可调式聚合物改性沥青高速剪切搅拌分散组合装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种可调式聚合物改性沥青高速剪切搅拌分散组合装置，包括高速剪切乳化机和搅拌分散器，所述搅拌分散器包括驱动电机、锥形齿轮、传动轴承、托架平台、螺旋形搅拌叶片和转动平台，托架平台上表面从下到上依次安装有转动轴承、锥形齿轮和驱动电机，多根螺旋形搅拌叶片上端的螺纹部分穿过转动平台上的螺孔并通过小螺母垂直固定于转动平台下表面；工字形空心圆柱连接件从转动平台下表面穿过该圆孔后与转动平台正上方的托架平台连接。本发明自带托架，不增加容器或高速剪切乳化机的负担，可用于SBS、SBR等多种聚合物改性沥青的搅拌分散；驱动电机功率较小，很小的能耗即可实现搅拌的均匀性要求。
【专利说明】可调式聚合物改性沥青高速剪切搅拌分散组合装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种聚合物改性浙青高速剪切装置，尤其是可调式聚合物改性浙青高 速剪切搅拌分散组合装置。
【背景技术】
[0002] 在试验室使用高速剪切乳化机制备聚合物改性浙青过程中，聚合物相会因为离心 力作用远离剪切刀头，向盛放聚合物改性浙青的容器内壁聚集，其荧光显微图像表现为同 一样本不同视野下微观相态结构相差较大。因此，制备过程中需要通过不断搅拌使聚合物 相均匀分散于基质浙青中，但传统人工搅拌对试验结果，尤其是其微观相态结构干扰较大， 给聚合物改性浙青的微观量化表征带来不便。目前没有合适的搅拌机械解决这一问题。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的就是为克服目前人工搅拌聚合物改性浙青导致聚合物相不能均匀 分散于基质浙青中的缺点，提供了一种可解决高速剪切方法制备聚合物改性浙青时聚合物 相因离心力作用难以均匀分散于基质浙青中的搅拌分散装置。
[0004] 为实现以上目的，本发明的技术方案如下： 提供一种可调式聚合物改性浙青高速剪切搅拌分散组合装置，包括高速剪切乳化机和 搅拌分散器，所述搅拌分散器包括驱动电机、锥形齿轮、传动轴承、托架平台、螺旋形搅拌叶 片和转动平台，托架平台上两边对称设有两个螺孔，通过螺栓穿过螺孔并用大螺母安装固 定后支撑托架平台；托架平台上表面从下到上依次安装有转动轴承、锥形齿轮和驱动电机， 驱动电机轴与锥形齿轮间通过平键连接，锥形齿轮与传动轴承间通过平键连接；圆形的转 动平台上设有多个螺孔，多根螺旋形搅拌叶片上端的螺纹部分穿过转动平台上的螺孔并通 过小螺母垂直固定于转动平台下表面；转动平台中心设有一个圆孔，工字形空心圆柱连接 件从转动平台下表面穿过该圆孔后与转动平台正上方的托架平台连接，传动轴承与工字形 空心圆柱连接件间通过平键连接；所述高速剪切乳化机底部台座上设有两个螺孔，搅拌分 散器上支撑托架平台的螺栓安装在台座螺孔中将搅拌分散器与高速剪切乳化机连为一体。
[0005] 所述螺旋形搅拌叶片为8根。
[0006] 所述圆形转动平台上设有8个螺孔，螺孔为中间长方形，两端半圆的长孔，长孔的 长度方向轴线在转动平台径向上。
[0007] 所述长孔上两个半圆的圆心到转动平台圆心的距离分别为盛放聚合物改性浙青 容器内壁直径的1/5和2/5。
[0008] 所述螺旋形搅拌叶片轴心到转动平台圆心的距离最小为盛放聚合物改性浙青容 器内壁直径的1/5,最大为盛放聚合物改性浙青容器内壁直径的2/5,螺旋形搅拌叶片轴心 在水平面内的连线为正弦曲线。
[0009] 本发明结构简洁，自带托架，不增加容器或高速剪切乳化机的负担，制作起来也比 较方便，可用于SBS、SBR等多种聚合物改性浙青的搅拌分散；驱动电机功率较小，很小的能 耗即可实现搅拌的均匀性要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0010] 图1为本发明结构示意图； 图2为搅拌分散器结构示意图； 图3为转动平台俯视图； 图4为螺旋形搅拌叶片； 图5为螺旋形搅拌叶片与转动平台中心的距离遵循的正弦曲线布置图； 图6a为使用本发明搅拌分散装置制备所得SBS改性浙青的荧光显微图像； 图6b为使用人工搅拌制备所得的SBS改性浙青的荧光显微图像。
[0011] 图中，1驱动电机，2锥形齿轮，3传动轴承，4螺栓，5大螺母，6托架平台，7螺旋形 搅拌叶片，8转动平台，9小螺母，10工字型空心圆柱连接件，11盛放聚合物改性浙青的容 器，12高速剪切乳化机剪切刀头，13高速剪切乳化机台座，14高速剪切乳化机，15螺孔。
【具体实施方式】
