一种基于微波技术的振动离心式沥青骨料再生装置及方法与流程

本发明涉及废旧物再生技术领域，更具体的是涉及一种基于微波技术的振动离心式沥青骨料再生装置及方法。

背景技术：

当前中国每年因路面维修产生的旧沥青混合料达数千万吨,为了应对日益严重的资源和环境问题,旧沥青混合料的再生利用迫在眉睫,旧沥青骨料再生利用技术备受关注，它将旧沥青路面材料与部分新集料、新沥青材料适当配合，在再生剂和其他外加剂的作用下，重新拌和形成具有一定路用性能的再生沥青骨料。在创造经济效益的同时，具有节约资源和造价、保护生态环境的环保特点。

沥青与骨料的分离首先要对沥青混合料进行加热使沥青软化，从而将沥青和骨料分离，而现有的加热装置大多都是沥青加热炉，还有少量的加热箱，但这些装置加热时沥青混合料是处于静止状态的，导致沥青混合料受热不均匀，加热效率低，分离效果也不好。

解决上述技术问题，对沥青混合料再生循环利用来说具有现实意义。

技术实现要素：

为解决现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种基于微波技术的振动离心式沥青骨料再生装置及方法，该装置采用微波加热技术，在箱体内对粒径大小不同的沥青混合料进行筛分、加热分离、再筛分，骨料和沥青分别从各自的出口排出，实现沥青骨料分离收集过程。本发明能够按照一定粒径大小分离骨料和沥青，并且满足骨料与沥青充分分离，从而解决工程废弃物沥青骨料循环利用的问题。

本发明是通过下述技术方案来实现的。

一种基于微波技术的振动离心式沥青骨料再生装置，装置包括箱体、支撑架、底板和棱台支座，箱体设于支撑架上，支撑架设于底板上的滑动槽中，底板架设于棱台支座上；

所述箱体外顶端设有箱盖，箱体底部侧壁设置有出口，箱体内设有圆柱形过滤网，箱体侧壁与过滤网之间分布有若干个连接到箱体骨料出口的圆柱形薄筒；过滤网内设有由同一转轴连接的若干孔径不同的骨料筛和箱体内底部的光滑板，光滑板与箱体侧壁的沥青出口对接。

对于上述技术方案，本发明还有进一步优选的方案：

优选的，所述过滤网与箱体内壁顶部和底部光滑板之间通过挂钩相接。

优选的，所述支撑架放置在光滑且中间一部分掏空的滑动槽内，滑动槽设置在底板中央。

优选的，所述光滑板在箱体内倾斜设置。

优选的，所述各级骨料筛上都具有筛孔，筛孔孔径从最顶层骨料筛至下依次减小；骨料筛与过滤网之间留有缝隙，缝隙比各级骨料直径稍小。

优选的，各级骨料筛之间通过均布的第一支柱连接，最下层骨料筛与光滑板之间通过均布的第二支柱相连；第一支柱和第二支柱中都装有控制支柱伸缩的微型传感器，微型传感器与底板上的触发器电连接；各支柱上套有清除外壁上一小部分沥青的环形帽。

优选的，所述第二支柱长度为所述第一支柱长度的一半。

优选的，所述转轴底部接有第一微波感应器，所述支撑架底部装有第二微波感应器；所述支撑架侧壁开有开口。

优选的，在箱体底部侧壁设置有沥青出口，沥青出口安有一个挡板，并设置一个滤网。

本发明实施例还提供了一种所述装置的基于微波技术的振动离心式沥青骨料再生方法，包括：

将待分离的沥青混合料放进箱体过滤网内，关闭箱盖，将装置放置在微波炉中，当温度达到第二微波感应器设定的触发温度时，触发支撑架在滑动槽中左右振动，带动箱体一起振动，从而第一次筛分粘有沥青的骨料；

温度增加到第一微波感应器的触发温度时，触发转轴带动骨料筛和过滤网一起转动，沥青混合料吸热脱粘，且沥青穿过过滤网被甩到箱体内壁，沿光滑的内壁滴落到光滑板上；过滤网上的沥青由于自重滴落在光滑板上，转轴停止转动；

