一種石料表面性能改善系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種石料表面性能改善系統(tǒng)及方法，所述系統(tǒng)包括烘干倉、儲劑倉、改性倉、熱風(fēng)機、出料槽、石料取樣裝置以及控制設(shè)備，所述改性倉為微傾單軸臥式攪拌缸，其向上傾斜的一端設(shè)有入閘門，向下傾斜的一端設(shè)有出閘門和兩個風(fēng)口，底部設(shè)有取樣閘門，所述改性倉內(nèi)固定有一主軸，所述主軸上分布有探測器和改性劑噴頭，所述改性倉的外壁上安裝有用于帶動改性倉整體轉(zhuǎn)動的傳動齒輪。本發(fā)明系統(tǒng)及方法能在將霧化、發(fā)泡等處理后的表面改性劑與石料進(jìn)行拌合的同時，實時評估石料表面改性效果，再根據(jù)改性效果以調(diào)節(jié)各種參數(shù)，以達(dá)到在不影響石料連續(xù)輸送的前提下充分改善石料表面性能的目的，滿足大規(guī)模工程建設(shè)的需要。
【專利說明】一種石料表面性能改善系統(tǒng)及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種石料表面性能改善系統(tǒng)及方法，尤其是一種大型施工現(xiàn)場石料表 面性能改善系統(tǒng)及方法，屬于道路工程機械【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，用于公路建設(shè)的石料必須滿足多項原材料性能要求。然而，由于某些石料的 單項指標(biāo)不合格，導(dǎo)致該類石料即使其他性能指標(biāo)優(yōu)異也無法得到應(yīng)用，進(jìn)而要去更遠(yuǎn)的 區(qū)域采購?fù)耆弦蟮氖?。這導(dǎo)致了石料價格高昂，運距增大，且造成對某些類型的 石料過度依賴和開采。不僅增加了建設(shè)成本，而且還由于過度開采而產(chǎn)生了環(huán)境破壞。例 如，酸性或中性石料雖然有較好的力學(xué)性能及技術(shù)特點，但是由于與浙青材料的粘附能力 較差，無法滿足相應(yīng)的浙青路面表面層原材料設(shè)計要求，在實際應(yīng)用中會有所限制，而無法 實現(xiàn)公路建設(shè)"就地取材"的原則。在某些地區(qū)，能滿足浙青路面使用要求的優(yōu)質(zhì)堿性表層 石料資源由于長期的開采，已經(jīng)瀕臨匱乏，所以使用酸性石料是未來的一個必然發(fā)展趨勢。 要使用酸性石料原則上要采取抗剝落措施使浙青與酸性石料緊密粘附。傳統(tǒng)的抗剝落措施 是往浙青中添加抗剝落劑，如石灰，聚酰胺類聚合物等。但是傳統(tǒng)抗剝落劑的添加工藝缺乏 針對性，主要添加到浙青中，并非直接針對石料一一浙青界面，導(dǎo)致抗剝落劑成分未能完全 發(fā)揮功效。因此，直接對石料的表面功能進(jìn)行改性，被認(rèn)為是提高浙青混合料整體性能的有 效途徑和重要發(fā)展方向。無論使用酸性還是堿性石料，針對石料表面進(jìn)行改性都可以全面 提高浙青混合料的整體工作性能以及表面化學(xué)性質(zhì)，使石料與浙青的粘附能力達(dá)到國家規(guī) 范要求后，可將其作為高等級浙青公路表面層石料，減少改性浙青生產(chǎn)環(huán)節(jié)，降低成本，具 有重大的使用價值。
[0003] 除上述例子所述的對石料表面進(jìn)行改性以增強其與浙青材料的粘附能力外，還 可更換其它類型的改性劑，以改善石料與其他材料的粘附能力，或者改善石料的其他性能 (如防水、抗腐蝕、抗沖擊、防輻射等）。石料表面改性技術(shù)可以應(yīng)用在多種場合，滿足不同 需求，具有很大的發(fā)展及應(yīng)用前景。
