室内试验用橡胶沥青制备设备研究

摘要

橡胶沥青技术是目前世界范围内应用前景十分广阔的一门道路工程材料技术，其之所以受到人们的青睐首先是因为通过这项技术获得的改性沥青具有十分优良的特性，满足了人们对普通沥青提出的改性要求，其次是生产橡胶沥青所使用的胶粉来源于废旧轮胎等，为这类废旧橡胶制品的废物再利用提供了一种有效解决途径，一举两得。任何的工程技术都离不开工程装备作为基础与支持，橡胶沥青也不例外，目前对于橡胶沥青制备设备的研究与开发多集中在大型的生产设备，而小型化的试验用设备鲜有人涉足，但是对于改性沥青的研发来说，最重要的就是试验环节，如果此时没有专业的试验用制备设备提供保障，那么试验效果将会是事倍功半。所以，当前十分有必要对这类小型化的试验用制备设备展开研究。
　　本文在实地调研与阅读文献的基础上，总结当前试验用制备设备的不足体现在三方面，即：加热、搅拌、通风净化。本文将以上述三个方面为研究方向，采用理论分析、计算机模拟与试验验证相结合的方式展开研究。加热方面，通过对各种常用加热方式的特点以及局限性进行分析后，采用电磁加热作为沥青的加热方式，并利用ANSYS进行仿真，得到了不同参数下容器壁上的磁场、涡流及温度分布云图，确定了适宜的激励电流与激励频率范围。搅拌方面，通过查阅文献资料，选择了六叶盘式涡轮搅拌器，并对挡板、搅拌器尺寸、搅拌位置、粘度、胶粉粒径、搅拌转速对胶粉分布的影响及叶片在预应力下的模态响应做了模拟研究。通风净化方面，通过对通风的控制方式、气流组织方式的认真研究以及对各种空气净化方法的特性的对比优选，结合实际应用场合，选择全面通风并采用下送上排的气流组织方式，净化方法采用以活性炭为吸附剂的吸附法，然后对容器的三种常用位置下的通风过程进行了模拟。最后，针对三个方面分别设计了一个验证性的试验，通过试验验证了设计的有效性，并借助于试验现象及得出的试验数据对其性能有了更实际、更直观的了解。

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第一章 绪论

1.1 选题背景

1.2 国内外发展现状综述

1.3 本文的主要研究内容

1.4 研究方法及实施方案

第二章 电磁加热装置的研究

2.1 电磁加热简介

2.2 电磁加热原理[23]

2.3 电磁加热模拟[24,25]

本章小结

第三章 搅拌装置的研究

3.1 搅拌器的分类

3.2 搅拌器的流型

3.3 常用搅拌器的特性

3.4 搅拌器的选型

3.5搅拌器性能的模拟

本章小结

第四章 通风及净化系统研究

4.1 通风分类及选择

4.2 全面通风换气量

4.3 全面通风的气流组织

4.4 通风过程的模拟

4.5 空气净化的方法简介及选择

本章小结

第五章 试验验证部分

5.1 电磁加热试验

5.2 搅拌试验

5.3 通风试验

本章小结

结论与展望

结论

展望

参考文献

附录

攻读学位期间取得的研究成果

致谢