一种高性能路桥材料快速加工装置

本发明涉及路桥材料加工技术领域，具体公开了一种高性能路桥材料快速加工装置。

背景技术：

根据交通运输部发布的《2018年全国收费公路统计公报》，2018年底我国公路总里程已经达到了484.65万km，高速公路里程突破14.26万km，我国高速公路网规模和高速公路总里程已经位居世界第一。沥青作为路桥的主要材料，使用时需要对其进行乳化加工。

申请号为cn201820403087.0的中国实用新型专利公开了一种公路用沥青熔融机，包括有底座、漏斗、出料管、阀门、防护箱、电热丝、熔融框、滤网、支杆、电动推杆和安装杆，底座顶部设置有漏斗，漏斗底部中间连接有出料管，出料管上设置有阀门，漏斗内左右两侧上方均连接有防护箱，防护箱内均连接有电热丝，漏斗右下侧连接有支杆，支杆右端连接有电动推杆，电动推杆的伸缩杆上连接有安装杆，安装杆末端连接有熔融框，熔融框位于漏斗内上方，熔融框的左右两壁上部均穿有通孔，熔融框下部均设置有滤网。

上述方案虽然够让沥青块均匀吸收热气进行熔融的效果，通过设置了防护箱和电热丝，完成对沥青块的熔融，通过设置了电动推杆和安装杆，实现让沥青块均匀吸收热气完成熔融的目的，但是，在沥青块的融化过程中，由于防护箱与电热丝的温度很高，沥青容易烧焦，从而熔融后的沥青没有达到理想的效果，过于浪费资源，因此，急需提供一种高性能路桥材料快速加工装置以解决沥青容易烧焦的问题。

技术实现要素：

本方案的目的在于提供一种减少沥青烧焦现象的高性能路桥材料快速加工装置。

为了达到上述目的，本方案提供一种高性能路桥材料快速加工装置，包括：箱体与加热板；所述加热板固定设置在箱体上；还包括：第一气缸、风轮和转轴；所述第一气缸固定设置在加热板上；所述第一气缸内部设有水；所述第一气缸与箱体内部连通；所述箱体上设有用于进料的进料口；所述箱体上设有用于控制加热板加热箱体的控制器；所述风轮和转轴均转动设置在箱体内部；所述风轮与转轴同轴连接；所述转轴上设有搅拌叶；所述风轮与第一气缸和箱体的连通处对应设置。

本方案的原理在于：工作人员通过进料口向箱体内部添加待熔融的沥青，加料完毕后，工作人员启动控制器控制加热板加热箱体，第一气缸内部的水也随之被加热，其水蒸气流入箱体内部吹向风轮，风轮在水蒸气的作用下旋转，转轴转动，转轴上的搅拌叶也跟着转动，搅拌叶转动搅拌沥青。

本方案的有益效果：通过第一气缸、加热板、控制器、风轮和转轴的相互配合使得搅拌叶转动搅拌沥青，保证沥青尽可能的受热均匀，减少沥青烧焦现象，同时，使其沥青不容易在箱体内部沉淀。同时，水蒸气的温度较高，进入到箱体内部，辅助沥青的熔融。

进一步，所述第一气缸与箱体的连通处上设有单向阀门。单向阀门的设定保证第一气缸内部的水蒸气只能流入到箱体内部，而箱体内部被搅拌的沥青而不能回流至第一气缸内部，保证第一气缸内部的洁净不被污染。

进一步，所述转轴上设有刮片；所述刮片与箱体内壁对应设置。当转轴转动时，刮板也跟着转动，刮板拨动箱体内部的沥青，进一步防止箱体内部沥青沉淀。

进一步，所述箱体上设有用于密封进料口的拉门；所述拉门的底部与箱体之间连接有第一弹簧。拉门在第一弹簧的作用下可以密封住箱体，以阻止灰尘进入箱体，同时，防止熔融的沥青从箱体冒出污染环境。

进一步，所述箱体内部设有用于启动控制器的压力传感器；所述箱体上设有第一电磁铁；所述拉门上设有第二电磁铁；所述第一电磁铁与第二电磁铁相互吸引且对应设置；所述第一电磁铁、第二电磁铁、压力传感器与控制器电性连接。工作人员打开拉门向箱体内部添加待熔融的沥青，压力传感器感知到待熔融的沥青达到可以熔融的体积时，压力传感器向控制器传递信号，控制器控制加热板向箱体内部加热，同时，第一电磁铁与第二电磁铁通电，第一电磁铁与第二电磁铁相互吸引，拉门上的第二电磁铁在第一电磁铁的吸引下，拉门自动关上，阻止工作人员继续添加沥青，避免工作人员在箱体工作时还能打开拉门，减小对工作人员的伤害。拉门、第一电磁铁、第二电磁铁、第一弹簧、加热板、压力传感器与控制器的相互配合使得箱体内部可以自动控制沥青熔融，不需要人为控制，节省人力资源，同时，箱体工作时自行锁紧拉门，进一步防止被加热的沥青从箱体内部冒出污染地面，与此同时，第一电磁铁与第二电磁铁将拉门锁紧，能保证工作人员在箱体工作时不能打开拉门，尽可能减少高温沥青对人员造成的伤害。