[0004] 在施工現(xiàn)場對石料表面進(jìn)行性能改善處理時，系統(tǒng)運行的連續(xù)性（主要指石料輸 送的連續(xù)性）至關(guān)重要。因此，為了提高石料表面改性的效率和均勻程度，同時保證石料 輸送的連續(xù)性，設(shè)計一種專門用于施工現(xiàn)場的石料表面性能改善系統(tǒng)及方法就顯得尤為必 要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是針對大規(guī)模施工現(xiàn)場的需要，提供了一種石料表面性能改善系 統(tǒng)，該系統(tǒng)能在將霧化、發(fā)泡等處理后的表面改性劑與石料進(jìn)行拌合的同時，實時評估石料 表面改性效果，再根據(jù)石料表面改性效果以調(diào)節(jié)拌合溫度、速度以及改性劑噴灑量等參數(shù)， 以達(dá)到在不影響石料連續(xù)輸送的前提下充分改善石料表面性能的目的，滿足大規(guī)模工程建 設(shè)的需要。
[0006] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種上述系統(tǒng)的石料表面性能改善方法。
[0007] 本發(fā)明的目的可以通過采取如下技術(shù)方案達(dá)到：
[0008] -種石料表面性能改善系統(tǒng)，包括烘干倉、儲劑倉、改性倉、熱風(fēng)機、出料槽、石料 取樣裝置以及控制設(shè)備，所述改性倉為微傾單軸臥式攪拌缸，其向上傾斜的一端設(shè)有入閘 門，向下傾斜的一端設(shè)有出閘門和兩個風(fēng)口，底部設(shè)有取樣閘門，所述改性倉內(nèi)固定有一主 軸，所述主軸上分布有探測器和改性劑噴頭，所述改性倉的外壁上安裝有用于帶動改性倉 整體轉(zhuǎn)動的傳動齒輪；所述烘干倉通過入閘門與改性倉相連接，所述出料槽通過出閘門與 改性倉相連接，所述熱風(fēng)機通過兩根導(dǎo)風(fēng)管分別與改性倉的兩個風(fēng)口連接，所述儲劑倉用 于儲存經(jīng)過預(yù)處理后的表面改性劑，并通過導(dǎo)管與改性劑噴頭相連接，所述石料取樣裝置 通過取樣閘門與改性倉相連接；所述控制設(shè)備分別與熱風(fēng)機、入閘門、出閘門、取樣閘門、探 測器、改性劑噴頭、傳動齒輪和石料取樣裝置連接。
[0009] 作為一種優(yōu)選方案，所述石料取樣裝置包括卸料板、取料盆以及攝像機，所述卸料 板通過取樣閘門與改性倉相連接，所述取料盆位于卸料板下方，所述攝像機設(shè)置在卸料板 與取料盆之間，并與控制設(shè)備連接。
[0010] 作為一種優(yōu)選方案，所述攝像機有若干臺，所述若干臺攝像機以多個角度排布在 卸料板與取料盆之間。
[0011] 作為一種優(yōu)選方案，所述探測器有若干個，所述若干個探測器沿主軸均勻且間隔 排布；探測器包括有溫度探測器和霧滴濃度探測器。
[0012] 作為一種優(yōu)選方案，所述改性劑噴頭分為若干組，所述若干組改性劑噴頭沿主軸 縱向均勻且間隔排布，且每組改性劑噴頭具有多個沿主軸環(huán)向?qū)ΨQ分布的改性劑噴頭；改 性劑噴頭包括有霧化噴頭和發(fā)泡噴頭。
[0013] 作為一種優(yōu)選方案，所述改性倉的內(nèi)壁上均勻且間隔地分布有傾斜一定角度的棱 條。
[0014] 作為一種優(yōu)選方案，所述棱條的傾斜角度范圍是30°?60°。
[0015] 作為一種優(yōu)選方案，所述傳動齒輪有若干個，所述若干個傳動齒輪與改性倉的外 壁緊密貼合。
[0016] 作為一種優(yōu)選方案，所述控制設(shè)備為計算機，其通過數(shù)據(jù)線分別與熱風(fēng)機、入閘 門、出閘門、取樣閘門、探測器、改性劑噴頭、傳動齒輪和攝像機連接。
[0017] 本發(fā)明的另一目的可以通過采取如下技術(shù)方案達(dá)到：
[0018] -種石料表面性能改善系統(tǒng)的石料表面性能改善方法，包括以下步驟：
[0019] S1、調(diào)整改性倉整體傾斜角度；
[0020] S2、設(shè)置控制設(shè)備的參數(shù)，由控制設(shè)備發(fā)送指令給熱風(fēng)機，使熱風(fēng)機將空氣加熱至 指定溫度，并通過導(dǎo)風(fēng)管使熱氣流在熱風(fēng)機和改性倉之間循環(huán)流動，改性倉內(nèi)溫度逐漸接 近并達(dá)到指定溫度；
