全自動橡膠改性瀝青生產(chǎn)設備的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種全自動橡膠改性瀝青生產(chǎn)設備，包括攪拌罐、橡膠粉投料螺旋、橡膠粉料斗、基質(zhì)瀝青投料裝置、輔料投料裝置、投料控制裝置和加熱裝置，所述投料控制裝置包括安裝在攪拌罐底端的稱重傳感器和PLC模塊，所述稱重傳感器信號端通過屏蔽數(shù)據(jù)線連接PLC模塊信號輸入端，PLC信號輸出端分別連接橡膠粉投料螺旋控制端、基質(zhì)瀝青投料裝置控制端、攪拌罐的攪拌電機控制端和加熱裝置控制端；通過采用稱重的方式計量每次投料重量，并使用PLC模塊統(tǒng)一對投料裝置進行控制，確保精確投料，實現(xiàn)多種物料投料自動化，提高效率，確保橡膠粉改性瀝青的質(zhì)量，降低勞動強度，通過改進攪拌裝置結(jié)構(gòu)來改善分散性，提高橡膠瀝青生產(chǎn)質(zhì)量。
【專利說明】
全自動橡膠改性瀝青生產(chǎn)設備
技術(shù)領域
[0001]本實用新型涉及橡膠改性瀝青生產(chǎn)裝備技術(shù)領域，尤其涉及一種全自動橡膠改性瀝青生產(chǎn)設備。
【背景技術(shù)】
[0002]利用廢舊橡膠粉作為改性劑達到改善瀝青性能的研究始于20世紀50年代。美國是橡膠瀝青技術(shù)的開拓者。I960年，美國瀝青研究所就在芝加哥召開了第一次橡膠瀝青研討會，橡膠瀝青在瀝青路面鋪筑中的應用和實踐是在20世紀60-70年代陸續(xù)開始的。
[0003]20世紀80年代橡膠粉改性瀝青技術(shù)開始在美國推廣應用，并經(jīng)歷了 10年的評估效果和積累經(jīng)驗的時期。隨著1992年專利期滿，該技術(shù)推廣應用明顯加快，迄今為止美國已經(jīng)有43個州鋪筑了各種類型的橡膠改性瀝青試驗工程，不少州也已經(jīng)將橡膠瀝青列為常用的瀝青路面鋪筑材料，并制定相應的設計和施工規(guī)范。與此同時，橡膠瀝青技術(shù)也迅速地傳播到南非、澳大利亞、加拿大、巴西以及西班牙、葡萄牙、法國等許多國家。
[0004]在國內(nèi)，有關(guān)橡膠粉在路面工程中的應用始于20世紀80年代初，但由于技術(shù)和成本上的原因并沒有取得很大成功。
[0005]2005年以后，我國才開始逐漸引進美國橡膠-瀝青技術(shù)，該技術(shù)可以提高橡膠粉的用量，并降低橡膠瀝青造價，我國逐漸開始在此技術(shù)上探索橡膠瀝青技術(shù)的發(fā)展。但該項技術(shù)目前還沒有得到廣泛推廣應用，其主要原因是目前沒有相關(guān)的配套設備，嚴重地制約了新技術(shù)、新材料的推廣使用。
[0006]結(jié)合目前市場對于橡膠粉改性瀝青的生產(chǎn)情況分析可知，傳統(tǒng)橡膠改性瀝青生產(chǎn)設備仍存在以下缺點:計量不準，難以保證配方精度，質(zhì)量不穩(wěn)定甚至不合格。攪拌能力弱，傳統(tǒng)的攪拌罐對于高粘度的瀝青和膠粉混合物攪拌質(zhì)量較低，分散性差，生產(chǎn)效率低。傳統(tǒng)攪拌罐的加熱能力差，升溫時間長，另外一方面，現(xiàn)有的改性瀝青生產(chǎn)過程中使用的設備基本上為手動操作，自動化程度低，誤操作頻率高，勞動強度大。
