专利名称：混合式改性沥青生产设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种改性沥青生产设备，具体地说，是一种混合式改性沥青生产设备，用于连续生产各种改性沥青，尤其适宜生产SBS改性沥青。
背景技术：
在现代交通中沥青混凝土路面以其具有行车平稳、舒适、噪声低、养护方便、易于回收再生沥青等优点在国内外公路和城市道路中获得了越来越广泛的应用。但是，作为其原料之一的普通沥青因其自身的冷脆热淌性限制了它的使用可靠性和使用范围，特别是现代交通大流量、重载荷、高速度对沥青路面提出了更高的要求，如高温稳定性、低温抗裂性、抗老化、抗疲劳、抗剥离能力、易养护等。为了达到这一要求，必须对沥青进行改性，对此国内外作了大量的研究实验，从PE、EVA、PE+EVA、SBR、SBS等，在大量的事实面前普遍认同用SBS对沥青改性具有良好的技术经济效益。由于SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)既具有橡胶的弹性性质又具有树脂的热塑性性质，因而内聚力大、韧性高，在基质沥青中难以依靠他们自身的力量快速高度的分散，因此必须通过研磨机将基质沥青和SBS的混和料作多遍研磨，使SBS达到微米级粒径，从而使SBS均匀的分布在基质沥青中。
据申请人所知，现有的沥青改性设备有两种结构。一种是循环式的，研磨装置只设一台磨机一个搅拌罐，其多遍研磨仅在一罐一磨之间进行，SBS与基质沥青的混和浆料从罐的底部流出，顶部流入，并且SBS的密度低于沥青，即使经过搅拌也还有一部分SBS浮于沥青的上部，因而难以保证所有的混和浆料经过相同遍数的研磨，SBS的粒径悬殊较大，这不仅影响了改性沥青性能指标，也浪费SBS。另一种是连续式流水线沥青改性装置，其研磨装置是将上述结构的一罐一磨研磨装置多个串联，使用磨机3-7个，搅拌罐2-6个。这样，虽然保证了SBS与基质沥青混和料通过相同遍数的研磨，但使研磨装置的结构复杂，部件增多，造价很高，能耗加大，占用空间大，尤其是做成移动式装置时，装拆、运输都不方便，至使用户综合经济效益下降。
此外，上述两种结构都没能很好解决SBS的孕育问题，大量的理论研究和工程施工实践证明1、SBS与基质沥青的混和料经过1-2遍的研磨，40-60分钟的孕育后的指标更好，SBS消耗更低，功耗更小；2、SBS的孕育比SBS的溶涨更为重要，它使SBS对基质沥青形成更细、更均匀的包络网状链结构，与沥青的混和更均匀、更充分；3、在机械研磨不能取得明显效果的情况下需结合化学改性等。上述两种结构，生产的成品改性沥青放到一个储罐内，一边流入一边流出，难以保证充分有效的孕育，从而造成了改性沥青性能降低和SBS的浪费。
上述两种结构还有其它缺点，如在基质沥青和SBS的相溶性不是很好的情况下，缺乏辅助改性补救措施及相应装置，难于保证改性沥青质量合格率；没有设置助剂添加装置，在改性沥青需较长时间存放的情况下，无法添加稳定剂等。
实用新型内容本实用新型的目的是克服现有的沥青改性设备的缺点，提供一种结构简单合理，在满足相同的技术要求条件下，能有效降低SBS消耗、能量消耗及设备的加工、使用成本；能提高SBS粉碎效率、细化粒度和分散均匀度，具有机械改性和化学改性的，更好的适应工程施工需要的SBS改性沥青生产设备。实现此目的技术解决方案是一种混合式改性沥青生产设备，包括依序相联的配料混合装置、研磨装置、孕育装置，各装置之间通过管道联接，管道上设有阀门，其特征在于所述研磨装置的研磨机采用专用的高速剪切均化磨机，所述孕育装置设有至少两个并联的、通过阀门隔离轮流交替处于进料孕育、孕育出料或进料孕育、孕育、孕育出料工况的孕育罐。
所述研磨装置由一台研磨机和一个搅拌罐串联构成。
所述研磨装置也可由两台研磨机和一个搅拌罐，按磨机-搅拌罐-磨机顺序串联构成。
所述孕育装置的出口设有管道式剪切机。
所述孕育装置设有助剂添加装置，通过管道分别与各孕育罐的助剂添加入口相联。