进一步，所述箱体上设有第二气缸；所述第二气缸内部设有工质；所述工质为沸点为500-550℃的液体；所述第二气缸内部设有滑动连接的第一活塞；所述第一活塞与第二气缸之间设有第二弹簧；所述箱体底部设有出料口；所述箱体内部设有用于密封出料口的球体；所述箱体上设有与之铰接的杠杆；所述杠杆的右端与球体的底部一体成型；所述箱体上设有用于控制控制器断电的第一接触开关和第二接触开关；所述第一接触开关设置在杠杆的左端；所述第一接触开关与第二接触开关对应设置；所述推杆远离第一活塞的一端与杠杆的左端对应设置。当加热板向箱体内部加热，箱体内部的温度升高，第二气缸内部的工质随之温度的升高而膨胀，第一活塞随之在第二气缸内部向下移动，推杆随之移动，第二弹簧被压缩，推杆接触杠杆的左端，使其杠杆的左端下移，杠杆上的第一接触开关与第二接触开关触碰，控制器断电，加热板不再向箱体内部加热，第一电磁铁与第二电磁铁也断电，拉门此时可以打开，同时，杠杆的右端向上抬起，球体在箱体内部被顶起，箱体内部的沥青可以自动出料。第二气缸、工质、第一活塞、推杆、第二弹簧、球体、杠杆、第一接触开关和第二接触开关的相互配合使得沥青在达到所需的温度时自动断电和出料，免于人工断电和卸料，更为自动化，更节省人力资源。沥青的熔点为485℃，保证沥青充分熔融后工质沸腾再卸料。

进一步，所述第二气缸与加热板对称设置。第二气缸与加热板对称设置，第二气缸与加热板的距离最远，也就是说第二气缸所在的位置受热速度最慢，当工质感知到沥青所需要的温度而膨胀时，箱体内部沥青的温度都达到了沥青所需温度，这样的设定保证沥青受热均匀。

进一步，所述杠杆的右端设有第一磁铁；所述箱体内部设有第二磁铁；所述第一磁铁与第二磁铁对应设置且相互吸引。当球体被杠杆的右端顶起时，第一磁铁与第二磁铁相互吸附，使得球体不会任意滑动，保证出料效果，同时，当球体被顶起时，加热板处于断电状态，即加热板不再向箱体加热，第二气缸内部的工质会随之温度的减低从而不再膨胀，推杆不会在抵住杠杆的左端，球体不会在箱体内部被顶起，第一磁铁与第二磁铁相互吸引将球体与杠杆稳定住，使其不会滑动，进一步保证沥青的出料效果。

进一步，所述箱体两侧设有导热层。一方面，箱体对加热板加热的温度感应更灵敏，另一方面，保证第二气缸对箱体温度的变化更为灵敏。

进一步，所述球体上设有隔热层。球体上设有隔热层，以减少热沥青对球体的腐蚀，增加球体的使用寿命。

附图说明

图1为本发明实施例的结构剖视图。

图2为本发明实施例的工作状态图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：箱体1、提手2、加热板3、第一气缸4、第二气缸5、导气管6、压力传感器7、第一电磁铁8、第二电磁铁9、风轮10、转轴11、拉门12、第一弹簧13、球体14、第一活塞15、推杆16、杠杆17、铰接件18、第一接触开关19、第二接触开关20、第二弹簧21。