[0007]因此，研究開發(fā)一種集準確計量、高分散性和自動化程度高的生產(chǎn)裝備是本領域急需解決的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0008]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種，通過采用稱重的方式計量每次投料重量，并使用PLC模塊統(tǒng)一對投料裝置進行控制，確保精確投料，實現(xiàn)多種物料投料自動化，提高效率，確保橡膠粉改性瀝青的質(zhì)量，降低勞動強度，通過改進攪拌裝置結(jié)構(gòu)來改善分散性，提高橡膠瀝青生產(chǎn)質(zhì)量。
[0009]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采取的技術(shù)方案是:一種全自動橡膠改性瀝青生產(chǎn)設備，包括攪拌罐、橡膠粉投料螺旋、橡膠粉料斗、基質(zhì)瀝青投料裝置、輔料投料裝置、投料控制裝置和加熱裝置，所述投料控制裝置包括安裝在攪拌罐底端的稱重傳感器和PLC模塊，所述稱重傳感器信號端通過屏蔽數(shù)據(jù)線連接PLC模塊信號輸入端，PLC信號輸出端分別連接橡膠粉投料螺旋控制端、基質(zhì)瀝青投料裝置控制端、攪拌罐的攪拌電機控制端和加熱裝置控制端;所述攪拌罐包括罐體、豎向安裝在罐體內(nèi)的攪拌裝置和加熱裝置，攪拌裝置包括攪拌軸、攪拌框架、驅(qū)動裝置和傳動機構(gòu)，所述攪拌軸豎向同軸安裝在罐體內(nèi)、且其底端借助于止推軸承固定，攪拌框架為豎向設置的矩形框架結(jié)構(gòu)，矩形框架結(jié)構(gòu)上下兩端分別與攪拌軸兩端固定連接、且矩形框架相對于攪拌軸的軸線呈軸對稱布置，所述矩形框架內(nèi)側(cè)安裝兩根相對于攪拌軸的軸線對稱的行星輪軸，行星輪軸兩端借助于軸承和矩形框架連接，每根行星輪軸上設有沿其軸線均布的小葉片，行星輪軸上的小葉片繞其軸線呈螺旋狀布置，所述攪拌軸上設有沿其軸線長度方向均布的長攪拌葉片，所述驅(qū)動裝置包括借助于減速機架豎向固定安裝在罐體頂部的減速機和與減速機動力輸入端連接的攪拌電機，所述減速機動力輸出端借助于聯(lián)軸器與攪拌軸上端連接，所述傳動機構(gòu)包括固定安裝在罐體頂部內(nèi)側(cè)的太陽輪，安裝在所述行星輪軸頂端的行星輪與太陽輪嚙合。
[0010]所述橡膠粉料斗與攪拌罐并列安裝，所述橡膠粉投料螺旋傾斜設置，橡膠粉投料螺旋下端與橡膠粉料斗下出料口密封對接，橡膠粉投料螺旋上端與攪拌罐上料口密封軟對接，橡膠粉投料螺旋的螺旋電機控制端連接PLC模塊的信號輸出端。
[0011]所述加熱裝置包括設置在罐體夾層底部的環(huán)形加熱火道、設置在罐體夾層頂部的環(huán)形煙氣通道、安裝在環(huán)形加熱火道入口端的燃燒器和與環(huán)形煙氣通道連通的煙囪，所述罐體夾層內(nèi)還設有繞罐體軸線均布的加熱管，加熱管上端和下端分別與環(huán)形煙氣通道和環(huán)形加熱火道連通，所述燃燒器固定安裝在罐體外側(cè)、且所述燃燒器控制端與PLC模塊連通。
[0012]所述基質(zhì)瀝青投料裝置包括瀝青輸送管和瀝青栗，瀝青栗輸出端通過瀝青輸送管與攪拌罐的瀝青入口軟對接，瀝青栗入口連接基質(zhì)瀝青儲存罐，所述瀝青栗控制端連接PLC模塊信號輸出端。
[0013]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:通過采用PLC模塊統(tǒng)一控制橡膠粉投料螺旋的螺旋電機、攪拌電機、基質(zhì)瀝青投料裝置控制端和燃燒器，并在攪拌罐底端安裝稱重傳感器實時對投料重量進行計量，并將計量結(jié)果反饋給PLC模塊，PLC模塊根據(jù)預先設計的數(shù)據(jù)分別控制對應投料裝置，不僅實現(xiàn)投料自動化，還能夠?qū)崿F(xiàn)攪拌罐的自動化控制，大大改善投料精度，確保橡膠粉改性瀝青的質(zhì)量，降低勞動強度，