本發(fā)明屬于瀝青混合料加熱及拌合設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種溫敏式瀝青加熱及混合料精準拌合數(shù)控一體化裝置。
背景技術(shù):
作為一種復合材料,瀝青混合料由粗集料、細集料、瀝青、礦粉及纖維等組成,是鋪筑瀝青路面的重要材料。其中,基質(zhì)瀝青的加熱以及混合料的拌和是一個相當重要的環(huán)節(jié),加熱以及拌和的均勻程度極大影響混合料的質(zhì)量。一般在實驗室內(nèi),采用加熱爐給固態(tài)的基質(zhì)瀝青加熱,并將加熱后的瀝青與集料、外加劑等經(jīng)過攪拌設(shè)備拌合,裝料,擊實成型馬歇爾試件以及車轍板等試件進行實驗研究,能較為貼切反映其材料的路用性能。因此,瀝青加熱的早期老化以及混合料加入量的精確度對于試件的力學性能測試指標具有較為敏感的影響性。同時為了便利實驗人員的操作,亟需發(fā)明一種集加熱及拌合為一體的智能交互式實驗設(shè)備。
然而,目前的加熱設(shè)備一般采用普通加熱爐,在加熱過程中,不僅需要實驗人員不停地攪拌基質(zhì)瀝青,并且也需要經(jīng)常用測溫槍觀察基質(zhì)瀝青的溫度變化,但仍不可避免地導致底部基質(zhì)瀝青在反復加熱后的老化。另外,我們在進行基質(zhì)加熱時,通常將整鍋加熱到最高使用溫度并長時間儲存,但是在實際應(yīng)用中,我們并不需要使用整鍋的瀝青,所以鍋內(nèi)遺留的瀝青在反復加熱后便容易老化失去粘附性從而影響試件的質(zhì)量,故目前的加熱設(shè)備不僅浪費人力資源、材料資源,也會浪費能量資源。
就目前的拌合設(shè)備而言,在裝入混合料時,通常需要實驗人員對質(zhì)量控制有著很強的手感,不然便會導致瀝青倒入量過大而使得一鍋料廢棄。另外其攪拌電機通常位于拌鍋上部,通常不能完全均勻拌和到底部原料,導致結(jié)團現(xiàn)象而產(chǎn)生離析。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點,提供了一種溫敏式瀝青加熱及混合料精準拌合數(shù)控一體化裝置,該裝置能夠有效的避免加熱鍋底部的基質(zhì)瀝青反復加熱而老化,同時可以避免攪拌鍋內(nèi)物料攪拌不均勻而產(chǎn)生的離析現(xiàn)象。
為達到上述目的,本發(fā)明所述的溫敏式瀝青加熱及混合料精準拌合數(shù)控一體化裝置包括加熱鍋、拌合倉、稱重裝置、攪拌鍋、用于驅(qū)動加熱鍋轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)盤軸承以及用于提供電能的電源;
加熱鍋位于拌合倉的頂部,加熱鍋的頂部開口處設(shè)有頂蓋,加熱鍋的底部設(shè)有溫敏記憶鍋底板,加熱鍋的側(cè)面設(shè)置有第一加熱器,稱重裝置位于拌合倉內(nèi),攪拌鍋位于稱重裝置上,且攪拌鍋頂部開口位于溫敏記憶鍋底板的正下方,且攪拌鍋的底部設(shè)有用于攪拌攪拌鍋內(nèi)物料的攪拌裝置,拌合倉上設(shè)置有固態(tài)料投放口及液態(tài)料投放口,其中,固態(tài)料投放口與液態(tài)料投放口均與攪拌鍋相連通,拌合倉的壁面設(shè)置有第二加熱器。
所述攪拌裝置包括攪拌葉、電機及攪拌葉嵌口,其中,攪拌葉及攪拌葉嵌口位于攪拌鍋內(nèi),電機的輸出軸穿過攪拌鍋的底部通過攪拌葉嵌口與攪拌葉相連接。
所述第二加熱器包括自上到下依次設(shè)置于拌合倉壁面的上磁控管及下磁控管。
還包括蜂鳴器、溫度數(shù)顯控制儀、用于控制上磁控管的上磁控管開關(guān)、用于控制下磁控管的下磁控管開關(guān)及用于檢測攪拌鍋內(nèi)物料溫度的溫度傳感器,溫度傳感器的輸出端與溫度數(shù)顯控制儀的輸入端相連接,溫度數(shù)顯控制儀的輸出端與蜂鳴器的控制端、上磁控管開關(guān)的控制端及下磁控管開關(guān)的控制端相連接。