如附图1所示：

箱体1上设有用于进料的进料口，箱体1上设有用于密封进料口的拉门12，拉门12的底部与箱体1之间连接有第一弹簧13，拉门12在第一弹簧13的作用下可以密封住箱体1，以阻止灰尘进入箱体1，同时防止熔融的沥青从箱体1冒出污染环境。拉门12的左端设有第二电磁铁9，箱体1上设有第一电磁铁8，第一电磁铁8与第二电磁铁9相互吸引且对应设置。当箱体1处于搅拌沥青的工作状态时，第一电磁铁8与第二电磁铁9通电，第一电磁铁8与第二电磁铁9相互吸引，将拉门12密封住，此时工作人员不能打开拉门12。拉门12上设有与之铰接的提手2，提手2的设置方便工作人员将拉门12拉开，从而向箱体1内部添加需要熔融的沥青。箱体1右侧设有用于熔融沥青的加热板3，加热板3固定设置在箱体1上，箱体1上设有用于控制加热板3加热箱体1的控制器，工作人员可以人为控制控制器使得加热板3对箱体1内部加热，箱体1内部设有压力传感器7，压力传感器7、控制器、第一电磁铁8与第二电磁铁9电性连接。工作人员打开拉门12向箱体1内部添加待熔融的沥青，压力传感器7感知到待熔融的沥青达到可以熔融的体积时，压力传感器7向控制器传递信号，控制器控制加热板3向箱体1内部加热，同时，第一电磁铁8与第二电磁铁9通电，第一电磁铁8与第二电磁铁9相互吸引，拉门12上的第二电磁铁9在第一电磁铁8的吸引下，拉门12自动关上，阻止工作人员继续添加沥青，避免工作人员在箱体1工作时还能打开拉门12，减小对工作人员的伤害。拉门12、第一电磁铁8、第二电磁铁9、第一弹簧13、加热板3、压力传感器7与控制器的相互配合使得箱体1内部可以自动控制沥青熔融，不需要人为控制，节省人力资源，同时，箱体1工作时自行锁紧拉门12，进一步防止被加热的沥青从箱体1内部冒出污染地面，与此同时，第一电磁铁8与第二电磁铁9将拉门12锁紧，能保证工作人员在箱体1工作时不能打开拉门12，尽可能减少高温沥青对人员造成的伤害。水蒸气的温度较高，进入到箱体1内部，可以辅助沥青的熔融。沥青乳化加工装置也主要蒸汽加热的方式和电加热的方式，本方案利用电加热的方式来达成蒸汽加热，两种加热方式集成一体，更为节约资源。

加热板3的右侧设有固定连接的第一气缸4，第一气缸4内部设有水，当启动加热板3加热，第一气缸4内部的水也随之被加热，第一气缸4与箱体1内部通过导气管6连通，第一气缸4内部的水被加热后，其水蒸气通过导气管6流入箱体1内部。箱体1内部设有支杆，支杆上设有转轴11，箱体1内部设有转动连接的风轮10，风轮10与转轴11同轴连接，转轴11上设有搅拌沥青的搅拌叶，搅拌叶的数量不限，可以根据沥青的实际情况来设置。风轮10与导气管6的管口对应设置，水蒸气从导气管6内部流出后吹向风轮10，风轮10在水蒸气的作用下旋转，转轴11转动，转轴11上的搅拌叶也跟着转动，搅拌叶转动搅拌沥青，保证沥青尽可能的受热均匀，同时，使其沥青不容易在箱体1内部沉淀。风轮10与导气管6管口对应设置，以保证风轮10能够被水蒸气吹得转动。转轴11上还设有刮板，刮板与箱体1的侧壁对应设置，当转轴11转动时，刮板也跟着转动，刮板拨动箱体1内部的沥青，进一步防止箱体1内部沥青沉淀。通过第一气缸4、加热板3、控制器、风轮10和转轴11的相互配合使得搅拌叶转动搅拌沥青，保证沥青尽可能的受热均匀，减少沥青烧焦现象，同时，使其沥青不容易在箱体1内部沉淀。

如附图1和附图2所示：

箱体1左侧设有第二气缸5，第二气缸5与加热板3对称设置，第二气缸5内部设有工质，第二气缸5内部设有滑动连接的第一活塞15，第一活塞15与第二气缸5之间设有第二弹簧21，第二弹簧21限定了第一活塞15的位置，使其第一活塞15不会在第二气缸5内部滑动，第二弹簧21对第一活塞15起到了一个支撑的作用，第一活塞15固定连接有推杆16，箱体1底部设有出料口，箱体1内部设有用于密封出料口的球体14，箱体1上设有与之铰接的杠杆17，杠杆17通过铰接件18与箱体1铰接。杠杆17的右端与球体14的底部一体成型，即杠杆17右侧与球体14底部固定连接。箱体1上设有用于控制控制器断电的第一接触开关19和第二接触开关20，第一接触开关19设置在杠杆17的左端，第一接触开关19与第二接触开关20对应设置。推杆16远离第一活塞15的一端与杠杆17的左端对应设置。当加热板3向箱体1内部加热，箱体1内部的温度升高，第二气缸5内部的工质随之温度的升高而膨胀，第一活塞15随之在第二气缸5内部向下移动，第二弹簧21被压缩，推杆16随之移动，推杆16接触杠杆17的左端，使其杠杆17的左端下移，杠杆17上的第一接触开关19与第二接触开关20触碰，控制器断电，加热板3不再向箱体1内部加热，第一电磁铁8与第二电磁铁9也断电，拉门12此时可以打开，同时，杠杆17的右端向上抬起，球体14在箱体1内部被顶起，箱体1内部的沥青可以自动出料。工质的沸点为500-550℃的液体。沥青的熔点为485℃，保证沥青充分熔融后再卸料，工质可以选取丙三醇，丙三醇无毒受热膨胀性较好，其丙三醇的沸点为290℃，可以采取加压的方式将其沸点提升到500-500℃之间，同时，使用丙三醇时要对第二气缸5采取密封措施，以免丙三醇泄漏燃烧或者污染环境。第二气缸5与加热板3对称设置，第二气缸5与加热板3的距离最远，也就是说第二气缸5所在的位置受热速度最慢，当工质感知到沥青所需要的温度而膨胀时，箱体1内部沥青的温度都达到了沥青所需温度，这样的设定保证沥青受热均匀。第二气缸5、工质、第一活塞15、推杆16、第二弹簧21、球体14、杠杆17、第一接触开关19和第二接触开关20的相互配合使得沥青在达到所需的温度时自动断电和出料，免于人工断电和卸料，更为自动化，更节省人力资源。