[0021] S3、由控制設(shè)備發(fā)送指令給傳動齒輪，使傳動齒輪同步啟動，帶動改性倉整體轉(zhuǎn) 動；
[0022] S4、由控制設(shè)備發(fā)送指令給改性劑噴頭，改性劑噴頭開始噴灑表面改性劑，使經(jīng)過 霧化、發(fā)泡處理的表面改性劑充滿整個改性倉空間及內(nèi)壁；同時探測器開始監(jiān)測改性倉內(nèi) 的溫度和改性劑霧滴濃度參數(shù)，并實時反饋給控制設(shè)備；
[0023] S5、由控制設(shè)備發(fā)送指令給入閘門，控制入閘門打開，在烘干倉經(jīng)過烘干處理的石 料經(jīng)過入閘門打開的通道開始進(jìn)入改性倉內(nèi)；
[0024] S6、石料開始進(jìn)入改性倉后經(jīng)過一定時間的正向轉(zhuǎn)動，控制設(shè)備發(fā)送指令給傳動 齒輪使其提供反向牽引力，帶動改性倉整體反向轉(zhuǎn)動；經(jīng)過一定時間的反向轉(zhuǎn)動后，重復(fù)本 步驟；通過交替進(jìn)行正向轉(zhuǎn)動和反向轉(zhuǎn)動，使石料被完全拋起，并使石料在被拋起和下落的 過程中與彌散在改性倉內(nèi)的改性劑全方位充分接觸，最終將石料和表面改性劑拌合至完全 均勻狀態(tài)，且在熱氣流的作用下，石料表面形成完整致密的改性劑薄膜；
[0025] S7、在石料進(jìn)入改性倉后，控制設(shè)備發(fā)送指令給取樣閘門，控制取樣閘門以小范圍 打開，少量經(jīng)過改性處理的石料樣品通過卸料板卸入取料盆；在石料樣品下卸過程中，攝像 機以全方位、多角度地瞬時拍攝石料樣品的照片，并將照片傳輸給控制設(shè)備，通過直觀視覺 或軟件比對照片分析石料表面的改性劑覆蓋率參數(shù)，從而評估石料表面改性效果；必要時 人工對取料盆中的石料樣品進(jìn)行分析，以進(jìn)一步評估石料表面改性效果；
[0026] S8、根據(jù)評估得到的石料表面改性效果，若需調(diào)整參數(shù)，控制設(shè)備反饋指令給熱風(fēng) 機、改性劑噴頭和傳動齒輪，分別對氣流溫度、改性劑噴灑量和改性倉轉(zhuǎn)動速度進(jìn)行調(diào)整， 以改善石料表面改性效果，調(diào)整后返回步驟S6 ;若無需調(diào)整參數(shù)，直接進(jìn)入步驟S9 ;
[0027] S9、經(jīng)檢測確認(rèn)石料改性處理合格后，由控制設(shè)備發(fā)送指令給出閘門，控制出閘門 打開，石料經(jīng)過出閘門打開的通道進(jìn)入出料槽，被輸送往下一道工序；
[0028] S10、在表面改性處理合格的石料經(jīng)出料槽排出的同時，控制設(shè)備發(fā)送指令給入閘 門，控制入閘門打開，重復(fù)步驟S5至步驟S9,進(jìn)行后續(xù)石料的表面改性處理。
[0029] 本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的有益效果：
[0030] 1、本發(fā)明的石料表面性能改善系統(tǒng)及方法可實現(xiàn)在將霧化、發(fā)泡等處理后的表面 改性劑與石料進(jìn)行均勻拌合的同時，監(jiān)測環(huán)境溫度和改性劑霧滴濃度，即時對改性后的石 料進(jìn)行取樣，實時評估石料表面改性效果，再根據(jù)改性效果調(diào)整攪拌速度、溫度、改性劑噴 灑量等參數(shù)，以達(dá)到在不影響石料連續(xù)輸送的前提下充分改善石料表面性能的目的，滿足 大規(guī)模工程建設(shè)的需要。
[0031] 2、本發(fā)明的石料表面性能改善系統(tǒng)中，改性倉的外壁上安裝的若干個傳動齒輪與 改性倉的外壁緊密貼合；工作時，傳動齒輪在控制設(shè)備的指示下同步啟動或制動，可控制改 性缸整體轉(zhuǎn)動、停止或反轉(zhuǎn)，提高改性效率，改性缸的內(nèi)壁上均勻且間隔地分布有傾斜一定 角度的棱條，能在攪拌過程中將石料完全拋起，使石料在被拋起和下落的過程中與彌散在 改性倉內(nèi)的改性劑全方位充分接觸，達(dá)到增強改性效果與質(zhì)量的目的。
