阅读说明：本技术 一种改性沥青自动化生产线及其工艺 (Automatic production line and process for modified asphalt ) 是由 周敏卫 宋叔苹 孙伟杰 于 2020-03-24 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种改性沥青自动化生产线及其工艺,生产线包括输入泵和设置于所述输入泵一侧的改性剂输送机,所述输入泵和改性剂输送机均连通溶胀装置,所述溶胀装置的输出端依次设置有高剪切机、磨机、反应罐以及输出泵；所述溶胀装置包括罐体、改性剂进料组件、鼓风组件、一级混合处理组件以及二级混合处理组件,所述一级混合处理组件设置于罐体中,所述二级混合处理组件设置于所述一级混合处理组件的底端。生产工艺包括通过本发明提供的生产线进行生产的步骤。通过一级混合处理组件对沥青分切并定量喷洒改性粉料实现一次混合,再经过二级混合处理组件处理使得沥青与改性剂粉料实现二次混合,自动化生产,生产效率提高,节能环保。(The invention provides an automatic production line and a process for modified asphalt, wherein the production line comprises an input pump and a modifier conveyor arranged on one side of the input pump, the input pump and the modifier conveyor are both communicated with a swelling device, and the output end of the swelling device is sequentially provided with a high shear machine, a mill, a reaction tank and an output pump; the swelling device comprises a tank body, a modifier feeding component, an air blowing component, a primary mixing processing component and a secondary mixing processing component, wherein the primary mixing processing component is arranged in the tank body, and the secondary mixing processing component is arranged at the bottom end of the primary mixing processing component. The production process comprises the step of production through the production line provided by the invention. Cut and spray the modified powder material in ration through one-level mixing processing subassembly and realize once mixing asphalt, handle through second grade mixing processing subassembly again and make asphalt and modifier powder material realize the secondary mixing, automated production, production efficiency improves, and is energy-concerving and environment-protective.)

一种改性沥青自动化生产线及其工艺

技术领域

本发明涉及沥青加工技术领域，具体为一种改性沥青自动化生产线及其工艺。

背景技术

改性沥青是掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其他填料等外掺剂(改性剂)，或采取对沥青轻度氧化加工等措施，使沥青或沥青混合料的性能得以改善制成的沥青结合料。改性沥青其机理有两种，一是改变沥青化学组成，二是使改性剂均匀分布于沥青中形成一定的空间网络结构。

专利号为CN201610215019.7的专利文献公开了的一种节能型改性沥青生产系统，包括沥青升温及输送装置，沥青升温及输送装置的一侧设置有预混装置；预混装置包括预混罐和设置在预混罐内的预混罐搅拌器；沥青升温及输送装置连接预混罐的沥青进口；预混装置的一侧设置有改性剂输送装置，改性剂输送装置的出口连接预混罐的改性剂入口；预混罐的沥青出口连接调节泵的进口，调节泵的出口连接胶体磨的进口；胶体磨的出口经第一沥青阀与预混罐的沥青进口连接、经第二沥青阀与成品罐的粒径进口连接；还包括加热装置，预混罐、成品罐均与加热装置连接。

上述专利中公开的的一种节能型改性沥青生产系统，只针沥青添加改性剂后作搅拌，容易造成混合不均匀，改性剂组成的空间网络结构不稳定的问题。

发明内容

针对以上问题，本发明提供了一种改性沥青自动化生产线，通过利用一级混合处理组件对沥青进行分切处理并定量喷洒改性粉料，两者在微小颗粒状态下混合，达到混合均匀，改性剂组成的空间网格结构稳定。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种改性沥青自动化生产线，包括输入泵和设置于所述输入泵一侧的改性剂输送机，所述输入泵和改性剂输送机均连通溶胀装置，所述溶胀装置的输出端依次设置有高剪切机、磨机、反应罐以及输出泵；

所述溶胀装置包括罐体、改性剂进料组件、鼓风组件、一级混合处理组件以及二级混合处理组件，所述改性剂进料组件和鼓风组件均设置于所述罐体的顶部，所述一级混合处理组件设置于所述罐体的内腔中，所述二级混合处理组件设置于所述一级混合处理组件的底端；

所述一级混合处理组件包括主轴、沥青喷洒件、分隔单元以及改性剂喷洒件，所述主轴与所述罐体同轴设置，所述沥青喷洒件、分隔单元和改性剂喷洒件设置于所述主轴的侧壁上，且相对所述主轴螺旋阶梯排列，所述主轴设置为嵌套管型，其内芯连通所述输入泵和所述沥青喷洒件，其外芯连通所述改性剂进料组件和所述改性剂喷洒件，所述分隔单元对喷洒出的沥青液体进行分切，所述改性剂喷洒件旋转喷洒改性剂；

