一种测定沥青混合料松散性能实验装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种测定沥青混合料松散性能实验装置，包括温控箱，传感器、固定升降装置、温度控制器以及可编程控制器均与温控箱外部用于控制温控箱内部环境、搅拌电机运行状态以及固定升降装置升降的中央控制器相交互。本实用新型将搅拌锅设置在温控箱内，通过中央控制器对温控箱内的环境以及搅拌电机的转速进行控制，保证了整个拌和过程沥青混合料准确地处于特定的温度和搅拌速度的环境下，从而保证实验数据的有效性，弥补了沥青混合料松散性能测试指标的不足。
【专利说明】一种测定沥青混合料松散性能实验装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于公路浙青混合料实验【技术领域】，具体涉及一种测定浙青混合料松散性能实验装置。
【背景技术】
[0002]浙青路面的施工变异性控制是其修筑技术的薄弱环节之一，尤其是在冬季低温以及夏季高温时间段，路面施工质量难以保证。影响浙青路面施工质量因素是多方面的，最重要的因素是浙青混合料的和易性，而浙青混合料的松散性能是其和易性的一种体现形式。尤其对冷补浙青混合料，其松散性能直接影响到浙青路面施工过程中的摊铺质量。在适当的范围内，浙青混合料的松散性能越好，其和易性越好，反之亦成立。而目前还没形成完整的系统化的检测浙青混合料松散性能的装置、设备及评价方法。
[0003]造成浙青混合料松散性能不足的原因如下:1、浙青本身的质量问题，浙青针入度偏小，粘结性能不良。2、集料质量问题，集料潮湿或者不干净。3、配合比问题，级配不良。4、拌和问题，拌和过程中温度过高或过低，拌和不均匀。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于解决上述问题，提供一种测定浙青混合料松散性能实验装置，该测定仪测试原理简单、操作简便、测试准确、快速，可以实现快捷、客观、准确、高效率检测与评价混合料松散性能，并且可以作为浙青混合料材料组成和级配调整的依据。测试设备的检测及仪器的制造费用不高，使用、维修方便，并且该测试设备可靠性好，有利于该设备的推广应用。
[0005]为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是:包括温控箱，温控箱内设置有用于盛放浙青混合料的搅拌锅，温控箱内设置有固定升降装置，搅拌锅安装在固定升降装置上，搅拌锅的上方设置有搅拌装置；温控箱内还设置有温度控制器、用于控制搅拌速度和搅拌温度的可编程控制器以及用于采集温控箱温度和搅拌电机参数的传感器；传感器、固定升降装置、温度控制器以及可编程控制器均与温控箱外部用于控制温控箱内部环境、搅拌电机运行状态以及固定升降装置升降的中央控制器相交互。
[0006]所述的传感器包括安装在温度控制器上的用于采集温控箱内密封空间温度的第一温度传感器、安装在搅拌头上方用于采集温控箱内下部空间温度的第二传感器、安装在搅拌电机输出轴承上的速度传感器和扭矩传感器；第一温度传感器、第二传感器、速度传感器和扭矩传感器均与可编程控制器及中央控制器相连。
[0007]所述的中央控制器通过线缆分别与温度控制器、固定升降装置、电机、可编程控制器、第一温度传感器、第二温度传感器、速度传感器以及扭矩传感器相连。
[0008]所述的中央控制器包括内部的处理器以及外部的操作面板；所述操作面板上设置有显示屏、正常工作指示灯以及若干操作按钮。
[0009]所述的操作按钮包括速度控制键、制冷控制键、加热控制键、控制搅拌锅下降按钮、控制搅拌锅上升按钮以及启动按钮。
[0010]所述的温控箱上还设置有透明的温控箱门。
[0011]所述温控箱的内部设置有底座，底座上固定安装有支架，固定升降装置安装在支架上。