[0032] 3、本發(fā)明的石料表面性能改善系統(tǒng)中，熱風(fēng)機通過兩根導(dǎo)風(fēng)管（進(jìn)風(fēng)導(dǎo)管與出風(fēng) 導(dǎo)管）分別與改性倉的兩個風(fēng)口（進(jìn)風(fēng)口與出風(fēng)口）相連接，進(jìn)風(fēng)口與出風(fēng)口均設(shè)置在改 性倉向下傾斜的一端，經(jīng)熱風(fēng)機加熱至指定溫度的熱氣流先充滿整個改性倉，再經(jīng)過熱風(fēng) 機的鼓動，使熱氣流通過導(dǎo)風(fēng)管在熱風(fēng)機和改性倉之間循環(huán)流動，達(dá)到控制改性過程中環(huán) 境溫度的目的；同時，熱氣流能加速改性劑與石料表面的粘附過程，在石料表面形成完整致 密的改性劑薄膜。
[0033] 4、本發(fā)明的石料表面性能改善系統(tǒng)中，改性倉內(nèi)的主軸上分布有若干個探測器和 若干組改性劑噴頭，且該主軸固定不動；若干組改性劑噴頭沿主軸縱向均勻且間隔排布，且 每組改性劑噴頭具有多個沿主軸環(huán)向?qū)ΨQ分布的改性劑噴頭，改性劑噴頭包括有霧化噴頭 和發(fā)泡噴頭，可以對改性劑進(jìn)行霧化和發(fā)泡處理，必要時還可有其他類型的噴頭；經(jīng)過預(yù)處 理（如加熱、攪勻等）后的表面改性劑，儲存在儲劑倉中，再通過導(dǎo)管輸送到主軸的改性劑 噴頭上，工作時，在控制設(shè)備的指示下，向改性倉內(nèi)的整個空間同步噴灑出改性劑；探測器 包括有溫度探測器和霧滴濃度探測器，若干個探測器沿主軸均勻且間隔分布，可即時監(jiān)測 改性倉內(nèi)溫度和改性劑霧滴濃度參數(shù)，并將參數(shù)反饋給控制設(shè)備，利用溫度探測器和霧滴 濃度探測器獲取溫度和霧滴濃度參數(shù)均為現(xiàn)有成熟技術(shù)。
[0034] 5、本發(fā)明的石料表面性能改善系統(tǒng)中，烘干倉通過可開閉的入閘門與改性倉相連 接。工作時，在控制設(shè)備的指示下，入閘門可沿水平方向打開，在烘干倉經(jīng)過烘干處理的石 料可經(jīng)過入閘門打開的通道進(jìn)入改性倉待處理。
[0035] 6、本發(fā)明的石料表面性能改善系統(tǒng)中，石料取樣裝置通過取樣閘門與改性倉相連 接。工作時，在控制設(shè)備的指示下，取樣閘門可沿水平方向打開，少量經(jīng)過改性處理的石料 樣品可通過卸料板卸入取料盆，在卸料板與取料盆之間，合理排布有若干臺攝像機，在石料 樣品下卸過程中，攝像機能多角度地瞬時拍攝石料樣品的照片，傳輸給控制設(shè)備，通過直觀 視覺或軟件比對分析石料表面的改性劑覆蓋率等參數(shù)，從而評估石料表面改性效果；必要 時還可人工對取料盆中的石料樣品進(jìn)行分析，以評估石料表面改性效果。
[0036] 7、本發(fā)明的石料表面性能改善系統(tǒng)中，根據(jù)評估得到的石料表面改性效果，控制 設(shè)備可反饋指令給熱風(fēng)機、改性劑噴頭、傳動齒輪等，分別對氣流溫度、改性劑噴灑量、改性 倉轉(zhuǎn)動速度等進(jìn)行調(diào)整，以改善石料表面改性效果。
[0037] 8、本發(fā)明的石料表面性能改善系統(tǒng)中，出料槽通過可開閉的出閘門與改性倉相連 接；工作時，在控制設(shè)備的指示下，出閘門可沿水平方向打開，經(jīng)改性處理合格后的石料，可 經(jīng)過出閘門打開的通道進(jìn)入出料槽，被輸送往下一道工序，為后期處理帶來方便。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0038] 圖1為本發(fā)明的石料表面性能改善系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0039] 其中，1-烘干倉，2-儲劑倉，3-改性倉，4-熱風(fēng)機，5-出料槽，6-控制設(shè)備，7-入 閘門，8-出閘門，9-風(fēng)口，10-取樣閘門，11-主軸，12-探測器，13-改性劑噴頭，14-傳動齒 輪，15-棱條，16-導(dǎo)管，17-導(dǎo)風(fēng)管，18-卸料板，19-取料盆，20-攝像機。

