专利名称：物料搅拌加热装置和沥青搅拌设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及物料搅拌加热领域，具体地，涉及一种物料搅拌加热装置和浙青搅拌设备。
背景技术：
随着各种工程建设的广泛开展，例如浙青混合料搅拌设备、混凝土搅拌设备等得到广泛的应用。其中，如浙青混合料搅拌设备(又称浙青搅拌设备或浙青搅拌站)是浙青路面施工的关键设备，主要用于将沙石料、浙青、矿粉等材料计量并搅拌成浙青混合料。在施工时，沙石料、浙青均需进行加热干燥到150°C温度左右，但矿粉为常温，实际施工时需要通过适当提高沙石料的加热温度，在搅拌时预先把沙石料和矿粉预搅拌，以提高矿粉的温度。然后再将其和浙青搅拌混合成合格的浙青混合料。但随着路面施工材料的不断变化，混合料的施工温度和矿粉添加的比例越来越高。以浇筑式浙青混合料为例，需要的成品浙青混合料温度约250°C，矿粉比例超过20%。如单纯采用常规的办法，骨料温度需要加热到300°C以上，给设备的可靠运行带来诸多问题。即便如此，矿粉的温度和温度的均勻性很难在短时间的预搅拌后达到要求，产能受到限制。现有技术中，通常采用搅拌加热的方式，即在搅拌机构搅拌物料的同时，在搅拌机构外侧设置加热源进行加热，但是这种方式的热效率不高，加热均勻性不好，使得设备的加热能力受到限制，并导致加热的成本大幅增高。因此，提供一种加热均勻有效的物料加热装置具有积极意义。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种物料搅拌加热装置，该物料搅拌加热装置设计合理、结构简单，并且加热均勻，加热效率高。本发明的另一目的是提供一种浙青搅拌设备，该浙青搅拌设备包括本发明提供的物料搅拌加热装置。为了实现上述目的，本发明提供一种物料搅拌加热装置，该物料搅拌加热装置包括搅拌锅、安装在该搅拌锅内的搅拌轴、驱动装置和加热源，其中，所述搅拌轴具有搅拌桨，并由所述驱动装置驱动，所述搅拌轴内具有轴向通道，该轴向通道与所述加热源相通。优选地，所述搅拌轴为包括第一内管和第一外管，所述第一内管通过定位架安装在所述第一外管内，所述轴向通道包括第一轴向通道和第二轴向通道，其中，所述第一轴向通道位于为所述第一内管内，所述第二轴向通道位于所述第一内管和所述第一外管之间，并且所述第一轴向通道和第二轴向通道相连通。优选地，所述加热源与所述第二轴向通道相通，所述加热源产生的加热载体首先通过所述第二轴向通道进入所述搅拌轴，然后通过所述第一轴向通道排出。优选地，所述搅拌轴的一端封闭并连接所述驱动装置，另一端通过旋转接头与所述加热源相通。
优选地，所述旋转接头包括壳体、第二内管、第二外管、进口和出口，其中，所述第二内管位于所述第二外管的内部，并且所述第二内管和所述第二外管间隔设置，并且分别可旋转地安装在所述壳体内，所述出口与所述第二内管相通，所述进口与所述第二外管相
ο优选地，所述第二内管和所述第二外管与所述壳体之间分别设置有密封件。优选地，所述第二内管与所述搅拌轴的第一轴向通道相通，所述第二外管与所述搅拌轴的第二轴向通道相通。优选地，所述第二内管和所述第二外管通过法兰与所述搅拌轴相连。优选地，所述搅拌锅的侧壁内设置有夹套，该夹套的一端具有进热口，另一端具有出热口。优选地，所述进热口与所述加热源相通，所述出热口与所述旋转接头的所述进口相通。优选地，所述搅拌锅上端具有顶盖，该顶盖具有保温层。优选地，所述搅拌锅的两端安装有两根相互平行的所述搅拌轴，该两根所述搅拌轴的所述搅拌桨间隔设置。优选地，所述搅拌锅的两端设置有上侧进料口和下侧出料口，其中，物料通过所述搅拌桨从所述上侧进料口移向所述下侧出料口。优选地，所述搅拌轴包括多个所述搅拌桨，多个所述搅拌桨为螺旋桨，并且螺旋方向相同。