一种沥青温拌发泡装置技术领域
本实用新型涉及修建和修复用的机械及附属工具技术领域,具体涉及一种沥青温
拌发泡装置。
背景技术
随着中国近些年来经济的跨越式发展,道路建设也取得了辉煌的成就越来越多的
高速公路环绕着祖国大地。在公路建设中一定会需要大量的沥青混合料,其包括热拌沥青
混合料、冷拌沥青混合料以及温拌沥青混合料。其中,拌沥青混合料的拌合温度达到了160
度,甚至180度,能耗很高,并且各种气体粉尘的排放量也很高;而冷拌沥青混合料是在常温
下混合得到的,主要用于道路修补,用量很小;最后,温拌沥青混合料是在低于热拌沥青混
合料的拌合温度下混合的。
鉴于热拌沥青混合料和冷拌沥青混合料的缺点和应用局限,温拌沥青混合料越来
越多的应用在道路建设上。其所采用的温拌沥青技术是沥青路面技术的一次革命性突破,
经过实际比较,与热拌技术而言,温拌沥青混合料的生产、拌合及施工温度均下降了15-30
度,在保证产品质量的同时降低了单位能耗及气体凡尘排放。总体而言,温拌沥青技术具有
以下优点:1、降低生产成本;2、减少沥青老化,改善道路性能;3、减少气体以及粉尘的排放
量,降低环境污染、改善工人工作环境;4、延长施工季节;5、延长沥青发泡装置和设备使用
寿命,降低设备使用成本;6、较快的路面开放交通。在现有技术中,温拌沥青技术的主要装
置是沥青发泡装置,如中国专利文献CN104562896A公开了一种泡沫沥青发生喷洒装置,包
括热沥青喷洒腔、控制单元,还包括多个发泡单元、加热单元;所述热沥青喷洒腔为长条形
空腔,其两端面分别设置有第一接口和第二接口;所述第一接口和第二接口分别与沥青输
送系统连通;所述发泡单元包括沥青发泡室、热沥青喷洒控制气缸、沥青喷嘴、泡沫沥青喷
洒控制油缸、泡沫沥青出口、发泡水输送管路、发泡气输送管路;所述发泡水输送管路包括
水箱、水泵、多路阀、分别与多路阀出口相连的多个发泡水单向阀、设置在每个发泡水单向
阀出口处的发泡水喷嘴;所述发泡水喷嘴的数量与发泡单元相同;所述发泡气输送管路包
括空气压缩泵、压力调节阀、与压力调节阀出口连接的多个发泡气单向阀、设置在每个发泡
气单向阀出口处的发泡气喷嘴;所述发泡气喷嘴的数量与发泡单元相同;所述发泡气喷嘴
和发泡水喷嘴分别开口与沥青发泡室内;所述热沥青喷洒控制气缸包括气压控制缸、气缸
杆、气缸杆套管;所述气缸杆套管上下贯通穿过热沥青喷洒腔,所述气缸杆套管侧面设置有
与热沥青喷洒腔相通的沥青通过孔;所述沥青喷嘴设置在气缸杆套管的下端面;所述气缸
杆用于控制沥青喷嘴的开闭;所述泡沫沥青喷洒控制油缸包括油压控制腔、油缸杆、油缸杆
套管;所述油缸杆套管上下贯穿沥青发泡室,所述油缸杆套管侧面设置有与沥青发泡室相
通的泡沫沥青通过孔;所述泡沫沥青出口设置在油缸杆套管下端面;所述油缸杆用于控制
泡沫沥青出口的开闭;所述加热单元包括设置在热沥青喷洒腔内的导热油盘管;所述导热
油盘管的两端出口设置在热沥青喷洒腔的表面。
虽然通过上述技术装置能够实现泡沫沥青的形成与喷洒,但是在实践中发现,该
装置存在发泡不均匀、喷洒不均匀、控制不方便、容易出现故障等问题。
实用新型内容
为了解决上述技术问题,本实用新型提供了一种沥青温拌发泡装置,其包括:
支架;
热沥青管,包括热沥青入口和热沥青出口,所述热沥青管设置在支架上;
至少一个发泡单元,每一个所述发泡单元包括设置在一起且形成发泡腔的上壁、
侧壁和下壁;在所述上壁上设置有热沥青流入口,所述热沥青流入口与设置在所述热沥青
管壁上的开孔相配合;所述下壁上设置有泡沫沥青喷嘴;
水气喷头,其一端与所述发泡腔的侧壁相连接,且与所述发泡腔相连通;另一端与
水气供给系统相连;且所述水气喷头的中心线与所述泡沫沥青喷嘴的中心线相交。
进一步,所述发泡腔的整体外形基本呈圆柱形设置。
进一步,还包括热沥青管套管,其套设在所述所述热沥青管上,且形成封闭端和开
口端,所述封闭端靠近所述热沥青管的热沥青出口,所述开口端靠近所述热沥青管的热沥
青入口;同时,在所述热沥青管套管形成所述发泡单元的容置口,且所述容置口与所述发泡
腔的侧壁密封连接。