【具體實施方式】
[0040] 下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明的目的作進(jìn)一步詳細(xì)地描述，實施例不能在 此一一贅述，但本發(fā)明的實施方式并不因此限定于以下實施例。
[0041] 實施例1 :
[0042] 本實施例的石料表面性能改善系統(tǒng)，包括烘干倉1、儲劑倉2、改性倉3、熱風(fēng)機4、 出料槽5、石料取樣裝置以及控制設(shè)備6 ;所述改性倉3為微傾單軸臥式攪拌缸（傾斜角度 可調(diào)），其向上傾斜的一端設(shè)有入閘門7,向下傾斜的一端設(shè)有出閘門8和兩個風(fēng)口 9,底部 設(shè)有取樣閘門10,所述改性倉3內(nèi)固定有一主軸11，所述主軸11上分布有探測器12和改 性劑噴頭13,所述改性倉3的外壁上安裝有傳動齒輪14,所述改性倉3的內(nèi)壁上均勻且間 隔地分布有傾斜一定角度（本實施例為45度）的棱條15,其中：
[0043] 所述烘干倉1通過入閘門7與改性倉3相連接，入閘門7可沿水平方向打開，在烘 干倉1經(jīng)過烘干處理的石料可經(jīng)過入閘門7打開的通道進(jìn)入改性倉3待處理；
[0044] 所述儲劑倉2用于儲存經(jīng)過預(yù)處理（如加熱、攪勻等）后的表面改性劑，并通過導(dǎo) 管16與改性劑噴頭13相連接，使經(jīng)過預(yù)處理后的表面改性劑可以通過導(dǎo)管16輸送到改性 劑嗔頭13上；
[0045] 所述熱風(fēng)機4通過兩根導(dǎo)風(fēng)管17分別與改性倉3的兩個風(fēng)口 9連接，兩個風(fēng)口 9 分別為進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，即對應(yīng)的兩根導(dǎo)風(fēng)管17分別為進(jìn)風(fēng)導(dǎo)管和出風(fēng)導(dǎo)管，經(jīng)熱風(fēng)機4 加熱至指定溫度的熱氣流先充滿整個改性倉3,再經(jīng)過熱風(fēng)機4的鼓動，使熱氣流通過導(dǎo)風(fēng) 管17在熱風(fēng)機4和改性倉3之間循環(huán)流動，以控制環(huán)境溫度；
[0046] 所述出料槽5通過出閘門8與改性倉3相連接，出閘門8可沿水平方向打開，經(jīng)改 性處理合格后的石料，可經(jīng)過出閘門8打開的通道進(jìn)入出料槽5,被輸送往下一道工序；
[0047] 所述石料取樣裝置包括包括卸料板18、取料盆19以及攝像機20,所述卸料板18 通過取樣閘門10與改性倉3相連接，所述取料盆19位于卸料板18下方，所述攝像機20有 4臺，4臺攝像機20以四個角度排布在卸料板18與取料盆19之間；取樣閘門10可沿水平 方向打開，少量經(jīng)過改性處理的石料樣品可通過卸料板18卸入取料盆19 ;攝像機20采用 的是高速攝像機，在石料樣品下卸過程中，攝像機20以全方位、多角度地瞬時拍攝石料樣 品的照片，并將照片傳輸給控制設(shè)備6 ;
[0048] 所述控制設(shè)備6為計算機，其通過數(shù)據(jù)線分別與熱風(fēng)機4、入閘門7、出閘門8、取樣 閘門10、探測器12、改性劑噴頭13、傳動齒輪14和攝像機20連接；
[0049] 所述探測器12有若干個，沿主軸11均勻且間隔排布；探測器12包括有溫度探測 器和霧滴濃度探測器，可即時監(jiān)測改性倉3內(nèi)溫度和改性劑霧滴濃度參數(shù)；
[0050] 所述改性劑噴頭13分為若干組，若干組改性劑噴頭沿主軸11縱向均勻且間隔排 布，且每組具有多個沿主軸11環(huán)向?qū)ΨQ分布的改性劑噴頭；改性劑噴頭13包括有霧化噴頭 和發(fā)泡噴頭，可以對改性劑進(jìn)行霧化和發(fā)泡處理，必要時還可有其他類型的噴頭；