优选地，所述搅拌桨包括搅拌叶片和垂直于所述搅拌叶片并设置在所述搅拌叶片一侧的鳍片。优选地，所述驱动装置包括两个电机，两根所述搅拌轴分别与所述两个电机相连，并且该两个电机具有电机同步器。根据本发明提供的另一方面，提供一种浙青搅拌设备，所述浙青搅拌设备包括本发明提供的物料搅拌加热装置。通过上述技术方案，由于本发明提供的物料搅拌加热装置的搅拌轴内部具有与加热源相通的轴向通道，能够使物料在搅拌的同时，能够得到均勻的加热，热损失少，加热效率高并且设计合理，结构简单，并有效提高了本发明提供的浙青搅拌设备的实用性。本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式
部分予以详细说明。
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式
一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中图1是本发明提供的物料搅拌加热装置的正视结构示意图；图2是本发明提供的物料搅拌加热装置的侧视结构示意图；图3是沿图1中线A-A截取的剖视示意图；图4是图1中B部的放大图；图5是本发明提供的旋转接头的剖视示意图。附图标记说明
1搅拌锅2搅拌轴
3驱动装置4夹套
5旋转接头
11上侧进料口12下侧出料口
13顶盖14排气口
21搅拌桨22轴向通道
23第一内管24第一外管
25定位架31电机
41进热口42出热口
51第二内管52第二外管
53进口54出口
55法兰56壳体
57密封件58轴承
211搅拌叶片212鳍片
221第一轴向通道222 第二二轴向通道
具体实施例方式以下结合附图对本发明的具体实施方式
进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式
仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、两端”通常是在本发明提供的物料搅拌加热装置正常使用的情况下定义的，具体地，如图1中所示的方向。根据本发明的一个方面，如图1至图5所示，本发明提供一种物料搅拌加热装置，该物料搅拌加热装置包括搅拌锅1、安装在该搅拌锅1内的搅拌轴2、驱动装置3和加热源，其中，搅拌轴2具有搅拌桨21，并由驱动装置3驱动，并且搅拌轴2内具有轴向通道22，该轴向通道22与加热源相通。在上述技术方案中，巧妙地在搅拌轴2内设置有与加热源相通的轴向通道，因此，搅拌轴在对物料进行搅拌的同时，能够对物料进行均勻加热，并且热量损失少，加热效率高。另外，本发明提供的物料搅拌加热装置结构简单易行，具有较强实用性。需要说明的是，能够上述本发明目的实施方式有多种，例如轴向通道的设置等，为了方便说明，本发明只介绍其中的优选实施方式，该优选实施方式只用于说明本发明，并不用于限制本发明。另外，本发明中提及的加热源能够为本领域内所公知的任意具有加热载体的加热源，例如加热炉、燃烧炉等，其加热载体可以为导热油或者高温烟气，只要满足本发明的目的，本发明对此不做限制。在优选实施方式中，优选地，搅拌轴2为包括第一内管23和第一外管对，第一内管23通过定位架25安装在第一外管M内，轴向通道22包括第一轴向通道221和第二轴向通道222，其中，第一轴向通道211位于为第一内管23内，第二轴向通道222位于第一内管23和第一外管M之间，并且第一轴向通道221和第二轴向通道222相连通。通过在搅拌轴2内设计两条相通的轴向通道22，能够使加热载体在搅拌轴2内形成加热回路，因此能够实现加热载体的循环流动，实现对物料的二次连续加热，有利于热量在搅拌轴2内的保持，有效利用热能。