專利名稱：用于混合料冷拌工藝的泡沫瀝青發(fā)生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
道路施工機(jī)械
背景技術(shù)：
石油資源不可再生，然而中國瀝青道路超過92%的公路，平均壽命周期大約是7 8年，比 美國和加拿大道路的平均壽命降低了一半，道路的重復(fù)建設(shè)浪費(fèi)了大量的石油資源。另外， 傳統(tǒng)瀝青混合料的生產(chǎn)工藝需要對(duì)骨料進(jìn)行加熱，不僅浪費(fèi)能源，其加熱過程中產(chǎn)生的廢氣 對(duì)環(huán)境也會(huì)造成很大的污染。
延長道路的使用壽命避免重復(fù)建設(shè)，在生產(chǎn)合格瀝青混合料的同時(shí)應(yīng)盡可能減少瀝青用 量，是節(jié)省不可再生石油資源的關(guān)鍵途徑。近年來，泡沫瀝青以其不可替代的優(yōu)勢在國外道 路建設(shè)上廣泛應(yīng)用，它的應(yīng)用不僅使混合料強(qiáng)度增強(qiáng)，提高道路的剛性和韌性，還可以較大 幅度節(jié)省瀝青用量。
在這種背景下，本專利提出一種新工藝——基于泡沫瀝青的混合料冷拌工藝。此工藝可 以節(jié)省瀝青用量10~15%，整個(gè)生產(chǎn)過程無需加熱，混合料拌和時(shí)間相對(duì)傳統(tǒng)工藝縮短，拌和 好的混合料可以長時(shí)間存放。該工藝的實(shí)施依賴專門的裝置生產(chǎn)泡沫瀝青。本專利研制的泡 沫瀝青發(fā)生裝置即用來保證混合料冷拌工藝的順利實(shí)施。
發(fā)明內(nèi)容
本專利的目的是在攪拌站上增設(shè)泡沫瀝青發(fā)生裝置，實(shí)現(xiàn)混合料冷拌新工藝，降低生產(chǎn) 能耗，節(jié)省瀝青用量，提高混合料的性能。
本專利的基本內(nèi)容是提出了采用泡沫瀝青為粘結(jié)劑的混合料冷拌工藝。在大量試驗(yàn)分 析基礎(chǔ)上確定混合料各種成分的最佳配比，增強(qiáng)道路使用性能，延長道路使用壽命?；诨?合料冷拌工藝的需求，開發(fā)研制了能夠架設(shè)于攪拌站上的泡沫瀝青發(fā)生裝置。該裝置的核心 技術(shù)是瀝青發(fā)泡工藝。本專利以開發(fā)裝置為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)瀝青發(fā)泡這個(gè)復(fù)雜的物理過程進(jìn)行了 建模，并通過有限元仿真模擬，從機(jī)理研究的基礎(chǔ)上找到瀝青發(fā)泡的關(guān)鍵點(diǎn)，從而確立瀝青 發(fā)泡的條件以及裝置中關(guān)鍵部件的尺寸形態(tài)等，使泡沫瀝青在混合料攪拌過程中裹覆和粘結(jié) 礦料的性能最好。
本專利提出的混合料冷拌工藝突出優(yōu)點(diǎn)是節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)效益顯著。本專利制造的泡 沫瀝青發(fā)生裝置具有成本低，實(shí)用性好等特點(diǎn)。 本專利主要設(shè)計(jì)方法如下
混合料冷拌工藝，即在礦料中根據(jù)級(jí)配按照合適比例先添加水泥作為穩(wěn)定劑，再噴入 拌和水降低細(xì)料的吸附性，最后噴入泡沫瀝青攪拌30秒鐘即可拌勻混合料，生產(chǎn)出合格的道 路鋪筑材料，整個(gè)過程中無需加熱。本專利研制的泡沫瀝青發(fā)生裝置用以生產(chǎn)合格的泡沫瀝青。本新型采用變頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)流量的閉環(huán)控制，使泡沫瀝青的流量精確滿足混合料拌和需要。 通過試驗(yàn)和軟件結(jié)合的方法，設(shè)計(jì)優(yōu)化瀝青發(fā)泡腔體的形態(tài)和幾何尺寸，使瀝青發(fā)泡的性能 良好，并且通過算法程序?qū)崿F(xiàn)多種型號(hào)瀝青的發(fā)泡。本裝置是一個(gè)整體的功能模塊，架設(shè)在 原有的攪拌站上即可實(shí)施混合料冷拌工藝，安裝拆卸方便。