[0012]所述的搅拌装置包括设置在温控箱顶部的搅拌电机，搅拌电机的输出轴通过轴承连接有搅拌头，搅拌头设置在搅拌锅的上方。
[0013]所述的搅拌电机、温度控制器和可编程控制器设置在温控箱上部的密封空间内。
[0014]本实用新型具有以下有益效果:
[0015]本实用新型将搅拌锅设置在温控箱内，通过中央控制器对温控箱内的环境以及搅拌电机的转速进行控制，保证了整个拌和过程浙青混合料准确地处于特定的温度和搅拌速度的环境下，从而保证实验数据的有效性，弥补了浙青混合料松散性能测试指标的不足。
[0016]进一步的，本实用新型温度控制装置能够控制浙青混合料拌合过程在设定的拌合温度下进行。
[0017]进一步的，本实用新型固定升降装置可以精确控制升降的高度，使拌和过程顺利进行。
[0018]进一步的，本实用新型搅拌头是通过轴承和搅拌电机相连，轴承上设有与可编程控制器相连的速度传感器和扭矩信号传感器，可以随时将搅拌头所用的搅拌速度和搅拌力矩传递给中央控制器，可以在显示屏上读取数据。
[0019]进一步的，本实用新型搅拌电机、可编程控制器以及温度控制装置是密封在一箱型结构中的，该温度控制装置可以向密封箱结构中加热或者制冷，保证搅拌电机和可编程控制器的工作温度保持在20°C?40°C。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型的整体结构示意图。
[0021]其中:1为温控箱；2为第一温度传感器；3为温度控制器；4为搅拌电机；5为速度传感器；6为扭矩传感器；7为可编程控制器；8为线缆；9为显示屏；10为中央控制器；11为速度控制键；12为制冷控制键；13为加热控制键；14为控制搅拌锅下降按钮；15为控制搅拌锅上升按钮；16为启动按钮；17为第二传温度感器；18为搅拌头；19为搅拌锅；20为底座；21为固定升降装置；22为支架；23为温控箱门；24为正常工作指示灯。
[0022]具体实施方法
[0023]下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述:
[0024]参见图1，本实用新型包括温控箱1，温控箱I上还设置有透明的温控箱门23。温控箱I的内部设置有底座20，底座20上固定安装有支架22，固定升降装置21安装在支架22上。温控箱I内设置有用于盛放浙青混合料的搅拌锅19，温控箱I内设置有固定升降装置21，搅拌锅19安装在固定升降装置21上；温控箱I的顶部安装有搅拌电机4，搅拌电机4的输出轴通过轴承连接有搅拌头18，搅拌头18设置在搅拌锅19的上方；温控箱I内还设置有温度控制器3、用于控制搅拌速度和搅拌温度的可编程控制器7以及用于采集温控箱I温度和搅拌电机4参数的传感器，搅拌电机4、温度控制器3和可编程控制器7设置在温控箱I上部的密封空间内；传感器、固定升降装置21、温度控制器3以及可编程控制器7均与温控箱I外部用于控制温控箱I内部环境、搅拌电机4运行状态以及固定升降装置21升降的中央控制器相交互。传感器包括安装在温度控制器3上的用于采集温控箱I内密封空间温度的第一温度传感器2、安装在搅拌头18上方用于采集温控箱I内下部空间温度的第二传温度感器17、安装在搅拌电机4输出轴承上的速度传感器5和扭矩传感器6 ;第一温度传感器2、第二温度传感器17、速度传感器5和扭矩传感器6均与可编程控制器7及中央控制器10相连。中央控制器10通过线缆8分别与温度控制器3、固定升降装置21、电机4、可编程控制器7、第一温度传感器2、第二温度传感器17、速度传感器5以及扭矩传感器6相连。中央控制器10包括内部的处理器以及外部的操作面板；所述操作面板上设置有显示屏9、正常工作指示灯24以及若干操作按钮。操作按钮包括速度控制键11、制冷控制键12、加热控制键13、控制搅拌锅下降按钮14、控制搅拌锅上升按钮15以及启动按钮16。
[0025]本实用新型还公开了一种浙青混合料松散性能指标的测定方法，包括以下步骤:
