CN204529753U - 一种自动控温高速剪切改性沥青加工设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动控温高速剪切改性沥青加工设备，它包括可升降的搅拌装置、加热容器和电控装置，所述搅拌装置位于加热容器的上方，所述搅拌装置具有搅拌轴，所述电控装置控制搅拌装置使搅拌轴下降进入加热容器内或者上升从加热容器中取出，并控制搅拌轴的搅拌速度和加热容器的加热温度。本实用新型加热速度快、搅拌速度快，并可自动控制加工温度和搅拌速度，加工后的样品性能良好、质量稳定，为本技术领域内对沥青的实验和研究提供了基础。本实用新型使用方便，体积小，方便移动，适合在试验室加工改性沥青使用。

Description

一种自动控温高速剪切改性沥青加工设备

技术领域

本实用新型涉及一种改性沥青加工设备，特别涉及一种自动控温高速剪切改性沥青加工设备。

背景技术

沥青做为道路建设的重要材料之一，现已广泛应用于路面建设中。做为铺筑道路的材料，它具有良好的流变性、持久的黏附性、抗车辙性、抗推挤变形能力。

改性沥青是在沥青中掺加橡胶粉、高分子聚合物(如SBS、EVA、PE、SBR等)或者其他填料等改性剂，通过剪切、搅拌等方法使改性剂均匀地分散于沥青中形成的沥青结合料，利用改性剂良好的物理化学性能够弥补沥青本身的缺陷，从而改善沥青材料的路用性能，提高沥青路面的服务水平和使用寿命。

在改性沥青的制备过程中，剪切速度和温度控制非常重要。剪切是整个改性过程中十分关键的环节，剪切的效果会直接影响改性沥青的性能，随着剪切机高速旋转，改性剂受到强大的剪切和碰撞而不断分散，颗粒磨细与沥青形成混溶的稳定体系，达到均匀共混的目的。温度控制也极为重要，以SBS改性剂为例，其熔点为180℃左右，基质沥青的加热温度越高，SBS改性剂越容易被溶化、并能加快沥青的溶解速度。但是，沥青的温度过高，沥青容易老化，SBS改性剂会被氧化、焦化、分解、降解，造成使用性能下降。

目前，实验室加工改性沥青一般是采用电炉加热沥青，并通过温度计来实现对沥青在改性过程中温度的控制。然而，在现有实验室条件下，传统加工改性沥青的方式，对于操作人员的要求比较高，而且温度也很难控制。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种使用方便、可实现自动控制、样品性能良好的自动控温高速剪切改性沥青加工设备。

本实用新型的目的通过以下技术措施来实现：一种自动控温高速剪切改性沥青加工设备，其特征在于：它包括可升降的搅拌装置、加热容器和电控装置，所述搅拌装置位于加热容器的上方，所述搅拌装置具有搅拌轴，所述电控装置控制搅拌装置使搅拌轴下降进入加热容器内或者上升从加热容器中取出，并控制搅拌轴的搅拌速度和加热容器的加热温度。

本实用新型加热速度快、搅拌速度快，并可自动控制加工温度和搅拌速度，加工后的样品性能良好、质量稳定，为本技术领域内对沥青的实验和研究提供了基础。本实用新型使用方便，体积小，方便移动，适合在试验室加工改性沥青使用。

作为本实用新型的一种改进，在所述加热容器内可拆卸安装有用于盛装沥青的样品桶，所述样品桶采用导热材料制成，所述样品桶与加热容器的内壁紧密接触，所述样品桶的两侧上端设有提手。可以方便的将样品桶取出并进行清理，试验设备操作简便，维护成本低。

作为本实用新型的进一步改进，在所述样品桶内设有温度传感器，所述电控装置和温度传感器相连，所述温度传感器将温度信息传递给电控装置，由电控装置控制加热温度。

本实用新型还可以做以下改进，所述样品桶的上端口设有完整板状的加热保温盖以使加热温度达到规定要求；或者在所述样品桶的上端口设有开孔的搅拌保温盖，以使所述搅拌装置的搅拌轴穿过该开孔进入样品桶中进行搅拌，所述加热保温盖和搅拌保温盖上还开有供所述温度传感器穿过的小孔，所述加热保温盖和搅拌保温盖的边沿上均设有朝向外伸出的手柄。