提高效率;通過在攪拌軸外側(cè)安裝隨動的攪拌框架，在攪拌框架上安裝行星輪軸，行星輪軸上安裝小葉片，在攪拌軸轉(zhuǎn)動過程中長攪拌葉對罐體內(nèi)的混合料進行攪拌的同時能夠帶動攪拌框架轉(zhuǎn)動，行星輪軸隨之公轉(zhuǎn)，同時由于行星輪軸頂端的行星輪與安裝在罐體內(nèi)側(cè)的太陽輪嚙合，促使行星輪軸高速自轉(zhuǎn)，進而使用小葉片實現(xiàn)進一步攪拌，不僅僅能夠?qū)摅w中間的混合物進行攪拌，還能順序?qū)ξ挥诠摅w內(nèi)的混合物進行多方位攪拌，大大改善橡膠粉的分散性，提高生產(chǎn)效率，改善橡膠改性瀝青的質(zhì)量。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0015]圖2是圖1的I部放大圖；
[0016]圖3是攪拌裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖4是圖3中的I部放大圖；
[0018]圖5是圖3中的Π部放大圖；
[0019]圖6是加熱裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖7是環(huán)形加熱火道結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021 ]圖8是控制系統(tǒng)原理框圖；
[0022]其中:1、稱重傳感器;2、屏蔽數(shù)據(jù)線;3、攪拌罐;4、基質(zhì)瀝青投料裝置;5、橡膠粉投料螺旋;6、橡膠粉料斗;7、攪拌電機;8、減速機;9、減速機架；1、聯(lián)軸器;11、攪拌軸；12、太陽輪；13、行星輪；14、攪拌框架；15、行星輪軸；16、小葉片；17、長攪拌葉片；18、罐體；19、環(huán)形煙氣通道;20、加熱管;21、環(huán)形加熱火道;22、燃燒器;23、煙囪。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0024]在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本實用新型，但是本實用新型還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術(shù)人員可以在不違背本實用新型內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本實用新型不受下面公開的具體實施例的限制。
[0025]如圖1-2所示，本實用新型公開了一種全自動橡膠改性瀝青生產(chǎn)設備，包括攪拌罐
3、橡膠粉投料螺旋5、橡膠粉料斗6、基質(zhì)瀝青投料裝置4、輔料投料裝置、投料控制裝置和加熱裝置，投料控制裝置包括安裝在攪拌罐3底端的稱重傳感器I和PLC模塊，稱重傳感器I信號端通過屏蔽數(shù)據(jù)線2連接PLC模塊信號輸入端，PLC信號輸出端分別連接橡膠粉投料螺旋5控制端、基質(zhì)瀝青投料裝置4控制端、攪拌罐3的攪拌電機控制端和加熱裝置控制端;攪拌罐3包括罐體18、豎向安裝在罐體18內(nèi)的攪拌裝置和加熱裝置，攪拌裝置(參見附圖3-5)包括攪拌軸11、攪拌框架14、驅(qū)動裝置和傳動機構(gòu)，攪拌軸11豎向同軸安裝在罐體18內(nèi)、且其底端借助于止推軸承固定，攪拌框架14為豎向設置的矩形框架結(jié)構(gòu)，矩形框架結(jié)構(gòu)上下兩端分別與攪拌軸11兩端固定連接、且矩形框架相對于攪拌軸11的軸線呈軸對稱布置，矩形框架內(nèi)側(cè)安裝兩根相對于攪拌軸11的