[0012] 下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步说明： 用螺栓4与大螺母5将托架平台6固定，并将驱动电机1固定在托架平台6上；通过小 螺母9将带有螺纹的8根螺旋形搅拌叶片7固定于转动平台8上，各螺旋形搅拌叶片8与转 动平台6中心的距离如图5所示，呈正弦线分布；用工字型空心圆柱连接件10将托架平台 6与搅拌分散器连接起来，并在工字型空心圆柱连接件10与托架平台6之间放置传动轴承 3,并完成锥形齿轮2的安装。整个搅拌分散装置的驱动体系为：驱动电机1带动锥形齿轮 2转动，锥形齿轮2带动工字型空心圆柱连接件10通过转动轴承3转动，工字型空心圆柱连 接件10带动转动平台8转动，转动平台8带动螺旋状搅拌叶片7转动，实现搅拌分散效果， 由于聚合物改性浙青在热熔状态下较稀，所以对整个搅拌分散装置的驱动体系各组成部分 的连接要求不高，均在两两接触处留有槽口，采用普通平键连接。
[0013] 盛放聚合物改性浙青的容器11内壁直径为j=120mm，高度为炉150mm ;托架平台 6的直径为Dl=7. 厚度Ll=6)画；螺栓4直径为D2=76fe?，高度为Hl=7. J炉195mm ; 转动平台8的直径为D3=tt如=108mm，厚度为L2=6)画；转动平台8上安装螺旋形搅拌叶 片7的螺孔15沿转动平台8圆周方向分布，螺孔8为中间长方形，两端半圆的长孔，长孔 的长度方向轴线在转动平台8的径向上，长孔的两个半圆中，靠近转动平台6中心的半 圆的圆心到转动平台圆心的距离Rmin=iZ D，另一个半圆的圆心到转动平台圆心的距离 Rmax=tt初，如图3所示；螺旋形搅拌叶片7的直径为D5=6)画，高度为H2=tt游，并带有螺纹， 如图4所示；托架平台6和转动平台8中心预留直径为04=^1的圆孔用以安装工字型空 心圆柱连接件10以及通过高速剪切乳化机的剪切刀头12,如图3所示；驱动电机的功率 P=Rate*T/9. 55=6*50/9. 55 ^ 30ff〇
[0014] 按照SBS改性浙青制备方法，将基质浙青加热至热熔状态注入容器11中并置于高 速剪切乳化剂台座13上，将组装完整的搅拌分散装置固定于高速剪切乳化机台座13上，共 同加热至试验温度加入SBS改性剂，开启高速剪切乳化机14和驱动电机1，开始剪切；图6a 为使用搅拌分散装置制备所得SBS改性浙青的荧光显微图像，图6b为人工搅拌所得的SBS 改性浙青的荧光显微图像，显然前者的分散均匀性与相态结构较后者优。
【权利要求】
1. 一种可调式聚合物改性浙青高速剪切搅拌分散组合装置，包括高速剪切乳化机和搅 拌分散器，其特征在于，所述搅拌分散器包括驱动电机、锥形齿轮、传动轴承、托架平台、螺 旋形搅拌叶片和转动平台，托架平台上两边对称设有两个螺孔，通过螺栓穿过螺孔并用大 螺母安装固定后支撑托架平台；托架平台上表面从下到上依次安装有转动轴承、锥形齿轮 和驱动电机，驱动电机轴与锥形齿轮间通过平键连接，锥形齿轮与传动轴承间通过平键连 接；圆形的转动平台上设有多个螺孔，多根螺旋形搅拌叶片上端的螺纹部分穿过转动平台 上的螺孔并通过小螺母垂直固定于转动平台下表面；转动平台中心设有一个圆孔，工字形 空心圆柱连接件从转动平台下表面穿过该圆孔后与转动平台正上方的托架平台连接，传动 轴承与工字形空心圆柱连接件间通过平键连接；所述高速剪切乳化机底部台座上设有两个 螺孔，搅拌分散器上支撑托架平台的螺栓安装在台座螺孔中将搅拌分散器与高速剪切乳化 机连为一体。
2. 根据权利要求1所述的可调式聚合物改性浙青高速剪切搅拌分散组合装置，其特征 在于：所述螺旋形搅拌叶片为8根。
3. 根据权利要求1或2所述的可调式聚合物改性浙青高速剪切搅拌分散组合装置，其 特征在于：所述圆形转动平台上设有8个螺孔，螺孔为中间长方形，两端半圆的长孔，长孔 的长度方向轴线在转动平台径向上。
4. 根据权利要求3所述的可调式聚合物改性浙青高速剪切搅拌分散组合装置，其特征 在于：所述长孔上两个半圆的圆心到转动平台圆心的距离分别为盛放聚合物改性浙青容 器内壁直径的1/5和2/5。
5. 根据权利要求4所述的可调式聚合物改性浙青高速剪切搅拌分散组合装置，其特征 在于：所述螺旋形搅拌叶片轴心到转动平台圆心的距离最小为盛放聚合物改性浙青容器内 壁直径的1/5,最大为盛放聚合物改性浙青容器内壁直径的2/5,螺旋形搅拌叶片轴心在水 平面内的连线为正弦曲线。
【文档编号】C08L53/02GK104096503SQ201410348741
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年7月22日 优先权日:2014年7月22日
【发明者】康爱红, 肖鹏, 寇长江 申请人:扬州大学