所述配料混合装置包括沥青输送泵、带计量仪器的SBS电动螺旋输送机构和至少两个并联的通过阀门隔离交替处于进料混溶、混溶出料工况的混料罐；沥青输送泵通过管道与混料罐相联，管道上设有流量计；带计量仪器的SBS电动螺旋输送机构通过管道分别与混料罐的SBS入口相联。
本实用新型的优点是1.由于此高速剪切均化磨机的研磨效果相当于普通磨机两至三台串联使用的效果，因而可大大简化研磨装置结构，减少磨机和搅拌罐数量，大幅度降低装置成本和磨机电耗。
2.由于孕育装置设有至少两个并联的孕育罐，轮流交替工作，能保证使改性沥青充分有效地孕育，性能稳定；并可降低SBS的消耗，降低改性沥青成本。
3.由于孕育罐上设有助剂添加装置，当改性沥青需要较长时间储存或性能不太稳定时，可加入助剂，使改性沥青性能更加稳定，时间加长，利于施工，保证工程质量。
4.由于孕育装置的出口设有管道式剪切机，在基质沥青和SBS的相溶性不是很好的情况下，使用剪切机强力剪切搅拌，可改善改性沥青的质量，杜绝不合格产品。
图1为本实用新型的一种结构示意图图2为本实用新型的另一种结构示意图具体实施方式
以下结合实施例和附图详细说明本实用新型。
实施例1参见图1，本实施例由配料混合装置、研磨装置、孕育装置顺序联接构成。
配料混合装置设有两个并联的混料罐4、16，沥青泵1经管道3、气动蝶阀5、15分别与混料罐4、16的基质沥青输入口连接，管道3上设有流量计2；SBS电动螺旋输送机构(带计量仪)6经管道8、13分别与混料罐4、16的SBS输入口连接，SBS电动螺旋输送机构6设有SBS投料口9；混料罐4、16的出口分别经气动蝶阀11、17与管道18连接，管道18经电动流量调节闸阀19与研磨装置联接。混料罐4、16还分别设有稳定剂加入口10、12。
研磨装置依序设有研磨机21、搅拌罐24、研磨机28，用管道22、26串联为一体，并经管道20、电动流量调节闸阀19与配料混合装置连接，经管道29与孕育装置连接；管道26上依序设有气动蝶阀25、电动流量调节闸阀27。研磨机21、28是高速剪切均化磨机(已另案申请实用新型专利，申请号03234490.2)，其单台磨机研磨效果已相当于普通磨机两至三台串联使用的效果。
孕育装置设有三个并联的孕育罐32、38、44，其改性沥青输入口分别经气动蝶阀33、39、45与改性沥青输入管道29连接；其改性沥青输出口分别经气动蝶阀35、40、46与输出管道41连接。管道41的出口设有总阀电动流量调节闸阀48。管道式剪切机51设在流量调节闸阀48之后；助剂添加装置采用齿轮泵49，经管道34、气动蝶阀30、36、42分别与孕育罐32、38、44的助剂入口连接；管道34上位于齿轮泵49出口处设有流量计47。
工作时，首先打开气动蝶阀5，基质沥青经沥青泵1、流量计2、基质沥青管道3和气动蝶阀5加入混料罐4中，基质沥青进料2分钟时开启搅拌装置7同时正向起动SBS电动螺旋输送机构6，SBS通过进料口9、SBS电动螺旋输送机构6、下料口8加入混料罐4中，在搅拌装置7的搅拌下均匀的混和并溶涨；当基质沥青和SBS达到计量值时自动停止沥青泵1和电动螺旋输送机6，同时操作人员关闭气动蝶阀5和打开气动蝶阀15，同理基质沥青经沥青泵1、流量计2、基质沥青管道3和气动蝶阀15加入混料罐16中，基质沥青进料2分钟时开启搅拌装置14同时反向起动SBS电动螺旋输送机6，SBS通过进料口9、SBS螺旋输送机构6、下料口13加入混料罐16中，在搅拌装置14的搅拌下均匀的混和并溶涨；当基质沥青和SBS达到计量值时自动停止沥青泵1和螺旋输送机6。在混料罐4中的混和料搅拌溶涨时间达到10-20分钟时起动研磨机21和打开搅拌装置23，在研磨机起动平稳后打开气动蝶阀11，混料罐4中的混和浆料便经过气动蝶阀11，沥青管道18，电动流量调节闸阀19和沥青管道20，研磨机21，沥青管道22输送到搅拌罐24中进行搅拌和溶涨，搅拌罐24中的液位达到一半左右时先打开气动蝶阀33，然后起动研磨机28、孕育罐32的搅拌装置31，并在研磨机起动平稳后打开气动蝶阀25，搅拌罐24中的浆料通过气动蝶阀25，沥青管道26，电动流量调节闸阀27和研磨机28，沥青管道29，气动蝶阀33加入孕育罐32中，当孕育罐32加满后切换到孕育罐38，孕育罐38加满后切换到孕育罐42。