜内的物料具有升温和保温等控温作用，从而为各反应釜提供所需的物料温度，促进改性料的熔融和分散。

进一步优选地，所述第一沥青反应釜、第二沥青反应釜及中间反应釜为立式反应釜；所述填料反应釜为立式反应釜或卧式反应釜。

与现有技术相比，本实用新型技术方案的有益效果是：本实用新型通过设置第一沥青反应釜、第二沥青反应釜、中间反应釜及填料反应釜将沥青与各改性料分开混合，降低各反应釜整体物料的重量，减小搅拌负荷，缩短搅拌时间，减少配料时间，从而提高配料效率，降低能耗，且分开混合使得加入各反应釜内的改性料的量减少，降低各反应釜内物料的粘稠度，使改性料被充分搅拌分散，且由于加入各反应釜内的改性料的量减少，所以各反应釜内物料的温度波动范围较小，温度过程可控，改性料熔融效果更好。

此外，所述配料装置的结构简单，且一套配料装置能实现胶粉改性沥青产品、SBS、SBR等弹性体改性沥青产品及混合改性沥青产品等多种不同性能的改性沥青产品的配置，配料装置的利用率高。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

附图标号说明：1第一沥青反应釜；2第二沥青反应釜；3中间反应釜；4填料反应釜；5管道；6沥青泵；7胶体磨；8计量仓；9下料阀。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型，下面结合实施例进一步阐明本实用新型的内容，但本实用新型不仅仅局限于下面的实施例。

实施例1

一种高效环保的改性沥青防水卷材配料装置，如图1所述，包括多个反应釜、与各反应釜相连通的管道5及用于供应各反应釜内物料的供料阀和沥青泵6，各反应釜上设有搅拌装置和供热装置，所述反应釜包括第一沥青反应釜1、第二沥青反应釜2、中间反应釜3及填料反应釜4，中间反应釜3的进料口与第一沥青反应釜1和第二沥青反应釜2的出料口相连，中间反应釜3的出料口与填料反应釜4的进料口相连。

各反应釜通过管道5连通，并通过供料阀和沥青泵6实现釜内的物料输送；搅拌装置设于各反应釜内，用于搅拌物料，并使得加入的改性料得到更好的分散；加热装置设于各反应釜外壁，用于控制各反应釜内物料的温度，并使加入的改性料快速熔融并逐渐分散至物料中。

第一沥青反应釜1用于制备胶粉改性沥青；第二沥青反应釜2用于制备SBS、SBR等弹性体改性沥青；中间反应釜3用于制备混合改性沥青，其中混合改性沥青可以是胶粉改性沥青与SBS、SBR等弹性体改性沥青混合而获得，也可以是单独的胶粉改性沥青或SBS、SBR等弹性体改性沥青与其它改性料混合而获得；填料反应釜4用于在混合改性沥青中加入适量的填料，从而获得最终的改性沥青产品。

本实用新型的配料装置通过设置第一沥青反应釜1、第二沥青反应釜2、中间反应釜3及填料反应釜4将沥青与胶粉、沥青与SBS、SBR等弹性体、胶粉改性沥青与SBS、SBR等弹性体改性沥青、混合改性沥青与填料分开混合，降低各反应釜整体物料的重量，使得各反应釜的搅拌负荷减小，搅拌时间缩短，配料时间减少，从而提高配料效率，降低能耗，且分开混合使得加入各反应釜内的改性料的量减少，降低各反应釜内物料的粘稠度，使改性料被充分搅拌分散，此外，由于加入各反应釜内的改性料的量减少，所以各反应釜内物料的温度波动范围较小，温度过程可控，改性料熔融效果更好。

