一种微量沥青回收装置及回收方法与流程

1.本发明属于沥青回收装置技术领域，具体涉及一种微量沥青回收装置及回收方法。


背景技术：

2.沥青路面因具有良好的行车舒适性和优异的使用性能而被广泛应用于城市道路、公路、高等级道路等路面结构中，沥青路面是按照一定配比的碎石集料、矿粉和沥青材料加热拌合得到的沥青混凝土。
3.但随着早期建设的沥青路面普遍进入维修、养护阶段，在维修养护和改扩建过程中不可避免的产生大量的旧沥青混凝土回收料，长期堆积存放不仅造成浪费，而且占用大量土地。对旧沥青混凝土回收料进行回收利用，既节约资源、保护环境，又具有明显的经济性。因此，沥青回收装置作为沥青混合物处理、回收的常用设备已经被广泛使用，虽然沥青回收装置能够有效的将废旧、破损的沥青回收，但是目前的沥青回收装置存在下面两个不足之处：（1）在集料与沥青离心分离过程中，部分细小集料上包裹的沥青会出现溶解不充分的现象，导致集料上的沥青不能完全回收，造成回收沥青的效率降低；（2）现有的沥青回收装置必须要有足够多的沥青原料才能回收到试验要求的沥青量，这是因为现有的沥青回收装置的玻璃器皿内壁存在粘附沥青的现象，导致量少的沥青原料回收到的沥青达不到后续试验要求的沥青量，如在使用回收沥青来表征道路沥青材料老化状态时，检测到的沥青性能指标是平均概念，这无法精准分析集料上不同包裹厚度沥青的老化状态。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种微量沥青回收装置及回收方法，提高沥青回收效率，避免回收容器粘附沥青问题，实现沥青的微量回收。
5.本发明提供了如下的技术方案：第一方面，提供一种微量沥青回收装置，包括相连的离心分离机构和蒸馏回收机构；所述离心分离机构用于对原料进行沥青溶液抽提，包括分离壳体、设于分离壳体内部的分离容器以及设于分离壳体底部的第一控制装置，所述第一控制装置用于对分离容器进行旋转和加热调控；所述蒸馏回收机构用于对沥青溶液进行沥青分离，包括第二控制装置、设于第二控制装置上的油浴加热器、设于油浴加热器内的可分离拆卸式硅胶烧瓶、与硅胶烧瓶相连的冷凝管以及与冷凝管相连的溶剂回收瓶，所述第二控制装置用于对所述硅胶烧瓶和所述油浴加热器分别进行旋转和加热调控。
6.进一步的，所述第一控制装置包括第一旋转控制单元和第一加热控制单元，所述
第一控制装置连接有第一旋转传热轴；所述分离容器表面盖合有镂空式容器盖，所述第一旋转传热轴贯穿分离容器和容器盖且顶部以反向螺丝固定，所述分离容器表面和第一旋转传热轴表面设有沥青加热器。
7.进一步的，所述分离壳体表面盖合有壳体盖，所述壳体盖通过按压式壳体开关与分离壳体固定连接；所述分离壳体通过固定支架安装于第一控制装置表面，所述分离壳体底部设为倾斜底壁且倾斜底壁的最低处设有滤液出口，所述滤液出口连接有滤液导管，所述滤液导管与硅胶烧瓶相连。
8.进一步的，所述分离容器和容器盖之间铺设有耐油的圆环形滤纸，所述滤液导管处设有第一开关阀门，所述滤液导管内部设有多层耐油的过滤滤纸。
9.进一步的，所述壳体盖中部设有溶剂外注入口，所述容器盖设有与溶剂外注入口的尺寸和位置对应的溶剂内注入口。
10.进一步的，所述硅胶烧瓶由两个对称的半瓶体构成，两个半瓶体间通过密封贴纸实现密封且通过拼装卡扣实现固定。
11.进一步的，所述硅胶烧瓶的开口处设有硅胶塞，所述硅胶烧瓶和硅胶塞通过密封旋转滑道实现转动式密封连接，所述硅胶塞通过支撑支架与油浴加热器相连；所述硅胶塞设有三个通孔，分别装配滤液导管、温度计和弯玻璃导管，所述滤液导管靠近硅胶塞的一侧设有第二开关阀门，所述弯玻璃导管与冷凝管相连且靠近硅胶塞的一侧设有第三开关阀门。