在孕育罐32中的浆料孕育40-60分钟时起动管道式剪切器51，打开气动蝶阀35，孕育罐32中的浆料便通过气动蝶阀35，沥青管道41，电动流量调节闸阀48，管道式剪切器51送到拌和楼拌和。当混料罐4中的混和浆料打完后切换到混料罐16，此时又给混料罐4加入沥青和SBS；当孕育罐32中的浆料放完后切换到孕育罐38，同时给孕育罐32加料，孕育罐38中的浆料放完后切换到孕育罐42，同时给孕育罐38加料，如此局部循环，整体流水线的一边进料一边出料完成改性沥青的大规模生产。在基质沥青和SBS的相溶性较差时可通过助剂输送管道50、34，齿轮泵49，流量计47以及相应的气动蝶阀42、36、30将助剂加入孕育罐32、38、44中，实现机械与化学相结合的改性。在需要较长时间储存时(如下雨等)可通过稳定剂加入口10、12向混料罐4、16中加入稳定剂，经两遍研磨后可使SBS与沥青紧密的结合在一起，防止离析的发生。在孕育装置的出口总管上设有管道式剪切机51，在基质沥青和SBS的相溶性不是很好的情况下，使用剪切机51强力剪切搅拌，可改善改性沥青的质量，杜绝不合格产品。
实施例2参见图2，与实施例1不同的是，少了搅拌罐24，气动蝶阀25，沥青输送管道26，电动流量调节闸阀27，研磨机28，其余结构与实施例1相同，工作过程与实施例1相似，不予详述。
本装置可设计为固定式、移动式或拼装式，生产能力4-40T/H。
上述实施例是本实用新型的具体应用，它不限制本实用新型，根据权利要求书所确定的范围，还可设计出更多形式的本实用新型的产品，例如，孕育罐、混料罐的并联数量均可视需要灵活设置，搅拌罐也可用两个并联轮流交替工作等。
权利要求1.一种混合式改性沥青生产设备，包括依序相联的配料混合装置、研磨装置、孕育装置，各装置之间通过管道联接，管道上设有阀门，其特征在于所述研磨装置的研磨机采用专用的高速剪切均化磨机，所述孕育装置设有至少两个并联的、通过阀门隔离轮流交替处于进料孕育、孕育出料或进料孕育、孕育、孕育出料工况的孕育罐。
2.根据权利要求1所述的混合式改性沥青生产设备，其特征在于所述研磨装置由一台研磨机和一个搅拌罐串联构成。
3.根据权利要求1所述的混合式改性沥青生产设备，其特征在于所述研磨装置由两台研磨机和一个搅拌罐，按磨机-搅拌罐-磨机顺序串联构成。
4.根据权利要求1所述的混合式改性沥青生产设备，其特征在于所述孕育装置的出口设有管道式剪切机。
5.根据权利要求1所述的混合式改性沥青生产设备，其特征在于所述孕育装置设有助剂添加装置，通过管道分别与各孕育罐的助剂添加入口相联。
6.根据权利要求1所述的混合式改性沥青生产设备，其特征在于所述配料混合装置包括沥青输送泵、带计量仪器的SBS电动螺旋输送机构和至少两个并联的通过阀门隔离交替处于进料混溶、混溶出料工况的混料罐，沥青输送泵通过管道与混料罐相联，管道上设有流量计，带计量仪器的SBS电动螺旋输送机构通过管道分别与混料罐的SBS入口相联。
专利摘要本实用新型公开了一种混合式改性沥青生产设备，包括依序相联的配料混合装置、研磨装置、孕育装置，各装置之间通过管道联接，管道上设有阀门；所述研磨装置的研磨机采用专用的高速剪切均化磨机；所述孕育装置设有至少两个并联的孕育罐。优点是结构简单合理，SBS消耗、能量消耗低，设备的加工、使用成本低；改性沥青质量优，性能稳定。它用于生产各种改性沥青，尤其适宜生产SBS改性沥青。
文档编号C10C3/00GK2623690SQ0323473
公开日2004年7月7日 申请日期2003年6月1日 优先权日2003年6月1日
发明者杨周洪, 田光发 申请人:杨周洪