泡沫沥青的发泡方法与流程

本发明专利涉及沥青的技术领域，具体而言，涉及泡沫沥青的发泡方法。

背景技术：

泡沫沥青是指在高温沥青中加入一定量冷水，水遇热而急速气化之后与沥青混合，沥青形成爆炸性泡沫，使得沥青表面积大比例增加，体积大幅度膨胀数倍至数十倍，并且黏性降低，然后，沥青泡沫破灭并只存留少量微观气泡在其中，这种膨胀成泡沫的沥青称为泡沫沥青。

泡沫温拌沥青混合料再生技术是指将铣刨后的废旧沥青路面材料，经设计其掺量并与新料混合，然后通过专门的发泡设备，将泡沫沥青加入，机械拌合后用摊铺机铺平整，最后用压实机压实的工艺。泡沫温拌再生沥青混合料技术用于废旧沥青混合料的再生，可以有效地减少沥青的老化、降低再生时的加热温度、合理的使用废旧沥青混合料，充分体现了废物利用、节能减排、绿色环保等优势。

现有技术中，利用发泡设备对沥青进行发泡，从而形成泡沫沥青，但是，目前的泡沫沥青的发泡操作过于复杂，导致发泡效率过低。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供泡沫沥青的发泡方法，旨在解决现有技术中，泡沫沥青的发泡方法存在泡发操作复杂，导致发泡效率过低的问题。

本发明是这样实现的，泡沫沥青的发泡方法，包括以下步骤：

1)、提供发泡仓，所述发泡仓内具有发泡腔，所述发泡仓的上部设置有上进口管，所述上进口管连通所述发泡腔；所述发泡仓的侧边设置有侧进口管，所述侧进口管连通所述发泡腔；所述发泡仓的下部设置有喷头，所述喷头连通所述发泡腔；

2)、在所述上进口管连接沥青管；在所述侧进口管连接发泡管，所述发泡管内部具有输送冷水的冷水通道以及输送压缩空气的空气通道，所述冷水通道与空气通道隔开布置；将所述喷头关闭；

3)、通过所述沥青管往所述发泡腔内注入加热的沥青，所述沥青的温度不低于150℃；通过所述发泡管的冷水通道往所述发泡腔内注入冷水，通过所述发泡管的空气通道往所述发泡腔内注入压缩空气；

4)、所述沥青、冷水以及压缩空气在所述发泡腔内发泡反应，待所述沥青形成泡沫沥青后，打开所述喷头，排出所述泡沫沥青。

进一步的，注入所述发泡腔内的冷水的体积为注入所述发泡腔内的沥青的体积的2％以下。

进一步的，在所述步骤4)中，当所述发泡腔内的温度低于135％时，打开所述喷头，排出泡沫沥青。

进一步的，所述上进口管具有延伸至发泡腔内的下延段，所述下延段的侧壁中设置有多个第一通孔，多个所述第一通孔环绕下延段的外周布置；所述第一通孔呈扁平状布置，沿所述下延段的轴向，相邻的所述第一通孔之间错位布置；在所述步骤3)中，所述沥青由所述上进口管及第一通孔进入所述发泡腔中。

进一步的，所述发泡腔的内侧壁设置有反冲板，沿自上而下的方向，所述反冲板朝内倾斜布置；所述反冲板朝向所述侧进口管相对布置，且位于所述侧进口管的下方。

进一步的，所述冷水通道与空气通道之间具有分隔板，所述分隔板将所述冷水通道及空气通道分割开，所述分隔板沿着所述发泡管的轴向延伸布置，所述分隔板中设有多个连通孔，所述连通孔连通所述冷水通道及空气通道，多个所述连通孔沿着所述分隔板的长度方向间隔布置，且相邻的连通孔呈上下错位布置。

进一步的，沿着所述发泡管的轴向，所述分隔板弯曲盘旋布置。

进一步的，所述侧进口管具有延伸至所述发泡腔内的侧延伸段，所述侧延伸段中设置有活动的转动板；沿着所述转动板的长度方向，所述转动板的两侧分别形成侧端面，所述转动板的中部连接有转轴，所述转轴与发泡管的中轴线重合；所述分隔板具有朝向发泡腔的内端面，所述转轴的一端与转动板的中部固定连接，所述转轴的另一端与分隔板的内端面转动连接；所述转动板的侧端面与侧延伸段的内侧壁之间具有间隔。