附圖泡沫瀝青發(fā)生裝置關(guān)鍵部件在攪拌站的布置示意圖 附圖中標(biāo)號(hào)說明
1- 一瀝青計(jì)量筒
2— -瀝青泵和支架
3— -發(fā)泡腔l
4— _泡沫瀝青出口
5- —發(fā)泡水噴射管路
6— -瀝青噴射管路 '
7- —加濕水噴射管路
8— 發(fā)泡腔2
9- --發(fā)泡腔3
10— -水筒和支架
11- 一管路離心水泵和支架
12- —計(jì)量水泵和支架
13— -瀝青攪拌室
14- 一發(fā)泡腔具體實(shí)施方式
參見說明書附圖可知，瀝青從瀝青計(jì)量筒1中出來經(jīng)過瀝青泵2到達(dá)四個(gè)發(fā)泡腔3、 8、 9、 14，同樣水從水筒10中出來經(jīng)過計(jì)量水泵12到達(dá)四個(gè)發(fā)泡腔，在發(fā)泡腔里發(fā)泡完成的泡沫瀝 青經(jīng)泡沫瀝青出口4進(jìn)入瀝青攪拌室內(nèi)進(jìn)行拌合。
本使用新型專利即泡沫瀝青發(fā)生裝置主要架設(shè)在攪拌站上使用，按混合料冷拌工藝要求 產(chǎn)生適量的性能良好的泡沫瀝青。還可以實(shí)施各種以泡沫瀝青為粘結(jié)劑的再生工藝，在不離 本創(chuàng)作精神范疇，熟悉此行業(yè)的技術(shù)人士所作的各種簡單變形和修飾，均應(yīng)包括于本申請(qǐng)專 利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、本實(shí)用新型要求在礦料中根據(jù)級(jí)配按照合適比例先添加水泥作為穩(wěn)定劑，再噴入拌和水降低細(xì)料的吸附性，最后噴入泡沫瀝青攪拌一定時(shí)間即可拌勻混合料，生產(chǎn)出合格的道路鋪筑材料，整個(gè)過程中無需加熱。
2、 根據(jù)權(quán)利要求一的發(fā)泡裝置，其特征在于采用變頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)流量的閉環(huán)控制，嚴(yán)格控制 油水比，泡沫瀝青的流量以及加濕用水量可無級(jí)調(diào)節(jié)，充分滿足混合料拌和的各種配比需 要。
3、 根據(jù)權(quán)利要求一的發(fā)泡裝置，其特征在于裝置是一個(gè)整體的功能模塊，架設(shè)在原有的攪 拌站上即可實(shí)施混合料冷拌工藝，安裝拆卸方便。
4、 根據(jù)權(quán)利要求一的發(fā)泡裝置，其特征在于發(fā)泡腔呈圓筒形，瀝青噴嘴和水噴嘴等差分布， 分布角度使瀝青和水接觸面積大，泡沫瀝青出口尺寸可調(diào)。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種用于混合料冷拌工藝的泡沫瀝青發(fā)生裝置，屬于道路施工機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，其目的是在攪拌站上增設(shè)泡沫瀝青發(fā)生裝置，實(shí)現(xiàn)混合料冷拌新工藝，降低生產(chǎn)能耗，節(jié)省瀝青用量，提高混合料的性能。
文檔編號(hào)E01C19/02GK201232151SQ20082015158
公開日2009年5月6日 申請(qǐng)日期2008年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月1日
發(fā)明者俞梓儀, 劉洪林, 汪昱棟, 溫學(xué)鈞, 王劍皖, 王安麟, 程海鷹 申請(qǐng)人:王安麟;程海鷹;溫學(xué)鈞