[0051] 所述傳動齒輪14有4個，4個傳動齒輪14與改性倉3的外壁緊密貼合，用于帶動 改性倉3整體轉(zhuǎn)動；在工作時，傳動齒輪14在控制設(shè)備6的指示下同步啟動或制動，可控制 改性倉3整體轉(zhuǎn)動、停止或反轉(zhuǎn)。
[0052] 本實施例的石料表面性能改善系統(tǒng)的石料表面性能改善過程，包括以下步驟：
[0053] S1、調(diào)整改性倉3整體傾斜角度為5°左右；
[0054] S2、設(shè)置控制設(shè)備6的參數(shù)，由控制設(shè)備6發(fā)送指令給熱風(fēng)機4,使熱風(fēng)機4將空氣 加熱至50° °C，并通過導(dǎo)風(fēng)管17使熱氣流在熱風(fēng)機4和改性倉3之間循環(huán)流動，持續(xù)約2 分鐘,改性倉3內(nèi)溫度逐漸接近并達(dá)到50°C ;
[0055] S3、由控制設(shè)備6發(fā)送指令給4個傳動齒輪14,使傳動齒輪14同步啟動，帶動改性 倉3整體轉(zhuǎn)動，持續(xù)約5秒；
[0056] S4、由控制設(shè)備6發(fā)送指令給改性劑噴頭13,改性劑噴頭13開始噴灑表面改性劑 (噴灑速率約為石料進(jìn)入改性倉速率的〇. 1%，即每分鐘3kg)，使經(jīng)過霧化、發(fā)泡處理的表 面改性劑充滿整個改性倉3空間及內(nèi)壁；同時探測器12開始監(jiān)測改性倉3內(nèi)的溫度和改性 劑霧滴濃度參數(shù)，并實時反饋給控制設(shè)備6 ;
[0057] S5、由控制設(shè)備6發(fā)送指令給入閘門7,控制入閘門7打開，在烘干倉1經(jīng)過烘干處 理的石料經(jīng)過入閘門7打開的通道開始進(jìn)入改性倉3內(nèi)，速率控制在每分鐘進(jìn)料3?5噸；
[0058] S6、石料開始進(jìn)入改性倉3后經(jīng)過10秒的正向轉(zhuǎn)動，控制設(shè)備6發(fā)送指令給傳動 齒輪14使其提供反向牽引力，帶動改性倉3整體反向轉(zhuǎn)動；經(jīng)過10秒的反向轉(zhuǎn)動后，重復(fù) 本步驟；通過交替進(jìn)行3次正向轉(zhuǎn)動和反向轉(zhuǎn)動，使石料被完全拋起，并使石料在被拋起和 下落的過程中與彌散在改性倉3內(nèi)的改性劑全方位充分接觸，最終將石料和表面改性劑拌 合至完全均勻狀態(tài)，且在熱氣流的作用下，石料表面形成完整致密的改性劑薄膜；
[0059] S7、在石料進(jìn)入改性倉3后，控制設(shè)備6發(fā)送指令給取樣閘門10,控制取樣閘門10 以小范圍打開約4秒，少量經(jīng)過改性處理的石料樣品通過卸料板18卸入取料盆19 ;在石料 樣品下卸過程中，4臺攝像機20以全方位、多角度地瞬時拍攝石料樣品的照片，并將照片傳 輸給控制設(shè)備6,通過直觀視覺或軟件比對照片分析石料表面的改性劑覆蓋率參數(shù)，從而評 估石料表面改性效果；必要時還可人工對取料盆19中的石料樣品進(jìn)行分析，以進(jìn)一步評估 石料表面改性效果；
[0060] S8、根據(jù)評估得到的石料表面改性效果，若需調(diào)整參數(shù)，控制設(shè)備6反饋指令給熱 風(fēng)機4、改性劑噴頭13和傳動齒輪14,分別對氣流溫度、改性劑噴灑量和改性倉轉(zhuǎn)動速度 進(jìn)行調(diào)整，以改善石料表面改性效果，調(diào)整后返回步驟S6 ;若無需調(diào)整參數(shù)，直接進(jìn)入步驟 S9 ；
[0061] S9、經(jīng)檢測確認(rèn)石料改性處理合格后，由控制設(shè)備6發(fā)送指令給出閘門8,控制出 閘門8打開，石料經(jīng)過出閘門8打開的通道進(jìn)入出料槽5,被輸送往下一道工序；
[0062] S10、在表面改性處理合格的石料經(jīng)出料槽5排出的同時，控制設(shè)備6發(fā)送指令給 入閘門7,控制入閘門7打開，重復(fù)步驟S5至步驟S9,進(jìn)行后續(xù)石料的表面改性處理。