进一步,还包括往复气缸,其包括往复气缸本体和气缸杆,所述气缸杆穿过所述热
沥青管和所述热沥青管套管的管壁,且与管壁活动密封设置,同时,所述气缸杆的端部与所
述热沥青流入口相匹配。
进一步,还包括气缸杆套,所述气缸杆套套设于所述气缸杆,且与所述往复气缸本
体相连接;同时,所述气缸杆套的另一端与所述热沥青管的管壁的外侧相配合,且所述气缸
杆套的外侧边与所述热沥青管套管密封连接。
进一步,还包括加热保温系统,所述加热保温系统设置在所述热沥青管或所述热
沥青管套管的内部;或者,所述加热保温系统设置在所述热沥青管或所述热沥青管套管的
外部。
进一步,所述水气供给系统包括连接设置的水入口、第一电磁阀、气入口、第二电
磁阀、三通、连接件、水气过滤器,所述水气过滤器与所述水气喷头连通。
进一步,还包括设置在所述热沥青管套管上的至少一个压力传感器和至少一个温
度传感器。
进一步,还包括滚轮以及连接所述滚轮与所述支架的连接体。
优选地,所述支架形成壳体。
优选地,所述水气过滤器为Y型过滤器。
本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:
(1)本实用新型的沥青温拌发泡装置,包括至少一个发泡单元,每一个所述发泡单
元包括设置在一起且形成发泡腔的上壁、侧壁和下壁;在所述上壁上设置有热沥青流入口,
所述热沥青流入口与设置在所述热沥青管壁上的开孔相配合;所述下壁上设置有泡沫沥青
喷嘴;水气喷头,其一端与所述发泡腔的侧壁相连接,且与所述发泡腔相连通;另一端与水
气供给系统相连;且所述水气喷头的中心线与所述泡沫沥青喷嘴的中心线相交。通过设置
发泡腔,热沥青通过热沥青流入口流入后,再通过所述水气喷头喷入水气混合体,使热沥青
形成泡沫沥青,进而在压力的作用下,从所述泡沫沥青喷嘴喷出,这样,经过喷入水气混合
体的同时,形成泡沫沥青,进而同时,泡沫沥青经所述泡沫沥青喷嘴喷出,避免了现有技术
中因形成泡沫沥青的同时,不能同时喷出泡沫沥青,最终发泡不均匀、喷洒不均匀的现象;
同时,所述水气喷头的中心线与所述沥青流入口的中心线相交,这样发泡更加均匀,且不容
易出现泡沫沥青喷嘴堵塞的现象;进一步,本实用新型不需要设置热沥青喷洒控制气缸来
控制泡沫沥青喷洒,只要关闭热沥青入口以及水气喷头即可,控制方便,便于操作,同时,避
免了所述发泡腔在不需要发泡时承受更多的压力,延长其使用寿命。
(2)本实用新型的沥青温拌发泡装置,所述发泡腔的整体外形基本呈圆柱形设置,
经过实践证明,圆柱形的发泡腔更加容易发泡,且容易是泡沫沥青经所述泡沫沥青喷嘴喷
出。
(3)本实用新型的沥青温拌发泡装置,还包括热沥青管套管,其套设在所述所述热
沥青管上,且形成封闭端和开口端,所述封闭端靠近所述热沥青管的热沥青出口,所述开口
端靠近所述热沥青管的热沥青入口;同时,在所述热沥青管套管形成所述发泡单元的容置
口,且所述容置口与所述发泡腔的侧壁密封连接,这样,热沥青经过所述热沥青管形成一个
循环,有效利用了热沥青的热能,节约了能源。
(4)本实用新型的沥青温拌发泡装置,还包括往复气缸,其包括往复气缸本体和气
缸杆,所述气缸杆穿过所述热沥青管和所述热沥青管套管的管壁,且与管壁活动密封设置,
同时,所述气缸杆的端部与所述热沥青流入口相匹配,这样,通过往复气缸,更加容易控制
热沥青经所述热沥青流入口流入发泡腔或者使热沥青停止流入发泡腔,进而可以有效控制
发泡沥青的发泡度,或者不需要发泡时,热沥青停止流入发泡腔,有效控制热沥青在发泡腔
内的量,进而,容易实现水气清洗发泡腔内部。
(5)本实用新型的沥青温拌发泡装置,包括气缸杆套,所述气缸杆套套设于所述气
缸杆,且与所述气缸本体相连接;同时,所述气缸杆套的另一端与所述热沥青管的管壁的外
侧相配合,且所述气缸杆套的外侧边与所述热沥青管套管密封连接,通过设置气缸杆套,进
一步实现所述气缸杆的活动密封。
(6)本实用新型的沥青温拌发泡装置,还包括加热保温系统,这将有利于保持热沥
青的流动性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式中的技术方案,下面将对具体实施方
