一种改性沥青生产装置的制作方法

本实用新型涉及沥青生产技术领域，特别涉及一种改性沥青生产装置。

背景技术：

改性沥青是掺加了橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或者其他填料等外掺剂(改性剂)，或采取对沥青轻度氧化加工等措施，使沥青或者沥青混合材料的性能得以改善制成的沥青混合物。改性沥青的机理有两种：一是改变沥青化学组成，二是使改性剂均匀分布于沥青中形成一定空间的网络结构中。由于改性沥青具有优良特性，所以被广泛的应用到公路路面铺设。但是，目前大多数的沥青生产装置搅拌形式单一，混合搅拌效果不好，生产效率低，物料配比不够准确，一般为间歇生产，很难实现连续化、大批量生产，而且由于进油温度较高，会产生一定量的沥青烟和添加剂挥发物，进料时产生的添加剂粉尘遇明火极易发生闪爆，对安全生产和环境保护极为不利，另外，传统沥青生产装置的保温效果不好，造成热量损失。

技术实现要素：

为解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种混合搅拌充分、生产效率高、保温效果好、生产安全的改性沥青生产装置。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种改性沥青生产装置，包括基质沥青储罐、改性剂储罐、乳化剂储罐、预混罐、氮气装置、反应釜和成品沥青发育储罐，所述基质沥青储罐通过第一计量泵连接有第一过滤装置，所述第一过滤装置通过管道与所述预混罐连接，所述改性剂储罐通过第二计量泵与所述预混罐连接，所述乳化剂储罐通过第三计量泵与所述预混罐连接；所述预混罐内部设有搅拌器，所述搅拌器包括安装在预混罐顶部中心位置的搅拌棒，所述搅拌棒上设有多层剪切桨，所述剪切桨在所述搅拌棒的轴线方向上均匀分布，每层所述剪切桨均设有四个在水平方向上等间距分布的叶片，所述叶片远离搅拌棒的一端设有与叶片垂直的挡片，且相邻两个挡片呈反向设置；所述预混罐底部通过第三阀门连接有第二过滤装置，所述第二过滤装置通过螺旋送料管与所述反应釜连接，所述反应釜内部设有高速剪切机和顶装液位计，所述反应釜顶部设有呼吸阀和排烟口，所述反应釜通过管道与所述成品沥青发育储罐连接，所述氮气装置分别与所述预混罐和所述反应釜连接。

基质沥青在基质沥青储罐内被加热，达到要求温度，然后通过第一计量泵将设定好的沥青量输送到第一过滤装置内进行过滤，除去高温基质沥青中的杂质及异物，然后将过滤后的高温基质沥青输送到预混罐内，同时第二计量泵将改性剂储罐内定量的改性剂输送到预混罐内，第三计量泵将乳化剂储罐内定量的乳化剂输送到预混罐内，高温基质沥青、改性剂和乳化剂在预混罐内经搅拌器搅拌，进行初步的混合溶胀，搅拌器设置多层桨叶同时搅拌，搅拌效率高，混合更加充分，可以使物料在短时间内快速融合，另外，每层剪切桨的四个叶片在水平方向上等间距分布，而且叶片的端部设有相对叶片垂直的挡片，并且相邻两个挡片呈反向设置，可以进一步提高搅拌效率，使物料混合的更加充分；预混溶胀好的物料通过来自氮气装置的高压氮气输送到第二过滤装置进行二次过滤，去除杂质，过滤后的物料通过螺旋送料管输送到反应釜内进行进一步的分散混合，物料在高速剪切机的高速剪切分散下，得到撕裂和粉碎，使改性剂变成微小颗粒均匀分散在沥青中，形成稳定胶体，同时，来自氮气装置的低压氮气定时的排放，通过呼吸阀和排烟口排出反应釜内的空气、沥青烟和添加剂挥发物等杂质,来减少爆燃、闪爆的现象，充分分散混合后的物料通过管道输送到成品沥青发育储罐内，进行溶胀发育，避免改性沥青发生分层离析的现象。物料经预混罐初步搅拌混合，然后在反应釜进行进一步的混合分散，混合充分，融合效果好。

