一种沥青混合料组合式加热搅拌车的制作方法

本发明属于沥青路面热再生机械技术领域，具体涉及一种沥青混合料组合式加热搅拌车。

背景技术：

近几年来我国公路发展迅速，沥青路面在车载和外界环境等因素的综合作用下会出现各种损坏现象，公路的发展促使我国公路养护任务日益加重。在养护过程中，用于修补路面的沥青混合料需加热至160～170℃，以软化混合料并实现路面的无缝连接和压实。沥青混合料温度过低，则路面压实困难，路面修补层与原有路面结合强度不够；沥青混合料温度过高，易发生老化甚至烧焦的现象，这都将导致路面修补质量差。

现有的混合料加热设备主要有红外加热滚筒式和热风加热滚筒式两种，红外加热滚筒式是由红外加热板产生红外线对滚筒底部外壁面进行加热，通过滚筒壁面和滚筒内部沥青混合料的热交换对混合料进行加热。由于沥青混合料导热性能差，这种加热方法存在加热时间长、滚筒内混合料温度均匀性较差以及与滚筒壁面接触的沥青容易烤焦老化等缺点。热风加热滚筒式是热风炉内燃料燃烧后产生的高温烟气进入滚筒内，在加热过程中滚筒匀速旋转，滚筒内部的混合料在螺旋提料叶片和重力的作用下形成料帘，进入的高温烟气与混合料大面积接触并进行热交换，加热后的烟气从出风口排出，部分烟气通过热风罩与滚筒之间的间隙排出，部分烟气再一次进入燃烧器进行加热形成循环。虽然热风滚筒式改善了沥青混合料加热均匀性问题，但存在混合料散热大、热能利用率低和加热速度慢等问题。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷和不足，本发明提供了一种沥青混合料组合式加热搅拌车，克服现有沥青混合料加热方法的加热效率低等缺陷。

为达到上述目的，本发明采取如下的技术方案：

一种沥青混合料组合式加热搅拌车，包括车体，还包括安装在车体上的：沥青混合料加热保温装置、热风加热循环系统、加热滚筒动力装置和上料装置；

所述沥青混合料加热保温装置包括内筒和外筒，所述内筒由第一锥段、圆筒段和第二锥段依次连接而成，在内筒内壁设有螺旋提料叶片，在圆筒段外壁设有两个环状凹槽形滚道和位于两个滚道之间的齿圈；在滚道和齿圈之间设有套在圆筒段外的外筒，外筒和齿圈之间设有弹性密封圈用以使外筒和弹性密封圈能与内筒之间形成保温间隙；

所述热风加热循环系统包括：安装在车体上热风炉、安装在热风炉上的燃烧器、通过油管与燃烧器相连的燃油箱，所述热风炉分别与第一锥段和保温间隙连通；所述加热滚筒动力装置包括依次连接的液压马达、联轴器、减速器和与齿圈啮合的减速器输出齿轮，用以驱动内筒转动；所述上料装置包括与第二锥段连通的过料箱、设在过料箱内的进料斜槽以及安装在车体上能向过料箱送料的进料单元。

本发明还包括如下技术特征：

具体的，所述螺旋提料叶片沿圆筒段的轴向布设在内筒的内壁上，螺旋提料叶片的竖向剖面为l形结构；

弹性密封圈和齿圈相连，外筒、弹性密封圈、齿圈和内筒之间形成所述保温间隙，热风加热循环系统产生的高温热风进入该保温间隙，高温热风对内筒壁面加热，加热后的内筒壁面对内筒内的沥青混合料进行加热；

所述外筒为三层结构，依次为钢层-保温层-钢层，外筒的三层结构能对该保温间隙及内筒内的沥青混合料进行保温；所述外筒通过支撑架固定安装在底盘架上。

具体的，所述热风炉安装在热风炉底座上，热风炉内安装有螺旋通道，热风炉出风口连接有导流管，导流管连接有热风输送管，热风输送管连通保温间隙；热风炉出风口设有连接件，该连接件密封连通内筒，所述连接件包括与第一锥段密封连接的外圈、与热风炉出风口密封连接的内圈以及设在内圈与外圈之间的滚珠，所述连接件能实现热风炉出风口与内筒的密封连通且不影响内筒的旋转，实现内筒相对热风炉旋转；

