一种利用湿法加工布墩岩沥青的加工设备的制作方法

文档序号:13496879阅读:2044来源:国知局

本发明涉及一种沥青加工设备,更具体的,本发明涉及一种利用湿法加工布墩岩沥青的加工设备。



背景技术:

近年来,随着交通量的不断增长,以及车辆大型化、交通渠道化等因素的影响,沥青路面面临着严峻的考验。很多新建公路的早期破坏现象较为严重,如车辙、水损坏、松散、坑槽、网裂,严重缩短路面使用寿命,带来巨大的经济损失,其中车辙已经成为沥青路面最严重的早期病害之一。岩沥青作为一种优质的天然硬质沥青,具有较高的抗流动变形能力,具有良好的抗车辙能力,能够有效改善沥青及沥青混合料的性能,已在国内外许多高速公路等进行了应用,取得了良好的使用效果。

岩沥青的国内外代表性产品包括美国犹他州的北美岩沥青、法国的加德、瑞士瓦勒德特拉佛斯地区的沙泰尔、意大利的拉古萨、伊朗克尔曼沙阿地区以及印度尼西亚的布敦岩沥青,我国新疆的克拉玛依岩沥青与四川广元岩沥青。其中印度尼西亚的布敦岩沥青凭借其优良的品质与丰富的储量成为其中的代表产品。布墩岩沥青大约含20%的沥青、80%的矿质成分,具有含氮量高、“半聚合”作用、耐候性良好、含树胶,不含蜡的优点。组成岩沥青微观结构是以天然沥青大胶束分子为中心,普通沥青小分子填充,包围的新的胶体结构。由于布敦岩沥青具有发达的网状结构,因此与普通沥青混合后,会将普通沥青分子其带入到石油沥青中,有效增强分子间作用力以及极性键作用,并能够转化蜡、萘等分子或分子团,形成化学交联、聚合生成大分子网状结构,大颗粒沥青聚集体的低密度表面电荷能够有效增强对矿物石料的吸附力、改善润湿性,最终达到改善沥青混合料路用性能的目的。

岩沥青的使用方法,可分为湿法和干法两种,前者将天然沥青作为基质沥青的改性剂使用;后者则将天然沥青作为混合料的外掺剂使用,在混合料的拌制过程中添加。相对而言,湿法工艺具有质量易控、性能稳定的优点,更适应于工程应用,同时布敦岩沥青具有高软化点、熔融性差等技术特点,在干法应用过程中,短时间内无法与混合料充分融合,性能也大打折扣。因此,“湿法”生产工艺是布敦岩沥青推广应用的发展方向。

公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种利用湿法工艺对布墩岩沥青进行加工设备。

该种利用湿法加工布墩岩沥青的加工设备,其包括:控温装置、称量提升装置、预混合搅拌装置、剪切研磨及过滤装置和配电装置;

所述控温装置包括:导热油管道、高位槽、热电偶、换热器、加热器、柴油箱和燃烧器;导热油被输送到加热器中并且该加热器通过导热油管道、高位槽与换热器和搅拌罐相连;该控温装置配置为通过柴油箱和燃烧器的持续加热及换热器的热交换作用,对各个设备进行预热并且对布墩岩沥青进行加热;

所述称量提升装置包括:电子计量器、气动分料器和提升机;该称量提升装置配置为通过电子计量器(称取定量的布墩岩沥青,并且通过提升机将已进行破碎并脱水的布墩岩沥青提升至入料口,以及通过气动分料器将筛分后的布墩岩沥青加入到搅拌罐中;

所述预混合搅拌装置包括:输送管道、第一搅拌罐、第二搅拌罐以及设置在搅拌罐上的搅拌电机;第一搅拌罐和第二搅拌罐通过输送管道与所述换热器和加热器相连,通过高位槽将预热后的基质沥青泵送至第一搅拌罐或第二搅拌罐,并且使搅拌罐内温度升高后起动搅拌电机;

所述剪切研磨及过滤装置包括:预混料泵、剪切磨和沥青过滤器;该剪切研磨及过滤装置配置为通过预混料泵将搅拌罐内的预混料泵入到剪切磨中,以进行混合剪切作用,并且将加工后的布墩岩沥青输送到沥青过滤器中,以对其进行过滤;

