本發(fā)明屬于瀝青的熔化設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

瀝青是瀝青混凝土中的有機(jī)膠結(jié)料，由碳?xì)浠衔锛胺墙饘伲ㄑ酢⒘?、氮等）衍生物組成，通常能溶于三氯乙烯、笨等有機(jī)溶劑，在常溫下呈膠凝態(tài)，只有在加熱到軟化點(diǎn)以上溫度（130℃~165℃）使其變?yōu)榱鲃?dòng)狀態(tài)后才可用于施工或者室內(nèi)指標(biāo)試驗(yàn)。

因此，在諸多瀝青指標(biāo)試驗(yàn)開始前，實(shí)驗(yàn)人員會(huì)將盛有膠凝態(tài)瀝青的罐桶置于電爐上加熱融化后再倒出使用。這種加熱取用液態(tài)瀝青的方法局限性較大，主要體現(xiàn)在以下方面：1、瀝青主要由飽和分、芳香分、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)、聚合物等大分子組分，理想狀態(tài)下，瀝青的各個(gè)組成成分應(yīng)該處于均勻分布狀態(tài)，處于均勻狀態(tài)時(shí)才能夠保證瀝青擁有較好的溫感性、粘附性等材料性能。然而，瀝青在形成凝膠態(tài)時(shí)，由于瀝青內(nèi)部各組分分子量和相對(duì)密度等不同，往往容易導(dǎo)致熔融瀝青中分子量較重的成分如膠質(zhì)下沉，較輕的芳香分等上浮，從而使瀝青內(nèi)部組分離析，同一試樣中不同層位的瀝青性能各異（例如：飽和分含量多的層位，瀝青稠度較低，針入度變大；膠質(zhì)含量較多的層位，黏度變大等），無法保證其體現(xiàn)出瀝青原有的材料性能。采用傳統(tǒng)的種局部加熱的方式，加熱不均勻，不同層位融化后的瀝青成分不一致，仍舊沒有解決瀝青離析的問題，如用于瀝青指標(biāo)試驗(yàn)則測(cè)得瀝青指標(biāo)誤差較大；2、這種加熱方式由外至內(nèi)，外部的加熱裝置或加熱層有大部分的熱量散失在空氣孔，直接作用于瀝青的熱量較少（即加熱效率低），最終導(dǎo)致瀝青的融化速度較為緩慢；3、一般情況下，瀝青溫度超過其軟化點(diǎn)（一般為65℃以上）以上，本身的膠凝狀態(tài)就會(huì)打破，逐漸變?yōu)榱鲃?dòng)狀態(tài)。但多數(shù)瀝青（尤其是改性瀝青）只有加熱溫度達(dá)到130~165℃之后才能體現(xiàn)出足夠強(qiáng)的黏度，才能夠開展瀝青與集料的諸多性能試驗(yàn)（例如馬歇爾一整套指標(biāo)試驗(yàn)的前提是制件前瀝青溫度達(dá)到130℃及以上）；采用傳統(tǒng)的加熱方式，加熱過程中無法準(zhǔn)確控制加熱溫度，即使將瀝青融化但仍達(dá)不到試驗(yàn)溫度，則需要進(jìn)行二次加熱才能達(dá)標(biāo)，而二次加熱一方面拖延了試驗(yàn)進(jìn)度，二是容易導(dǎo)致瀝青老化、影響試驗(yàn)分析結(jié)果； 4、現(xiàn)有的導(dǎo)出融化瀝青的方式是在罐桶底部設(shè)置出料口或者直接傾倒，而實(shí)際操作中，達(dá)到試驗(yàn)溫度的融化瀝青流動(dòng)至罐體出料口或者等到積累到一定量可以傾倒時(shí)，溫度通常降低至試驗(yàn)溫度之下，即該方法無法快速地導(dǎo)出達(dá)到試驗(yàn)溫度的融化瀝青（達(dá)標(biāo)瀝青）。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明意在提供一種防止瀝青離析、加熱效率高且可快速導(dǎo)出達(dá)標(biāo)瀝青的室內(nèi)實(shí)驗(yàn)用瀝青快速加熱提取設(shè)備。