关闭第二沥青反应釜2出料口的供料阀将第一沥青反应釜1内的胶粉改性沥青依次经中间反应釜3和填料反应釜4加入改性料和填料即能得到胶粉改性沥青产品；而关闭第一沥青反应釜1出料口的供料阀将第二沥青反应釜2内的SBS、SBR等弹性体改性沥青依次经中间反应釜3和填料反应釜4加入改性料和填料即能得到SBS、SBR等弹性体改性沥青产品；而同时打开第一沥青反应釜1和第二沥青反应釜2出料口的供料阀，在中间反应釜3内将胶粉改性沥青和SBS、SBR等弹性体改性沥青混合，再经填料反应釜4加入填料即能得到混合改性沥青产品，所述配料装置的结构简单，且一套配料装置能实现多种不同性能的改性沥青产品的配置，配料装置的利用率高。

其中，第一沥青反应釜1、第二沥青反应釜2主要起到初步混合的作用；而中间反应釜3主要起到二度混合和过渡的作用，一方面，在中间反应釜3的二度混合下，改性沥青的各原组分间分散更均匀，且在中间反应釜3中加入的新的改性料能进一步改善改性沥青的性能，中间反应釜3内物料的粘度也不会过高，便于二度混合，另一方面，中间反应釜3还起到过度的作用，使一套配料装置产出胶粉改性沥青产品、SBS、SBR等弹性体改性沥青产品、混合改性沥青产品等多种改性沥青产品成为可能，从而大大提高了整套配料装置的利用率。其中，所述第二沥青反应釜2与中间反应釜3间设有胶体磨7。经充分溶胀后的SBS、SBR等弹性体在胶体磨7的剪切作用下，被研磨成细小的颗粒，从而使得SBS、SBR等弹性体细颗粒能充分分散在沥青中，并与沥青能形成混溶的稳定体系，提高改性沥青的性能。

其中，所述第一沥青反应釜1的进料口处设有绞龙，用于向釜内进行液下加料。所述绞龙即为螺旋输送机；为避免加入胶粉过程中胶粉形成的扬尘与沥青中的油分混合而污染环境，在第一沥青反应釜1的进料口处设置绞龙，通过绞龙的运输作用，将胶粉提升至第一沥青反应釜1的进料口上方，再将胶粉向下输送至第一沥青反应釜1的混合物中，实现液下加料。优选为绞龙外侧设有外壳，所述外壳用于防止胶粉提升过程中胶粉扩散而产生扬尘。

其中，所述填料反应釜4的上方设有计量仓8，计量仓8的下料口为填料反应釜4的进料口，且计量仓8的下料口处设有下料阀9，用于调节下料口的开口大小。通过计量仓8的计量能准确称取所需的填料量；计量仓8的下料口设为填料反应釜4的进料口能防止填料称取过程中产生的扬尘与反应釜内的油分形成混合物而污染环境，且能简化填料反应釜4的结构；下料阀9用于调控计量仓8的下料口的开口大小，从而调控填料下料的速度，促进填料在混合改性沥青中的分散。

具体地，所述计量仓8上设有粉尘收集器，用于收集填料产生的扬尘。填料在称量和加入过程中会不可避免的产生扬尘，设置粉尘收集器能有效收集填料产生的扬尘，从而减少填料扬尘与沥青油分形成烟气混合物的含量，从而降低环境污染。

其中，所述搅拌装置包括设于第一沥青反应釜1、第二沥青反应釜2及中间反应釜3内的第一搅拌装置，所述第一搅拌装置设于反应釜的中轴线上，包括设于反应釜上方的第一搅拌电机、与第一搅拌电机连接且呈螺杆状的第一搅拌轴、设于第一搅拌轴上的第一搅拌桨，所述第一搅拌桨为沿第一搅拌轴的轴向设置的多层叶桨。第一搅拌电机用于驱动第一搅拌轴做旋转运动；沿轴向设有多层叶桨的第一搅拌桨能充分搅拌位于反应釜的上部、中部及底部等各部位的改性料，从而将改性料均匀、快速的分散在沥青中；第一搅拌桨优选为三层平直叶桨；呈螺杆状的第一搅拌轴在搅拌过程中，能形成高速旋转的漩涡，使从反应釜上部加入的改性料逐渐分散并旋送至反应釜的底部，以防反应釜上部的改性料堆积并粘接而形成难溶的固体颗粒。