[0063] 綜上所述，本發(fā)明的石料表面性能改善系統(tǒng)及方法可實現(xiàn)在將霧化、發(fā)泡等處理 后的表面改性劑與石料進(jìn)行均勻拌合的同時，監(jiān)測環(huán)境溫度和改性劑霧滴濃度，即時對改 性后的石料進(jìn)行取樣，實時評估石料表面改性效果，再根據(jù)改性效果調(diào)整攪拌速度、溫度、 改性劑噴灑量等參數(shù)，以達(dá)到在不影響石料連續(xù)輸送的前提下充分改善石料表面性能的目 的，滿足大規(guī)模工程建設(shè)的需要。
[〇〇64] 以上所述，僅為本發(fā)明專利較佳的實施例，但本發(fā)明專利的保護(hù)范圍并不局限于 此，例如棱條的傾斜角度可以為30°、60°等，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明專 利所公開的范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明專利的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都屬 于本發(fā)明專利的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種石料表面性能改善系統(tǒng)，其特征在于：包括烘干倉、儲劑倉、改性倉、熱風(fēng)機、出 料槽、石料取樣裝置以及控制設(shè)備，所述改性倉為微傾單軸臥式攪拌缸，其向上傾斜的一端 設(shè)有入閘門，向下傾斜的一端設(shè)有出閘門和兩個風(fēng)口，底部設(shè)有取樣閘門，所述改性倉內(nèi)固 定有一主軸，所述主軸上分布有探測器和改性劑噴頭，所述改性倉的外壁上安裝有用于帶 動改性倉整體轉(zhuǎn)動的傳動齒輪；所述烘干倉通過入閘門與改性倉相連接，所述出料槽通過 出閘門與改性倉相連接，所述熱風(fēng)機通過兩根導(dǎo)風(fēng)管分別與改性倉的兩個風(fēng)口連接，所述 儲劑倉用于儲存經(jīng)過預(yù)處理后的表面改性劑，并通過導(dǎo)管與改性劑噴頭相連接，所述石料 取樣裝置通過取樣閘門與改性倉相連接；所述控制設(shè)備分別與熱風(fēng)機、入閘門、出閘門、取 樣閘門、探測器、改性劑噴頭、傳動齒輪和石料取樣裝置連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石料表面性能改善系統(tǒng)，其特征在于：所述石料取樣裝 置包括卸料板、取料盆以及攝像機，所述卸料板通過取樣閘門與改性倉相連接，所述取料盆 位于卸料板下方，所述攝像機設(shè)置在卸料板與取料盆之間，并與控制設(shè)備連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種石料表面性能改善系統(tǒng)，其特征在于：所述攝像機有若 干臺，所述若干臺攝像機以多個角度排布在卸料板與取料盆之間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石料表面性能改善系統(tǒng)，其特征在于：所述探測器有若 干個，所述若干個探測器沿主軸均勻且間隔排布；探測器包括有溫度探測器和霧滴濃度探 測器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石料表面性能改善系統(tǒng)，其特征在于：所述改性劑噴頭 分為若干組，所述若干組改性劑噴頭沿主軸縱向均勻且間隔排布，且每組改性劑噴頭具有 多個沿主軸環(huán)向?qū)ΨQ分布的改性劑噴頭；改性劑噴頭包括有霧化噴頭和發(fā)泡噴頭。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石料表面性能改善系統(tǒng)，其特征在于：所述改性倉的內(nèi) 壁上均勻且間隔地分布有傾斜一定角度的棱條。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種石料表面性能改善系統(tǒng)，其特征在于：所述棱條的傾斜 角度范圍是30°?60°。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石料表面性能改善系統(tǒng)，其特征在于：所述傳動齒輪有 若干個，所述若干個傳動齒輪與改性倉的外壁緊密貼合。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種石料表面性能改善系統(tǒng)，其特征在于：所述控制設(shè)備為 計算機，其通過數(shù)據(jù)線分別與熱風(fēng)機、入閘門、出閘門、取樣閘門、探測器、改性劑噴頭、傳動 齒輪和攝像機連接。
