CN212864677U - 一种循环研磨的改性沥青生产装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及改性沥青生产装置技术领域，更具体地，涉及一种循环研磨的改性沥青生产装置，包括：沥青储罐、沥青泵、加热装置、反应釜、研磨装置以及用于连通各器件的管道；所述反应釜包括：第一反应釜、第二反应釜和第三反应釜，每个反应釜内都设有搅拌装置，并且在入料口处设有入料阀；所述沥青储罐、沥青泵、加热装置依次相连；所述第一反应釜的入料口与加热装置相连；所述第二反应釜的入料口和第一反应釜的出料口相连，第二反应釜的出料口与第三反应釜的入料口相连；第二反应釜和研磨装置相互连接形成闭合循环回路，本实用新型能在生产过程中充分研磨改性沥青。

Description

一种循环研磨的改性沥青生产装置

技术领域

本实用新型涉及改性沥青生产装置技术领域，更具体地，涉及一种循环研磨的改性沥青生产装置。

背景技术

改性沥青是掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其他填料等外掺剂(改性剂)，或采取对沥青轻度氧化加工等措施，使沥青或沥青混合料的性能得以改善制成的沥青结合料。主要通过加入高聚物来改善普通沥青低温条件下发硬发脆，高温下流淌，反复的热胀冷缩而引起的应力变化，黏性下降等特性，从而保持沥青长期使用的性能。

改性沥青主要是用于建筑墙体、屋面、地下底板、隧道、公路、垃圾填埋场等处，因其耐高低温性能优异、拉伸性能好、伸长率高、粘结性能好、不透水性能优异、自愈性强等性能，占全部防水材料的70％左右的市场份额。然而现有的生产装置因其设计的不合理，往往都会存在改性沥青研磨不充分的问题。研磨不充分的改性沥青在长期储存过程中，性能易降低，一般只能在常温条件下储存2个月到3个月。若储存期稍长，易出现粘结强度不合格，持粘性不合格，不能粘牢建筑物基面等异常。

除了研磨的问题外，现有的生产装置在配料和填料的过程中也存在问题。沥青的配料是将不同的物料在不同的阶段下加入，因为不同阶段所需的温度不一，会造成配料过程温度难以控制，配料时长延长，配料效率降低、局部不熔融的异常。此外，配料中的胶粉一般是在反应釜上部加入的，这样使胶粉集中在釜的上方，需要长时间的搅拌才能完全浸没入改性料中，而且胶粉与沥青容易在搅拌作用下，挂在釜壁上，长期以往，容易在釜内产生壁垢，影响反应釜的正常工作以及在改性料中掺入壁垢。且胶粉釜内易飘散，胶粉本身易燃闪爆，易被釜内高温空气引燃，造成起火、冒烟等安全事故。胶粉在釜内飘散也易被环保风机吸附带走，滞留在环保风道内，造成材料损耗，配方不精准。沥青的填料是将不同的物料集中投放，物料集中在釜的上方，容易出现填料分散不均匀的问题。上层填料与沥青容易在搅拌作用下，挂在釜壁上，长期以往，也会造成釜壁结垢，影响反应釜的正常工作以及在改性料中掺入壁垢。综上，目前亟需一种能在生产过程中充分研磨改性沥青的装置。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种循环研磨的改性沥青生产装置，该装置能在生产过程中充分研磨改性沥青。

本实用新型采取的技术方案是：

一种循环研磨的改性沥青生产装置，包括：沥青储罐、沥青泵、加热装置、反应釜、研磨装置以及用于连通各器件的管道；所述反应釜包括：第一反应釜、第二反应釜和第三反应釜，每个反应釜内都设有搅拌装置，并且在入料口处设有入料阀；所述沥青储罐、沥青泵、加热装置依次相连；所述第一反应釜的入料口与加热装置相连；所述第二反应釜的入料口和第一反应釜的出料口相连，第二反应釜的出料口与第三反应釜的入料口相连；第二反应釜和研磨装置相互连接形成闭合循环回路。