[0026]I)插上电源，待正常工作指示灯24亮，则表示整个装置处于正常工作状态，按下启动按钮16 ；
[0027]2)打开透明的温控箱门23，将浙青混合料加入到搅拌锅19中，关闭透明的温控箱门23，按下控制搅拌锅上升按钮15，待其自动弹出，打开制冷控制键12或加热控制键13，设定需要的温度；
[0028]3)待显示屏9上显示的温度达到设定温度值，打开速度控制按键11，设定速度开始搅拌，搅拌2?3min，记录显示屏9上显示的力的大小，记录20个数据；重新设定速度开始搅拌，搅拌2?3min，记录显示屏9上显示的力的大小，记录20个数据；如此改变速度操作五次，分别记录器数据；
[0029]4)待浙青混合料搅拌均匀，关闭速度控制键11以及制冷控制件键12或加热控制键13，按下控制搅拌锅下降按钮14，待其自动弹出，打开透明的温控箱门23，从搅拌锅19中取出浙青混合料；
[0030]5)关闭电源，待温度恢复到室温，打扫仪器，关闭温控箱门23 ；
[0031]6)对数据进行分析。在对对数据进行分析时，特定温度特定搅拌速度下，搅拌浙青混合料需要的力越小，说明其松散性能越好，反之亦成立；同一温度、同一搅拌速度下，搅拌不同类型的浙青混合料所需的力大小不同，搅拌所用力小的浙青混合料松散性能好，反之亦然，测试数据还可以作为浙青混合料材料组成和级配调整的依据。
[0032]本实用新型中央控制器10的作用是设置了温度控制系统、速度控制系统以及力矩控制系统，通过线缆8与温度控制器3、固定升降装置21、搅拌电机4、与可编程控制器7相连的温度传感器2和17、与可编程控制器7相连的速度传感器5、与可编程控制器7相连的扭矩传感器6相连，保证了整个拌和过程浙青混合料准确地处于特定的温度和搅拌速度的环境下，从而保证实验数据的有效性。温度控制装置I，其作用是控制浙青混合料拌合过程在设定的拌合温度下进行。固定升降装置21，其作用是可以精确控制升降的高度，使拌和过程顺利进行。搅拌头18是通过轴承和搅拌电机4相连，轴承上设有与可编程控制器7相连的速度传感器5和扭矩信号传感器6，可以随时将搅拌头18所用的搅拌速度和搅拌力矩传递给中央控制器10，可以在显示屏9上读取数据。搅拌电机4、可编程控制器7以及温度控制器3是密封在一箱型结构中的，该温度控制装置3可以向密封箱结构中加热或者制冷，保证搅拌电机4和可编程控制器17的工作温度保持在20°C?40°C。中央控制器10由显示屏9、操作按钮11、12、13、14、15、16以及正常工作指示灯24构成,显示屏9上显示所设定的温度T、速度V以及需要测定的力M的大小。操作按钮的作用是供操作人员对该测定仪工作全过程的控制。
[0033]这种浙青混合料松散性能新指标测定仪，包括温度控制装置能够控制拌和过程中的浙青混合料的实际温度，并且通过温度传感器将拌和温度的信息随时传递给中央操作器，有助于操作人员分析和调整拌和温度。
[0034]温度控制器中设有温度传感器，其作用是检测电机工作的温度，并将电机的工作温度控制在合理的范围内。
[0035]转轴上设有速度传感器、扭矩信号传感器、可编程控制器，其作用是将搅拌过程的搅拌速度和搅拌力矩传递给中央控制器，并在显示屏上显示出来，便于调整和获取数据。
[0036]搅拌头、搅拌锅、底座、固定升降装置、支架的作用是保证整个搅拌过程的顺利完成。
[0037]透明的温控箱门有两个作用，其一是方便浙青混合料的加入和取出，其二是整个过程可以在人眼的观察下完成。
[0038]速度控制按键的作用是控制搅拌头的搅拌转动速度。制冷控制键和加热控制键的作用是控制温度控制装置的温度大小。控制搅拌锅下降按钮和控制搅拌锅上升按钮的作用是保证搅拌锅和搅拌头处于合理的搅拌位置。启动按钮的作用是启动该检测设备。正常工作指示灯的作用是确保该装置处于正常工作状态。
