一种钢渣沥青透水混合料双轴双拌合装置及拌合工艺的制作方法

文档序号:12580556阅读:390来源:国知局

本发明属于搅拌机技术领域,特别涉及一种钢渣沥青透水混合料双轴双拌合装置及拌合工艺。



背景技术:

钢渣属于碱性集料,同时具有多孔的物理特征,因此与沥青的粘附性能非常好,此外钢渣还具有优异的耐磨性,颗粒级配形状好,非常适宜用作路面材料。若能将钢渣作集料制备钢渣透水沥青混凝土用于城市道路,既能改善车辆运行舒适度,缓解城市“热岛效应”;还能提供钢渣资源化利用的新突破点,一定程度上解决我国钢铁工业因钢渣堆放污染环境的技术难题,为钢渣从固体废弃物转化为优质沥青混凝土耐磨集料资源开辟广阔的前景。

研究发现,钢渣沥青透水混合料对钢渣集料的级配和集料、填料与沥青混合的均匀性有严格的要求,如果混合料中各组分无法实现充分均匀混合,将会直接导致透水混合料的各项性能无法充分发挥。因此,再将钢渣沥青透水混合料各组分按照设计配比精确计量加热后,应采用合适的拌合设备和拌合工艺进行均匀拌合,才能充分发挥钢渣作为透水集料的优良性能。因此,预拌和装置及工艺的开发尤为重要。目前,在各类传统的拌合装置及拌合工艺,混合方式都是单一方式,如立式混料机、螺旋混料机等,混合原理都是旋转主轴带动叶片转动,将物料进行混合,这类混料机隔热筒体本身不运动,常常在边角地方得不到搅拌;而另一类混料机,如裤衩式混料机、六面体混料机、多面菱角体混料机,这类混料机由隔热筒体旋转运动,隔热筒体内无任何机械运动装置,隔热筒体旋转运动时,物料不断靠重力下落进行混合,混合时间长,混合效率低。



技术实现要素:

为了克服上述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种钢渣沥青透水混合料双轴双拌合装置及拌合工艺,可确保钢渣沥青透水混合料各组分之间的混合效果好,混合时间短,具有结构简单、工艺制造容易的特点。

为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是:

一种钢渣沥青透水混合料双轴双拌合装置,包括隔热筒体1,隔热筒体1内有竖向的搅拌主轴,所述搅拌主轴的一端延伸到隔热筒体1外一侧,通过传动机构与旋转搅拌电机7的输出传动连接,搅拌主轴的另一端延伸到隔热筒体1外另一侧,通过竖向轴承套9与隔热筒体1连接,搅拌主轴上装有多组搅拌叶片4,隔热筒体1与水平转动电机13的水平转动轴12固定连接,水平转动轴12通过轴承套5连接在机架6上,隔热筒体1的顶部有竖直进料的进料口8。

所述隔热筒体1采用高效率隔热保温材料进行隔热。

所述搅拌主轴包括搅拌主轴一2和搅拌主轴二3,搅拌主轴一2和搅拌主轴二3上的搅拌叶片4交错排列且翘曲方向各不相同。

所述搅拌叶片4上焊接有一层碳化铬耐磨合金层,所述隔热筒体1与竖向轴承套9之间安装有物料密封装置10。

所述水平转动轴12连接在拌合装置隔热筒体1的外壳中心中部,同时通过轴承套5连接在机架6上。

所述水平转动轴12上装有电刷组合机构11,给旋转搅拌电机7和水平转动电机13供电,旋转搅拌电机6通过搅拌主轴带动搅拌叶片4拌合物料,水平转动电机13带动水平转动轴12转动,从而使得机壳主体绕水平转动轴旋转。

本发明还提供了一种基于所述钢渣沥青透水混合料双轴双拌合装置的工艺,首先将加热后称量好的钢渣集料、填料倒入隔热筒体1,然后加入高模量剂,均匀搅拌180s,最后将加热后称量好的沥青倒入隔热筒体1,再均匀搅拌180s。

在两次均匀搅拌180s的过程中,隔热筒体1绕水平转动轴12转动,转速为80转/min;搅拌叶片4在旋转搅拌电机7的带动下绕搅拌主轴自转的同时随隔热筒体1公转,自转转速为50转/min。