軸線對稱的行星輪軸15，行星輪軸15兩端借助于軸承和矩形框架連接，每根行星輪軸15上設有沿其軸線均布的小葉片16，行星輪軸15上的小葉片16繞其軸線呈螺旋狀布置，攪拌軸11上設有沿其軸線長度方向均布的長攪拌葉片17，驅(qū)動裝置包括借助于減速機架9豎向固定安裝在罐體18頂部的減速機8和與減速機8動力輸入端連接的攪拌電機7，減速機8動力輸出端借助于聯(lián)軸器10與攪拌軸11上端連接，傳動機構(gòu)包括固定安裝在罐體18頂部內(nèi)側(cè)的太陽輪12，安裝在行星輪軸15頂端的行星輪13與太陽輪12嚙合。
[0026]橡膠粉料斗6與攪拌罐3并列安裝，橡膠粉投料螺旋5傾斜設置，橡膠粉投料螺旋5下端與橡膠粉料斗6下出料口密封對接，橡膠粉投料螺旋5上端與攪拌罐3上料口密封軟對接，橡膠粉投料螺旋5的螺旋電機控制端連接PLC模塊的信號輸出端。
[0027]加熱裝置(參見附圖6-7)包括設置在罐體18夾層底部的環(huán)形加熱火道21、設置在罐體18夾層頂部的環(huán)形煙氣通道19、安裝在環(huán)形加熱火道21入口端的燃燒器22和與環(huán)形煙氣通道19連通的煙囪23，罐體18夾層內(nèi)還設有繞罐體18軸線均布的加熱管20，加熱管20上端和下端分別與環(huán)形煙氣通道19和環(huán)形加熱火道21連通，燃燒器固定安裝在罐體外側(cè)、且燃燒器控制端與PLC模塊連通;基質(zhì)瀝青投料裝置4包括瀝青輸送管和瀝青栗，瀝青栗輸出端通過瀝青輸送管與攪拌罐3的瀝青入口軟對接，瀝青栗入口連接基質(zhì)瀝青儲存罐，瀝青栗控制端連接PLC模塊信號輸出端。
[0028]本實用新型主要用于生產(chǎn)橡膠粉改性瀝青，由于橡膠粉改性瀝青在生產(chǎn)過程中需要在基質(zhì)瀝青中添加橡膠粉和其他輔料，現(xiàn)有的計量方式是分別單獨計量后按照工藝方法人工添加，效率低，而且人工計量準確性較差，而本實用新型通過與攪拌罐配套安裝以稱重傳感器為計量單元的投料控制裝置，PLC模塊作為投料控制裝置的核心單元，預先根據(jù)需要生產(chǎn)的改性瀝青配比設定好生產(chǎn)程序，并在相應的料斗內(nèi)添加相應種類的輔料，開機以后在PLC模塊的控制下統(tǒng)一按照生產(chǎn)工藝的順序和配比進行加熱、攪拌和投料，大大改善投料精確性，本實用新型中的稱重傳感器安裝在攪拌罐底端，稱重傳感器直接支撐攪拌罐的全部重量，在投料過程中，稱重傳感器能夠?qū)崟r將攪拌罐及物料重量的變化反饋給PLC模塊，在達到設計投料量時隨機通過PLC模塊控制相應投料裝置停止投料，不僅僅能夠?qū)崿F(xiàn)投料的精確控制，還能實現(xiàn)攪拌罐的自動化控制，通過在攪拌軸外側(cè)安裝隨動的攪拌框架，在攪拌框架上安裝行星輪軸，行星輪軸上安裝小葉片，在攪拌軸轉(zhuǎn)動過程中能夠帶動攪拌框架轉(zhuǎn)動，行星輪軸隨之公轉(zhuǎn)，同時由于行星輪軸頂端的行星輪與安裝在罐體內(nèi)側(cè)的太陽輪嚙合，促使行星輪軸高速自轉(zhuǎn)，進而使用小葉片實現(xiàn)進一步攪拌，不僅僅能夠?qū)摅w中間的混合物進行攪拌，還能順序?qū)ξ挥诠摅w內(nèi)的混合物進行多方位攪拌，大大改善橡膠粉的分散性，提高生產(chǎn)效率，改善橡膠改性瀝青的質(zhì)量，在控制攪拌的同時也能根據(jù)工藝對燃燒器的開啟進行自動控制，實現(xiàn)全自動化生產(chǎn)，控制原理參見附圖8。
【主權(quán)項】