技術(shù)方案：一種用于室內(nèi)實(shí)驗(yàn)的瀝青快速加熱提取設(shè)備，包括用于放置瀝青儲(chǔ)藏桶的底座，所述底座上設(shè)置有可上下升降的懸臂，該懸臂一端設(shè)有可旋轉(zhuǎn)且可插入瀝青儲(chǔ)藏桶的空心軸、另一端設(shè)有瀝青輸出管，懸臂內(nèi)部依次連接有抽取導(dǎo)管、抽取泵和瀝青貯存?zhèn)}，所述抽取導(dǎo)管與空心軸相通且通過旋轉(zhuǎn)密封件連接，所述瀝青輸出管與瀝青貯存?zhèn)}連接；所述空心軸上設(shè)置有若干攪拌葉片，葉片內(nèi)部安裝有加熱裝置，葉片之間的空心軸周壁上開有若干瀝青吸取孔。

有益效果：本發(fā)明在空心軸上設(shè)有攪拌葉片，攪拌葉片內(nèi)帶有加熱裝置，使得攪拌葉片預(yù)熱至一定溫度后，空心軸也受熱，控制懸臂下降直至空心軸與膠凝狀態(tài)的瀝青接觸使其逐漸融化，空心軸繼續(xù)下降破開固態(tài)瀝青，待熔融瀝青達(dá)到一定范圍后啟動(dòng)攪拌葉片，使得瀝青的各類成分混合均勻，邊攪拌邊加熱；啟動(dòng)抽取泵，達(dá)到試驗(yàn)溫度的融化瀝青及時(shí)地通過瀝青吸取孔進(jìn)入空心軸內(nèi)部，再由瀝青輸出管進(jìn)入瀝青貯存?zhèn)}，再經(jīng)過瀝青輸出管輸出，及時(shí)地將達(dá)標(biāo)瀝青用于試驗(yàn)，保證了試驗(yàn)的快速進(jìn)行。本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于：①采用的由內(nèi)至外的加熱方式，攪拌葉片完全進(jìn)入瀝青內(nèi)部，熱量全部作用于瀝青內(nèi)部，散失在空氣中的熱量較少，瀝青的加熱效率較高；②加熱和攪拌同時(shí)進(jìn)行的方式，使得固態(tài)瀝青中原本分層沉積的成分（油類、瀝青質(zhì)等）得到充分的混合，防止瀝青發(fā)生離析，最大程度地保持瀝青組分原樣；③與熱源（攪拌葉片和空心軸）直接接觸的融化瀝青最先達(dá)到試驗(yàn)溫度，瀝青吸取孔（位于攪拌葉片之間的攪拌軸上）吸取的瀝青就是達(dá)到試驗(yàn)溫度的融化瀝青，瀝青經(jīng)過抽取導(dǎo)管進(jìn)入瀝青貯存?zhèn)}，相較于傳統(tǒng)的瀝青導(dǎo)出方式，一是可以及時(shí)地將達(dá)到試驗(yàn)溫度的融合瀝青快速地導(dǎo)出用于試驗(yàn)；二是防止達(dá)標(biāo)瀝青過度加熱，造成瀝青組分發(fā)生異變；④本加熱提取設(shè)備獨(dú)立于瀝青儲(chǔ)藏桶之外，無需對(duì)瀝青儲(chǔ)藏桶做任何改進(jìn)，適用于不同規(guī)格大小的瀝青儲(chǔ)藏桶，應(yīng)用范圍廣。

進(jìn)一步地，所述懸臂通過電控升降支座與底座連接，電控升降支座上設(shè)有微型電控平臺(tái)；所述空心軸自由端上設(shè)置有接觸式溫度傳感器、空心軸上安裝有扭矩傳感器，所述加熱裝置為加熱模塊；所述接觸式溫度傳感器、扭矩傳感器、抽取泵、加熱模塊均與微型電控平臺(tái)電連接。接觸式溫度傳感器可準(zhǔn)確測(cè)量瀝青儲(chǔ)藏桶內(nèi)部的瀝青溫度，將溫度信息反饋至微型電控平臺(tái)，微型電控平臺(tái)從而調(diào)整加熱模塊的溫度，使得攪拌的葉片的加熱溫度得到精確控制，防止因?yàn)闊o法控溫導(dǎo)致的加熱不夠的情況，避免了二次加熱，加快了試驗(yàn)進(jìn)度，當(dāng)接觸式溫度傳感器檢測(cè)到瀝青達(dá)到試驗(yàn)溫度后，微型電控平臺(tái)控制抽取泵啟動(dòng)進(jìn)行抽?。慌ぞ貍鞲衅鲗⒖招妮S受到的扭矩信息傳至至微型電控平臺(tái)，微型電控平臺(tái)根據(jù)扭矩大小判斷空心軸附近瀝青的融化范圍，從而調(diào)整空心軸的旋轉(zhuǎn)速度。