所述的钢渣集料、填料、沥青加热后进入隔热筒体1的温度为170℃。

所述的钢渣集料为单级配粒径,每组单级配粒径分别为2.36~4.75mm、4.75~9.5mm、9.5~13.2mm、13.2~16mm;

所述沥青是将90#道路石油沥青加热至170℃,按照沥青重量20%的用量向其中添加橡胶粉,按照沥青重量0.5%的用量向其中添加抗脱落剂,搅拌1-2h得到;

所述高模量剂的粒径为4~6mm,软化点为110~150℃,高分子聚合物成分>95%,拉伸强度为25~30MPa,密度在0.91~1.10g/cm3之间,弹性模量为1.3~1.5GPa。

与现有装备及技术相比,本发明的有益效果是:采用双轴双拌装置及工艺,被混合的物料不仅被隔热筒体内竖轴上搅拌叶片带动作切向运动,而且还在隔热筒体内作上下运动,可改变物料单一运动方向,使物料的运动面积更大,混合更加均匀。在加入物料量为拌合装置内容积的三分之二时,搅拌混合180s后便可以达到钢渣沥青混合料的设计效果,混合效率高。先将钢渣集料、填料、高模量剂组分进行搅拌混合,再加入沥青进行二次搅拌混合。该装置和工艺能确保钢渣集料和填料混合效果,而且结构简单,维护方便,能满足大规模生产的要求。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。

本发明为一种钢渣沥青透水混合料双轴双拌合装置,用于将精确配料计量后的钢渣集料和矿粉填料进行预搅拌,确保各种级配的钢渣集料和矿粉填料能够混合的更加均匀,使得最终钢渣沥青透水混合料的性能更加优良。

如图1所示,其包括隔热筒体1,隔热筒体1内有坚向的搅拌主轴一2、搅拌主轴二3,搅拌主轴一2、搅拌主轴二3上有多组交错设置的搅拌叶片4,搅拌叶片4上焊结有一层碳化铬耐磨合金层。搅拌主轴一2、搅拌主轴二3一端延伸到隔热筒体1外侧,通过传动机构与旋转搅拌电机7的输出传动连接,搅拌主轴一2、搅拌主轴二3的另一端延伸到隔热筒体1另一侧,通过竖向轴承套9与隔热筒体连接。隔热筒体1与水平转动电机13的水平转动轴12固定连接,水平转动轴12连接在隔热筒体1的外壳重心中部,同时水平转动轴12通过轴承套5连接在机架6上,在水平转动轴12上装有电刷组合机构11,给旋转搅拌电机6和水平转动电机13供电,隔热筒体1与竖向轴承套9之间安装有物料密封装置10。

本发明的工作方式:

将预拌和装置机壳主体转动到垂直位置,使隔热筒体1的进料口8朝上,打开进料口8,将按设计配比计量后加热到170℃的钢渣集料、填料混合物料装入拌和装置,再加入一定比例的高模量剂后关闭进料口8,物料所占体积为拌合装置内容积的三分之二宜,先开动旋转搅拌电机6,搅拌叶片4带动物料作切向运动,接着开动水平转动电机13,机壳主体1绕水平转动轴11旋转。搅拌混合180s后,机壳主体转动到垂直位置,打开进料口8,再将计量加热到170℃的沥青装入拌合装置,进行二次搅拌,搅拌180s后,搅拌过程结束,得到符合要求的钢渣沥青透水混合料,然后再将拌合装置1转到合适位置,打开进料口8倾倒出混合均匀的物料。

本发明将机壳主体内机械搅拌运动和机壳主体的旋转运动结合在一起;首先将按比例精确计量的钢渣集料、填料、高模量剂等组分装入预拌和装置内,用门盖封闭,先开动预拌和装置底部的旋转电机,搅拌叶片搅动物料;接着开动机壳主体水平转动电机,让机壳主体绕水平转动轴旋转,这时机壳主体底部和上部不断变化对地面位置,被混合的物料不仅被机壳体内的搅拌叶片带动作切向运动,而且还在机壳内作上下运动,经过这两个叠加的运动,拌合的物料在极短的时间内就能完成初次拌合过程,然后再加入沥青重复上述工艺进行二次搅拌,确保混合料在拌合装置内的混合效果好,混合时间短,混合效率高。

以上所述,仅是本发明的较桂实施例而己,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明己以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于发明技术方案的范围内。

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