一种恒温的沥青高速剪切机

1.本实用新型涉及沥青材料领域，具体涉及一种保持恒温的沥青高速剪切机。


背景技术：

2.改性沥青具有卓越的工程特性，被广泛应用于道路建设、桥梁铺装等基础建设领域。评价改性沥青性能是将其应用于工程实际的前提，而对基质沥青进行改性是获得改性沥青必不可少的环节之一。
3.沥青的改性即通过一定的方法手段使改性剂稳定均匀的存在于基质沥青之中，常用的改性手段有直接投入法、混溶法、简单搅拌法、高速剪切法。实验室最常用的沥青改性方法为高速剪切法。
4.但现有高速剪切机存在如下弊端：
5.此方法存在的缺点如下：
6.第一，沥青改性时，需将加热炉置于剪切机转头下，而后放置沥青试验缸于其上，操作繁琐，且沥青试验缸无法固定，有侧翻风险。
7.第二，沥青剪切转速过快时，沥青易发生飞溅，易污染周围试验环境，严重时可能会烫伤试验员。
8.第三，沥青在剪切过程中，虽以某一特定温度剪切，但在试验过程中，由于沥青中分子运动导致剪切温度不断升高，易造成沥青老化，导致后续改性沥青各性能指标测定结果受影响。
9.第四，沥青剪切时通过不断测温实现沥青保持某一特定温度，操作繁琐且大量浪费时间成本。
10.由此可见，传统的沥青剪切机存在操作繁琐、时间成本大、安全隐患大、试验误差大等缺点，不能很好的满足现代试验要求，需要一种新的恒温沥青剪切机来解决上述问题。