在其他实施方式中，搅拌轴2也可以为单通道的空心管，其中加热载体可以从一端进入搅拌轴2而从另一端排出，同样能实现本发明的目的，另外其他可以实现本发明目的的形式，在此不做过多赘述。另外，本发明中所涉及的定位架25为非封闭式的设计，以为加热载体提供流动路径，例如可以为由分别固定在第一内管23的外表面和第一外管M的内表面上的多条加强筋形成，此种固定定位技术为本领域技术人员所公知，在此不做过多赘述。由于物料在搅拌轴2的外侧，因此优选地加热源与位于外侧的第二轴向通道222相通，加热源产生的加热载体首先通过第二轴向通道222进入搅拌轴2，然后通过第一轴向通道211排出。因此，可以将热量更有效地传递给搅拌轴2的外表面和搅拌桨21，以更有效地提供加热效率。另外优选地，如图4所示，搅拌轴2的一端封闭并连接驱动装置3，以获取转动的动力，另一端通过旋转接头5与加热源相通。并且第一轴向通道221和第二轴向通道222在封闭的一端相通。因此，加热源产生的加热载体能够首先通过搅拌轴2的所述另一端进入搅拌轴2的一条轴向通道，然后在封闭的所述一端进入另一条轴向通道，再返回到加热源进行重新加热，以实现循环加热。其中，旋转接头5能够将搅拌轴2的第一轴向通道221和第二轴向通道222分别与加热源更加方便有效地连通。在其他实施方式中，也可以不通过旋转接头5，而直接将搅拌轴2和加热源相通。在优选实施方式中，如图5所示，旋转接头5包括壳体56、第二内管51、第二外管52、进口 53和出口 54，其中，第二内管51位于第二外管52的内部，并且第二内管51和第二外管52间隔设置，并且分别可旋转地安装在壳体56内，出口 M与第二内管51相通，进口53与第二外管52相通。并且，第二内管51和第二外管52与壳体56之间分别设置有密封件57。因此，第二内管和第二外管为相互独立，不会发生第二内管51和第二外管52的加热载体向混杂的情况。另外，优选地，第二内管51与搅拌轴2的第一轴向通道221相通，第二外管52与搅拌轴2的第二轴向通道222相通。即加热载体首先通过进口 53和第二外管52和第二内管51之间的间隔所形成的流道进入搅拌轴2的第二轴向通道222，并且将热量传递到搅拌轴2的外表面和搅拌桨21上，从而对搅拌物料的同时对物料进行均勻的加热，然后加热载体通过第一轴向通道221、第二内管51和出口 M返回到加热源中进行重新加热，以实现对物料的循环加热。其中具体地，旋转接头5的第二内管51和第二外管52通过法兰55与搅拌轴2相连。在实际中，搅拌轴2的第一内管23和第一外管M需要与旋转接头5的第二内管51和第二外管52分别对齐，并且优选内管之间具有插接部，例如在本发明的优选实施方式中，根据加热载体的流向，优选第一内管23能够插接到第二内52管中，以避免加热载体的流出。除了采用法兰连接的方式外，还可以使用螺纹连接的形式，即分别在相应的内管和外管上设置相互配合的螺纹，此类方式为本领域技术人员所知，再次不做过多阐述。另外，为了彻底避免在二者的连接部发生加热载体的泄露，可以优选将第一内管23和第二内管52为一体结构，以及/或者第一外管M和第二外管52为一体结构，即直接将第一内管23和/或第一外管M可旋转地安装在旋转接头5内部。另外，在上述方案中，相应的内管和外管可以通过轴承可旋转地安装在旋转接头5的壳体56内，本领域技术人员能够对上述方案进行改进和替换，但这种改进和替换也应落在本发明的保护范围内。此外，在采用单通道空心管式搅拌轴2的实施方式中，也可以使用类似于旋转接头5的接头和加热源连接，此时的接头不必设计为具有第二内管和第二外管，只需将其设计为直通式接头即可，即该旋转接头只包括进口和出口已经连接进口和出口的单通道，即可快速完成单通道空心管式搅拌轴2和加热源的连接。