优选的，所述氮气装置包括制氮机、氮气储罐、第一压力调节阀和第二压力调节阀，且所述第一压力调节阀和第二压力调节阀上均设有压力表，所述制氮机连接所述氮气储罐，所述氮气储罐通过管道与所述第一压力调节阀连接，所述第一压力调节阀通过第一阀门连接压力泵，所述压力泵与所述预混罐底部连接；所述氮气储罐通过管道与所述第二压力调节阀连接，所述第二压力调节阀通过第二阀门连接有伸入反应釜内的氮气管。

制氮机生产氮气，输送到氮气储罐内储存，第一压力调节阀将氮气加压，通过压力泵输送到预混罐，利用高压氮气将初步混合分散好的物料输送到第二过滤装置，方便预混罐内物料的排出；第二压力调节阀将低压氮气通过氮气管输送到反应釜内部，通过定时排放低压氮气，可以通过呼吸阀和排烟口有效的排尽反应釜内的空气、沥青烟和添加剂挥发物等杂质,来减少爆燃、闪爆的现象。

优选的，所述氮气管的出气口与所述反应釜内液面的距离为20cm-30cm。氮气管的出气口距液面20-30cm，可以最大程度的将反应釜内的空气、沥青烟和添加剂挥发物等杂质排出，减少爆燃、闪爆的现象。

优选的，所述基质沥青储罐的外侧壁上设有管式换热器，所述管式换热器的传热介质为导热油。利用管式换热器内部导热油的流动传热，使基质沥青得到快速加热，以满足生产工艺的需要，在密闭环境内加热升温，避免了基质沥青因长时间高温加热和暴露在空气中而产生老化的现象。

优选的，所述预混罐和所述反应釜外侧壁上均设有保温板，所述保温板与所述预混罐的侧壁之间形成密闭的保温层，所述保温层内部设有多根围绕在所述预混罐侧壁上的半圆管形导热油管，所述半圆管形导热油管与所述预混罐侧壁之间形成用于导热油流动的通道。保温板以及保温层内部的导热油管可以有效的防止物料在预混罐和反应釜内停留时造成的热量损失，提高装置的保温效果。

优选的，所述高速剪切机包括设于反应釜内部的高速剪切刀和设于反应釜顶部的电机，所述电机上设有变速调节器，所述变速调节器与所述电机控制连接。通过变速调节器控制电机带动高速剪切刀转动，物料在高速剪切机的高速剪切分散下，得到撕裂和粉碎，使改性剂变成微小颗粒均匀分散在沥青中，形成稳定胶体。

本实用新型的有益效果是：

1、物料经预混罐初步搅拌混合，然后在反应釜进行进一步的混合分散，搅拌效果好、混合充分、融合效果好；来自氮气装置的低压氮气定时的排放，通过呼吸阀排出反应釜内的空气、沥青烟和添加剂挥发物等杂质,可以减少爆燃、闪爆的现象；充分分散混合后的物料通过管道输送到成品沥青发育储罐内，进行溶胀发育，避免改性沥青发生分层离析的现象。

2、来自氮气装置的高压氮气可以将初步混合分散好的物料输送到第二过滤装置，方便预混罐内物料的排出；低压氮气定时的排放，可以通过呼吸阀和排烟口有效的排尽反应釜内的空气、沥青烟和添加剂挥发物等杂质,来减少爆燃、闪爆的现象。

3、利用管式换热器内部导热油的流动传热，使基质沥青得到快速加热，以满足生产工艺的需要，在密闭环境内加热升温，避免了基质沥青因长时间高温加热和暴露在空气中而产生老化的现象。