所述二级混合处理组件包括承接盘和破壁搅拌件，所述承接盘呈倒锥形设置于所述罐体内，其中心设置有一通孔；所述破壁搅拌件刚性连接于所述主轴的底端，所述破壁搅拌件的底面与所述承接盘的上表面配合形成通道。

作为改进，所述改性剂进料组件包括：

支架，该支架固定设置于所述罐体的顶部，且其上表面上开设有一通孔；

存料斗，所述存料斗穿过所述通孔固定设置于所述支架上，所述存料斗的底部设置为圆柱管型；

取料塞，所述取料塞套设于所述存料斗的底部，且其相对所述存料斗上下滑动设置；

导向桶，所述导向桶固定设置于所述支架上，且其套设包覆所述存料斗底部出口，所述导向桶的底部设置为倒锥形的收口；以及

驱动轨迹件，所述驱动轨迹件固定套设于所述主轴的顶端，所述取料塞通过驱动轨迹件驱动。

作为改进，所述破壁搅拌件的底面与所述承接盘的上表面配合形成的通道为上宽下窄的楔形通道。

作为改进，所述破壁搅拌件的底面上以所述主轴为中心旋转阵列设置有多组搅拌桨，所述搅拌桨的底部与所述承接盘抵触设置。

作为改进，所述主轴上设置有第一出风通道和第二出风通道，所述第一出风通道和第二出风通道的入口处组成环状正对所述出风环设置，所述第一出风通道穿透所述主轴的侧壁连通其外芯，所述第二出风通道设置于所述主轴的外侧壁上，且其出口设置于所述改性剂喷洒件的上方。

作为改进，所述沥青喷洒件设置为内部中空的管状结构，且其管壁上沿其长度方向开设有出液缝。

作为改进，所述出液缝与所述沥青喷洒件的截面半径设置偏角，所述出液缝在所述沥青喷洒件的内侧低，所述出液缝在所述沥青喷洒件的外侧高。

作为改进，所述分隔单元包括：

分隔板，所述分隔板固定设置于所述主轴上，所述分隔板的上表面沿其长度方向等距阵列设置有多个格栅，所述格栅正对所述沥青喷洒件的一侧设置为楔形；以及

切断板，所述切断板相对所述分隔板的长度方向滑动设置，所述切断板的上表面沿其长度方向等距阵列设置有多个切片，所述切片与所述格栅一一对应，且所述切片贴合所述格栅的尾部。

作为改进，所述改性剂喷洒件设置为长条管型，且其圆周壁上沿其轴线方向阵列设置多个出风孔，所述改性剂喷洒件的自由端部设置有驱动齿。

针对以上问题，本发明又提供了一种改性沥青自动化生产工艺，本发明有效的实现了改性沥青的上料工序、配比混合工序、乳化工序、研磨工序、反应工序和输出检验工序的自动化，其中配比混合工序对基质沥青分切成颗粒状小液滴，再与改性剂小颗粒定比混合，然后经过二级混合处理组件对粘附有改性剂小颗粒的沥青液滴进行破壁处理，使得改性剂小颗粒与沥青液滴内部充分混合。

一种改性沥青自动化生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，上料工序，输入泵为溶胀装置泵送基质沥青，同时改性剂输送机为溶胀装置输送改性剂；

步骤二，配比混合工序，该工序中利用一级混合处理组件对基质沥青处理分切成粒状液滴，再与分散的改性剂小颗粒粘附预混合，经过二级混合处理组件对预混合完成的液滴沥青和小颗粒改性剂进行搅拌并挤压，达到二者进一步混合；

步骤三，乳化工序，经步骤二后，混合好的沥青进入高剪切机进行乳化；

步骤四，研磨工序，乳化完成后的沥青料进入磨机充分研磨，用于细化颗粒，利于网状定格成型；

步骤五，反应工序，经过步骤四之后，沥青料进入反应罐反应改性；

步骤六，输出检验工序，由输出泵对改性沥青输出，同时检测到不合格的改性沥青将被重新输送至输入泵重复改性生产操作。

本发明系统的有益效果在于：

(1)本发明通过利用一级混合处理组件对沥青进行分切处理并定量喷洒改性粉料，两者在微小颗粒状态下混合，再经过二级混合处理组件处理使得沥青与改性剂粉料达到混合均匀，改性后组成的空间网格结构稳定，并且实现自动化生产，生产效率提高，节能环保；