为了更加完善本发明提供的物料搅拌设备的加热效果，优选地，搅拌锅3的侧壁内设置有夹套31，该夹套31的一端具有进热口 311，另一端具有出热口 312。即在搅拌锅的侧壁内设置加热载体的流动路径，使得搅拌锅本身具有加热效果，因此能够使本发明的加热效果和加热效率更高。其中，为了进一步增加搅拌锅3的加热效果，该夹套31的内侧壁优选采用导热性好的材料制作，以利于热量传递到搅拌锅3内，而夹套31的外侧壁怎优选采用隔热材料制作，以防止热量损失。对于本发明中涉及的夹套31，只要满足发明的目的，本发明对其具体结构和规格不做限制。其中夹套31和加热源的连通方式有多种，优选地，进热口 311与加热源相通，出热口 312与旋转接头5的进口 53相通。即加热源所产生的加热载体首先进入搅拌锅的侧壁内对搅拌锅3进行加热，然后才进入旋转接头5进而对搅拌轴2进行加热，即加热源、夹套31和旋转接头5以及搅拌轴2所组成的加热回路为串联连通方式，除了此类串联连通方式，本发明的加热回路还可以为并联连通，在并联连通中，加热源能够同时对夹套31和旋转接头5进行供热，并组成单独的加热回路，只要能够满足本发明的目的，本发明对此类连通方式的改变不做限制。另外，如图3所示，优选地搅拌锅1上端具有顶盖13，该顶盖13具有保温层131。以增加搅拌锅的保温效果，此处所涉及的保温层为本领域内常见的任意保温层，本发明对其种类和规格此不做限制。为了使本发明的加热效率更高，优选地，搅拌锅1的两端安装有两根相互平行的搅拌轴2，该两根搅拌轴2的搅拌桨21间隔设置。即本发明提供的搅拌加热装置为卧式搅拌，通过这种卧式搅拌的布置方式，以及两根搅拌轴2间隔设置的搅拌桨21的相互配合，能够使增加物料的搅拌和加热的效率，并且结构简单设计合理。另外优选地，如图1所示，搅拌锅1的两端设置有上侧进料口 11和下侧出料口 12，其中，物料通过搅拌桨21从上侧进料口 11移向下侧出料口 12。为了实现通过搅拌桨21将物料从一端的上侧进料口 11移向另一端的下侧出料口，搅拌桨有多种实施方式，例如优选地将搅拌桨21设计为螺旋桨，通过多个螺旋桨的同向转动将物料移向出料口。因此，优选地搅拌轴2包括多个搅拌桨21，多个搅拌桨21为螺旋桨，并且螺旋方向相同。为了进一步加强物料的搅拌和移动效率，优选地，搅拌桨21包括搅拌叶片211和垂直于搅拌叶片211并设置在搅拌叶片211 —侧的鳍片212。通过搅拌叶片211和鳍片212的共同作用，能够更有效地将物料边搅拌边移动，并且由于鳍片212的存在，增加了物料的加热面积，使本发明的加入效果和效率更好。其中，在实际使用中，根据物料的移动方向，鳍片212应该设置在搅拌叶片211中在远离下侧出料口 212的一边，以完成物料向下侧出料口的移动。但是在实际使用中，由于很难将下侧出料口 12设置在搅拌锅3的理论端部，因此会有部分物料一直挤压在下侧出料口 12的另一侧，为了最大程度的解决这一问题，本发明还将位于下侧出料口 12另一侧的搅拌桨21的螺旋方向和其他搅拌桨21的螺旋方向设置相反，以将挤入另一侧的物料重新移回出料口，使物料不积存在搅拌锅内。由于，本发明提供的搅拌加热装后包括两根搅拌轴2，因此本发明的加热载体的连通方式处串联、并联外还能包括混连方式，即加热源首先与夹套31相通，然后分别与两根搅拌轴2的旋转接头5相通。另外，优选地，驱动装置3包括两个电机31，两根搅拌轴2分别与两个电机31相连，并且该两个电机31具有电机同步器，以保证两根搅拌轴2的旋转同步，避免搅拌轴2上的搅拌桨21配合不好，甚至发生干涉。除此之外，两个电机31还优选具有调速装置。