4、保温板以及保温层内部的导热油管可以有效的防止物料在预混罐和反应釜内停留时造成的热量损失，提高装置的保温效果。

5、通过变速调节器控制电机带动高速剪切刀转动，物料在高速剪切机的高速剪切分散下，得到撕裂和粉碎，使改性剂变成微小颗粒均匀分散在沥青中，形成稳定胶体。

6、多层桨叶同时搅拌，提高搅拌效率，混合更加充分，可以使物料在短时间内快速融合。

7、每层剪切桨的四个叶片在水平方向上等间距分布，而且叶片的端部设有相对叶片垂直的挡片，并且相邻两个挡片呈反向设置，可以进一步提高搅拌效率，使物料混合的更加充分。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述改性沥青生产装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述搅拌器的结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述导热油管的横截面图。

附图标记：

1、基质沥青储罐；2、改性剂储罐；3、乳化剂储罐；4、预混罐；5、第一过滤装置；6、第二过滤装置；7、氮气装置；8、反应釜；9、成品沥青发育储罐；10、第一计量泵；11、第二计量泵；12、第三计量泵；13、第二阀门；14、第一阀门；15、第三阀门；16、第二压力调节阀；17、第一压力调节阀；18、压力泵；19、氮气储罐；20、制氮机；21、压力表；22、螺旋送料管；23、氮气管；24、高速剪切机；25、电机；26、高速剪切刀；27、变速调节器；28、保温板；29、保温层；30、导热油管；31、呼吸阀；32、排烟口；33、顶装液位计；34、搅拌器；35、管式换热器；36、搅拌棒；37、剪切桨；38、叶片；39、挡片。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

实施例1

如图1-图2所示，一种改性沥青生产装置，包括基质沥青储罐1、改性剂储罐2、乳化剂储罐3、预混罐4、氮气装置7、反应釜8和成品沥青发育储罐9，所述基质沥青储罐1通过第一计量泵10连接有第一过滤装置5，所述第一过滤装置5通过管道与所述预混罐4连接，所述改性剂储罐2通过第二计量泵11与所述预混罐4连接，所述乳化剂储罐3通过第三计量泵12与所述预混罐4连接；所述预混罐4内部设有搅拌器34，所述搅拌器34包括安装在预混罐4顶部中心位置的搅拌棒36，所述搅拌棒36上设有多层剪切桨37，所述剪切桨37在所述搅拌棒36的轴线方向上均匀分布，每层所述剪切桨37均设有四个在水平方向上等间距分布的叶片38，所述叶片38远离搅拌棒36的一端设有与叶片38垂直的挡片39，且相邻两个挡片39呈反向设置；所述预混罐4底部通过第三阀门15连接有第二过滤装置6，所述第二过滤装置6通过螺旋送料管22与所述反应釜8连接，所述反应釜8内部设有高速剪切机24和顶装液位计33，所述反应釜8顶部设有呼吸阀31和排烟口32，所述反应釜8通过管道与所述成品沥青发育储罐9连接，所述氮气装置7分别与所述预混罐4和所述反应釜8连接。

基质沥青在基质沥青储罐1内被加热，达到要求温度，然后通过第一计量泵10将设定好的沥青量输送到第一过滤装置5内进行过滤，除去高温基质沥青中的杂质及异物，然后将过滤后的高温基质沥青输送到预混罐4内，同时第二计量泵11将改性剂储罐2内定量的改性剂输送到预混罐4内，第三计量泵12将乳化剂储罐3内定量的乳化剂输送到预混罐4内，高温基质沥青、改性剂和乳化剂在预混罐4内经搅拌器34搅拌，进行初步的混合溶胀，搅拌器34设置多层桨叶同时搅拌，搅拌效率高，混合更加充分，可以使物料在短时间内快速融合，另外，每层剪切桨37的四个叶片38在水平方向上等间距分布，而且叶片38的端部设有相对叶片38垂直的挡片39，并且相邻两个挡片39呈反向设置，可以进一步提高搅拌效率，使物料混合的更加充分；预混溶胀好的物料通过来自氮气装置7的高压氮气输送到第二过滤装置6进行二次过滤，去除杂质，过滤后的物料通过螺旋送料管22输送到反应釜8内进行进一步的分散混合，物料在高速剪切机24的高速剪切分散下，得到撕裂和粉碎，使改性剂变成微小颗粒均匀分散在沥青中，形成稳定胶体，同时，来自氮气装置7的低压氮气定时的排放，通过呼吸阀31和排烟口32排出反应釜8内的空气、沥青烟和添加剂挥发物等杂质,来减少爆燃、闪爆的现象，充分分散混合后的物料通过管道输送到成品沥青发育储罐9内，进行溶胀发育，避免改性沥青发生分层离析的现象。物料经预混罐4初步搅拌混合，然后在反应釜8进行进一步的混合分散，混合充分，融合效果好。