式中所需要使用的附图做简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一
些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这
些附图得到其他的附图。
图1是本实用新型实施例1所述沥青温拌发泡装置的结构示意图;
图2是图1所述沥青温拌发泡装置不包含所述往复气缸等的俯视图;
图中附图标记表示为:1-支架;2-热沥青管;3-热沥青入口;4-热沥青出口;5-发泡
腔;6-上壁;7-侧壁;8-下壁;9-热沥青流入口;10-泡沫沥青喷嘴;11-水气喷头;12-热沥青
管套管;13-封闭端;14-开口端;15-往复气缸;16-往复气缸本体;17-气缸杆;18-气缸杆套;
19-加热管;20-水入口;21-第一电磁阀;22-气入口;23-第二电磁阀;24-三通;25-水气过滤
器;26-压力传感器;27-温度传感器;28-滚轮;29-连接体。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的内容进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例
是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。居于本实用新型中的实施例,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其他实施例,都属于本实用新型保护
的范围。
实施例1
本实施例提供一种沥青温拌发泡装置,其包括:支架1;热沥青管2,包括热沥青入
口3和热沥青出口4,所述热沥青管2设置在支架1上;至少一个发泡单元,每一个所述发泡单
元包括设置在一起且形成发泡腔5的上壁6、侧壁7和下壁8;在所述上壁6上设置有热沥青流
入口9,所述热沥青流入口9与设置在所述热沥青管2壁上的开孔相配合;所述下壁8上设置
有泡沫沥青喷嘴10;水气喷头11,其一端与所述发泡腔5的侧壁7相连接,且与所述发泡腔5
相连通;另一端与水气供给系统相连;且所述水气喷头11的中心线与所述泡沫沥青喷嘴10
的中心线相交。
上述技术方案是本实用新型的核心技术方案,通过设置发泡腔5,热沥青通过热沥
青流入口9流入后,再通过所述水气喷头11喷入水气混合体,使热沥青形成泡沫沥青,进而
在压力的作用下,从所述泡沫沥青喷嘴10喷出,这样,经过喷入水气混合体的同时,形成泡
沫沥青,进而同时,泡沫沥青经所述泡沫沥青喷嘴11喷出,避免了现有技术中因形成泡沫沥
青的同时,不能同时喷出泡沫沥青,最终发泡不均匀、喷洒不均匀的现象;同时,所述水气喷
头的中心线与所述沥青流入口的中心线相交,这样发泡更加均匀,且不容易出现泡沫沥青
喷嘴10堵塞的现象。
具体地,如图1和图2所示,所述沥青温拌发泡装置包括支架1,在所述支架1上设置
有滚轮28以及连接所述滚轮28与所述支架1的连接体29,至于所述连接体29,其形状和结构
不做具体限定,只要能够连接和支撑所述支架1即可;为了避免灰尘或/和有效使用热能,又
或安全性设想,所述支架1的周边进行封闭处理,形成壳体或者箱体;在所述支架1的内部设
置有热沥青管2,其包括热沥青入口3和热沥青出口4,所述热沥青出口4还可以通过管道进
而通过沥青泵等设备实现热沥青的循环,并对热沥青在循环中形成一定压力;所述沥青发
泡装置包括至少一个发泡单元,在本实施例中,所述发泡单元的个数为8个,其是根据路面
的宽度进行设置,每一个发泡单元包括设置在一起且形成发泡腔5的上壁6、侧壁7和下壁8,
在所述上壁6上设置有热沥青流入口9,且所述热沥青流入口9与设置在所述热沥青管2壁上
的开孔相配合,即所述热沥青流入口9与该开孔相通,且所述上壁6与所述热沥青管2壁实现
密封连接,可以通过密封件或者焊接,同时,在所述下壁上设置泡沫沥青喷嘴10,优选地,所
述泡沫沥青喷嘴10的中心线与水平面垂直,且,同时,所述泡沫沥青喷嘴10的中心线与所述