具体地，沥青泵将沥青储罐中的沥青通过管道输送到加热装置，加热装置对沥青进行加热，沥青温度由90℃——110℃上升到160——180℃。加热完毕的沥青经管道由加热装置进入到第一反应釜，使用反应釜中的搅拌装置进行低速搅拌，搅拌频率为15-20Hz，边搅拌边加入SBS、SBR、PP等改性剂。加入改性剂的同时，搅拌装置的搅拌频率可逐渐加快到45-50Hz，使得物料搅拌得更分散均匀。搅拌大约进行1.0h——1.5h，让物料在第一反应釜内熔融改性。沥青熔融改性后，进行取样确认，检查SBS、SBR等融熔情况，若未融熔完、有颗粒则适当延长熔融改性的时间，直至熔融完为止。由多种物料搅拌反应，初步制成的改性沥青通过管道运输到第二反应釜中，第二反应釜和研磨装置相互连接形成闭合循环回路，初步改性沥青经在第二反应釜中搅拌、分散、剪切后，运输到研磨装置进行研磨；研磨后的初步改性沥青返回第二反应釜中再次进行搅拌、分散、剪切，如此重复循环，直至初步制成的改性沥青得到充分研磨，改性物料与沥青形成均相形态。最后，经充分研磨后的改性沥青由第二反应釜中运输到第三反应釜，进行下一个工序。

进一步地，所述第一反应釜的入料口处设有配料管道；所述配料管道向反应釜釜底延伸，用于向第一反应釜内进行液下加料。

具体地，改性沥青含有的多种改性剂，其中包含胶粉。胶粉一般指废旧橡胶制品经粉碎加工处理而得到的粉末状橡胶材料，在沥青产品中高温下加胶粉混匀用于铺路面和屋顶防水层效果均很好，在高档产品中有时可用少量超细胶粉，超细胶粉由于能提高撕裂、疲劳等性能，所以在某些制品中还特别要求掺用。现有的沥青生产装置一般是将胶粉从反应釜的上部加入的，这样的加入方法会造成釜内上方的改性料变稠，流动性变差；胶粉集中在釜的上方，容易挂在反应釜的釜壁上，需要长时间的搅拌才能完全浸没入改性料中。长期以往，容易在釜内产生壁垢，影响反应釜的正常工作以及在改性料中掺入壁垢。且胶粉在釜内易飘散，胶粉本身易燃闪爆，易被釜内高温空气引燃，造成起火、冒烟等安全事故。胶粉在釜内飘散也易被环保风机吸附带走，滞留在环保风道内，造成材料损耗，配方不精准。因此，本方案为了解决此问题在第一反应釜的入料口处设置了配料管道，所述配料管道向反应釜釜底延伸。当沥青需要加入改性剂胶粉时，胶粉经由配料管道直接进入第一反应釜釜内，配料管管口浸没在液体里，使胶粉的加料过程为液下加料，避免了胶粉在加料过程中挂到釜壁上结成壁垢或造成扬尘导致安全事故。

进一步地，所述配料管道内设有绞龙。

具体地，配料管道内设有绞龙，绞龙对改性剂和/或沥青进行螺旋运输，也使整个液下加料的过程更为流畅安全。

进一步地，所述加热装置为沥青换热器。

具体地，对沥青的加热装置为沥青换热器，在沥青进入第一反应釜之前进行加热，以达到改性的温度需求。

进一步地，所述加热装置还包括导热盘管，所述导热盘管设置在各反应釜的侧壁上。

具体地，改性沥青的生产分为不同的阶段，在不同的反应釜内进行，不同阶段对于温度有着不同的要求。例如，沥青换热器内的温度要求一般为160——180℃，第一反应釜的温度要求则一般为170℃——180℃。因此，本方案的加热装置除了沥青换热器之外还加入了导热盘管作为加热设备。所述导热盘管一般设置在各反应釜的外壁上，管内的换热介质为热油。导热盘管不仅对于各反应釜内的物料具有保温作用，还能根据不同的温度需求对釜内的物料进行升温控温，以促进改性物料的熔融和分散。