作为本实用新型的一种实施方式，所述加热容器主要由桶形的加热内胆、缠绕于加热内胆外壁上的电炉丝、桶形壳体和保温棉组成，所述电炉丝连接电控装置，所述壳体是具有外壁和内壁的双层结构，所述加热内胆即为壳体的内壁，所述保温棉填充在所述壳体的内壁和外壁之间。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述可升降的搅拌装置主要由升降机构和搅拌机构组成，所述升降机构包括立柱、齿条、手轮和滑块，所述滑块套装在立柱上，所述齿条设置在立柱上并沿着立柱的长度方向延伸，所述手轮具有伸入滑块中的转轴，转轴的伸入端上设有齿轮，所述齿轮与齿条相啮合，所述电控装置位于滑块上方并与之为一体的控制箱内；所述搅拌机构主要由驱动机构、搅拌轴、网孔定子和罩圈组成，所述驱动机构位于控制箱内并与电控装置相连，所述驱动机构的动力输出端与搅拌轴的上端连接，所述搅拌轴的下端为转子，所述网孔定子和罩圈均为筒形，其中，所述网孔定子上设有网孔且罩括住转子，而所述罩圈则外套于网孔定子上，所述网孔定子通过固定杆与控制箱连接；转动手轮带动转轴转动进而通过齿轮和齿条配合带动滑块在立柱上移动，从而带动搅拌轴上升或下降。

本实用新型所述加热容器与立柱均固定在一块形的底座上，所述底座的上表面具有凹槽，所述凹槽与加热容器的底部相适应以使加热容器定位在凹槽内，所述立柱上开有安装孔，所述立柱的下端固定在安装孔中。

本实用新型所述搅拌轴(即转子)的最大转速为11000转/min；所述加热容器的最高加热温度是300度。

本实用新型所述控制箱上设有启停开关、用于调节转子转速的调速按钮和用于显示转速的数字显示器。

作为本实用新型的一种改进，所述电控装置包括两个电控部分，其中一个是控制搅拌轴升降和搅拌轴转速的电控部分，该电控部分和所述搅拌机构、升降机构可构成一体化设备，该一体化设备是现有的数控高速剪切搅拌机；另一个是控制加热温度的电控部分，该电控部分是单独设置的温控器，所述温控器与温度传感器相连，所述温控器上设有温控开关和用于显示温度的温控表。

与现有技术相比，本实用新型具有如下显著的效果：

⑴本实用新型体积小，方便移动，适合在试验室加工改性沥青使用。

⑵本实用新型加热速度快、搅拌速度快，并可自动控制加工温度和搅拌速度，加热温度最高可达300℃，高速搅拌的速度最高可达11000转/min，加工后的样品性能良好、质量稳定，为本技术领域内对沥青的实验和研究提供了基础。

⑶本实用新型加工量较大，一次可加工改性沥青1～1.5kg，并且本实用新型可以节约能源，减少废气排放量，有利于环保。

⑷本实用新型使用后，可以方便地将样品桶取出并进行清理，试验设备操作简便，维护成本低。

⑸本实用新型能实现加工程序的可视化显示，温度及搅拌速度均是数字显示，减少加工过程中的各种人为影响，降低了加工人员的劳动强度。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

图1是本实用新型的整体结构局部剖视图；

图2是本实用新型的侧视图；

图3是金属桶的结构示意图；

图4是加热保温盖的结构示意图；

图5是搅拌保温盖的结构示意图。

1—数字显示器；2—启停开关；3—手轮；4—齿条；5—立柱；6—搅拌轴；7—网孔定子；8—罩圈；9—加热保温盖；10—搅拌保温盖，11—温度传感器；12—金属桶；13—加热内胆；14—保温棉；15—控温表；16—控温开关；17—调速按钮；18—底座；19—滑块；20—控制箱；21—固定杆；22—温控器；23—开孔；24—小孔；25—手柄；26—提手；27—壳体。

具体实施方式

如图1～5所示，是本实用新型一种自动控温高速剪切改性沥青加工设备，它包括可升降的搅拌装置、加热容器和电控装置，搅拌装置位于加热容器的上方，搅拌装置具有搅拌轴6，电控装置控制搅拌装置使搅拌轴6下降进入加热容器内或者上升从加热容器中取出，并控制搅拌轴6的搅拌速度和加热容器的加热温度，搅拌轴6的最大转速为11000转/min；加热容器的最高加热温度是300度。