热沥青流入口9的中心线平行,这两个中心线之间的垂直距离为0-2cm,优选0-1.7cm,具体
地,在本实施例中该垂直距离为1.0cm;所述发泡腔5的侧壁7连接连通有水气喷头11,且所
述水气喷头11的另一端连接有水气供给系统,且所述水气喷头11的中心线与所述泡沫沥青
喷嘴10的中心线相交,在本实施例中,所述水气供给系统包括连接设置的水入口20、第一电
磁阀21、气入口22、第二电磁阀23、三通24、连接件、水气过滤器25,所述水气过滤器25与所
述水气喷头连通,所述第一电磁阀21和所述第二电磁阀23用来调整水和气的通入流量或者
压力,所述水气过滤器25优选Y型过滤器,至于,连接件,其用来具体连接上述各组件,为多
个,如对丝、丝通等常用机械件。
在本实施例中,所述发泡腔5的整体外形的形状,优选基本呈圆柱形设置,其轴中
心线与所述热沥青流入口9的中心线重合;所述上壁6、侧壁7和下壁8的连接形式,可以一体
成型,可以为可拆卸连接,即设置相依螺纹,通过螺纹进行连接,有利于检修和清理。
作为一种改进实施方式,还包括热沥青管套管12,其套设在所述热沥青管2上,其
两端分别为封闭端13和开口端14,所述封闭端14靠近所述热沥青管2的热沥青出口4,所述
开口端14靠近所述热沥青管2的热沥青入口3;同时,在所述热沥青管套管12形成所述发泡
单元的容置口,且所述容置口与所述发泡腔5的侧壁7密封连接,该密封连接的方式多种多
样,优选焊接。
作为进一步改进的实施方式,还包括往复气缸15,其包括往复气缸本体16和气缸
杆17,所述气缸杆17穿过所述热沥青管2和所述热沥青管套管12的管壁,且与管壁活动密封
设置,同时,所述气缸杆17的端部与所述热沥青流入口9相匹配,其用来打开和封闭所述热
沥青入口。优选地,在所述气缸杆17上套设有气缸杆套18,其一端与所述往复气缸本体16连
接,同时,所述气缸杆套18的另一端与所述热沥青管2的管壁的外侧相配合,且所述气缸杆
套18的外侧边与所述热沥青管套12管密封连接,优选焊接,即形成所述气缸杆17的往复活
动密封,避免热沥青通过各个连接处渗出或者流出。
作为进一步改进的实施方式,为了保持热沥青在工作中的温度,还包括加热保温
系统,所述加热保温系统设置在所述热沥青管或所述热沥青管套管的内部;或者,所述加热
保温系统设置在所述热沥青管或所述热沥青管套管的外部。具体的,所述加热保温系统的
结构与方式多种多样,在本实施例中,所述加热保温系统为设置在所述热沥青管2与所述热
沥青套管12之间的加热管19,所述加热管19为U型管路,且其中循环有加热油。
作为进一步改进的实施方式,为了实时监测温度和压力,在所述热沥青管套管12
上设置至少一个压力传感器26和至少一个温度传感器27。
需要说明的是,图1中的开口端14和图2中的开口端14位置不一样,是因为图2中少
了一部分结构,具体的是,图2中开口14变形为图1中的开口14形成最终的热沥青出口,并结
合相应设备与热沥青进口形成热沥青的循环结构。
本实施例所述沥青温拌发泡装置的使用过程如下:
向所述热沥青管2中通入一定压力的热沥青,所述热沥青经所述热沥青流入口9流
入所述发泡腔5,这时,根据具体需要,经所述水气喷头11通入所述发泡腔5水气混合体形成
泡沫沥青,并在水气混合体的压力下,泡沫沥青经所述泡沫沥青喷嘴喷出;停止时,启动所
述往复气缸15,所述气缸杆16封闭所述热沥青入口9,停止通入水气混合体即可。同时,所述
气缸杆15还可以根据与所述热沥青流入口9的封闭程度,调节所述热沥青的流入量,进而更
好的调节泡沫沥青的形成。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对
于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或
变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或
变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。