其中，所述搅拌装置还包括设于填料反应釜4内的第二搅拌装置，所述第二搅拌装置设于反应釜的中间线上，包括设于填料反应釜4上方的第二搅拌电机、与第二搅拌电机连接的第二搅拌轴，第二搅拌轴上设有呈螺带状的第二搅拌桨。第二搅拌电机用于驱动第二搅拌轴做旋转运动；呈螺带状的第二搅拌桨沿第二搅拌轴的轴向分布，通过螺带状的第二搅拌桨的强制搅拌，能实现填料的快速分散，有效减少填料在填料反应釜4上层的堆积，从而减少填料挂壁产生的壁垢，确保填料反应釜4外壁的加热装置的热传导效率，降低生产能耗。

其中，所述供热装置为设于各反应釜外壁的导热油供热盘管。导热油供热盘管对各反应釜内的物料具有升温和保温等控温作用，从而为各反应釜提供所需的物料温度，促进改性料的熔融和分散。

具体地，所述第一沥青反应釜1、第二沥青反应釜2及中间反应釜3为立式反应釜；所述填料反应釜4为立式反应釜或卧式反应釜。

本实用新型的上述实施例仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高效环保的改性沥青防水卷材配料装置，其特征在于，包括多个反应釜、与各反应釜相连通的管道（5）及用于供应反应釜内物料的供料阀和沥青泵（6），各反应釜上设有搅拌装置和供热装置，所述反应釜包括第一沥青反应釜（1）、第二沥青反应釜（2）、中间反应釜（3）及填料反应釜（4），中间反应釜（3）的进料口与第一沥青反应釜（1）和第二沥青反应釜（2）的出料口相连，中间反应釜（3）的出料口与填料反应釜（4）的进料口相连。

2.根据权利要求1所述的高效环保的改性沥青防水卷材配料装置，其特征在于，所述第二沥青反应釜（2）与中间反应釜（3）间设有胶体磨（7）。

3.根据权利要求1所述的高效环保的改性沥青防水卷材配料装置，其特征在于，所述第一沥青反应釜（1）的进料口处设有绞龙，用于向釜内进行液下加料。

4.根据权利要求1所述的高效环保的改性沥青防水卷材配料装置，其特征在于，所述填料反应釜（4）的上方设有计量仓（8），计量仓（8）的下料口为填料反应釜（4）的进料口，且计量仓（8）的下料口处设有下料阀（9），用于调节下料口的开口大小。

5.根据权利要求4所述的高效环保的改性沥青防水卷材配料装置，其特征在于，所述计量仓（8）上设有粉尘收集器，用于收集填料产生的扬尘。

6.根据权利要求1所述的高效环保的改性沥青防水卷材配料装置，其特征在于，所述搅拌装置包括设于第一沥青反应釜（1）、第二沥青反应釜（2）及中间反应釜（3）内的第一搅拌装置，所述第一搅拌装置设于反应釜的中轴线上，包括设于反应釜上方的第一搅拌电机、与第一搅拌电机连接且呈螺杆状的第一搅拌轴、设于第一搅拌轴上的第一搅拌桨，所述第一搅拌桨为沿第一搅拌轴的轴向设置的多层叶桨。

7.根据权利要求1所述的高效环保的改性沥青防水卷材配料装置，其特征在于，所述搅拌装置还包括设于填料反应釜（4）内的第二搅拌装置，所述第二搅拌装置设于反应釜的中间线上，包括设于填料反应釜（4）上方的第二搅拌电机、与第二搅拌电机连接的第二搅拌轴，第二搅拌轴上设有呈螺带状的第二搅拌桨。

8.根据权利要求1所述的高效环保的改性沥青防水卷材配料装置，其特征在于，所述供热装置为设于各反应釜外壁的导热油供热盘管。

9.根据权利要求1-8任一项所述的高效环保的改性沥青防水卷材配料装置，其特征在于，所述第一沥青反应釜（1）、第二沥青反应釜（2）及中间反应釜（3）为立式反应釜；所述填料反应釜（4）为立式反应釜或卧式反应釜。