技术领域

本发明涉及筑、 养路设备技术， 特别是涉及一种沥青搅拌方法及设备。 背景技术

在现代交通中， 大流量、 重载荷、 高速度、 各地环境差异等对沥青路 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以提高沥 青的流变性能、 改善沥青与集料的粘附性、 延长沥青的耐久性， 为此需在 基质沥青中加入各种外加剂， 使其满足不同使用要求。

外加剂和沥青需要在一定的高温下， 才能混合相容在一起， 同时随着 外加剂的不断添加， 需要不断搅拌， 使外加剂和沥青充分混合均匀。

现有技术中为了解决上述技术问题，授权公告 号为 CN 201245808 Y的 中国专利文献公开了一种橡胶改性沥青装置， 所述橡胶改性沥青装置包括 胶粉提升机、 卧式搅拌罐、 自动循环剪切泵、 输送泵、 控制部件、 热油输 油泵， 卧式搅拌罐中装有胶粉搅拌器， 同时设置有桨料搅拌器， 胶粉搅拌 器的个数为 2个以上。 然而， 上述橡胶改性沥青装置中， 卧式搅拌罐的罐 体容积较大， 搅拌难以均匀， 且搅拌后的沥青混合物停留在卧式搅拌罐内， 会出现离析、 沉淀现象。 发明内容

本发明的目的是提供一种沥青搅拌方法及设备 ， 以解决沥青搅拌不均 匀、 以及搅拌后的沥青混合物容易出现离析、 沉淀现象的问题。

本发明提供一种沥青搅拌设备， 包括搅拌罐、 储存罐、 及沥青管路， 所述搅拌罐上设有沥青混合物出口， 所述储存罐通过沥青管路与搅拌罐的 沥青混合物出口相连， 所述搅拌罐内设有对加入搅拌罐内的沥青及外 加剂 进行搅拌的搅拌桨， 所述搅拌罐内搅拌完成的沥青混合物通过沥青 混合物 出口及沥青管路输送至储存罐内。

作为本发明的进一步改进， 所述搅拌桨装有至少两层桨叶， 其中一层 桨叶的叶片与水平面垂直， 其中另一层桨叶的叶片与水平面呈锐角夹角， 所述至少两层桨叶的外围垂直布置有锚式板。

作为本发明的进一步改进， 所述搅拌桨装有双层桨叶， 包括下层桨叶 与上层桨叶， 下层桨叶的叶片与水平面垂直， 上层桨叶的叶片与水平面呈 锐角夹角。

作为本发明的进一步改进， 所述沥青搅拌设备还包括加热装置， 所述 加热装置对搅拌罐和储存罐进行加热。

作为本发明的进一步改进， 所述加热装置包括热油管路和热油炉， 所 述搅拌罐及储存罐的内壁上铺设有热油通道， 所述热油通道与热油管路相 连， 所述热油炉通过热油管路及热油通道对搅拌罐 和储存罐进行加热。

作为本发明的进一步改进， 所述沥青混合物出口设于搅拌罐的罐体底 部， 所述搅拌罐还接设有旁通管， 所述旁通管的一端与沥青混合物出口连 通， 所述旁通管的另一端从搅拌罐的罐体顶部进入 罐内， 所述搅拌罐内的 沥青混合物从沥青混合物出口流出并经旁通管 返回搅拌罐内形成自循环。

作为本发明的进一步改进， 所述储存罐的数量为多个， 各储存罐之间 通过沥青管路相互相连。

作为本发明的进一步改进， 所述储存罐内设有搅拌装置。

作为本发明的进一步改进， 所述搅拌罐上设有外加剂进口和外加剂称 重系统， 所述外加剂称重系统包括外加剂称重计量装置 ， 所述外加剂进口 与外加剂称重计量装置相连。

本发明还提供一种沥青搅拌方法， 包括如下步骤： 将储存罐通过沥青管路与搅拌罐的沥青混合物 出口相连； 利用搅拌桨对加入搅拌罐内的沥青及外加剂进 行搅拌； 及

将搅拌罐内搅拌完成的沥青混合物通过沥青混 合物出口及沥青管路输 送至储存罐内。

作为本发明的进一步改进， 还包括在所述搅拌罐上接设旁通管， 使所 述旁通管的一端与设于搅拌罐的罐体底部的沥 青混合物出口连通， 使所述 旁通管的另一端从搅拌罐的罐体顶部进入罐内 ， 并使所述搅拌罐内的沥青 混合物从沥青混合物出口流出并经旁通管返回 搅拌罐内形成自循环。