进一步地，还包括：计量仓，所述第三反应釜开设有填料口；所述填料口设有填料阀，填料口与计量仓相连通。

具体地，改性沥青从第二反应釜进入第三反应釜后，所要进行的工序为添加填料。即将不同的填料在计量仓内称量好，第三反应釜打开填料阀，称量好的填料从填料口进入第三反应釜内，和改性沥青一起搅拌，以此提高沥青的性能。沥青的填料过程一把是将不同的物料集中投放，因为物料集中在釜的上方，容易出现填料分散不均匀的问题。上层填料与沥青容易在搅拌作用下，挂在釜壁上，长期以往，也会造成釜壁结垢，影响反应釜的正常工作以及在改性料中掺入壁垢。因此，本方案提供的方法是计量仓将各种的粉料所需的份量称量好后，通过填料口将粉料分批投入第三反应釜，以此调控填料的加料速度和份量。

进一步地，所述计量仓内设有粉尘收集器。

具体地，计算仓在计量物料的过程中会不可避免地产生扬尘，为了有效抑制计量仓仓内的物料扬尘，污染环境，因此在仓内设有粉尘收集器以收集扬起的物料粉尘。

进一步地，所述搅拌装置包括搅拌杆和搅拌桨叶；所述搅拌杆设于反应釜内的中轴线上；所述搅拌桨叶设于搅拌杆上，分布方向为沿搅拌杆杆身的上下方向，搅拌桨叶为多层桨叶。

具体地，将搅拌装置的搅拌桨叶设计成多层桨叶，使得无论是处于反应釜内上部、中部和底部的改性剂和沥青都能受到搅拌，使沥青加入的改性剂分散得更为均匀，分散过程更为快速。

进一步地，所述搅拌桨叶为平直桨叶或螺带桨叶。

具体地，桨叶的不同设计以适应不同的需求，使改性剂分散得更为均匀，分散过程更为快速。

进一步地，所述反应釜为立式反应釜。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

(1)第二反应釜和研磨装置相互连接形成闭合循环回路使改性沥青得到充分研磨，使沥青的性能不易降低。

(2)第一反应釜的入料口处设有配料管道，以此进行胶粉的液下加料，避免了胶粉在釜内飘散容易引发事故的问题。

(3)沥青换热器和导热盘管共同为沥青加热装置，以此满足改性沥青在不同的生产阶段中不同的温度需求。

附图说明

图1为本实用新型的装置结构示意图；

图中：1-沥青储罐、2-沥青泵、3-加热装置、4-第一反应釜、5-第二反应釜、6-第三反应釜、7-研磨装置、8-入料阀、9-配料管道、10-计量仓。

具体实施方式

本实用新型附图仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制。为了更好说明以下实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例

本实施例提供一种循环研磨的改性沥青生产装置，图1为本实用新型的装置结构示意图，如图所示，包括：沥青储罐1、沥青泵2、加热装置3、反应釜、研磨装置7以及用于连通各器件的管道；所述反应釜包括：第一反应釜4、第二反应釜5和第三反应釜6，每个反应釜内都设有搅拌装置，并且在入料口处设有入料阀8；所述沥青储罐1、沥青泵2、加热装置3依次相连；所述第一反应釜4的入料口与加热装置3相连；所述第二反应釜5的入料口和第一反应釜4的出料口相连，第二反应釜5的出料口与第三反应釜6的入料口相连；第二反应釜5和研磨装置7相互连接形成闭合循环回路。

