一种旋转浮选处理沥青路面回收料中泥沙的实验装置的制作方法

本实用新型属于道路机械领域，具体的讲，涉及一种浮选清除沥青路面回收料料中泥沙试验装置。

背景技术：

道路建设中需要大量的沥青，原油产量的减少和资源的大量消耗，使得新沥青产量降低；同时道路翻新中产生大量的rap料，回收料中含有相当一部分的沥青和级配较好的石料，将其破碎回收再利用，并通过实验和施工控制可以达到沥青路面的设计指标，这不仅可以有效节约资源，同时也将废弃资源再利用。

理论上，rap料可以通过厂拌热再生、就地热再生、温拌再生以及冷再生的方式进行回收利用，且通过施工控制，将按照一定比例添加到新料中，摊铺压实的路面结构的力学性能与新料铺筑的路面结构性能相当。然而，rap料回收过程中掺加相当一部分的泥沙，泥沙的存在使得新旧沥青和旧沥青与再生剂的界面融合以及集料与沥青的粘附受到严重影响，甚至泥沙含量较大的时候，沥青与集料粘结强度降低50％以上，这就极大影响了路面的力学性能以及沥青与石料的化学粘附。因此，只有有效处理rap料中的泥沙，才能提高rap料的掺量以及所摊铺路面的力学性能。

技术实现要素：

本实用新型的目的是通过这样的技术方案实现的：一种旋转浮选处理沥青路面回收料中泥沙的实验装置，在焊接钢板与卷轧钢管基础上，增加马达、筛网、控制器、搅拌杆件、水箱、干燥转筒、水泵以及沉淀池并通过皮带连接料仓以及进出料口，通过控制水流速度，使得泥沙在水中的浮力能够与重力相平衡，rap料下沉，在水流的旋转作用下rap料与泥沙分离，再通过增加水流上升速度，泥沙通过管道从顶部流出，而rap料在重力作用下沉到干燥筒中干燥去除水分。

进一步，所述筒体外尺寸为直径×高＝5000mm×8000mm；筒体内尺寸为直径×高＝4500mm×8000mm，筒体内外壁厚为20mm。

进一步，所述水雾喷射装置其主要消除rap料从料仓经皮带传输到筒体中倾倒时产生的灰尘，水雾喷射量为40l/min，喷头距离筒体顶面1000mm。

进一步，所述喷头距离筒体顶面1000mm。

进一步，所述筛板尺寸直径为7900mm，筛板厚度为50mm，呈拱形锻造，增加垂直面的刚度。

进一步，所述筛板拱形拱高至少为直径的5％，且不小于筛板厚的1.3倍，两者取值均满足即可。

进一步，所述水流流速为ρ泥沙gv单位排水体积＜f＜ρ旧集料gv单位排水体积，其中单位排水体积为每公斤的泥沙和旧集料在水中的排水体积，可以计算出泥沙和旧集料的浮力，通过两个浮力进行水流流速的取值(依据流体力学将f与水流速联合起来可求解水流的大小即f＝m泥沙×a＝m泥沙×(v-v0/δt)，其中v为最终设定的水流流速，v0为初时流速即为0，δt为水流速增加到设定的流速时的时间。

由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下的优点：

该种旋转浮选处理沥青路面回收料中泥沙的实验装置能够有效通过控制水流流速进行清除泥沙，泥沙水回收沉淀后上面的水可以循环利用，泥沙沉淀可以用来制备砖等建筑材料，不仅洁净化rap料，同时达到水循环利用和沉淀泥沙的再利用，减少环境污染。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，其中：

图1为本实用新型的一种旋转浮选处理沥青路面回收料中泥沙的实验装置。

具体实施方式

以下将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述；应当理解，优选实施例仅为了说明本实用新型，而不是为了限制本实用新型的保护范围。

如图1所示，一种旋转浮选处理沥青路面回收料中泥沙的实验装置，主要结构为：通过1(未处理rap料料仓)将其输送到3(卷钢筒体)里面处理，3(卷钢筒体)上面增加12(水雾喷射装置)以及13(上水管道)，通过17(可控高压水泵和进水管道)以及18(水箱)抽水，水流方向按照10(水流方向)来去除rap料添加到筒体中产生的灰尘和扬沙，同时设置11(筛板装置)用来区分不同粒径的rap料，使得去除泥沙更加有效；3(卷钢筒体)的中部在筒壁设置8(加热网)和14(泥沙排水管道)，14(泥沙排水管道)中的水流入到15(沉淀池)控制水流温度，使得泥沙去除更为有效，同时加设7(旋转主轴)，并焊接上6(叶片)以及加装9(控制水流涡流网片)使得rap在机械搅拌和旋转叶片切割的作用下与泥沙有效分离；3(卷钢筒体)的下部主要设置5(密封板结构)、17(可控高压水泵和进水管道)和19(筒体残留水排水管道)，保持水流在筒体中，同时泥沙处理完成后排出筒体中的的水；同时加装4(干燥筒)和16(板孔道)，使得处理后的rap料能够流通到干燥筒中有效去除水分，最终旋转浮选处理的rap料流入到2(干净堆积料仓)中为后续生产做准备。