进一步的，所述转动板具有朝向所述发泡腔的外端面，所述转动板的外端面连接有两个倾斜板，两个所述倾斜板以所述转动轴为中心对称；所述倾斜板沿着所述转动板的外端面的长度延伸，所述倾斜板相对于所述转动板倾斜布置，且两个倾斜板朝相反方向倾斜。

进一步的，所述发泡仓的侧边中设有多个所述侧进口管，沿着所述发泡仓的高度方向，多个所述侧进口管呈上下错位布置。

与现有技术相比，本发明提供的泡沫沥青的发泡方法，通过上进口管往发泡腔内注入加热的沥青，冷水以及压缩空气经由侧进口管进入发泡腔中，沥青、冷水以及压缩空气在发泡腔内进行反应，成为泡沫沥青，泡沫沥青由喷头排出，整个发泡操作简单，大大提高发泡效率。

附图说明

图1是本发明提供的泡沫沥青的发泡方法的流程示意图；

图2是本发明提供的泡沫沥青的发泡设备的主视示意图；

图3是本发明提供的上进口管的主视示意图；

图4是本发明提供的分隔板与转动板连接的主视示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

参照图1-4所示，为本发明提供的较佳实施例。

本实施例提供的发泡方法，用于将沥青发泡为泡沫沥青。

泡沫沥青的发泡方法，包括以下步骤：

1)、提供发泡仓100，发泡仓100内具有发泡腔101，发泡仓100的上部设置有上进口管106，上进口管106连通发泡腔101；发泡仓100的侧边设置有侧进口管110，侧进口管110连通发泡腔101；发泡仓100的下部设置有喷头113，喷头113连通发泡腔101；

2)、在上进口管106连接沥青管104；在侧进口管110连接发泡管107，发泡管107内部具有输送冷水的冷水通道以及输送压缩空气的空气通道，冷水通道与空气通道隔开布置；将喷头113关闭；

3)、通过沥青管104往发泡腔101内注入加热的沥青，沥青的温度不低于150℃；通过发泡管107的冷水通道往发泡腔内注入冷水，通过发泡管107的空气通道往发泡腔内注入压缩空气；

4)、沥青、冷水以及压缩空气在发泡腔101内发泡反应，待沥青形成泡沫沥青后，打开所述喷头113，排出泡沫沥青。

上述提供的泡沫沥青的发泡方法，通过上进口管106往发泡腔101内注入加热的沥青，冷水以及压缩空气经由侧进口管110进入发泡腔101中，沥青、冷水以及压缩空气在发泡腔101内进行反应，成为泡沫沥青200，泡沫沥青200由喷头113排出，整个发泡操作简单，大大提高发泡效率。

注入发泡腔101内的冷水的体积为注入发泡腔101内的沥青的体积的2％以下。在步骤4)中，当发泡腔101内的温度低于135％时，打开喷头113，排出泡沫沥青。

当冷水与沥青(通常为150℃以上)接触后，将发生如下连锁反应：

1)、沥青与冷水滴表面发生能量交换，水滴的温度升高，同时周围的沥青温度降低；

2)、当水滴温度达100℃以上，沥青传递的能量超过蒸汽的潜热，使得表面的水蒸发，进一步降低水周围沥青的温度；

3)、水分高温蒸发产生蒸汽，急剧膨胀；蒸汽泡在一定的压力作用下被压入沥青的连续相，从而形成沥青泡沫。被包裹的蒸汽泡中可能还有未蒸发的残余水滴。泡沫表面略微变凉的沥青膜的表面张力使得泡沫得以存在；

4)、沥青泡沫急剧膨胀，沥青膜的表面张力与包裹的蒸汽压力之间有相互抵制作用，膨胀过程中，蒸汽压力慢慢降低，表面张力逐渐升高，直到二者平衡。但如果在此过程中，蒸汽泡膨胀超过沥青的拉伸极限，泡沫就会破灭；