技术实现要素：

11.本实用新型的目的在于提供一种恒温的沥青高速剪切机，解决了现有技术中存在的上述不足。
12.为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
13.本实用新型提供的一种恒温的沥青高速剪切机，包括底座，所述底座上设置有剪切内筒、用于带动剪切装置上下移动的电动升降装置、用于对剪切内筒进行加热的恒温加热装置、以及用于控制电动升降装置、恒温加热装置和剪切装置的控制器；其中，所述剪切装置的工作端置于剪切内筒的内腔中。
14.优选地，所述剪切装置包括剪切电机、转杆、转头、剪切叶片和转头夹片，其中，所述剪切电机固定在电动升降装置的输出端，所述剪切电机的输出端连接有转杆，所述转杆的自由端端部设置有剪切叶片和转头，所述剪切叶片置于转头的内腔中；
15.同时，所述剪切电机的输入端与控制器连接。
16.优选地，所述转头为两端开口的圆筒结构，所述圆筒结构的侧壁上开设有多个通孔；所述圆筒结构的一端端部设置有转头夹片，通过转头夹片卡装在转杆上。
17.优选地，所述转杆分为上下两段式结构，其中，上下两段之间呈螺纹式结构连接。
18.优选地，电动升降装置包括升降电机，所述升降电机固定在底座上，所述升降电机的输出端设置有齿轮；
19.同时，所述升降电机的输入端与控制器连接。
20.优选地，所述恒温加热装置包括加热炉、冷却外筒和降温水浴箱体，其中，用于对剪切内筒进行加热的加热炉嵌装在底座上；所述剪切内筒放置在冷却外筒的内腔中，所述冷却外筒固定在底座上；所述冷却外筒和剪切内筒之间的间隙内盘绕有冷却铜管，所述冷却铜管的进水口和出水口分别与降温水浴箱体上开设的出水口和进水口连通；
21.同时，所述加热炉的输入端与控制器连接。
22.优选地，所述剪切内筒的开口端设置有筒盖，所述筒盖包括两个半圆盖，两个半圆盖对接连接，且合并时为整个圆盘结构；两个半圆盖均与剪切内筒的开口端铰接连接。
23.优选地，所述剪切内筒的内侧壁上设置有温度传感器，所述温度传感器连接与控制器，所述控制器还连接有电子显示屏。
24.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
25.本实用新型提供的一种恒温的沥青高速剪切机，通过恒温加热装置控制剪切温度，提高试验温度的准确性；通过电动升降装置调整剪切装置的高度，能够适应多种实验要求；本结构装置简单、实验准确。
26.进一步的，通过可拆卸式剪切头及可拆卸式转头夹片，实现剪切头的快速清洗以及深层清洗，利于仪器的保养并防止沥青黏附于仪器表面，污染下一次试验。
27.进一步的，通过将剪切外筒置于冷却内筒之中，防止沥青发生侧翻风险，提高试验员自身的安全性。
28.进一步的，通过将剪切外筒半圆形器盖合上，可防止剪切过快时沥青飞溅，降低实验环境被污染风险，提高试验安全性。
29.进一步的，装在剪切内筒内壁上的温度传感器可直接测量沥青实时温度，提高试验所测温度的准确性。
30.进一步的，冷却外筒内紧密排布环形铜管，降温效果好。
31.进一步的，转头与转杆均为可拆卸式，便于清洗试验仪器。
附图说明
32.图1是本实用新型的正视结构示意图；
33.图2是本实用新型结构立体图；
34.图3是升降装置结构内部图；
35.图4是转子结构示意图；
36.图5是转头结构示意图；
37.图6是剪切内筒的结构示意图；
38.图7是电路原理图；
39.其中，1、机座2、加热炉3、剪切内筒4、冷却外筒5、剪切电机6、保护壳7、转杆8、电动
升降机9、降温水浴箱体101、温度显示屏102、升降按键103、总电源301、温度传感器302、把手303、筒盖401、冷却铜管402、进水口403、出水口701、转杆外螺纹702、剪切叶片801、升降电机1001、转头夹片。
具体实施方式
40.面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述。
41.如图1至图7所示，本实用新型提供的一种恒温的沥青高速剪切机，包括机座1、加热炉2、剪切内筒3、冷却外筒4、剪切电机5、保护壳6、转杆7、电动升降装置8、降温水浴箱体9、转头10、温度显示屏101、升降按键102、总电源103、温度传感器301、剪切内筒把手302、剪切内筒盖303、冷却铜管401、入水口402、出水口403、转杆内外螺纹701、剪切叶轮702、升降电机801和转头夹片1001，其中，所述底座1上设置有剪切内筒3、用于带动剪切装置上下移动的电动升降装置8、以及用于对剪切内筒3进行加热的恒温加热装置；所述剪切装置的工作端置于剪切内筒3的内腔中。
42.所述剪切装置包括剪切电机5、转杆7、转头10、剪切叶片702和转头夹片 1001，其中，所述剪切电机5固定在电动升降装置8的输出端，所述剪切电机5 的输出端连接有转杆7，所述转杆7的自由端端部设置有剪切叶片702和转头10，所述剪切叶片702置于转头10的内腔中。
43.所述转头10为两端开口的圆筒结构，所述圆筒结构的侧壁上开设有多个通孔，所述圆筒结构的一端端部设置有转头夹片1001，通过转头夹片1001卡装在转杆7上。
44.所述转杆7分为上下两段式结构，其中，上下两段之间呈螺纹式结构连接。
45.所述剪切电机5的外部设置有保护壳6，所述保护壳6的侧壁上设置有横杆，所述横杆的自由端固定在电动升降装置8的输出端。
46.电动升降装置8包括升降电机801，所述升降电机801固定在底座1上，所述升降电机801的输出端设置有齿轮。
47.所述恒温加热装置包括加热炉2、冷却外筒4和降温水浴箱体9，其中，用于对剪切内筒3进行加热的加热炉2嵌装在底座1上；所述剪切内筒3放置在冷却外筒4的内腔中，所述冷却外筒4固定在底座1上。
48.所述冷却外筒4和剪切内筒3之间的间隙上盘绕有冷却铜管401，所述冷却铜管401的进水口402和出水口403与降温水浴箱体9上开设的出水口和进水口连通。
49.所述剪切内筒3的开口端设置有筒盖303，所述筒盖303包括两个半圆盖，两个半圆盖合并为整个圆盘结构。
50.所述剪切内筒3的外壁涂有隔热涂层，可防止人体烫伤。
51.两个半圆盖均与剪切内筒3的开口端铰接连接。
52.所述剪切内筒3的外侧壁上设置有把手302。
53.所述剪切内筒3的内侧壁上设置有温度传感器301，所述温度传感器301连接与控制器。
54.所述控制器连接有电子显示屏101、升降按键102、总电源103、剪切电机5 和升降电机801，其中，所述控制器用于控制剪切电机5和升降电机801的启停和运行速率；所述温
度传感器301用于采集剪切内筒3中内腔的温度，并将采集到的温度传输至控制器；所述控制器将接收到的温度传输至电子显示屏101进行显示；所述升降按键102布置在控制器和升降电机801之间，用于控制升降电机 801的启停；所述总电源103分别与控制器、剪切电机5和升降电机801连接，用于向控制器、剪切电机5和升降电机801供电。
55.所述控制器连接有温度设置按键，所述温度设置按键用于设定温度。
56.工人按下启动，通过温度设置按键设定加热温度，所述加热器2根据设定的温度对剪切内筒3进行加热；温度传感器实时采集剪切内筒3的内腔温度，并将采集的温度传输至控制器，控制器将采集到的温度与预设阈值进行比对，待实时温度到达预设阈值时，停止加热器。
57.之后，启动剪切电机5进行剪切动作，若在剪切过程中，温度升高，则向冷却外筒4的内腔中注水冷却，控制剪切内筒的温度，使得剪切内筒3内腔中的温度保持恒温。
58.若剪切内筒3中的液体较低或较高时，则根据电动升降装置8对剪切装置的高度进行调整。
59.本实用新型的具体使用步骤如下：
60.1、将沥青放入烘箱中进行预热；
61.2、打开恒温告诉剪切机总电源，调节电动升降装置高度，取出剪切内筒3；
62.3、将预热后的沥青倒入剪切内筒中，并将外加剂装入转头之中，将剪切内筒置入冷却外筒中，调节电动升降装置至适宜高度。
63.4、设定剪切温度，当沥青加热至指定温度时，剪切电机开始转动。
64.5、由于沥青中分子运动导致沥青温度升高，降温水浴箱体开始工作，沥青温度降低，保持恒温剪切。
65.6、剪切结束，调节电动升降装置至适宜高度，取出剪切内筒，将改性后沥青倒出。
66.7、待温度降低后，卸下转杆，转头，将其洗净。
67.剪切内筒温度降低后，由于其内壁涂有纳米疏油层，将残余沥青轻松取出。