第一气缸4和第二气缸5均为铝制气缸。铝具有较强的导热性，第一气缸4内部的水能及时感知加热板3的温度，第二气缸5内部的工质能够及时感知到箱体1温度的变化。箱体1两侧设有导热层，一方面，箱体1对加热板3加热的温度感应更灵敏，另一方面，保证第二气缸5对箱体1温度的变化更为灵敏。导气管6上设有单向阀门，单向阀门的设定保证第一气缸4内部的水蒸气只能通过导气管6流入到箱体1内部，而箱体1内部被搅拌的沥青而不能回流至第一气缸4内部，保证第一气缸4内部的洁净不被污染。杠杆17的右端设有第一磁铁，箱体1内部设有第二磁铁，第一磁铁与第二磁铁对应设置且相互吸引，当球体14被杠杆17的右端顶起时，第一磁铁与第二磁铁相互吸附，使得球体14不会任意滑动，保证出料效果，同时，当球体14被顶起时，加热板3处于断电状态，即加热板3不再向箱体1加热，第二气缸5内部的工质会随之温度的减低从而不再膨胀，推杆16不会在抵住杠杆17的左端，球体14不会在箱体1内部被顶起，第一磁铁与第二磁铁相互吸引将球体14与杠杆17稳定住，使其不会滑动，进一步保证沥青的出料效果。球体14上设有隔热层，以减少热沥青对球体14的腐蚀，增加球体14的使用寿命。

具体操作时，工作人员拉住拉手打开拉门12，通过进料口向箱体1内部添加待熔融的沥青，压力传感器7感知到待熔融的沥青达到可以熔融的体积时，压力传感器7向控制器传递信号，控制器控制加热板3向箱体1内部加热，同时，第一电磁铁8与第二电磁铁9通电，第一电磁铁8与第二电磁铁9相互吸引，拉门12上的第二电磁铁9在第一电磁铁8的吸引下，拉门12自动关上，阻止工作人员继续添加沥青。同时，第一气缸4内部的水也随之被加热，其水蒸气通过导气管6流入箱体1内部，水蒸气从导气管6内部流出后吹向风轮10，风轮10在水蒸气的作用下旋转，转轴11转动，转轴11上的搅拌叶也跟着转动，搅拌叶转动搅拌沥青。

箱体1内部的温度升高，第二气缸5内部的工质随之温度的升高而膨胀，第一活塞15随之在第二气缸5内部向下移动，第二弹簧21被压缩，推杆16随之移动，推杆16接触杠杆17的左端，使其杠杆17的左端下移，杠杆17上的第一接触开关19与第二接触开关20触碰，控制器断电，加热板3不再向箱体1内部加热，第一电磁铁8与第二电磁铁9也断电，拉门12此时可以打开，同时，杠杆17的右端向上抬起，球体14在箱体1内部被顶起，第一磁铁与第二磁铁相互吸引固定住球体14与杠杆17，箱体1内部的沥青自动出料。

当箱体1的温度逐渐冷却，第一气缸4内部的水不再沸腾，风轮10、转轴11与搅拌叶停止搅拌，工质随之不再膨胀，推杆16在第二弹簧21的作用下自动复位，推杆16不再抵住杠杆17的左端，由于第一磁铁与第二磁铁相互吸附，球体14与杠杆17的位置被固定住，不会遮挡住出料口，工作人员打开拉门12观察到箱体1内部的沥青全部出料完毕后，工作人员拖动杠杆17的右端，使其球体14再次堵住出料口。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。