作为本发明的进一步改进， 还包括在储存罐内装设搅拌装置， 利用搅 拌装置对储存罐内的沥青混合物进行搅拌。

本发明的有益效果是： 搅拌罐相较于储存罐容积较小， 容易通过搅拌 罐内的搅拌桨实现搅拌充分、 均匀； 另外， 还可以在储存罐内装设搅拌装 置， 通过搅拌装置的旋转， 可保证外加剂均匀、 稳定地分散在沥青中， 而 不发生分层、 凝聚或离析等现象。

上述说明仅是本发明技术方案的概述， 为了能够更清楚了解本发明的 技术手段， 而可依照说明书的内容予以实施， 并且为了让本发明的上述和 其他目的、 特征和优点能够更明显易懂， 以下特举较佳实施例， 并配合附 图， 详细说明如下。 附图说明

图 1为本发明较佳实施例的沥青搅拌设备的平面� �置图。

图 2为图 1中搅拌罐及外加剂称重系统的结构示意图。

图 3为图 2中沿 ΙΠ-ΙΠ线的剖视图。

图 4为图 1中储存罐的结构示意图。 具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所 采取的技术手段及功 效， 以下结合附图及较佳实施例， 对依据本发明提出的沥青搅拌方法及设 备的具体实施方式、 结构、 特征及其功效， 详细说明如后。

图 1 为本发明较佳实施例的沥青搅拌设备的平面布 置图， 该套设备包 括搅拌罐 1、 多个储存罐 6、 第一沥青泵 3、 第二沥青泵 11、 热油炉 5、 外 加剂称重系统 12、 多个阀 8、 沥青管路 9及热油管路 4等组成。

搅拌罐 1通过沥青管路 9、 第一沥青泵 3、 阀 8与各储存罐 6相连， 同 时各储存罐 6之间通过沥青管路 9和阀 8相互相连； 各储存罐 6内盛装加 工好的改性沥青， 并由第二沥青泵 11输送至使用现场。

外加剂称重系统 12安装于搅拌罐 1上， 外加剂称重系统 12包括外加 剂储存仓 121及外加剂称重计量装置 122; 外加剂称重系统 12可为多个， 以满足同时添加多种外加剂。

热油炉 5通过热油管路 4对搅拌罐 1和各储存罐 6内的沥青进行加热。 请参图 2， 搅拌罐 1内装有搅拌桨 23， 搅拌桨 23与设置在搅拌罐 1的 顶部外侧的搅拌电机 21相连。 搅拌桨 23装有双层桨叶， 包括下层桨叶 26 与上层桨叶 25， 双层桨叶的外围垂直布置有锚式板 24。 其中， 下层桨叶 26 采用四块叶片沿圆周均匀布置， 叶片与水平面垂直即呈 90°夹角； 上层桨叶 25 采用四块叶片沿圆周均匀布置， 叶片与水平面呈锐角夹角， 例如呈 30° 至 60°的夹角， 优选地， 叶片与水平面呈夹角为 45°。 通过双层桨叶的旋转 搅拌， 使沥青在搅拌罐 1内形成对流、 扩散和剪切作用， 锚式板 24对双层 桨叶加固和对沥青进一步搅拌。 在其他的实施例中， 搅拌桨 23可装有两层 以上的桨叶。

搅拌罐 1的罐顶设有沥青进口 29、 外加剂进口 22、 液位计 28以及观 察口和出气孔 (图未示)。 搅拌罐 1的底部设有沥青混合物出口 214、 沥青排 污口 217、 以及温度计 27， 各储存罐 6通过沥青管路 9与搅拌罐 1的沥青 混合物出口 214相连。 罐顶的外加剂进口 22与外加剂称重系统 12的外加 剂称重计量装置 122相连， 外加剂进口 22可为一个或多个， 以满足同时添 加不同的外加剂。