10. 基于權(quán)利要求2所述系統(tǒng)的石料表面性能改善方法，其特征在于包括以下步驟： 51、 調(diào)整改性倉整體傾斜角度； 52、 設(shè)置控制設(shè)備的參數(shù)，由控制設(shè)備發(fā)送指令給熱風(fēng)機，使熱風(fēng)機將空氣加熱至指定 溫度，并通過導(dǎo)風(fēng)管使熱氣流在熱風(fēng)機和改性倉之間循環(huán)流動，改性倉內(nèi)溫度逐漸接近并 達(dá)到指定溫度； 53、 由控制設(shè)備發(fā)送指令給傳動齒輪，使傳動齒輪同步啟動，帶動改性倉整體轉(zhuǎn)動； 54、 由控制設(shè)備發(fā)送指令給改性劑噴頭，改性劑噴頭開始噴灑表面改性劑，使經(jīng)過霧 化、發(fā)泡處理的表面改性劑充滿整個改性倉空間及內(nèi)壁；同時探測器開始監(jiān)測改性倉內(nèi)的 溫度和改性劑霧滴濃度參數(shù)，并實時反饋給控制設(shè)備； 55、 由控制設(shè)備發(fā)送指令給入閘門，控制入閘門打開，在烘干倉經(jīng)過烘干處理的石料經(jīng) 過入閘門打開的通道開始進(jìn)入改性倉內(nèi)； 56、 石料開始進(jìn)入改性倉后經(jīng)過一定時間的正向轉(zhuǎn)動，控制設(shè)備發(fā)送指令給傳動齒輪 使其提供反向牽引力，帶動改性倉整體反向轉(zhuǎn)動；經(jīng)過一定時間的反向轉(zhuǎn)動后，重復(fù)本步 驟；通過交替進(jìn)行正向轉(zhuǎn)動和反向轉(zhuǎn)動，使石料被完全拋起，并使石料在被拋起和下落的過 程中與彌散在改性倉內(nèi)的改性劑全方位充分接觸，最終將石料和表面改性劑拌合至完全均 勻狀態(tài)，且在熱氣流的作用下，石料表面形成完整致密的改性劑薄膜； 57、 在石料進(jìn)入改性倉后，控制設(shè)備發(fā)送指令給取樣閘門，控制取樣閘門以小范圍打 開，少量經(jīng)過改性處理的石料樣品通過卸料板卸入取料盆；在石料樣品下卸過程中，攝像機 以全方位、多角度地瞬時拍攝石料樣品的照片，并將照片傳輸給控制設(shè)備，通過直觀視覺或 軟件比對照片分析石料表面的改性劑覆蓋率參數(shù)，從而評估石料表面改性效果；必要時人 工對取料盆中的石料樣品進(jìn)行分析，以進(jìn)一步評估石料表面改性效果； 58、 根據(jù)評估得到的石料表面改性效果，若需調(diào)整參數(shù)，控制設(shè)備反饋指令給熱風(fēng)機、 改性劑噴頭和傳動齒輪，分別對氣流溫度、改性劑噴灑量和改性倉轉(zhuǎn)動速度進(jìn)行調(diào)整，以改 善石料表面改性效果，調(diào)整后返回步驟S6 ;若無需調(diào)整參數(shù)，直接進(jìn)入步驟S9 ; 59、 經(jīng)檢測確認(rèn)石料改性處理合格后，由控制設(shè)備發(fā)送指令給出閘門，控制出閘門打 開，石料經(jīng)過出閘門打開的通道進(jìn)入出料槽，被輸送往下一道工序； S10、在表面改性處理合格的石料經(jīng)出料槽排出的同時，控制設(shè)備發(fā)送指令給入閘門， 控制入閘門打開，重復(fù)步驟S5至步驟S9,進(jìn)行后續(xù)石料的表面改性處理。
【文檔編號】C04B41/45GK104086219SQ201410294862
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月26日
【發(fā)明者】虞將苗, 黃鴻浩, 吳焯雅, 傅翼飛, 陳劍華 申請人:華南理工大學(xué)