[0039]中央操作器的作用是内设操作系统，控制测试过程。线缆是连接测试部件、控制部件的枢纽。显示屏的作用显示测试结果。
[0040]本实用新型针对浙青混合料松散性能不足的问题，通过对浙青混合料松散性能的测试数据分析，可以找到浙青混合料松散性能不足的主要原因，从而找到改善浙青混合料松散性能的方法和措施。本实用新型用于测试不同类型混合料的松散性能，以及不同温度环境下的松散性能。从而为合理的路面设计及施工提供可靠的依据。因此，本实用新型是一种目前为止比较理想而科学的测试设备。此项技术可以运用于浙青混合料松散性能的测试中，可以方便快捷地实现预期的目标，具有广泛的应用价值。
【权利要求】
1.一种测定浙青混合料松散性能实验装置，其特征在于:包括温控箱(1)，温控箱(I)内设置有用于盛放浙青混合料的搅拌锅(19)，温控箱(I)内设置有固定升降装置(21)，搅拌锅(19)安装在固定升降装置(21)上，搅拌锅(19)的上方设置有搅拌装置；温控箱(I)内还设置有温度控制器(3)、用于控制搅拌速度和搅拌温度的可编程控制器(7)以及用于采集温控箱(I)温度和搅拌电机(4)参数的传感器；传感器、固定升降装置(21)、温度控制器(3)以及可编程控制器(7)均与温控箱(I)外部用于控制温控箱(I)内部环境、搅拌电机(4)运行状态以及固定升降装置(21)升降的中央控制器相交互。
2.根据权利要求1所述的测定浙青混合料松散性能实验装置，其特征在于:所述的传感器包括安装在温度控制器(3)上的用于采集温控箱(I)内密封空间温度的第一温度传感器(2)、安装在搅拌头(18)上方用于采集温控箱(I)内下部空间温度的第二传感器(17)、安装在搅拌电机(4)输出轴承上的速度传感器(5)和扭矩传感器(6);第一温度传感器(2)、第二传感器(17)、速度传感器(5)和扭矩传感器(6)均与可编程控制器(7)及中央控制器(10)相连。
3.根据权利要求2所述的测定浙青混合料松散性能实验装置，其特征在于:所述的中央控制器(10)通过线缆(8)分别与温度控制器(3)、固定升降装置(21)、电机(4)、可编程控制器(7)、第一温度传感器(2)、第二温度传感器(17)、速度传感器(5)以及扭矩传感器(6)相连。
4.根据权利要求1或3所述的测定浙青混合料松散性能实验装置，其特征在于:所述的中央控制器(10)包括内部的处理器以及外部的操作面板；所述操作面板上设置有显示屏(9)、正常工作指示灯(24)以及若干操作按钮。
5.根据权利要求4所述的测定浙青混合料松散性能实验装置，其特征在于:所述的操作按钮包括速度控制键(11)、制冷控制键(12)、加热控制键(13)、控制搅拌锅下降按钮(14)、控制搅拌锅上升按钮(15)以及启动按钮(16)。
6.根据权利要求5所述的测定浙青混合料松散性能实验装置，其特征在于:所述的温控箱(I)上还设置有透明的温控箱门(23 )。
7.根据权利要求1所述的测定浙青混合料松散性能实验装置，其特征在于:所述温控箱(I)的内部设置有底座(20)，底座(20)上固定安装有支架(22)，固定升降装置(21)安装在支架(22)上。
8.根据权利要求1所述的测定浙青混合料松散性能实验装置，其特征在于:所述的搅拌装置包括设置在温控箱(I)顶部的搅拌电机(4)，搅拌电机(4)的输出轴通过轴承连接有搅拌头(18)，搅拌头(18)设置在搅拌锅(19)的上方。
9.根据权利要求1所述的测定浙青混合料松散性能实验装置，其特征在于:所述的搅拌电机(4)、温度控制器(3)和可编程控制器(7)设置在温控箱(I)上部的密封空间内。
【文档编号】G01N33/42GK203535044SQ201320651323
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年10月21日 优先权日:2013年10月21日
【发明者】郑木莲, 彭平, 王涛 申请人:长安大学