進(jìn)一步地，所述懸臂上設(shè)置有伺服電機(jī)，伺服電機(jī)的輸出軸上連接有主動(dòng)齒輪，所述空心軸的軸身上固定有與主動(dòng)齒輪嚙合的從動(dòng)齒輪，伺服電機(jī)能夠在微型電控平臺(tái)的操控下選擇不同的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率和正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、交替轉(zhuǎn)等工作方式，通過齒輪結(jié)構(gòu)帶動(dòng)空心軸旋轉(zhuǎn)。

進(jìn)一步地，所述底座上設(shè)置有用于對(duì)瀝青儲(chǔ)藏桶周壁進(jìn)行限位的卡座，避免瀝青儲(chǔ)藏桶在攪拌葉片工作時(shí)發(fā)生移動(dòng)；卡座內(nèi)側(cè)面固定有耐熱橡膠墊，防止瀝青儲(chǔ)藏桶滑動(dòng)。

進(jìn)一步地，所述懸臂內(nèi)部設(shè)置有包覆在抽取導(dǎo)管和瀝青貯存?zhèn)}外壁的保溫層，保持瀝青維持在試驗(yàn)溫度，防止抽取的融化瀝青在運(yùn)輸過程中冷卻。

進(jìn)一步地，所述空心軸的自由端的端頭為尖頭狀，便于快速破入膠凝狀的瀝青中；所述攪拌葉片表面設(shè)置有若干截面為三角形的脊條，使得攪拌葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)快速地破入周圍的瀝青中。

進(jìn)一步地，所述瀝青輸出管上設(shè)置有擠壓開關(guān)，因融化瀝青的粘度較大，采用擠壓力使得此類瀝青快速流出。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種室內(nèi)試驗(yàn)瀝青快速加熱提取設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

說明書附圖中的附圖標(biāo)記包括：底座1、卡座1-1、耐熱橡膠墊1-2；電控升降支座2、微型電控平臺(tái)2-1；懸臂3、抽取導(dǎo)管3-1、抽取泵3-2、瀝青貯存?zhèn)}3-3；瀝青輸出管4、擠壓開關(guān)4-1；空心軸5、從動(dòng)齒輪5-1、旋轉(zhuǎn)密封件5-2、瀝青吸取孔5-3、扭矩傳感器5-4、接觸式溫度傳感器5-5；攪拌葉片6、加熱模塊6-2、脊條6-3；伺服電機(jī)7、主動(dòng)齒輪7-1。

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)說明：如圖1所示，本發(fā)明一種室內(nèi)試驗(yàn)瀝青快速加熱提取設(shè)備，包括底座1，該底座1上開有容納瀝青儲(chǔ)藏桶的凹槽，該凹槽的周壁上均勻地焊接有四個(gè)豎直的卡座1-1，該卡座1-1為矩形條，卡座1-1的上端內(nèi)側(cè)面粘接有耐熱橡膠墊1-2。瀝青儲(chǔ)藏桶的底部放置在凹槽內(nèi)，而卡座1-1可以對(duì)瀝青儲(chǔ)藏桶的外壁進(jìn)行限位，防止瀝青儲(chǔ)藏桶移動(dòng)。

底座1上在凹槽的右側(cè)通過螺栓固定有電控升降支座2，該電控升降支座2內(nèi)安裝有微型電控平臺(tái)2-1，電控升降支座2表面上安裝有微型電控平臺(tái)2-1的顯示屏。電控升降支座2上端通過螺栓安裝有懸臂3，懸臂3的內(nèi)部為安裝腔，安裝腔內(nèi)從左至有固定有抽取導(dǎo)管3-1、抽取泵3-2和瀝青貯存?zhèn)}3-3，考慮到抽取泵3-2和瀝青貯存?zhèn)}3-3自重較大，為減少懸臂3承重，將抽取泵3-2和瀝青貯存?zhèn)}3-3固定在電控升降支座2的正上方。安裝腔設(shè)置有包覆在抽取導(dǎo)管3-1和瀝青貯存?zhèn)}3-3外壁的保溫層。