拌合倉的外壁上設(shè)有用于控制電機的拌合開關(guān)及用于控制第一加熱器的加熱開關(guān)。
還包括質(zhì)量數(shù)顯儀,稱重裝置的輸出端與質(zhì)量數(shù)顯儀的輸入端相連接。
拌合倉的側(cè)面設(shè)有透明結(jié)構(gòu)的倉門。
所述第一加熱器包括兩個電磁加熱線圈,其中兩個電磁加熱線圈分別設(shè)置于加熱鍋的左側(cè)壁及右側(cè)壁上。
加熱鍋的底部開口處開設(shè)有插槽,插槽內(nèi)插入有插板。
頂蓋內(nèi)裝有活性炭過濾器;頂蓋與加熱鍋之間通過鉸接裝置相連接。
本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明所述的溫敏式瀝青加熱及混合料精準拌合數(shù)控一體化裝置在具體操作時,加熱鍋的底部設(shè)有溫敏記憶鍋底板,通過所述溫敏記憶鍋底板實現(xiàn)冷熱基質(zhì)瀝青的區(qū)分,即當加熱鍋底部的基質(zhì)瀝青加熱到預(yù)設(shè)溫度時,則通過溫敏記憶鍋底板從加熱鍋的底部出口處掉落到攪拌鍋內(nèi),從而有效避免加熱鍋底部的瀝青熱料在已具有粘附性后困限于加熱鍋底部反復加熱而導致基質(zhì)瀝青老化的問題,同時通過轉(zhuǎn)盤軸承帶動加熱鍋轉(zhuǎn)動,避免因局部溫度過高而使局部基質(zhì)瀝青產(chǎn)生老化。另外,所述攪拌鍋位于稱重裝置上,通過稱重裝置測量攪拌鍋中物料的量,從而有效的降低由于混合料加入量不準確而對最終混合料的性能影響,同時可以有效的控制基質(zhì)瀝青的加熱量,減少能量的消耗,保證加熱鍋內(nèi)剩余基質(zhì)瀝青的品質(zhì)。同時,攪拌鍋的底部設(shè)有用于攪拌攪拌鍋內(nèi)物料的攪拌裝置,從而有效的改善傳統(tǒng)攪拌葉在攪拌鍋上部攪拌導致物料攪拌不均而產(chǎn)生的離析問題。
進一步,本發(fā)明拌合過程中,基質(zhì)瀝青的加熱、攪拌鍋內(nèi)物料的攪拌及攪拌鍋內(nèi)物料的加熱均自動完成,從而有效的節(jié)省人力,節(jié)約實驗時間。
進一步,本發(fā)明通過上磁控管及下磁控管代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電阻絲加熱,耐磨耗性能較好。
進一步,頂蓋內(nèi)設(shè)有活性炭過濾器,從而可以減少瀝青加熱產(chǎn)生的廢氣對試驗人員身體的影響。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的側(cè)視圖;
圖3為本發(fā)明中攪拌裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,1為加熱鍋、2為頂蓋、3為固態(tài)料投放口、4為液態(tài)料投放口、5為溫度數(shù)顯控制儀、6為質(zhì)量數(shù)顯儀、7為攪拌鍋、8為倉門、9為第一加熱器、10為轉(zhuǎn)盤軸承、11為溫敏記憶鍋底板、12為插板、13為活性炭過濾器、14為蜂鳴器、15為電磁加熱開關(guān)、16為拌合開關(guān)、17為上磁控管開關(guān)、18為下磁控管開關(guān)、19為電源、20為上磁控管、21為下磁控管、22為稱重裝置、23為攪拌葉嵌口、24為攪拌葉、25為溫度傳感器。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細描述:
參考圖1、圖2及圖3,本發(fā)明所述的溫敏式瀝青加熱及混合料精準拌合數(shù)控一體化裝置包括加熱鍋1、拌合倉、稱重裝置22、攪拌鍋7、用于驅(qū)動加熱鍋1轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)盤軸承10以及用于提供電能的電源19;加熱鍋1位于拌合倉的頂部,加熱鍋1的頂部開口處設(shè)有頂蓋2,加熱鍋1的底部設(shè)有溫敏記憶鍋底板11,加熱鍋1的側(cè)面設(shè)置有第一加熱器9,稱重裝置22位于拌合倉內(nèi),攪拌鍋7位于稱重裝置22上,且攪拌鍋7頂部開口位于溫敏記憶鍋底板11的正下方,且攪拌鍋7的底部設(shè)有用于攪拌攪拌鍋7內(nèi)物料的攪拌裝置,拌合倉上設(shè)置有固態(tài)料投放口3及液態(tài)料投放口4,其中,固態(tài)料投放口3與液態(tài)料投放口4均與攪拌鍋7相連通,拌合倉的壁面設(shè)置有第二加熱器。
所述攪拌裝置包括攪拌葉24、電機及攪拌葉嵌口23,其中,攪拌葉24及攪拌葉嵌口23位于攪拌鍋7內(nèi),電機的輸出軸穿過攪拌鍋7的底部通過攪拌葉嵌口23與攪拌葉24相連接;所述第二加熱器包括自上到下依次設(shè)置于拌合倉壁面的上磁控管20及下磁控管21。
本發(fā)明還包括蜂鳴器14、溫度數(shù)顯控制儀5、用于控制上磁控管20的上磁控管開關(guān)17、用于控制下磁控管21的下磁控管開關(guān)18及用于檢測攪拌鍋7內(nèi)物料溫度的溫度傳感器25,溫度傳感器25的輸出端與溫度數(shù)顯控制儀5的輸入端相連接,溫度數(shù)顯控制儀5的輸出端與蜂鳴器14的控制端、上磁控管開關(guān)17的控制端及下磁控管開關(guān)18的控制端相連接。
拌合倉的外壁上設(shè)有用于控制電機的拌合開關(guān)16及用于控制第一加熱器9的加熱開關(guān)。
本發(fā)明還包括質(zhì)量數(shù)顯儀6,稱重裝置22的輸出端與質(zhì)量數(shù)顯儀6的輸入端相連接;拌合倉的側(cè)面設(shè)有透明結(jié)構(gòu)的倉門8;所述第一加熱器9包括兩個電磁加熱線圈,其中兩個電磁加熱線圈分別設(shè)置于加熱鍋1的左側(cè)壁及右側(cè)壁上;加熱鍋1的底部開口處開設(shè)有插槽,插槽內(nèi)插入有插板12;頂蓋2內(nèi)裝有活性炭過濾器13;頂蓋2與加熱鍋1之間通過鉸接裝置相連接。
本發(fā)明的具體操作過程為:
接入電源19,閉合上磁控管開關(guān)17及下磁控管開關(guān)18,在溫度數(shù)顯控制儀5上設(shè)置蜂鳴器14的蜂鳴溫度為170℃,等待蜂鳴器14發(fā)出提醒后,將篩分好的集料及外加料緩緩投入固態(tài)料投放口3中,并關(guān)注質(zhì)量數(shù)顯儀6的示數(shù)變化;裝料完畢后開啟拌合開關(guān)16,等待蜂鳴器14第二次發(fā)出提醒后,通過倉門8觀察是否拌合均勻,當攪拌鍋7中的物料攪拌均勻后,開啟電磁加熱開關(guān)15,關(guān)閉上磁控管開關(guān)17,閉合頂蓋2,加熱鍋1中的常溫基質(zhì)瀝青開始從鍋壁向內(nèi)逐漸融化,當基質(zhì)瀝青的溫度到達溫敏記憶鍋底板11的觸發(fā)溫度130℃-150℃后,加熱鍋1底部的基質(zhì)瀝青開始從溫敏記憶鍋底板11漏洞處流落到攪拌鍋7中,加熱鍋1中部的常溫基質(zhì)瀝青繼續(xù)加熱,基質(zhì)瀝青落入攪拌鍋7中,同時作為粘結(jié)料與已加入的集料通過攪拌葉24進行拌合,同時實驗人員關(guān)注質(zhì)量數(shù)顯儀6的示數(shù)變化,當流入的基質(zhì)瀝青的質(zhì)量達到指定質(zhì)量后,插入插板12封閉溫敏記憶鍋底板11,使基質(zhì)瀝青不再流入,并關(guān)閉電磁加熱開關(guān)15停止加熱;
實驗過程中如果需要加入抗剝落劑以及車轍劑時,只需等待蜂鳴器14第三次提醒后,從液態(tài)料投放口4放入上述材料,并觀察質(zhì)量數(shù)顯儀6的示數(shù)變化;
上述所有步驟完成后,通過倉門8觀察拌合情況,待物料拌合均勻后,便可打開倉門8,將攪拌鍋7從攪拌葉嵌口23上分離取出,再將混合物料進行裝模。