1.一種全自動橡膠改性瀝青生產(chǎn)設備，其特征在于:包括攪拌罐(3)、橡膠粉投料螺旋(5)、橡膠粉料斗(6)、基質(zhì)瀝青投料裝置(4)、輔料投料裝置、投料控制裝置和加熱裝置，所述投料控制裝置包括安裝在攪拌罐(3)底端的稱重傳感器(I)和PLC模塊，所述稱重傳感器(I)信號端通過屏蔽數(shù)據(jù)線(2)連接PLC模塊信號輸入端，PLC信號輸出端分別連接橡膠粉投料螺旋(5)控制端、基質(zhì)瀝青投料裝置(4)控制端、攪拌罐(3)的攪拌電機控制端和加熱裝置控制端;所述攪拌罐(3)包括罐體(18)、豎向安裝在罐體(18)內(nèi)的攪拌裝置和加熱裝置，攪拌裝置包括攪拌軸(11)、攪拌框架(14)、驅(qū)動裝置和傳動機構(gòu)，所述攪拌軸(11)豎向同軸安裝在罐體(18)內(nèi)、且其底端借助于止推軸承固定，攪拌框架(14)為豎向設置的矩形框架結(jié)構(gòu)，矩形框架結(jié)構(gòu)上下兩端分別與攪拌軸(11)兩端固定連接、且矩形框架相對于攪拌軸(II)的軸線呈軸對稱布置，所述矩形框架內(nèi)側(cè)安裝兩根相對于攪拌軸(11)的軸線對稱的行星輪軸(15)，行星輪軸(15)兩端借助于軸承和矩形框架連接，每根行星輪軸(15)上設有沿其軸線均布的小葉片(16)，行星輪軸(15)上的小葉片(16)繞其軸線呈螺旋狀布置，所述攪拌軸(11)上設有沿其軸線長度方向均布的長攪拌葉片(17)，所述驅(qū)動裝置包括借助于減速機架(9 )豎向固定安裝在罐體(18 )頂部的減速機(8 )和與減速機(8 )動力輸入端連接的攪拌電機(7)，所述減速機(8)動力輸出端借助于聯(lián)軸器(10)與攪拌軸(11)上端連接，所述傳動機構(gòu)包括固定安裝在罐體(18)頂部內(nèi)側(cè)的太陽輪(12)，安裝在所述行星輪軸(15 )頂端的行星輪(13)與太陽輪(12)嚙合。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動橡膠改性瀝青生產(chǎn)設備，其特征在于:所述橡膠粉料斗(6)與攪拌罐(3)并列安裝，所述橡膠粉投料螺旋(5)傾斜設置，橡膠粉投料螺旋(5)下端與橡膠粉料斗(6)下出料口密封對接，橡膠粉投料螺旋(5)上端與攪拌罐(3)上料口密封軟對接，橡膠粉投料螺旋(5)的螺旋電機控制端連接PLC模塊的信號輸出端。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動橡膠改性瀝青生產(chǎn)設備，其特征在于:所述加熱裝置包括設置在罐體(18)夾層底部的環(huán)形加熱火道(21)、設置在罐體(18)夾層頂部的環(huán)形煙氣通道(19)、安裝在環(huán)形加熱火道(21)入口端的燃燒器(22)和與環(huán)形煙氣通道(19)連通的煙囪(23)，所述罐體(18)夾層內(nèi)還設有繞罐體(18)軸線均布的加熱管(20)，加熱管(20)上端和下端分別與環(huán)形煙氣通道(19)和環(huán)形加熱火道(21)連通，所述燃燒器固定安裝在罐體外側(cè)、且所述燃燒器控制端與PLC模塊連通。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動橡膠改性瀝青生產(chǎn)設備，其特征在于:所述基質(zhì)瀝青投料裝置(4)包括瀝青輸送管和瀝青栗，瀝青栗輸出端通過瀝青輸送管與攪拌罐(3)的瀝青入口軟對接，瀝青栗入口連接基質(zhì)瀝青儲存罐，所述瀝青栗控制端連接PLC模塊信號輸出端。
【文檔編號】C08L95/00GK205420257SQ201620235194
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月25日
【發(fā)明人】翟根旺, 翟隨旺
【申請人】翟根旺