(2)本发明通过利用改性剂喷洒件对改性粉料进行定量给料，提升配比混合的均匀性；

(3)本发明通过利用鼓风组件配合主轴旋转出风，即能用于将主轴内的粉料从改性剂喷洒件吹出，又能将改性剂喷洒件上混合好的沥青和改性粉料向下吹落；

(4)本发明通过利用改性剂喷洒件旋转出料，其利用离心力将改性剂喷洒出来的同时，将掉落于其表面的沥青液滴也能甩离，避免沥青液滴粘连在改性剂喷洒件表面；

(5)本发明通过利用二级混合处理组件挤压打散沥青液滴，使得包覆于沥青液滴周围的改性剂能进入沥青液滴内部与之混合。

综上所述，本发明具有混合均匀、提升网格结构稳定性、结构简单可靠等优点，尤其适用于沥青加工技术领域。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明溶胀装置轴测示意图之一；

图3为本发明溶胀装置轴测示意图之二；

图4为本发明溶胀装置内部结构示意图；

图5为本发明溶胀装置正视剖面示意图；

图6为图5中B处放大示意图；

图7为图5中C处放大示意图；

图8为本发明破壁搅拌件仰视示意图；

图9为本发明溶胀装置俯视局部示意图；

图10为本发明粉料进料组件轴测示意图；

图11为本发明粉料进料组件剖面示意图；

图12为本发明鼓风组件剖面示意图；

图13为本发明主轴外侧风向示意图；

图14为本发明主轴正视示意图；

图15为图14中A向剖面示意图；

图16为本发明沥青喷洒件示意图之一；

图17为本发明沥青喷洒件示意图之二；

图18为本发明分隔单元示意图之一；

图19为本发明分隔单元示意图之二；

图20为本发明改性剂喷洒件示意图；

图21为本发明工艺流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例1：

如图1至图5所示，一种改性沥青自动化生产线，包括输入泵1和设置于所述输入泵1一侧的改性剂输送机2，所述输入泵1和改性剂输送机2均连通溶胀装置3，所述溶胀装置3的输出端依次设置有高剪切机4、磨机5、反应罐6以及输出泵7，其特征在于：

所述溶胀装置3包括罐体31、改性剂进料组件32、鼓风组件33、一级混合处理组件34以及二级混合处理组件35，所述改性剂进料组件32和鼓风组件33均设置于所述罐体31的顶部，所述一级混合处理组件34设置于所述罐体31的内腔中，所述二级混合处理组件35设置于所述一级混合处理组件34的底端；

所述一级混合处理组件34包括主轴341、沥青喷洒件342、分隔单元343以及改性剂喷洒件344，所述主轴341与所述罐体31同轴设置，所述沥青喷洒件342、分隔单元343和改性剂喷洒件344设置于所述主轴341的侧壁上，且相对所述主轴341螺旋阶梯排列，所述主轴341设置为嵌套管型，其内芯连通所述输入泵1和所述沥青喷洒件342，其外芯连通所述改性剂进料组件32和所述改性剂喷洒件344，所述分隔单元343对喷洒出的沥青液体进行分切，所述改性剂喷洒件344旋转喷洒改性剂；

所述二级混合处理组件35包括承接盘351和破壁搅拌件352，所述承接盘351呈倒锥形设置于所述罐体31内，其中心设置有一通孔；所述破壁搅拌件352刚性连接于所述主轴341的底端，所述破壁搅拌件352的底面与所述承接盘351的上表面配合形成通道。

需要说明的是，沥青喷洒件342、分隔单元343以及改性剂喷洒件344在竖直方向上呈阶梯下降排列，在水平面上，三者呈锐角相隔，沥青液体自沥青喷洒件342中喷出形成帘幕状，经过分隔单元343进行分隔切成颗粒状液滴，然后落至改性剂喷洒件344上进行与改性剂混合，混合好后从改性剂喷洒件344上滚动掉落，二级混合处理组件35对混合好的原料进行破壁，促使改性剂进入沥青液滴内部。

值得说明的是，主轴341上位于二级混合处理组件35与改性剂喷洒件344之间设置有斜向下的导向板36，该导向板36将一级混合处理组件34处理完成的产物导向进入破壁搅拌件352的底面与承接盘351的上表面配合形成通道口。

还需要说明的是，鼓风组件33包括：鼓风机331，所述鼓风机331固定设置于所述罐体31的顶部；以及出风环332，该出风环332活动套设于所述主轴341的外侧，所述出风环332的内壁上开设有一出风口3321。

如图10和11所示，进一步地，所述改性剂进料组件32包括：

支架321，该支架321固定设置于所述罐体31的顶部，且其上表面上开设有一通孔3211；

存料斗322，所述存料斗322穿过所述通孔3211固定设置于所述支架321上，所述存料斗322的底部设置为圆柱管型；

取料塞323，所述取料塞323套设于所述存料斗322的底部，且其相对所述存料斗322上下滑动设置；

导向桶324，所述导向桶324固定设置于所述支架321上，且其套设包覆所述存料斗322底部出口，所述导向桶324的底部设置为倒锥形的收口；以及

驱动轨迹件325，所述驱动轨迹件325固定套设于所述主轴341的顶端，所述取料塞323通过驱动轨迹件325驱动。

值得说明的是，取料塞323设置为工字型结构，对存料斗322内的粉料进行定量控制掉落，并且取料塞323由驱动轨迹件325驱动，无需额外添加动力源且力传动可靠。

如图7所示，进一步地，所述破壁搅拌件352的底面与所述承接盘351的上表面配合形成的通道为上宽下窄的楔形通道。

需要说明的是，上宽下窄的楔形通道使得进入其中的沥青液滴与小颗粒改性剂在通道的末端能被挤压，二者相互挤压后使得原本的沥青液滴表面张力破坏，改性剂小颗粒进入沥青液滴内部，二次混合，更加充分。