具体地，沥青泵2将沥青储罐1中的沥青通过管道输送到加热装置3，加热装置3对沥青进行加热，沥青温度由90℃——110℃上升到160——180℃。加热完毕的沥青经管道由加热装置3进入到第一反应釜4，使用反应釜中的搅拌装置进行低速搅拌，搅拌频率为15-20Hz，边搅拌边加入SBS、SBR、PP等改性剂。加入改性剂的同时，搅拌装置的搅拌频率可逐渐加快到45-50Hz，使得物料搅拌得更分散均匀。搅拌大约进行1.0h——1.5h，让物料在第一反应釜4内熔融改性。沥青熔融改性后，进行取样确认，检查SBS、SBR等融熔情况，若未融熔完、有颗粒则适当延长熔融改性的时间，直至熔融完为止。由多种物料搅拌反应，初步制成的改性沥青通过管道运输到第二反应釜5中，第二反应釜5和研磨装置7相互连接形成闭合循环回路，初步改性沥青经在第二反应釜5中搅拌、分散、剪切后，运输到研磨装置7进行研磨；研磨后的初步改性沥青返回第二反应釜5中再次进行搅拌、分散、剪切，如此重复循环，直至初步制成的改性沥青得到充分研磨，改性物料与沥青形成均相形态。最后，经充分研磨后的改性沥青由第二反应釜5中运输到第三反应釜6，进行下一个工序。

进一步地，所述第一反应釜4的入料口处设有配料管道9；所述配料管道9向反应釜釜底延伸，用于向第一反应釜4内进行液下加料。

具体地，改性沥青含有的多种改性剂，其中包含胶粉。胶粉一般指废旧橡胶制品经粉碎加工处理而得到的粉末状橡胶材料，在沥青产品中高温下加胶粉混匀用于铺路面和屋顶防水层效果均很好，在高档产品中有时可用少量超细胶粉，超细胶粉由于能提高撕裂、疲劳等性能，所以在某些制品中还特别要求掺用。现有的沥青生产装置一般是将胶粉从反应釜的上部加入的，这样的加入方法会造成釜内上方的改性料变稠，流动性变差；胶粉集中在釜的上方，容易挂在反应釜的釜壁上，需要长时间的搅拌才能完全浸没入改性料中。长期以往，容易在釜内产生壁垢，影响反应釜的正常工作以及在改性料中掺入壁垢。且胶粉在釜内易飘散，胶粉本身易燃闪爆，易被釜内高温空气引燃，造成起火、冒烟等安全事故。胶粉在釜内飘散也易被环保风机吸附带走，滞留在环保风道内，造成材料损耗，配方不精准。因此，本方案为了解决此问题在第一反应釜4的入料口处设置了配料管道9，所述配料管道9向反应釜釜底延伸。当沥青需要加入改性剂胶粉时，胶粉经由配料管道9直接进入第一反应釜4釜内，配料管管口浸没在液体里，使胶粉的加料过程为液下加料，避免了胶粉在加料过程中挂到釜壁上结成壁垢或造成扬尘导致安全事故。

进一步地，所述配料管道9内设有绞龙。

具体地，配料管道9内设有绞龙，绞龙对改性剂和/或沥青进行螺旋运输，也使整个液下加料的过程更为流畅安全。

进一步地，所述加热装置3为沥青换热器。

具体地，对沥青的加热装置3为沥青换热器，在沥青进入第一反应釜4之前进行加热，以达到改性的温度需求。

进一步地，所述加热装置3还包括导热盘管，所述导热盘管设置在各反应釜的侧壁上。

具体地，改性沥青的生产分为不同的阶段，在不同的反应釜内进行，不同阶段对于温度有着不同的要求。例如，沥青换热器内的温度要求一般为160——180℃，第一反应釜4的温度要求则一般为170℃——180℃。因此，本方案的加热装置3除了沥青换热器之外还加入了导热盘管作为加热设备。所述导热盘管一般设置在各反应釜的外壁上，管内的换热介质为热油。导热盘管不仅对于各反应釜内的物料具有保温作用，还能根据不同的温度需求对釜内的物料进行升温控温，以促进改性物料的熔融和分散。