在加热容器内可拆卸安装有用于盛装沥青的样品桶，样品桶采用导热材料制成，在本实施例中，样品桶为金属桶12，金属桶12与加热容器的内壁紧密接触，金属桶12的两侧上端设有提手26。可以方便的将金属桶12取出并进行清理。在金属桶12内设有温度传感器11，电控装置和温度传感器11相连，温度传感器11将温度信息传递给电控装置，由电控装置控制加热温度。

金属桶12的上端口设有完整板状的加热保温盖9以使加热温度达到规定要求；或者在金属桶12的上端口设有开孔23的搅拌保温盖10，以使搅拌装置的搅拌轴6穿过该开孔进入金属桶12中进行搅拌，加热保温盖9和搅拌保温盖10上还开有供温度传感器11穿过的小孔24，所述加热保温盖9和搅拌保温盖10的边沿上均设有朝向外伸出的手柄25。

加热容器主要由桶形的加热内胆13、缠绕于加热内胆13外壁上的电炉丝(图中未画出)、桶形的壳体27和保温棉14组成，电炉丝连接电控装置，壳体27是具有外壁和内壁的双层结构，加热内胆13即为壳体27的内壁，保温棉14填充在壳体27的内壁和外壁之间。

在本实施例中，可升降的搅拌装置主要由升降机构和搅拌机构组成，升降机构包括立柱5、齿条4、手轮3和滑块19，滑块19套装在立柱5上，齿条4设置在立柱5上并沿着立柱5的长度方向延伸，手轮3具有伸入滑块19中的转轴，转轴的伸入端上设有齿轮，齿轮与齿条4相啮合，电控装置位于滑块19上方并与之为一体的控制箱20内；搅拌机构主要由驱动机构、搅拌轴6、网孔定子7和罩圈8组成，驱动机构位于控制箱20内并与电控装置相连，驱动机构的动力输出端与搅拌轴6的上端连接，搅拌轴6的下端为转子，网孔定子7和罩圈8均为筒形，其中，网孔定子7上设有网孔且罩括住转子，而罩圈8则外套于网孔定子7上，网孔定子7通过固定杆21与控制箱20连接，转动手轮3带动转轴转动进而通过齿轮和齿条4配合带动滑块19在立柱5上移动，从而带动搅拌轴上升或者下降。

控制箱20上设有启停开关2、用于调节转子转速的调速按钮17和用于显示转速的数字显示器1。加热容器与立柱5均固定在一块形的底座18上，底座18的上表面设有凹槽，凹槽与加热容器的底部相适应以使加热容器定位在凹槽内，立柱5上开有安装孔，立柱5的下端固定在安装孔中。

电控装置包括两个电控部分，其中一个是控制搅拌轴6升降和搅拌轴6转速的电控部分，该电控部分和搅拌机构、升降机构可构成一体化设备，该一体化设备是采用现有的数控高速剪切搅拌机；另一个是控制加热温度的电控部分，该电控部分是单独设置的温控器22，温控器22与温度传感器相连，温控器22上设有温控开关16和用于显示温度的温控表15。

本实用新型的工作过程如下：

1、打开控温开关16，根据样品要求设置加热温度，待达到温度后，将装有沥青的可装卸金属桶12放入加热内胆13中，盖上加热保温盖9，***温度传感器11。

2、待温度传感器11达到规定温度后，倒入改性剂，人工搅拌10min，将加热保温盖更换为搅拌保温盖10，转动手轮3，将网孔定子7浸入样品中，打开剪切机启停开关2，启动搅拌装置，先低速搅拌15min，再中速搅拌15min，再调整至规定转速搅拌至规定的时间。

3、搅拌完成后，将可装卸金属桶12取出，将改性沥青装入盛样皿中，并清洗网孔定子7与可装卸金属桶12，以备用。

本实用新型的实施方式不限于此，根据本实用新型的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，本实用新型可升降的搅拌装置、升降机构、搅拌机构等还具有其它实施方式，因此本实用新型还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更，均落在本实用新型权利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动控温高速剪切改性沥青加工设备，其特征在于：它包括可升降的搅拌装置、加热容器和电控装置，所述搅拌装置位于加热容器的上方，所述搅拌装置具有搅拌轴，所述电控装置控制搅拌装置使搅拌轴下降进入加热容器内或者上升从加热容器中取出，并控制搅拌轴的搅拌速度和加热容器的加热温度。