箱体内降温至第二微波感应器设定的第二次触发温度，触发支撑架在滑动槽中左右振动，带动箱体一起振动，从而再次筛分骨料；

筛分结束，从微波炉里取出装置，立即接通触发器将信息传递给传感器，控制过滤网内的左边支柱缩短，右边支柱伸长，伸长与缩短的距离相同，使得骨料筛与薄筒贴紧，在骨料出口收集不同粒径的骨料，在沥青出口打开挡板收集沥青并清除细小粒径的骨料。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下有益效果：

本装置运用微波加热技术，让沥青混合料均匀受热，通过振动、离心、再振动，快速分离沥青和粒径大小不同的骨料。箱体内的骨料筛、支柱、转轴、光滑板和过滤网都可以拆卸，以便清洗，为下次使用做准备，也可以根据骨料级配更换不同的筛孔的骨料筛，满足工程废旧物循环利用的需求。分离出的沥青和骨料与部分新集料、新沥青材料适当配合，在再生剂和其他外加剂的作用下，重新拌和形成具有一定路用性能的再生沥青骨料。本装置结构设计灵活简单，便于零部件的拆卸，操作方便快捷，自动化程度高，分离效率高，可为工程分离沥青混合料提供方便。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的不当限定，在附图中：

图1为是一种基于微波技术的振动离心式沥青骨料再生装置的结构示意图；

图2是图1中a-a处的剖视结构示意图；

图中：1-箱体，2-支撑架，3-底板，4-过滤网，5-箱盖，6-第一支柱，7-第二支柱，8-一级骨料筛，9-环形帽，10-二级骨料筛，11-三级骨料筛，12-上挂钩，13-下挂钩，14-沥青出口，15-挡板，16-转轴，17-圆柱形薄筒，18-骨料出口，19-光滑板，20-微型传感器，21-第一微波感应器，22-开口，23-触发器，24-第二微波感应器，25-滑动槽，26-减振塞，27-棱台支座，28-垫片，29-滤网，30-筛孔。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

如图1所示，本发明实施例提供的一种基于微波技术的振动离心式沥青骨料再生装置，包括箱体1、支撑架2、底板3和棱台支座27，箱体1设于支撑架2上，支撑架2设于底板3上的滑动槽25中，底板3四角处架设在棱台支座27上，棱台支座27底部垫有带防滑的垫片28。其中支撑架2底部滑动槽25中设有第二微波感应器24，滑动槽25的左右两侧设有减振塞26。底板3上放置有控制传感器20的触发器23。

图1中，箱体1外顶端设有箱盖5，箱盖5与箱体1之间留有一定的缝隙，有助于加热过程中产生气体的排出，平衡内外压强。箱体1底部右侧壁设置有沥青出口14，并且安有一个挡板15。箱体1内设置有圆柱形过滤网4，用来过滤沥青和骨料。过滤网4上边缘与箱体1内壁顶部通过四个上挂钩12相接，过滤网4下边缘与光滑板19上固定的下挂钩13相接，方便使用后取下过滤网4进行清洗，上挂钩12与下挂钩13对称分布。箱体1左侧与过滤网4之间由上至下分布有三个圆柱形薄筒17，并且三个圆柱形薄筒17与箱体1壁上可打开的骨料出口18对接，圆柱形薄筒17和骨料出口18的直径都比一级骨料粒径,大，有利于骨料顺利排出。过滤网4内设有由同一转轴16连接的一级骨料筛8、二级骨料筛10、三级骨料筛11和箱体1内底部的光滑板19，光滑板19与箱体1侧壁的沥青出口14对接，光滑板19微微向右倾斜，方便沥青从沥青出口14排出。并在沥青出口14上设置有一个小型滤网29，过滤掉沥青中细小粒径的骨料。