实施例2

如图1所示，本实施例在实施例1的基础上，所述氮气装置7包括制氮机20、氮气储罐19、第一压力调节阀17和第二压力调节阀16，且所述第一压力调节阀17和第二压力调节阀16上均设有压力表21，所述制氮机20连接所述氮气储罐19，所述氮气储罐19通过管道与所述第一压力调节阀17连接，所述第一压力调节阀17通过第一阀门14连接压力泵18，所述压力泵18与所述预混罐4底部连接；所述氮气储罐19通过管道与所述第二压力调节阀16连接，所述第二压力调节阀16通过第二阀门13连接有伸入反应釜8内的氮气管23。

制氮机20生产氮气，输送到氮气储罐19内储存，第一压力调节阀17将氮气加压，通过压力泵18输送到预混罐4，利用高压氮气将初步混合分散好的物料输送到第二过滤装置6，方便预混罐4内物料的排出；第二压力调节阀16将低压氮气通过氮气管23输送到反应釜8内部，通过定时排放低压氮气，可以通过呼吸阀31和排烟口32有效的排尽反应釜8内的空气、沥青烟和添加剂挥发物等杂质,来减少爆燃、闪爆的现象。

实施例3

如图1所示，本实施例在实施例2的基础上，所述氮气管23的出气口与所述反应釜8内液面的距离为20cm-30cm。氮气管23的出气口距液面20-30cm，可以最大程度的将反应釜8内的空气、沥青烟和添加剂挥发物等杂质排出，减少爆燃、闪爆的现象。

实施例4

如图1所示，本实施例在实施例1的基础上，所述基质沥青储罐1的外侧壁上设有管式换热器35，所述管式换热器35的传热介质为导热油。利用管式换热器35内部导热油的流动传热，使基质沥青得到快速加热，以满足生产工艺的需要，在密闭环境内加热升温，避免了基质沥青因长时间高温加热和暴露在空气中而产生老化的现象。

实施例5

如图1和图3所示，本实施例在实施例1的基础上，所述预混罐4和所述反应釜8外侧壁上均设有保温板28，所述保温板28与所述预混罐4的侧壁之间形成密闭的保温层29，所述保温层29内部设有多根围绕在所述预混罐4侧壁上的半圆管形导热油管30，所述半圆管形导热油管30与所述预混罐4侧壁之间形成用于导热油流动的通道。保温板28以及保温层29内部的导热油管30可以有效的防止物料在预混罐4和反应釜8内停留时造成的热量损失，提高装置的保温效果。

实施例6

如图1所示，本实施例在实施例1的基础上，所述高速剪切机24包括设于反应釜8内部的高速剪切刀26和设于反应釜8顶部的电机25，所述电机25上设有变速调节器27，所述变速调节器27与所述电机25信号连接。通过变速调节器27控制电机25带动高速剪切刀26转动，物料在高速剪切机24的高速剪切分散下，得到撕裂和粉碎，使改性剂变成微小颗粒均匀分散在沥青中，形成稳定胶体。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。