[发明专利]具备集料加热功能的沥青混合料拌和操作方法及其装置

说明书

本发明公开了一种具备集料加热功能的沥青混合料拌和操作方法及其装置。具备集料加热功能的沥青混合料拌和装置包括拌缸、拌和驱动装置、加热装置、电控系统。具备集料加热功能的沥青混合料拌和装置的操作方法通过加热控制系统实现对拌缸内物料的均匀加热。本发明能保证在拌和过程中集料及混合料内部温度均匀、便于推广应用，解决了现有拌和设备及方法无法实时监测控制集料及混合料内部温度、容易出现温度离析、出现温度过高导致集料脆化或过低达不到理想拌和温度的问题，对指导混合料的科学设计、提升混合料的力学性能具有重要的意义。

技术领域

本发明属于道路工程技术领域，涉及一种具备集料加热功能的沥青混合料拌和操作方法及其装置。

背景技术

高速公路一直是我国基础设施建设的重点领域；截至2016年底，我国已建成通车的高速公路突破了13万公里。按照发展规划，未来十几年内还要新建数万公里高速公路和百万公里普通公路，更有大量的混凝土路面需要维修改造。

在路面设计和维修改造时，沥青混合料拌和设备是整个实验及施工中的核心设备，其性能的优劣直接影响着混合料质量。目前，常规的实验室沥青混合料拌和设备虽然有加热功能，但是传感器测试的是拌缸筒壁的温度，而拌缸内部集料及混合料在拌和过程中仍然存在温度分布不均匀、实际拌和温度与设定值存在偏差的问题。在拌和过程中，若集料温度低于设定温度，则沥青的粘度将增加，难以裹腹集料并形成良好的粘结状态；若集料的温度高于设定温度，则将会出现集料脆化、沥青过热的现象，导致集料针片状含量增高、强度降低，沥青过热老化，影响着混合料设计的科学性。

通常，道路工作者会将集料堆放在烘箱内加热至设定的温度，再放入拌缸进行拌和，并与沥青和矿粉进行混合形成混合料。但是，烘箱内部的温度同样存在底部温度高、上部温度低的情况。若将集料放置于烘箱最底部与最顶部，会出现一定的温度偏差。而且烘箱多采用电阻丝加热，若烘烤沥青等易燃物质还容易出现沥青加热后燃烧、或者滴入电阻丝后燃烧等情况，容易造成安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具备集料加热功能的沥青混合料拌和装置，解决了现有技术中烘箱存在的安全隐患以及集料温度偏高、偏低或者不均匀导致的各种问题。

本发明的另一目的在于提供一种具备集料加热功能的沥青混合料拌和装置的操作方法。

本发明所采用的技术方案是，具备集料加热功能的沥青混合料拌和装置，包括机架，机架上设有拌缸，拌缸的一侧设有拌和驱动装置，拌缸的另一侧设有加热装置和电控系统，加热装置和电控系统均设于机架上，拌缸内设有两根平行的搅拌轴Ⅰ和搅拌轴Ⅱ，搅拌轴Ⅰ、搅拌轴Ⅱ上交错均匀分布设有搅拌臂，搅拌臂两侧设有搅拌叶片，拌缸轴向两侧设有传热管，传热管的外侧设有保温层，拌缸顶部设有上盖，上盖两侧均设有传感器，拌缸底部设置有卸料门。

进一步的，所述拌缸的内壁设置有耐磨衬板。

进一步的，所述卸料门设于机架上，卸料门端部设置有卸料门传感器，卸料门传感器通过螺栓与机架连接，卸料门驱动装置的一端通过螺栓固定在机架上，卸料门驱动装置的另一端与卸料门的转柄相连；卸料门传感器由传感器Ⅰ、传感器Ⅱ、传感器Ⅲ组成，传感器Ⅰ、传感器Ⅱ、传感器Ⅲ的安装位置分别对应卸料门关闭、半开、全开的位置。

进一步的，所述搅拌轴Ⅰ的一端连接行星减速机Ⅰ，另一端与搅拌轴承座连接，搅拌轴Ⅱ的一端连接行星减速机Ⅱ，另一端与搅拌轴承座连接，搅拌轴承座固定连接在机架上，搅拌轴承座内部设有搅拌轴承，轴端密封装置设于拌缸内侧，搅拌轴Ⅰ、搅拌轴Ⅱ贯穿轴端密封装置和拌缸，行星减速机Ⅰ、行星减速机Ⅱ、搅拌电机Ⅰ、搅拌电机Ⅱ通过螺栓固定在机架上，搅拌电机Ⅰ上设有传动皮带轮Ⅰ，搅拌电机Ⅱ上设有传动皮带轮Ⅱ，传动皮带轮Ⅰ上设有搅拌V带Ⅰ，传动皮带轮Ⅱ上设有搅拌V带Ⅱ，搅拌电机Ⅰ通过搅拌V带Ⅰ与行星减速机Ⅰ相连，搅拌电机Ⅱ通过搅拌V带Ⅱ与行星减速机Ⅱ相连，行星减速机Ⅰ、行星减速机Ⅱ之间设有减速机同步联轴器。