各级骨料筛上都具有筛孔30，筛孔30孔径从一级骨料筛8、二级骨料筛10至三级骨料筛11依次减小，按照骨料级配来确定，骨料筛与过滤网4之间留有缝隙，有利于粘在过滤网4上的沥青留下。一级骨料筛8与二级骨料筛10、二级骨料筛10与三级骨料筛11之间通过四根第一支柱6连接，三级骨料筛11与光滑板19之间通过第二支柱7相连；四根支柱均布于圆形骨料筛中，分布如图2所示。第一支柱6和第二支柱7中都装有控制支柱伸缩的微型传感器20，微型传感器20由底板3的左上方的触发器23来控制，并且各支柱上套有清除外壁上一小部分沥青的环形帽9，防止支柱上粘有沥青而不能升降；同时第二支柱7是第一支柱6长度的一半，以节省资源。

其中，支撑架2上部为锥形体，与箱体1底部紧密对接可视为一个整体。支撑架2锥体中设有延伸至其腔体中的转轴16，转轴上连接有第一微波感应器21，支撑架2锥体侧壁设开口22，方便取出与转轴16底部连接的第一微波感应器21。支撑架2底部中心区域装有第二微波感应器24，放置在光滑且中间一部分掏空的矩形结构的滑动槽25中，滑动槽25设置在底板3中央，并且滑动槽25的左右两侧设有减振塞26，防止振动过程中支撑架2对底板3造成冲击。底板3四角处设置有棱台支座27，棱台支座27底部均设置有带防滑的垫片28。

本装置的所有零部件都是耐高温的，除了第一、第二微波感应器21、24，其余材质都是不吸收微波，可以透过微波，让微波被沥青骨料充分吸收，以便提高能源的利用率。箱体内的骨料筛、转轴16、支柱6、7和过滤网4都可以拆卸，方便进行清洗操作。骨料筛也可以根据骨料级配更换不同的筛孔，满足各种级配的沥青混合料分离要求。两种微波感应器是互不干扰的，类型不同的两种仪器；第一微波感应器21仅仅是产生转动效应，第二微波感应器24仅仅是产生振动效应。根据沥青混合料的级配，第二微波感应器24可以设置相应的触发温度(触发功率)、振动频率、振动时间，第二微波感应器24要被触发两次，两次的触发温度(触发功率)、振动频率、振动时间可以不相同；第一微波感应器21可以设置相应的触发温度(触发功率)、转动角速度、转动时间。从而最大程度地节约能源。在沥青出口14可以根据最小粒径的大小确定安装小型滤网的型号，保证沥青中不含有杂质。

本发明通过在箱体内对粒径大小不同的沥青混合料进行筛分、加热分离、再筛分，骨料和沥青分别从各自的出口排出，实现沥青骨料分离收集过程。

本装置针对废旧沥青混合料进行骨料和沥青分离操作。在箱体内，随着温度上升，箱体结构的整体开始振动对沥青混合料进行第一次筛分，混合料掉落到各级骨料筛上。继续加热，骨料和沥青逐渐脱粘，在离心作用之下最终完全分离。再一次振动对骨料进行筛分，完成之后，粒径大小不同的骨料和沥青分别从各自的出口排出。

本发明专利的工作原理：将待分离的沥青混合料放进箱体内，关闭箱盖，然后将该装置放置在微波炉里面，启动微波炉电源；当温度达到微波感应器二设定的触发温度时，触发支撑架在滑动槽中左右振动，带动箱体一起振动，从而第一次筛分粘有沥青的骨料，达到设定的振动时间结束振动。温度增加到微波感应器一的触发温度时，触发转轴带动骨料筛和过滤网一起转动，不仅使沥青混合料充分吸热脱粘，并且由于离心作用沥青穿过过滤网被甩到箱体内壁，沿光滑的内壁滴落到光滑板上，同时过滤网上的沥青也会由于自重滴落在光滑板上，达到转动时间，转轴停止转动。随后箱体内温度开始降低，降低到微波感应器二设定的第二次触发温度，触发支撑架在滑动槽中左右振动，带动箱体一起振动，从而再次筛分骨料。筛分结束，从微波炉里取出该装置，立即接通触发器将信息传递给传感器来控制过滤网内的左边支柱缩短，右边支柱伸长，伸长与缩短的距离相同，使得骨料筛与薄筒贴紧，用集料箱在骨料出口收集不同粒径的骨料，在沥青出口打开挡板收集沥青并清除细小粒径的骨料。

本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。