以根据需要改变电机31和搅拌轴2的转速以及转向，进而能够调节物料在搅拌锅内的停留时间，以改变物料的加热温度和搅拌效果，例如当需要将接近下侧出料口12的物料重新搅拌和加热，可以通过调速装置改变旋转轴2的转向，进而通过搅拌桨12能够将物料反向朝上侧进料口 11移动，以增加物料的搅拌和加热效果。另外，除了使用两个电机31和同步器的驱动方式外，驱动装置还可以包括一个电机和一个双输出轴的减速机，由减速机的双输出轴同时保证两根搅拌轴的转动，对于此类驱动方式的更该，本发明不做限制。其中，本发明中所涉及的电机的同步器和调速装置为本领域内所公知的任意同步器和调速装置，只要满足本发明的目的，本发明对此不做限制。另外为了完善本发明，优选地，搅拌锅1上设置有排气口 14，以将加热过程中产生的水蒸气排出，不影响物料的干燥度。并且，搅拌锅1设置有外加剂加入口。以在搅拌过程中，及时加入各种外加剂。为了使本发明更加容易操作和使用，优选地，物料搅拌加热装置还包括温度传感器、控制器、显示器、报警装置，加热源包括阀门，温度传感器分别与显示器和控制器电连接，控制器分别与阀门和报警装置电连接。以通过对温度的检测，实现搅拌加热的自动控制。其中，温度传感器可以设置在出料口的位置，以准确地检测物料加热后的温度是否符合标准，并有显示器显示物料的温度，另外控制器会根据物料的温度，控制加热源的阀门关闭和打开，当物料温度超出设计标准时，控制器可控制报警装置报警并关闭加热源的阀门，从而实现物料加热的自动化操作，使温度控制的精度更高。其中，温度传感器和控制器等部件均为本领域内所常见的部件，例如温度传感器可以为热电阻或热电偶，控制器则可以为PLC控制器。因此，本发明提供的物料搅拌加热装置，能够对物料进行连续加热，加热均勻，并且热量损失少，加热效率高。另外，该物料搅拌加热装置也适合旧浙青混合料的加热再生，可有效防止浙青加热的高温老化。其中，本发明提供的物料搅拌加热装置设计合理，简单实用，控制方便，具有较强的实用性和推广价值。根据本发明的另一方面，本发明还提供一种浙青搅拌设备，该浙青搅拌设备包括本发明提供的物料搅拌加热装置。其中，物料搅拌加热装置的加热源可以为浙青搅拌设备中常配置的导热油炉。因此，本发明提供的浙青搅拌设备能够将各种骨料连续、充分地混合，在混合均勻的同时高效率地将骨料加热。另外，该物料搅拌加热装置也适合旧浙青混合料的加热再生，可有效防止浙青加热的高温老化，从而大大提升了本发明提供的浙青搅拌设备的实用性。以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式
中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
权利要求
1.一种物料搅拌加热装置，该物料搅拌加热装置包括搅拌锅(1)、安装在该搅拌锅(1)内的搅拌轴O)、驱动装置C3)和加热源，其中，所述搅拌轴( 具有搅拌桨(21)，并由所述驱动装置C3)驱动，其特征在于，所述搅拌轴O)内具有轴向通道(22)，该轴向通道02)与所述加热源相通。
2.根据权利要求1所述的物料搅拌加热装置，其特征在于，所述搅拌轴( 为包括第一内管和第一外管(M)，所述第一内管通过定位架0 安装在所述第一外管(24)内，所述轴向通道0 包括第一轴向通道(221)和第二轴向通道022)，其中，所述第一轴向通道(211)位于为所述第一内管内，所述第二轴向通道(22 位于所述第一内管和所述第一外管04)之间，并且所述第一轴向通道021)和第二轴向通道(222)相连通。
3.根据权利要求2所述的物料搅拌加热装置，其特征在于，所述加热源与所述第二轴向通道(22 相通，所述加热源产生的加热载体首先通过所述第二轴向通道(22 进入所述搅拌轴0)，然后通过所述第一轴向通道(211)排出。
4.根据权利要求1或3所述的物料搅拌加热装置，其特征在于，所述搅拌轴( 的一端封闭并连接所述驱动装置(3)，另一端通过旋转接头( 与所述加热源相通。