12.进一步的，所述第二控制装置包括第二旋转控制单元和第二加热控制单元，所述第二控制装置连接有第二旋转传热轴，所述第二旋转传热轴贯穿油浴加热器设置，且通过固定旋转装置与硅胶烧瓶相连；所述油浴加热器包括上下设置的上加热体和下加热体，所述第二加热控制单元设有双级开关，用以实现上加热体和下加热体的两层分级加热。
13.进一步的，所述固定旋转装置包括外壳、设于外壳内的旋转轴、与旋转轴相连的固定卡扣以及设于硅胶烧瓶底部的附着固定卡扣，所述固定卡扣和附着固定卡扣能够相互卡合，实现第二旋转传热轴通过旋转轴带动硅胶烧瓶旋转。
14.第二方面，提供一种第一方面所述的微量沥青回收装置进行沥青回收的方法，包括以下步骤：将待处理的原料置于分离容器中，通过第一控制装置对分离容器进行加热调控，加热完成后，向分离容器注入三氯乙烯溶剂，使原料中的沥青熔融，然后通过第一控制装置对分离容器进行旋转，离心分离，使沥青溶液分离至分离壳体中，然后流入硅胶烧瓶；通过第二控制装置对油浴加热器进行加热调控，为硅胶烧瓶加热，通过第二控制装置对硅胶烧瓶进行旋转，使瓶中的沥青溶液蒸发，溶剂通过冷凝管回流至溶剂回收瓶，沥青留在硅胶烧瓶中；将硅胶烧瓶拆卸分离，回收瓶内的沥青。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：（1）本发明包括离心分离机构，通过第一控制装置对分离壳体内部的分离容器进行旋转和加热调控，可采用加热熔融、溶剂溶解和旋转离心三种结合的方法从原料中分离出沥青溶液，可充分回收不同粒径集料上不同包裹厚度的沥青，提高了沥青的回收效率；
（2）本发明包括蒸馏回收机构，通过第二控制装置对硅胶烧瓶和所述油浴加热器分别进行旋转和加热调控，将硅胶烧瓶中的溶剂蒸出，沥青留在硅胶烧瓶中，利用硅胶材质具有与沥青不粘的特性以及硅胶烧瓶的可分离拆卸特点，可将硅胶烧瓶内存留的沥青全部取出，从而实现沥青的微量回收，以便满足沥青研究，如便于精准分析集料上不同厚度包裹沥青的老化状态。
附图说明
16.图1是本发明实施例中微量沥青回收装置的结构示意图；图2是本发明实施例中分离容器的结构示意图；图3是本发明实施例中硅胶烧瓶的主视结构示意图；图4是本发明实施例中硅胶烧瓶的仰视结构示意图；图5是本发明实施例中固定旋转装置的结构示意图；图中标记为：1、分离壳体；2、第一控制装置；3、硅胶烧瓶；4、油浴加热器；5、第二控制装置；6、冷凝管；7、溶剂回收瓶；8、固定支架；9、壳体盖；10、壳体开关；11、分离容器；12、容器盖；13、倾斜底壁；14、滤液出口；15、溶剂外注入口；16、第一开关阀门；17、过滤滤纸；18、第一旋转控制单元；19、第一加热控制单元；20、第一旋转传热轴；21、第二旋转控制单元；22、第二加热控制单元；23、第二旋转传热轴；24、滤液导管；25、温度计；26、弯玻璃导管；27、支撑支架；28、上加热体；29、下加热体；30、第二开关阀门；31、第三开关阀门；32、固定旋转装置；33、硅胶塞；111、沥青加热器；112、溶剂内注入口；113、圆环形滤纸；114、反向螺丝；301、密封贴纸；302、拼装卡扣；303、密封旋转滑道；321、外壳；322、旋转轴；323、固定卡扣；324、附着固定卡扣。
具体实施方式
17.下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
18.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图中所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