如图8所示，进一步地，所述破壁搅拌件352的底面上以所述主轴341为中心旋转阵列设置有多组搅拌桨3521，所述搅拌桨3521的底部与所述承接盘351抵触设置。

需要说明的是，搅拌桨3521采用柔性材料(如：橡胶)制作，其与承接盘351柔性抵触设置，并且多组搅拌桨3521相互交错设置，有利于对一级混合处理的沥青和改性剂进行搅拌混合。

如图13至15所示，进一步地，所述主轴341上设置有第一出风通道3411和第二出风通道3412，所述第一出风通道3411和第二出风通道3412的入口处组成环状正对所述出风环332设置，所述第一出风通道3411穿透所述主轴341的侧壁连通其外芯，所述第二出风通道3412设置于所述主轴341的外侧壁上，且其出口设置于所述改性剂喷洒件344的上方。

值得说明的是，主轴341上设置有第一出风通道3411和第二出风通道3412，既能让鼓风机331的风不形成堵塞，又能让鼓风机331鼓入的风分两路作用，即鼓入主轴341内部的风用于将主轴341内的粉料吹出，经过主轴341外壁流动的风吹送至改性剂喷洒件344的上方，用于将改性剂喷洒件344上的液滴沥青伴随粉料一同吹落。

如图16和17所示，进一步地，所述沥青喷洒件342设置为内部中空的管状结构，且其管壁上沿其长度方向开设有出液缝3421。

进一步地，所述出液缝3421与所述沥青喷洒件342的截面半径设置偏角，所述出液缝3421在所述沥青喷洒件342的内侧低，所述出液缝3421在所述沥青喷洒件342的外侧高。

需要说明的是，出液缝3421设置外高内低，能够将沥青喷洒件342内部的沥青液体存储到一定量时同时甩出，利于形成帘幕。

如图18和19所示，进一步地，所述分隔单元343包括：

分隔板3431，所述分隔板3431固定设置于所述主轴341上，所述分隔板3431的上表面沿其长度方向等距阵列设置有多个格栅34311，所述格栅34311正对所述沥青喷洒件342的一侧设置为楔形；以及

切断板3432，所述切断板3432相对所述分隔板3431的长度方向滑动设置，所述切断板3432的上表面沿其长度方向等距阵列设置有多个切片34321，所述切片34321与所述格栅34311一一对应，且所述切片34321贴合所述格栅34311的尾部。

需要说明的是，分隔单元343跟随主轴341旋转时，分隔单元343的自由端抵触搅拌桶31的内壁，搅拌桶31的内壁上设置波浪形凸台，使得分隔单元343中的切断板3432横向往复运动，用于分切沥青帘幕。

值得说明的是，切断板3432与分隔板3431之间设置弹簧回复，且其回复力足够大，使得切断板3432顺利作回复运动。

如图20所示，进一步地，所述改性剂喷洒件344设置为长条管型，且其圆周壁上沿其轴线方向阵列设置多个出风孔3441，所述改性剂喷洒件344的自由端部设置有驱动齿3442。

实施例2：

参考附图1、2和21描述本发明实施例二的一种改性沥青自动化生产工艺。

一种改性沥青自动化生产工艺，包括以下步骤：

步骤一，上料工序，输入泵1为溶胀装置3泵送基质沥青，同时改性剂输送机2为溶胀装置3输送改性剂；

步骤二，配比混合工序，该工序中利用一级混合处理组件34对基质沥青处理分切成粒状液滴，再与分散的改性剂小颗粒粘附预混合，经过二级混合处理组件35对预混合完成的液滴沥青和小颗粒改性剂进行搅拌并挤压，达到二者进一步混合；

步骤三，乳化工序，经步骤二后，混合好的沥青进入高剪切机4进行乳化；

步骤四，研磨工序，乳化完成后的沥青料进入磨机5充分研磨，用于细化颗粒，利于网状定格成型；

步骤五，反应工序，经过步骤四之后，沥青料进入反应罐6反应改性；

步骤六，输出检验工序，由输出泵7对改性沥青输出，同时检测到不合格的改性沥青将被重新输送至输入泵1重复改性生产操作。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。