搅拌罐 1的罐内壁上铺设有热油通道 211， 热油通道 211与热油管路 4 相连， 对罐内沥青进行加热， 搅拌罐 1 的侧壁上设有热油进口 212与位于 热油进口 212上方的热油出口 210。热油通道 211为由钢管制成的螺旋形盘 管， 沿罐内壁布置， 形成一个内腔， 能直接对搅拌罐 1 内壁和沥青进行加 热， 加热面积加大， 加热更加均匀， 更有利于外加剂与沥青的溶合。 热油 通道 211截面的形状可为 U形、 半圆形或其他形状。 搅拌罐 1的外壁上还 包有石棉保温层 215， 对罐体进行保温。

搅拌罐 1 既可作为制作改性沥青的搅拌罐用， 也可以在不制作改性沥 青时， 作为沥青的中转罐用， 用于接收运送沥青车内的沥青， 再通过第一 沥青泵 3输送至各储存罐 6内。

请同时参图 3， 旁通管 213接设在搅拌罐 1上， 旁通管 213的一端（第 一端）与设于搅拌罐 1的罐体底部的沥青混合物出口 214连通， 旁通管 213 的另一端 （第二端） 从搅拌罐 1 的罐体顶部进入罐内。 在本实施例中， 旁 通管 213的第一端接设在沥青管路 9上与沥青管路 9连通， 旁通管 213的 第二端的端部折弯形成折弯部， 所述折弯部沿搅拌罐 1 的内壁周向布置。 通过第一沥青泵 3可将罐内的沥青混合物由沥青混合物出口 214流出至沥 青管路 9， 并经旁通管 213再返回进入搅拌罐 1内形成自循环， 通过搅拌罐 1内桨叶的搅拌和罐内沥青的自循环，将搅拌� � 1内的沥青和外加剂充分地 搅拌均匀， 待沥青混合物在搅拌罐 1 内充分搅拌后， 将与各储存罐 6连接 的阀 8开启， 使沥青混合物通过沥青管路 9输送至各储存罐 6内。

请参图 4， 每个储存罐 6内装有三套搅拌装置 7， 每套搅拌装置 7包括 搅拌轴 75和叶片 76。叶片 76通过搅拌轴 75与装在储存罐 6的顶部外侧的 搅拌电机 74相连。 叶片 76为 2层， 每层叶片为 4至 6片， 利用搅拌电机 74带动搅拌轴 75和叶片 76旋转， 对储存罐 6内的改性沥青进行搅拌。 储存罐 6的安装形式为卧式， 储存罐 6内装有热油通道 77， 由钢管盘 旋而成， 沿罐内壁布置， 热油通道 77与热油管路 4相连， 对罐内沥青进行 加热。 储存罐 6的外壁包有石棉保温层， 对罐体进行保温。

罐顶开有观察孔 73和液位计 712， 罐体一侧端面装有热油进口 72、 热 油出口 71、及沥青进口 710，另一侧端面装有沥青出口 79和沥青回油口 78。

优选地， 第一沥青泵 3、 第二沥青泵 11为具有加热和保温功能的螺杆 沥青泵， 主要作用为输送物料。 外加剂称重计量系统 12为固体流量计， 如 可为星形卸料器， 通过控制电机转速来控制物流量。 沥青管路 9为双层保 温套管。

搅拌罐 1内的沥青可来自沥青运送车， 利用搅拌罐 1的液位计 28计量 沥青的用量， 用热油管路 4将搅拌罐 1 内的沥青加热至需要的温度， 外加 剂称重系统 12在线称重计量外加剂的添加量， 并加入搅拌罐 1内， 搅拌电 机 21带动搅拌桨 23旋转， 将沥青和外加剂搅拌均匀， 同时可利用旁通管 213将罐内的沥青自循环， 待沥青和外加剂混合均匀后， 输送至各储存罐 6 内， 搅拌罐 1 内的改性沥青抽吸完后， 再往搅拌罐 1 内添加基质沥青和外 加剂， 进行新一轮的循环。