5)、对较大水滴，表面形成的蒸汽绝缘层可能会限制内部水滴的进一步气化。

上进口管106具有延伸至发泡腔101内的下延段105，下延段105的侧壁中设置有多个第一通孔114，多个第一通孔114环绕下延段105的外周布置，这样，沥青由上进口管106进来以后，不仅朝下喷出，也会往上进口管106的轴向喷出；第一通孔114呈扁平状布置，沿下延段105的轴向，相邻的第一通孔114之间错位布置，这样，可以增大沥青往上进口管106轴向喷射的范围。

发泡腔101的内侧壁设置有内环壁102，内环壁102环绕着下延段105的外周布置，且朝向下延段105布置；沿自上而下的方向，内环壁102背离所述下延段105倾斜布置；侧进口管110布置在内环壁102的下方，上进口管106的底部高于内环壁102的底部。当沥青朝向上进口管106的轴向喷出以后，喷射到内环壁102上，在内环壁102的阻挡作用下，可以将沥青反射快速落到发泡腔101的下部中。

发泡腔101的底部朝中心位置朝下倾斜布置，喷头113连通发泡腔101底部的中心位置，这样，当沥青发泡形成泡沫沥青200以后，有利于泡沫沥青200汇集中发泡腔101底部的中心位置，经由喷头113喷射出来。

喷头113的上部延伸至发泡腔101的内部，形成上延段112，上延段112的高度低于发泡腔101底部的周边高度。这样，对于一些残留杂质，可以沉淀在上延段112与发泡腔101的底部之间的区域，而不会随着泡沫沥青200一起喷出。

发泡腔101的内侧壁设置有反冲板103，沿自上而下的方向，反冲板103朝内倾斜布置；反冲板103朝向侧进口管110相对布置，且位于侧进口管110的下方。由于冷水以及压缩空气朝向反冲板103的方向射出，这样，当沥青发泡以后形成的泡沫沥青200，也会往反冲板103的方向堆积，在反冲板103的阻挡作用下，则反作用往下出口管方向流动，便于泡沫沥青200的排出。

冷水通道与空气通道之间具有分隔板301，分隔板301将所述冷水通道及空气通道分割开，分隔板301沿着发泡管107的轴向延伸布置，分隔板301中设有多个连通孔302，连通孔302连通冷水通道及空气通道，多个连通孔302沿着所述分隔板301的长度方向间隔布置，且相邻的连通孔302呈上下错位布置。

通过设置连通孔302，在往侧进口管110注入冷水以及压缩空气的过程中，冷水以及压缩空气会相互在冷水通道及空气通道中对流，使得由侧进口管110喷水的为冷水与压缩空气的混合，可以为水雾状等，减低冷水滴的体积，更加有利于沥青的发泡。

沿着发泡管107的轴向，分隔板301弯曲盘旋布置，这样，冷水以及压缩空气在流动的过程中，以盘旋状流动，增加流速，且当冷水与压缩空气的混合由侧进口管110喷出后，由于呈盘旋状喷出，可以增大喷射范围以及速度。

侧进口管110具有延伸至发泡腔101内的侧延伸段108，侧延伸段108中设置有活动的转动板304；沿着转动板304的长度方向，转动板304的两侧分别形成侧端面，转动板304的中部连接有转轴303，转轴303与发泡管107的中轴线重合；分隔板301具有朝向发泡腔101的内端面，转轴303的一端与转动板304的中部固定连接，转轴303的另一端与分隔板301的内端面转动连接；转动板304的侧端面与侧延伸段108的内侧壁之间具有间隔。

通过设置转动板304，当冷水与压缩空气的混合经过侧进口管110时，会冲击转动板304，这样，转动板304则会受力转动，使得喷出侧进口管110的冷水与压缩空气的混合呈甩开状，增加喷射范围。

转动板304具有朝向所述发泡腔101的外端面，转动板304的外端面连接有两个倾斜板305，两个倾斜板305以所述转动轴为中心对称；倾斜板305沿着转动板304的外端面的长度延伸，倾斜板305相对于转动板304倾斜布置，且两个倾斜板305朝相反方向倾斜。通过设置两个倾斜板305，可以使得转动板304在冲击下转动更快，且有助于冷水与空气混合的甩动。

发泡仓100的侧边中设有多个侧进口管110，沿着发泡仓100的高度方向，多个侧进口管110呈上下错位布置。由多个方位往发泡腔101内喷入冷水以及压缩空气，可以有利于沥青的发泡。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。