所述配电装置对所述控温装置、称量提升装置、预混合搅拌装置和剪切研磨及过滤装置进行供电。

优选地,所述控温装置还包括:设置在所述导热油管道和高位槽之间的阀门。

优选地,所述第一搅拌罐的顶部设有第一投料孔,所述第二搅拌罐的顶部设有第二投料孔。

优选地,所述第一搅拌罐和第二搅拌罐的顶部分别设有排气孔。

优选地,当搅拌罐内温度升高至160℃~170℃时起动所述搅拌电机。

更优选地,通过搅拌电机进行搅拌的时间为0.5至1小时。

优选地,所述剪切研磨及过滤装置还包括回流保温三通,搅拌罐内的预混料经由该回流保温三通而泵入到所述剪切磨中。

该设备生产出的布墩岩沥青改性沥青用于制备沥青混合料,可解决干法工艺所造成的沥青混合料路用性能变异性大、施工和易性差等问题,同时制备的沥青混合料还具有高温性能与水稳定性能更佳、施工和易性高、易储存等特点,以适合于规模化生产。

附图说明

下文将结合附图对本发明的示例性实施例进行更为详细的说明。为清楚起见,不同附图中相同的部件以相同标号示出。需要说明的是,附图仅起到示意作用,其并不必然按照比例绘制。在附图中:

图1为本发明的利用湿法加工布墩岩沥青的加工设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将参考所附附图对本发明的示例性实施例进行详细的描述。

结合图1所示,该种利用湿法加工布墩岩沥青的加工设备,其包括:控温装置、称量提升装置、预混合搅拌装置、剪切研磨及过滤装置和配电装置。

所述配电装置包括控制电控柜,该装置作为整体加工设备的供电系统,具有过载、短路、缺相保护等保护功能,可以根据实际控制进行组合,既可以实现单柜自动控制,也可以实现多柜控制并通过工业以太网或工业现场总线网络组成集散控制系统。

所述控温装置包括:导热油管道8、阀门9、高位槽10、热电偶11、换热器7、加热器15、柴油箱26和燃烧器28。具体的,导热油被输送到加热器15中并且该加热器通过导热油管道8、阀门9、高位槽10与换热器7和搅拌罐相连,最终形成联通且循环的控温装置。此外,通过柴油箱26和燃烧器28的持续加热及换热器7的热交换作用,达到预热设备以及加热沥青的目的。

所述称量提升装置包括:电子计量器22、气动分料器37和提升机42。通过电子计量器22称取取一定掺量的布墩岩沥青,并且通过提升机42将已进行破碎并脱水等“活化”处治的布墩岩沥青提升至入料口,最后通过气动分料器37将筛分后的布墩岩沥青加入到两个搅拌罐中。

所述预混合搅拌装置包括:输送管道33、第一搅拌罐34、第二搅拌罐38和搅拌电机43。具体的,第一搅拌罐34和第二搅拌罐38分别通过输送管道33与所述换热器和加热器相连。此外所述第一搅拌罐34和第二搅拌罐38的顶部分别设有排气孔3。

首先,通过高位槽、阀门等将预热后的基质沥青分别经由设置在顶部的第一投料孔36和第二投料孔39泵送至第一搅拌罐34或第二搅拌罐38,然后,通过热电偶、导热油等的加热作用使罐内温度升至160℃~170℃,此时开启搅拌装置。然后将1/2设计用量且在高温下进行热细磨的布墩岩沥青缓慢加入基质沥青中,即在第一搅拌罐34和第二搅拌罐38内,边加布墩岩沥青边搅拌0.5h~1h(小时)。最后,加入剩余的布墩岩沥青,继续搅拌0.5h~1h,使布墩岩沥青与基质沥青初步混合,形成预混料。通过微观图像表征,发现经过高温“活化”后的岩沥青分子极性极强,将基质沥青中的沥青分子与岩沥青中的树脂、灰分都连接在一起,形成一种稳定的多维网状结构,有效提高了基质沥青的性能。

所述剪切研磨及过滤装置包括:预混料泵4、剪切磨1和沥青过滤器2。具体的,通过预混料泵4将搅拌罐内的预混料泵入到剪切磨1中,以进行充分的混合剪切作用,然后,经回流管进入过滤器中,过滤后的布墩岩沥青混合料中砂石含量应为300目的20%,200目的30%,100目的50%,合格的成品布墩岩沥青混合料在流量计和螺杆泵的控制作用下,泵送至贮存罐内,根据规范要求,进行合理的储存,以备后用。此外,剪切研磨及过滤装置还包括回流保温三通31,搅拌罐内的预混料经由该回流保温三通31而泵入到所述剪切磨1中。此外,所述配电装置对控温装置、称量提升装置、预混合搅拌装置和剪切研磨及过滤装置进行供电。

前面对本发明具体示例性实施方式所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的,也不是想要把本发明限制为所公开的精确形式,显然,根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方式并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用,从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方式及其各种选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等效形式所限定。

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