本发明较佳实施例的沥青搅拌方法， 包括如下步骤： 将储存罐 6通过 沥青管路 9与搅拌罐 1的沥青混合物出口 214相连； 利用搅拌桨 23对加入 搅拌罐 1 内的沥青及外加剂进行搅拌； 及将搅拌罐 1 内搅拌完成的沥青混 合物通过沥青混合物出口 214及沥青管路 9输送至储存罐 6内。 在其他实 施方式中， 上述方法还包括在搅拌罐 1上接设旁通管 213， 使旁通管 213的 第一端与设于搅拌罐 1 的罐体底部的沥青混合物出口 214连通， 使旁通管 213的第二端从搅拌罐 1的罐体顶部进入罐内，使搅拌罐 1内的沥青混合物 从沥青混合物出口 214流出并经旁通管 213返回搅拌罐 1 内形成自循环。 另外， 上述方法还可包括在储存罐 6内装设搅拌装置 7， 利用搅拌装置 7对 储存罐 6内的沥青混合物进行搅拌。

在其他的实施例中， 搅拌罐 1和储存罐 6的搅拌结构和搅拌方式可以 与上述不同， 搅拌装置的数量可以不等； 外加剂的添加方式还可以采用如 气力输送、 螺旋管输送等装置； 外加剂的计量方式还可以采用如料斗、 传 感器称重计量； 沥青的计量方式还可以为在沥青管路 9上加装流量计， 用 来测量沥青的用量； 加料口和出料口的布置方式也可以与上述不同 ， 只要 能达到集搅拌、 添加、 计量于一体的结构都可作为替代方案。

上述实施例中， 采用由热油管路 4、 热油炉 5、 热油通道 211 (77) 等 组成的加热装置对搅拌罐 1及储存罐 6内的沥青进行加热。 在其他的实施 例中， 搅拌罐 1和储存罐 6的加热方式还可以与上述不同， 譬如通过电加 热等可作为替代方案。

本发明的沥青搅拌方法及设备， 搅拌罐 1相较于储存罐 6容积较小， 容易通过搅拌罐 1内的搅拌桨 23实现搅拌充分、 均匀； 储存罐 6内装有搅 拌装置 7， 通过搅拌装置 7的旋转， 可保证外加剂均匀、 稳定地分散在沥青 中， 而不发生分层、 凝聚或离析等现象。

本发明的沥青搅拌方法及设备， 各外加剂按需设定分别在线精确称重 计量后， 输送进入搅拌罐 1 内， 严格控制各外加剂的添加量， 确保改性沥 青质量稳定。

本发明的沥青搅拌方法及设备， 搅拌罐 1内装有搅拌桨 23， 搅拌桨 23 装有多层桨叶， 且多层桨叶与水平面的夹角不相同， 加上多层桨叶的外围 垂直布置有锚式板 24， 通过桨叶的旋转搅拌， 使沥青在搅拌罐 1内形成对 流、 扩散和剪切作用， 使搅拌罐 1 内的沥青和外加剂搅拌均匀。 搅拌罐 1 集物料添加与搅拌于一体， 简化了装置结构， 于现场进行沥青改制， 节省 时间和能源。

本发明的沥青搅拌方法及设备，搅拌罐 1内的热油通道 211及储存罐 6 内的热油通道 77沿内壁盘旋布置， 加热面积大， 加热迅速， 因沿内壁盘旋 布置， 相当于在罐内加了一内层， 不会残留部分外加剂， 不会使改性沥青 产生老化的现象， 从而保证了改性沥青的质量。

本发明的沥青搅拌方法及设备， 旁通管 213从搅拌罐 1的底端部进入 罐内， 沿罐内壁切向布置， 通过第一沥青泵 3可将罐内的沥青自循环， 将 搅拌罐 1内的沥青和外加剂搅拌均匀。

以上所述， 仅是本发明的较佳实施例而已， 并非对本发明作任何形式 上的限制， 虽然本发明已以较佳实施例揭露如上， 然而并非用以限定本发 明， 任何熟悉本专业的技术人员， 在不脱离本发明技术方案范围内， 当可 利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰 为等同变化的等效实施例， 但凡是未脱离本发明技术方案内容， 依据本发明的技术实质对以上实施例 所作的任何简单修改、 等同变化与修饰， 均仍属于本发明技术方案的范围 内。