19.实施例1如图1所示，本实施例提供一种微量沥青回收装置，包括相连的离心分离机构和蒸馏回收机构。
20.如图1所示，离心分离机构用于对原料进行沥青溶液抽提，包括分离壳体1、设于分离壳体1内部的分离容器11以及设于分离壳体1底部的第一控制装置2。
21.如图1和图2所示，第一控制装置2用于对分离容器11进行旋转和加热调控。第一控制装置2包括第一旋转控制单元18和第一加热控制单元19，第一控制装置2连接有第一旋转传热轴20。分离容器11表面盖合有镂空式容器盖12，便于沥青溶液分离至分离壳体1内，第一旋转传热轴20贯穿分离容器11和容器盖12且顶部以反向螺丝114固定，分离容器11表面和第一旋转传热轴表面设有沥青加热器111，能够使沥青进行高温融化成液体。
22.如图1所示，分离壳体1表面盖合有壳体盖9，壳体盖9通过按压式壳体开关10与分
离壳体1固定连接，防止工作时，含沥青的物料出现飞溅蹦出的现象；分离壳体1通过固定支架8安装于第一控制装置2表面，分离壳体1底部设为倾斜底壁13且倾斜底壁13的最低处设有滤液出口14，倾斜底壁13便于更好的收集离心分离后的沥青溶液，滤液出口14连接有滤液导管24，滤液导管24与硅胶烧瓶3相连。
23.如图1和图2所示，壳体盖9中部设有溶剂外注入口15，容器盖12设有与溶剂外注入口15的尺寸和位置对应的溶剂内注入口112。通过溶剂外注入口15和溶剂内注入口112，可往盛放包含沥青物料的分离容器11内注射三氯乙烯溶剂，用以充分溶解不同粒径集料上不同包裹厚度的沥青，提高沥青的回收效率。
24.如图1所示，蒸馏回收机构用于对沥青溶液进行沥青分离，包括第二控制装置5、设于第二控制装置5上的油浴加热器4、设于油浴加热器4内的可分离拆卸式硅胶烧瓶3、与硅胶烧瓶3相连的冷凝管6以及与冷凝管6相连的溶剂回收瓶7，第二控制装置5用于对硅胶烧瓶3和油浴加热器4分别进行旋转和加热调控。
25.如图3和图4所示，硅胶烧瓶3由两个对称的半瓶体构成，两个半瓶体间通过密封贴纸301实现密封且通过拼装卡扣302实现固定。密封贴纸301具有防水性、密封性和耐高温性，拼装卡扣302能够将两个半瓶体锁紧，待蒸馏回收完成后，先将拼装卡扣302解开，再撕下密封贴纸301，可将硅胶烧瓶3拆卸分成两半，然后将硅胶烧瓶3内的沥青全部取出，从而实现沥青的微量回收，便于精准分析集料上不同包裹厚度沥青的老化状态。此外，在硅胶烧瓶3的每次拆卸、拼装过程都需要更换密封贴纸301，以保障沥青蒸馏回收过程中的硅胶烧瓶3的密封性。
26.如图1和图3所示，硅胶烧瓶3的开口处设有硅胶塞33，硅胶烧瓶3和硅胶塞33通过密封旋转滑道303实现转动式密封连接，硅胶塞33通过支撑支架27与油浴加热器4相连，保证工作过程中硅胶烧瓶3相对于油浴加热器4转动；硅胶塞33设有三个通孔，分别装配滤液导管24、温度计25和弯玻璃导管26；滤液导管24连接分离壳体1和硅胶烧瓶3，用于输送离心分离机构分离出的沥青溶液；温度计25用于监测硅胶烧瓶内的温度，保证充分蒸馏；弯玻璃导管26连接硅胶烧瓶3和冷凝管6，便于溶剂冷凝回收。
27.实施例2如图1所示，本实施例提供一种微量沥青回收装置，是在实施例1的基础上做出的进一步优化，具体的，第二控制装置5包括第二旋转控制单元21和第二加热控制单元22，第二控制装置5连接有第二旋转传热轴23，第二旋转传热轴23贯穿油浴加热器4设置，且通过固定旋转装置32与硅胶烧瓶3相连。
28.如图1、图3和图4所示，油浴加热器4包括上下设置的上加热体28和下加热体29，第二加热控制单元22设有双级开关，用以实现上加热体28和下加热体29的两层分级加热。在沥青溶液未进入硅胶烧瓶3内时，先启动下加热体29用以预热硅胶烧瓶3，待硅胶烧瓶3内盛有沥青溶液以后，再启动上加热体28，从而实现两层分级加热，保证硅胶烧瓶3内的沥青溶液受热充分均匀，并防止硅胶烧瓶3内的沥青溶液在受热过程中出现爆沸现象。