5.根据权利要求4所述的物料搅拌加热装置，其特征在于，所述旋转接头( 包括壳体(56)、第二内管(51)、第二外管(52)、进口 (53)和出口(M)，其中，所述第二内管(51)位于所述第二外管(5 的内部，并且所述第二内管(51)和所述第二外管(5 间隔设置，并且分别可旋转地安装在所述壳体(56)内，所述出口(54)与所述第二内管(51)相通，所述进口 (53)与所述第二外管(52)相通。
6.根据权利要求5所述的物料搅拌加热装置，其特征在于，所述第二内管(51)和所述第二外管(5 与所述壳体(56)之间分别设置有密封件(57)。
7.根据权利要求5所述的物料搅拌加热装置，其特征在于，所述第二内管(51)与所述搅拌轴( 的第一轴向通道(221)相通，所述第二外管(5 与所述搅拌轴的第二轴向通道(22 相通。
8.根据权利要求7所述的物料搅拌加热装置，其特征在于，所述第二内管(51)和所述第二外管(5 通过法兰(5 与所述搅拌轴( 相连。
9.根据权利要求1所述的物料搅拌加热装置，其特征在于，所述搅拌锅C3)的侧壁内设置有夹套(31)，该夹套(31)的一端具有进热口(311)，另一端具有出热口(312)。
10.根据权利要求5或9所述的物料搅拌加热装置，其特征在于，所述进热口(311)与所述加热源相通，所述出热口(31 与所述旋转接头(5)的所述进口(5 相通。
11.根据权利要求1所述的物料搅拌加热装置，其特征在于，所述搅拌锅(1)上端具有顶盖(13)，该顶盖(13)具有保温层(131)。
12.根据权利要求1所述的物料搅拌加热装置，其特征在于，所述搅拌锅(1)的两端安装有两根相互平行的所述搅拌轴0)，该两根所述搅拌轴( 的所述搅拌桨间隔设置。
13.根据权利要求1或12所述的物料搅拌加热装置，其特征在于，所述搅拌锅(1)的两端设置有上侧进料口(11)和下侧出料口(12)，其中，物料通过所述搅拌桨从所述上侧进料口(11)移向所述下侧出料口(12)。
14.根据权利要求13所述的物料搅拌加热装置，其特征在于，所述搅拌轴( 包括多个所述搅拌桨(21)，多个所述搅拌桨为螺旋桨，并且螺旋方向相同。
15.根据权利要求14所述的物料搅拌加热装置，其特征在于，所述搅拌桨包括搅拌叶片(211)和垂直于所述搅拌叶片011)并设置在所述搅拌叶片(211) —侧的鳍片(212)。
16.根据权利要求12所述的物料搅拌加热装置，其特征在于，所述驱动装置C3)包括两个电机(31)，两根所述搅拌轴(2)分别与所述两个电机(31)相连，并且该两个电机(31)具有电机同步器。
17.一种浙青搅拌设备，其特征在于，所述浙青搅拌设备包括根据权利要求1 16中任意一项所述的物料搅拌加热装置。
全文摘要
本发明公开了一种物料搅拌加热装置，该物料搅拌加热装置包括搅拌锅(1)、安装在该搅拌锅(1)内的搅拌轴(2)、驱动装置(3)和加热源，其中，所述搅拌轴(2)具有搅拌桨(21)，并由所述驱动装置(3)驱动，并且所述搅拌轴(2)内具有轴向通道(22)，该轴向通道(22)与所述加热源相通。本发明还公开了一种沥青搅拌设备，该沥青搅拌设备包括本发明提供的物料搅拌加热装置。由于本发明提供的物料搅拌加热装置的搅拌轴内部具有与加热源相通的轴向通道，能够使物料在搅拌的同时，能够得到均匀的加热，热损失少，加热效率高并且设计合理，结构简单，并有效提高了本发明提供的沥青搅拌设备的实用性。
文档编号E01C19/10GK102392406SQ20111030164
公开日2012年3月28日 申请日期2011年9月28日 优先权日2011年9月28日
发明者尹友中 申请人:中联重科股份有限公司