一种双桶式沥青与胶粉混合器

摘要

一种双桶式沥青与胶粉混合器，它主要由搅拌器和混合罐构成，所述的混合罐由内桶和外桶内外套合组成，搅拌器包括有一安装在混合罐上方的搅拌器主体，以搅拌轴从装配在一起的搅拌器主体上伸出，并伸入在混合罐的内桶内，在内桶内的搅拌轴端头上装有搅拌叶片和固定转轮；外桶上分别设置有通过引流板接于内桶上方的沥青进油口和和粉料进口；所述外桶的外壁面上外盘有导热油管，并在该所述外桶的外壁面上外包有硅酸铝保温材料层；它具有结构合理，使用方便，能保证沥青与废轮胎胶粉在混合器中以一定温度充分均匀混合，提高了产品质量等特点。

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种用于橡胶沥青设备中将沥青和废轮胎胶粉混合的装置，属于一种固液混合技术领域。

背景技术

轮胎是一种难以降解的高份子材料，这些黑色垃圾无论是采用堆放，填埋还是焚烧的方法处理都将造成新的污染，不但污染环境、占用土地资源，而且容易滋生蚊虫，传播疾病。我国2002年的废旧轮胎达到8000万条，2006年，我国废旧轮胎产生量达到1.5亿条，并以每年12％的速度增长，居世界第二位，预计到2010年将达到2亿条。如此大规模的废旧轮胎将给社会带来巨大的环境压力。因此，为废旧轮胎寻找出路迫在眉睫。

轮胎橡胶在路面工程中的应用，最早始于20世纪40年代的美国。20世纪60年代，美国人查尔斯·麦克唐纳(Charles H.McDonald)发明了橡胶沥青。80年代，美国、日本、俄罗斯、加拿大、瑞典、韩国、芬兰等国已成功应用橡胶屑改性沥青修筑高速公路或高等级公路；此时，橡胶沥青在我国得到初步研究应用，在近十年得到了快速发展。橡胶沥青的特点是高温稳定性和低温抗裂性好，能够有效地防止高温车辙和低温裂缝；具有较强的降低路面应力的能力，可以有效地防止反射裂缝，显著延长覆盖层寿命。橡胶沥青是城市道路降低噪音的新材料，与普通沥青路面相比，可降低噪音；水密性好，抗老化；路面面层厚度也可以减薄，使用寿命比普通沥青延长，从而减少道路维修费用。由于橡胶沥青良好性能以及非常高的环保性能，在我国以后的养筑路建设中必将得到更加广泛的应用。

目前生产橡胶沥青最普遍的方法是将20-80目的废轮胎胶粉和190℃-200℃的热沥青按比例加入到混合器中，经过搅拌后用泵抽到反应釜在190℃-205℃中反应45分钟。所以混合器的混合效果是影响橡胶沥青指标的极其重要的因素。

当前，我国有能力研发生产橡胶沥青设备的企业还为数不多，从国外进口设备价格昂贵、操作复杂、并且维修不便。市场上现有橡胶沥青设备中混合罐大都混合效果不理想；并存在未经混合便直接被沥青泵抽出混合罐的情况；而且由于室温只有10-40℃，在刚生产时由于降温过快容易出现“结锅”现象影响给橡胶沥青生产带来致命的干扰。当前橡胶沥青生产设备迫切需要配置能充分均匀混合的高效混合器。

综合现有技术的情况，不难发现橡胶沥青生产设备中沥青与胶粉混合器存在以下三个缺点：1.混合不够均匀；2.存在未经混合便直接被沥青泵抽出现象；3.刚开始生产时容易出现“结锅”现象。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺点，而提供一种设计更加合理、使用更加方便、可靠、能使沥青与胶粉充分混合的双桶式沥青与胶粉混合器。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，它主要由搅拌器和混合罐构成，所述的混合罐由内桶和外桶内外套合组成，搅拌器包括有一安装在混合罐上方的搅拌器主体，以搅拌轴从装配在一起的搅拌器主体上伸出，并伸入在混合罐的内桶内，在内桶内的搅拌轴端头上装有搅拌叶片和固定转轮；外桶上分别设置有通过引流板接于内桶上方的沥青进油口和和粉料进口。

所述外桶的外壁面上外盘有导热油管，并在该所述外桶的外壁面上外包有硅酸铝保温材料层。

所述外桶侧壁上设置有工作时敞开的出油口和工作时常闭、而在混合结束时才打开的泄油口，且出油口在上方，泄油口在下方。

所述外桶的上部侧壁上设置有一连通外桶内的、防止堵塞的溢流管；外桶与搅拌轴的相接处设置有油封。

所述外桶上方安装的搅拌器主体包括有一电机，该电机通过联轴器与搅拌轴相连，搅拌轴通过两只轴承安置在搅拌器主体上，所述的搅拌器主体上设置有冷却装置。

所述的冷却装置包括在主体外壁上开设的水进口和水出口以及轴承注油口。

衡量橡胶沥青最重要的指标是185℃下的旋转粘度。表1是橡胶沥青在胶粉内掺18％在不同试验条件下用粘度仪测量的数据。

表1

  类别  185℃旋转粘度  Pa.S  施工地点  环境温度  日期  一般普通混合器  2.0  江苏张江港  21℃  2008.11  带保温双桶式混合器  2.8  浙江海宁  16℃  2009.2