29.如图3~图5所示，固定旋转装置32包括外壳321、设于外壳321内的旋转轴322、与旋转轴322相连的固定卡扣323以及设于硅胶烧瓶3底部的附着固定卡扣324，固定卡扣323和附着固定卡扣324能够相互卡合，实现第二旋转传热轴23通过旋转轴322带动硅胶烧瓶3旋转，以实现硅胶烧瓶3在沥青蒸馏回收过程中的旋转功能。
30.实施例3如图1所示，本实施例提供一种微量沥青回收装置，是在实施例2的基础上做出的进一步优化，具体的，分离容器11和容器盖12之间铺设有耐油的圆环形滤纸113，可保证离心分离后的沥青溶液不掺杂矿粉；滤液导管24处设有第一开关阀门16，可自主调控沥青溶液流出的速度，滤液导管24内部设有多层耐油的过滤滤纸17，可防止离心分离机构内的矿粉进入到蒸馏回收机构中，保证沥青溶液的纯度，提高了回收沥青的质量。
31.如图1所示，滤液导管24靠近硅胶塞33的一侧设有第二开关阀门30，弯玻璃导管26与冷凝管6相连且靠近硅胶塞33的一侧设有第三开关阀门31，用于实现自主调控沥青溶液、溶剂以及空气的进出，保证沥青溶液在蒸馏回收过程中免受其它因素的干扰。
32.如图1所示，第一控制装置2的第一旋转控制单元18和第二控制装置5的第二旋转控制单元21设有低速、中速和高速三档旋转速度调控按钮，第一加热控制单元19和第二加热控制单元22设有低温、中温和高温三档温度调控按钮，实现旋转速度和加热程度的高精度控制。
33.实施例4本实施例提供一种实施例3所述的微量沥青回收装置进行沥青回收的方法，包括以下步骤：将干燥洁净的原料置入分离容器11中，将圆环形滤纸113放在分离容器11上，再将容器盖12盖在圆环形滤纸113上，并使用反向螺丝114进行旋转拧紧；然后将壳体盖9通过左右两侧的按压式壳体开关10与分离壳体1紧合在一起。
34.对于硅胶烧瓶3，先通过密封贴纸301将未拼装的硅胶烧瓶3粘合在一起，再使用拼装卡扣302将硅胶烧瓶3紧紧牢固；待硅胶烧瓶3拼装完成以后，先通过连接在第二旋转传热轴23上的固定旋转装置32中的固定卡扣323和硅胶烧瓶3底部的附着固定卡扣324将硅胶烧瓶3固定，再使用防水密封性好的密封旋转滑道303将硅胶烧瓶3与硅胶塞33密封连接。
35.启动第一控制装置2的第一加热控制单元19，通过第一旋转传热轴20对分离容器11进行沥青加热，以高温熔融集料上包裹的沥青，在分离容器11加热完成以后，通过溶剂外注入口15和溶剂内注入口112多次往分离容器11注射三氯乙烯溶剂，然后启动第一旋转控制单元18进行高速离心分离，沥青溶液被分离至分离壳体1中，开通第一开关阀门16，沥青溶液便通过多层过滤滤纸17经滤液导管24流入硅胶烧瓶3。
36.在沥青溶液流入固定好的硅胶烧瓶3之前，先启动油浴加热器4的下加热体29进行硅胶烧瓶3预热，待沥青溶液完全进入硅胶烧瓶3之后，再启动上加热体28进行加热，从而实现两层分级加热，同时，启动第二控制装置5的第二旋转控制单元21，通过第二旋转传热轴23和固定旋转装置32使硅胶烧瓶3按一定转速进行旋转。
37.在硅胶烧瓶3加热旋转过程中，每隔一段时间观察温度计25上的读数，以保证硅胶烧瓶3内的沥青溶液进行充分的蒸发，蒸发的溶剂通过冷凝管6回流到溶剂回收瓶7中，在蒸馏回收完成以后，先将拼装卡扣302解开，再撕下密封贴纸301，将硅胶烧瓶3拆卸成两半，最后将硅胶烧瓶3内的沥青全部回收。
38.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。