[实用新型]用于混合料冷拌工艺的泡沫沥青发生装置

说明书

技术领域

道路施工机械

背景技术

石油资源不可再生，然而中国沥青道路超过92％的公路，平均寿命周期大约是7～8年，比美国和加拿大道路的平均寿命降低了一半，道路的重复建设浪费了大量的石油资源。另外，传统沥青混合料的生产工艺需要对骨料进行加热，不仅浪费能源，其加热过程中产生的废气对环境也会造成很大的污染。

延长道路的使用寿命避免重复建设，在生产合格沥青混合料的同时应尽可能减少沥青用量，是节省不可再生石油资源的关键途径。近年来，泡沫沥青以其不可替代的优势在国外道路建设上广泛应用，它的应用不仅使混合料强度增强，提高道路的刚性和韧性，还可以较大幅度节省沥青用量。

在这种背景下，本专利提出一种新工艺——基于泡沫沥青的混合料冷拌工艺。此工艺可以节省沥青用量10～15％，整个生产过程无需加热，混合料拌和时间相对传统工艺缩短，拌和好的混合料可以长时间存放。该工艺的实施依赖专门的装置生产泡沫沥青。本专利研制的泡沫沥青发生装置即用来保证混合料冷拌工艺的顺利实施。

发明内容

本专利的目的是在搅拌站上增设泡沫沥青发生装置，实现混合料冷拌新工艺，降低生产能耗，节省沥青用量，提高混合料的性能。

本专利的基本内容是：提出了采用泡沫沥青为粘结剂的混合料冷拌工艺。在大量试验分析基础上确定混合料各种成分的最佳配比，增强道路使用性能，延长道路使用寿命。基于混合料冷拌工艺的需求，开发研制了能够架设于搅拌站上的泡沫沥青发生装置。该装置的核心技术是沥青发泡工艺。本专利以开发装置为出发点，对沥青发泡这个复杂的物理过程进行了建模，并通过有限元仿真模拟，从机理研究的基础上找到沥青发泡的关键点，从而确立沥青发泡的条件以及装置中关键部件的尺寸形态等，使泡沫沥青在混合料搅拌过程中裹覆和粘结矿料的性能最好。

本专利提出的混合料冷拌工艺突出优点是节能、环保、经济效益显著。本专利制造的泡沫沥青发生装置具有成本低，实用性好等特点。

本专利主要设计方法如下：

混合料冷拌工艺，即：在矿料中根据级配按照合适比例先添加水泥作为稳定剂，再喷入拌和水降低细料的吸附性，最后喷入泡沫沥青搅拌30秒钟即可拌匀混合料，生产出合格的道路铺筑材料，整个过程中无需加热。本专利研制的泡沫沥青发生装置用以生产合格的泡沫沥青。本新型采用变频技术实现流量的闭环控制，使泡沫沥青的流量精确满足混合料拌和需要。通过试验和软件结合的方法，设计优化沥青发泡腔体的形态和几何尺寸，使沥青发泡的性能良好，并且通过算法程序实现多种型号沥青的发泡。本装置是一个整体的功能模块，架设在原有的搅拌站上即可实施混合料冷拌工艺，安装拆卸方便。

附图说明

附图：泡沫沥青发生装置关键部件在搅拌站的布置示意图

附图中标号说明：

1---沥青计量筒

2---沥青泵和支架

3---发泡腔1

4---泡沫沥青出口

5---发泡水喷射管路

6---沥青喷射管路

7---加湿水喷射管路

8---发泡腔2

9---发泡腔3

10---水筒和支架

11---管路离心水泵和支架

12---计量水泵和支架

13---沥青搅拌室

14---发泡腔4

具体实施方式

参见说明书附图可知，沥青从沥青计量筒1中出来经过沥青泵2到达四个发泡腔3、8、9、14，同样水从水筒10中出来经过计量水泵12到达四个发泡腔，在发泡腔里发泡完成的泡沫沥青经泡沫沥青出口4进入沥青搅拌室内进行拌合。

本使用新型专利即泡沫沥青发生装置主要架设在搅拌站上使用，按混合料冷拌工艺要求产生适量的性能良好的泡沫沥青。还可以实施各种以泡沫沥青为粘结剂的再生工艺，在不离本创作精神范畴，熟悉此行业的技术人士所作的各种简单变形和修饰，均应包括于本申请专利范围内。