根据橡胶沥青施工指南，橡胶沥青在185℃旋转粘度是1.0-4pa.s，而具体作应力吸收层撒布施工时基本要求在1.8pa.s以上；而要使旋转粘度达到3pa.s以上需要增加胶粉比例，但粘度过大不利于有效撒布，适合供往拌合楼。

本发明与现有技术相比，具有结构合理，使用方便，能保证沥青与废轮胎胶粉在混合器中以一定温度充分均匀混合，提高了产品质量等特点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作详细的介绍：附图1所示，本实用新型主要由搅拌器和混合罐构成，所述的混合罐由内桶9和外桶11内外套合组成，搅拌器包括有一安装在混合罐上方的搅拌器主体4，一搅拌轴8从装配在一起的搅拌器主体4上伸出，并伸入在混合罐的内桶9内，在内桶9内的搅拌轴8端头上装有搅拌叶片12和固定转轮13；外桶11上分别设置有通过引流板接于内桶9上方的沥青进油口17和和粉料进口7。

所述外桶11的外壁面上外盘有导热油管20，并在该所述外桶11的外壁面上外包有硅酸铝保温材料层21。

所述外桶11侧壁上设置有工作时敞开的出油口10和工作时常闭、而在混合结束时才打开的泄油口14，且出油口10在上方，泄油口14在下方。

所述外桶11的上部侧壁上设置有一连通外桶内的、防止堵塞的溢流管18；外桶11与搅拌轴8的相接处设置有油封6。

所述外桶11上方安装的搅拌器主体4包括有一电机1，该电机1通过联轴器2与搅拌轴8相连，搅拌轴8通过两只轴承3安置在搅拌器主体4上，所述的搅拌器主体4上设置有冷却装置。

所述的冷却装置包括在主体外壁上开设的冷却水进口15和冷却水出口5以及润滑油注油口16。

本发明主要解决了如下现有技术存在的三大缺点：

1.混合不够均匀，归结为混合器的搅拌混合形式以及混合罐的结构问题。本发明的技术解决方案为重新设计混合罐的搅拌叶片，使沥青与胶粉有更好地混合效果。另外改变混合罐的出油口位置；上面一个为出油口，工作时常开，下面的为泄油口，工作时常闭而在混合结束时才打开，以使结构更加合理。

2.第二个缺点也是结构问题。为克服这个问题，经过数次试验论证结果，本发明提出的技术解决方案为将混合罐设计成内外桶结构，这样沥青与胶粉可以在内桶混合地比较充分后再经外桶抽出混合器。

3.混合器的“结锅”现象归结为温度问题。因为当沥青刚进入混合器时由于温差较大，沥青存在一个快速降温过程，当沥青在130℃甚至以下时流动性能便很差，加上胶粉的掺入所以极易出现“结锅”现象。本发明提出的技术解决方案为在混合罐外外盘导热油管及外包硅酸铝保温材料。因为橡胶沥青自带的导热油系统会先与橡胶沥青生产前开始工作，所以由于混合器导热油管外盘，等到设备开始生产时，混合罐的空气温度已经达到130-150℃，由于与沥青温差较少，便不存在“结锅”现象。而且热油管外盘不会出现沥青温度过高而使沥青老化。

沥青与胶粉可以先在内桶9进行高转速的充分混合再由外筒出油口10排除。而且根据本发明技术方案一要求设计的新型搅拌叶片使得搅拌效果存在上下两个液体循环，相比于一般搅拌叶片的效果更为理想。

图中所示，本发明主要有两部分组成：搅拌器及混合罐；搅拌安装于双桶式混合罐上。

搅拌器主体4由两个轴承4将其与搅拌轴8装配在一起；搅拌轴端头上装有搅拌叶片12以及固定转轮13；电机1通过联轴器2带动搅拌轴旋转，搅拌叶片12在高速旋转下迅速将沥青与废胎胶粉甩打出去达到混合目的。

为保证沥青与废胎胶粉能在混合器中充分混合，本发明混合罐采用双桶式，沥青与废胎胶粉在内桶搅拌混合，在外桶由沥青泵将固液混合物抽出。沥青按照设定流量经过进油口17，废胎胶粉按照设定速度进过粉料进口7进入混合罐内桶9，然后从外桶的出油口10被沥青泵抽出，在作业结束时将泄油口处阀门打开将混合罐底部橡胶沥青排出。

另外，混合管配有溢流管，以防止设备出现以外情况以使混合器堵塞；还有在沥青进油口17及粉料进口8下方都带有引流板，以便于沥青与胶粉能顺流至搅拌位置，增加搅拌效果。

由于室温基本在10-40℃，为保证橡胶沥青生产温度，特别是刚开始工作第一锅时不会降温过快；本发明在混合器外桶11外添加导热油管路保温，由于橡胶沥青设备在生产前会先开启加热油炉设备将导热油升温至200-250℃，这样混合器在工作前的空气温度会达到120-150℃以保证工作第一锅时不会结锅。本发明还在混合罐外桶11添加硅酸铝保温棉保证混合器内温度。

由于搅拌罐中沥青有180-200℃温度，为保证搅拌器能长时间稳定运转，本发明在首先在搅拌器主体上装有油封6；其次，搅拌器主体4上装有冷却系统，水经过进口15由出口5而出循环降低搅拌轴主体4及轴承3的工作温度；同时经过一段时间工作后还可以通过注油口16往里注入润滑油以便延长轴承工作寿命。