若在夏季使用，可不用打开8(筒壁加热网)；在冬季使用时，由于rap结块，特别是北方严寒地区，可以打开加热套，加热套功率为5000w，根据热平衡理论，加热1小时左右，筒体内的水温可从-5℃保持在20℃左右，同时解除冰冻的rap在叶片作用下能够有效分散开，有利于去除泥沙。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：

1.一种旋转浮选处理沥青路面回收料中泥沙的实验装置，其特征在于：在卷钢筒体上面增加水雾喷射装置(12)用来去除rap料添加到筒体中产生的灰尘和扬沙，同时设置筛板装置(11)用来区分不同粒径的rap料，使得去除泥沙更加有效；筒体中部在筒壁设置加热网(8)和泥沙水排水管道(14)，控制水流温度，使得泥沙去除更为有效，同时加设旋转主轴(7)，并焊接上叶片(6)使得rap在机械搅拌和旋转叶片切割的作用下与泥沙有效分离；筒体下部主要设置密封板结构(5)、进水管道(17)和筒体残留水排水管道(19)，保持水流在筒体中，同时泥沙处理完成后排出筒体中的水；同时加装干燥筒(4)和板孔道(16)，使得处理后的rap料能够流通到干燥筒中有效去除水分。

2.根据权利要求1所述的旋转浮选处理沥青路面回收料中泥沙的实验装置，其特征在于：筒体结构为304不锈钢，筒体外尺寸为直径×高＝5000mm×8000mm；筒体内尺寸为直径×高＝4500mm×8000mm，筒体壁厚20mm，内外壁中间为填充加热网。

3.根据权利要求2所述的旋转浮选处理沥青路面回收料中泥沙的实验装置，其特征在于：所述水雾喷射装置喷水量为40l/min，在筒体顶部上方1000mm处设置。

4.根据权利要求3所述的旋转浮选处理沥青路面回收料中泥沙的实验装置，其特征在于：所述筛板装置公称孔径为5mm，10mm，20mm，筛板直径为7900mm，筛板厚度为50mm，且筛板锻造拱形，增加垂向刚度抵抗rap料的重力使其发生过大弯曲变形，距离筒体顶部2000mm。

5.根据权利要求4所述的旋转浮选处理沥青路面回收料中泥沙的实验装置，其特征在于：所述填充加热网主要用来加热筒体中的水流使得在冬季或者气温较低季节回收料不至于冻结结块，有效去除泥沙，加热功率为5000w；排水管道距离顶面筛板距离为300mm，管道尺寸为直径×壁厚＝250mm×10mm。

6.根据权利要求5所述的旋转浮选处理沥青路面回收料中泥沙的实验装置，其特征在于：所述旋转主轴尺寸为直径×高＝100mm×8000mm，叶片尺寸为钢管，直径×壁厚＝20mm×2mm，主轴旋转转速通过马达控制，可控转速区间为0-10000r/min。

7.根据权利要求6所述的旋转浮选处理沥青路面回收料中泥沙的实验装置，其特征在于：所述密封板结构尺寸为直径×高＝8000mm×50mm，且与筒体焊接，距离筒底1000mm；进水管道距离底部密封板距离为500mm，管道尺寸为直径×壁厚＝250mm×10mm；排水管道距离底部板距离为100mm，管道尺寸为直径×壁厚＝250mm×10mm。

8.根据权利要求7所述的旋转浮选处理沥青路面回收料中泥沙的实验装置，其特征在于：所述干燥筒直径为1000mm，长3000mm，旋转速率为0-2000r/min，其与板孔道连接，板孔道直径为300mm，加装阀门保持处理泥沙过程中水流不会通过，当泥沙处理完毕后再打开阀门，rap通过板孔道进入到干燥筒中。

技术总结
本实用新型公开了一种旋转浮选处理沥青路面回收料中泥沙的实验装置，其主要用来降低厂拌热再生沥青混合料中沥青路面回收料里面夹杂的泥沙，从而提高摊铺成型路面的规整度和力学性能。本试验装置是通过焊接钢板与卷轧钢管基础上，通过增加马达、筛网、控制器、搅拌杆件、水箱、干燥转筒、水泵以及沉淀池并通过皮带连接料仓以及进出料口，首先通过控制水流速度，使得泥沙在水中的浮力能够与重力相平衡，RAP料下沉，在水流的旋转作用下RAP料与泥沙分离，其次，通过增加水流上升速度，在抽滤和泵吸的作用下泥沙通过管道从顶部流出，而RAP料在重力作用下沉到控温为105℃的干燥筒中干燥旋转干燥600s，最终再将RAP料通过皮带传递到料仓中。该旋转浮选泥沙实验装置能够很好地取出RAP料中的泥沙，使得RAP料在与新料拌合或者热再生利用时具有更好的力学性能。

技术研发人员：毛鑫勃;张瑜;战琦琦;吴涛
受保护的技术使用者：重庆重交再生资源开发股份有限公司
技术研发日：2019.06.24
技术公布日：2020.08.28