懸臂3左端上側(cè)面螺紋連接有伺服電機(jī)7，伺服電機(jī)7的輸出軸伸入安裝腔內(nèi)，且該輸出軸自由端上平鍵連接有主動(dòng)齒輪7-1。凹槽的正上方設(shè)有空心軸5，空心軸5上端伸入安裝腔內(nèi)并與抽取導(dǎo)管3-1通過旋轉(zhuǎn)密封件5-2連接，空心軸5的伸入部外壁上平鍵配合有從動(dòng)齒輪5-1，主動(dòng)齒輪7-1與從動(dòng)齒輪5-1嚙合?？招妮S5上安裝有扭矩傳感器5-4，空心軸5的下端為封閉的尖頭，該尖頭處固定有接觸式溫度傳感器5-5?？招妮S5的下部外壁上焊接有三片攪拌葉片6，攪拌葉片6表面帶有若干截面為三角形的脊條6-3，脊條6-3豎向設(shè)置且截面面積由上至下逐漸減小。攪拌葉片6內(nèi)帶有加熱腔，該加熱腔內(nèi)安裝有加熱模塊6-2，本實(shí)施例中加熱模塊6-2為電熱絲。攪拌葉片6之間的空心軸5周壁上開有若干瀝青吸取孔5-3，瀝青吸取孔5-3與空心軸5的空腔部位相通。

懸臂3右端安裝有瀝青輸出管4，瀝青輸出管4的上端與瀝青貯存?zhèn)}3-3連接，瀝青輸出管4上安裝有擠壓開關(guān)4-1。接觸式溫度傳感器5-5、扭矩傳感器5-4、抽取泵3-2、加熱模塊6-2、伺服電機(jī)7均與微型電控平臺(tái)2-1電連接。瀝青加熱溫度信息可以實(shí)時(shí)顯示于微型電控平臺(tái)2-1顯示器上。

本設(shè)備的使用方法的步驟如下：

1、準(zhǔn)備瀝青儲(chǔ)藏桶：實(shí)驗(yàn)用的瀝青儲(chǔ)藏桶口徑為18~22cm，桶高為22~25cm，桶內(nèi)瀝青容量約為5.5~6L，瀝青頂面高度一般距桶頂5cm左右；操作人員將瀝青儲(chǔ)藏桶放入凹槽內(nèi)，卡座1-1將瀝青儲(chǔ)藏桶卡緊；

2、預(yù)熱并插入瀝青儲(chǔ)藏桶：微型電控平臺(tái)2-1自動(dòng)控制預(yù)熱攪拌葉片6預(yù)熱至70~80℃（約高于瀝青軟化點(diǎn)以上10℃）后，電控升降支座2控制空心軸5逐漸下降，使得攪拌葉片6進(jìn)入瀝青儲(chǔ)藏桶并在離瀝青頂面5cm處約停頓10秒，然后緩慢插入瀝青桶內(nèi)部，在插入的過程中控制攪拌葉片6溫度上升到100~120℃；

3、攪拌：當(dāng)攪拌葉片6插入瀝青儲(chǔ)藏桶約2/3的深度（指定攪拌區(qū)域）處，攪拌葉片6溫度上升到≥130℃（即達(dá)到試驗(yàn)溫度），在此停頓1~2min后緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)攪拌葉片6。若在開始階段攪動(dòng)過程中設(shè)定的轉(zhuǎn)速太快，使得扭矩傳感器5-4測(cè)定的扭矩超過傳感器自身安全測(cè)定扭矩范圍的2/3左右，微型電控平臺(tái)2-1自動(dòng)控制伺服電機(jī)7降低轉(zhuǎn)動(dòng)速率。為避免扭矩過大的情況出現(xiàn)，在開始攪拌過程中葉片只能緩慢加速，最后達(dá)到正常轉(zhuǎn)動(dòng)速率。

4、瀝青抽?。涸跀嚢枞~片6轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，攪拌葉片6附近的瀝青率先達(dá)到試驗(yàn)溫度（由接觸式溫度傳感器5-5測(cè)量可知），微型電控平臺(tái)2-1則控制抽取泵3-2對(duì)這部分的瀝青進(jìn)行抽取。

本申請(qǐng)要求的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以其權(quán)利要求的內(nèi)容為準(zhǔn)，說明書中的具體實(shí)施方式等記載可以用于解釋權(quán)利要求的內(nèi)容。