进一步地，还包括：计量仓10，所述第三反应釜6开设有填料口；所述填料口设有填料阀，填料口与计量仓10相连通。

具体地，改性沥青从第二反应釜5进入第三反应釜6后，所要进行的工序为添加填料。即将不同的填料在计量仓10内称量好，第三反应釜6打开填料阀，称量好的填料从填料口进入第三反应釜6内，和改性沥青一起搅拌，以此提高沥青的性能。沥青的填料过程一把是将不同的物料集中投放，因为物料集中在釜的上方，容易出现填料分散不均匀的问题。上层填料与沥青容易在搅拌作用下，挂在釜壁上，长期以往，也会造成釜壁结垢，影响反应釜的正常工作以及在改性料中掺入壁垢。因此，本方案提供的方法是计量仓10将各种的粉料所需的份量称量好后，通过填料口将粉料分批投入第三反应釜6，以此调控填料的加料速度和份量。

进一步地，所述计量仓10内设有粉尘收集器。

具体地，计算仓在计量物料的过程中会不可避免地产生扬尘，为了有效抑制计量仓10仓内的物料扬尘，污染环境，因此在仓内设有粉尘收集器以收集扬起的物料粉尘。

进一步地，所述搅拌装置包括搅拌杆和搅拌桨叶；所述搅拌杆设于反应釜内的中轴线上；所述搅拌桨叶设于搅拌杆上，分布方向为沿搅拌杆杆身的上下方向，搅拌桨叶为多层桨叶。

具体地，将搅拌装置的搅拌桨叶设计成多层桨叶，使得无论是处于反应釜内上部、中部和底部的改性剂和沥青都能受到搅拌，使沥青加入的改性剂分散得更为均匀，分散过程更为快速。

进一步地，所述搅拌桨叶为平直桨叶或螺带桨叶。

具体地，桨叶的不同设计以适应不同的需求，使改性剂分散得更为均匀，分散过程更为快速。

进一步地，所述反应釜为立式反应釜。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型技术方案所作的举例，而并非是对本实用新型的具体实施方式的限定。凡在本实用新型权利要求书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 (10)

1.一种循环研磨的改性沥青生产装置，其特征在于，包括：沥青储罐、沥青泵、加热装置、反应釜、研磨装置以及用于连通各器件的管道；所述反应釜包括：第一反应釜、第二反应釜和第三反应釜，每个反应釜内都设有搅拌装置，并且在入料口处设有入料阀；所述沥青储罐、沥青泵、加热装置依次相连；所述第一反应釜的入料口与加热装置相连；所述第二反应釜的入料口和第一反应釜的出料口相连，第二反应釜的出料口与第三反应釜的入料口相连；第二反应釜和研磨装置相互连接形成闭合循环回路。

2.根据权利要求1所述的一种循环研磨的改性沥青生产装置，其特征在于，所述第一反应釜的入料口处设有配料管道；所述配料管道向反应釜釜底延伸，用于向第一反应釜内进行液下加料。

3.根据权利要求2所述的一种循环研磨的改性沥青生产装置，其特征在于，所述配料管道内设有绞龙。

4.根据权利要求1所述的一种循环研磨的改性沥青生产装置，其特征在于，所述加热装置为沥青换热器。

5.根据权利要求4所述的一种循环研磨的改性沥青生产装置，其特征在于，所述加热装置还包括导热盘管，所述导热盘管设置在各反应釜的侧壁上。

6.根据权利要求1所述的一种循环研磨的改性沥青生产装置，其特征在于，还包括：计量仓，所述第三反应釜开设有填料口；所述填料口设有填料阀，填料口与计量仓相连通。

7.根据权利要求6所述的一种循环研磨的改性沥青生产装置，其特征在于，所述计量仓内设有粉尘收集器。

8.根据权利要求1所述的一种循环研磨的改性沥青生产装置，其特征在于，所述搅拌装置包括搅拌杆和搅拌桨叶；所述搅拌杆设于反应釜内的中轴线上；所述搅拌桨叶设于搅拌杆上，分布方向为沿搅拌杆杆身的上下方向，搅拌桨叶为多层桨叶。

9.根据权利要求8所述的一种循环研磨的改性沥青生产装置，其特征在于，所述搅拌桨叶为平直桨叶或螺带桨叶。

10.根据权利要求1所述的一种循环研磨的改性沥青生产装置，其特征在于，所述反应釜为立式反应釜。

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