2.根据权利要求1所述的自动控温高速剪切改性沥青加工设备，其特征在于：在所述加热容器内可拆卸安装有用于盛装沥青的样品桶，所述样品桶采用导热材料制成，所述样品桶与加热容器的内壁紧密接触，所述样品桶的两侧上端分设有提手。

3.根据权利要求2所述的自动控温高速剪切改性沥青加工设备，其特征在于：在所述样品桶内设有温度传感器，所述电控装置和温度传感器相连，所述温度传感器将温度信息传递给电控装置，由电控装置控制加热温度。

4.根据权利要求3所述的自动控温高速剪切改性沥青加工设备，其特征在于：所述样品桶的上端口设有完整板状的加热保温盖以使加热温度达到规定要求；或者在所述样品桶的上端口设有开孔的搅拌保温盖，以使所述搅拌装置的搅拌轴穿过该开孔进入样品桶中进行搅拌，所述加热保温盖和搅拌保温盖上还开有供所述温度传感器穿过的小孔，所述加热保温盖和搅拌保温盖的边沿上均设有朝向外伸出的手柄。

5.根据权利要求4所述的自动控温高速剪切改性沥青加工设备，其特征在于：所述加热容器主要由桶形的加热内胆、缠绕于加热内胆外壁上的电炉丝、桶形壳体和保温棉组成，所述电炉丝连接电控装置，所述壳体是具有外壁和内壁的双层结构，所述加热内胆即为壳体的内壁，所述保温棉填充在所述壳体的内壁和外壁之间。

6.根据权利要求5所述的自动控温高速剪切改性沥青加工设备，其特征在于：所述可升降的搅拌装置主要由升降机构和搅拌机构组成，所述升降机构包括立柱、齿条、手轮和滑块，所述滑块套装在立柱上，所述齿条设置在立柱上并沿着立柱的长度方向延伸，所述手轮具有伸入滑块中的转轴，转轴的伸入端上设有齿轮，所述齿轮与齿条相啮合，所述电控装置位于滑块上方并与之为一体的控制箱内；所述搅拌机构主要由驱动机构、搅拌轴、网孔定子和罩圈组成，所述驱动机构位于控制箱内并与电控装置相连，所述驱动机构的动力输出端与搅拌轴的上端连接，所述搅拌轴的下端为转子，所述网孔定子和罩圈均为筒形，其中，所述网孔定子上设有网孔且罩括住转子，而所述罩圈则外套于网孔定子上，所述网孔定子通过固定杆与控制箱连接；转动手轮带动转轴转动进而通过齿轮和齿条配合带动滑块在立柱上移动，从而带动搅拌轴上升或下降。

7.根据权利要求6所述的自动控温高速剪切改性沥青加工设备，其特征在于：所述加热容器与立柱均固定在一块形的底座上，所述底座的上表面设有凹槽，所述凹槽与加热容器的底部相适应以使加热容器定位在凹槽内，所述立柱上开有安装孔，所述立柱的下端固定在安装孔中。

8.根据权利要求7所述的自动控温高速剪切改性沥青加工设备，其特征在于：所述搅拌轴的最大转速为11000转/min；所述加热容器的最高加热温度是300度。

9.根据权利要求8所述的自动控温高速剪切改性沥青加工设备，其特征在于：所述控制箱上设有启停开关、用于调节转子转速的调速按钮和用于显示转速的数字显示器。

10.根据权利要求9所述的自动控温高速剪切改性沥青加工设备，其特征在于：所述电控装置包括两个电控部分，其中一个是控制搅拌轴升降和搅拌轴转速的电控部分，该电控部分和所述搅拌机构、升降机构可构成一体化设备，该一体化设备采用现有的数控高速剪切搅拌机；另一个是控制加热温度的电控部分，该电控部分是单独设置的温控器，所述温控器与温度传感器相连，所述温控器上设有温控开关和用于显示温度的温控表。