所述热风炉上通过冷空气管道连接有冷风机，以供给空气；热风炉还连通有回风管，该回风管还与保温间隙以及过料箱与内筒闭合空间相连，回风管端部设有热风循环风机。

具体的，所述液压马达向减速器输入动力，通过减速器减速后由减速器输出齿轮和齿圈之间的配合驱动内筒旋转。

具体的，所述进料单元包括安装在车体侧壁并靠近过料箱的固定架、设在固定架上并能相对于固定架竖向滑动的移动架、设在移动架上并能相对于移动架竖向滑动的送料架以及设在送料架上并能相对于送料架翻转的料斗；所述料斗上设有圆弧勾板；

所述固定架上设有竖向布置的液压油缸，液压油缸固定在固定架上，液压油缸的活塞杆上设有横向的固定轴，在固定轴上设有两个内链轮，内链轮上绕有内链条，内链条的一端连接固定架，内链条的另一端连接有设置在移动架上的内链条长度调节件；当液压油缸的活塞杆向上伸出时，内链轮向上运动，内链条被张紧后拉动移动架向上移动；

所述移动架上端设有横梁，横梁上设有外链轮，外链轮上绕有外链条，外链条的一端连接固定架，外链条的另一端连接有设置在送料架上的外链条长度调节件；当移动架向上移动时，带动外链轮向上运动，外链条张紧后拉动送料架及料斗向上移动；当料斗运动到最高点时，圆弧勾板和横梁接触，液压油缸活塞杆继续伸出，横梁和圆弧勾板接触力逐渐增大，该作用力驱动料斗绕着横梁转动，料斗内的沥青混合料卸入过料箱，沥青混合料进入过料箱后通过进料斜槽进入内筒。

具体的，所述车体包括驾驶室和设在驾驶室下方的底盘架；

所述驾驶室内安装有控制台，控制台能控制上料装置升降和沥青混合料加热内筒的正转和反转，以分别实现上料、混合料加热搅拌和卸料；

所述底盘架上安装所述沥青混合料加热保温装置、热风加热循环系统、加热滚筒动力装置和上料装置。

本发明与现有技术相比，有益的技术效果是：

(ⅰ)本发明利用热风加热滚筒壁面和沥青混合料，采用热风与沥青混合料的对流传热和内筒壁面对沥青混合料的热传导组合式加热方式，具有加热效率高和加热后沥青混合料温度分布均匀的特点，有利于提高沥青路面就地热再生施工速度和质量。

(ⅱ)本发明采用热风对内筒内沥青混合料进行加热，热风炉产生的部分热风通入内筒外壁面和外筒之间对内筒壁面进行加热，加热后的内筒壁面既可对沥青混合料进行二次加热又起到了更好的保温作用，从而大大提高了混合料的加热效率减少了加热时间，在加热的同时对混合料进行搅拌，保证了混合料的质量可有效防止混合料离析。此外该设备可自由行驶和转向，转场非常方便，具有保温效果好适合远距离运输的特点。

(ⅲ)本发明采用热对流和热传导组合式加热，加热效率高，加热时间短；采用内外筒结构，热风可通入内外筒之间的保温间隙，保温效果更好；热风温度可调且热风加热较柔和，沥青混合料在加热过程中一直处于运动状态，沥青混合料不易烤焦老化，加热质量好。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的整体结构示意图；

图3为本发明的沥青混合料加热保温装置和加热滚筒动力装置结构示意图；

图4为本发明的热风加热循环系统结构示意图；

图5为本发明的螺旋提料叶片安装示意图；

图6为本发明的上料装置主视图；

图7为本发明的上料装置侧视图；

图中各标号表示为:1-车体，2-沥青混合料加热保温装置，3-热风加热循环系统，4-加热滚筒动力装置，5-上料装置；

11-驾驶室，12-底盘架；

21-内筒，211-第一锥段，212-圆筒段，213-第二锥段，214-螺旋提料叶片，215-滚道，216-齿圈，217-托轮；22-外筒，23-弹性密封圈，24-保温间隙，25-支撑架；

31-热风炉，311-螺旋通道，312-冷空气管道，313-冷风机，314-回风管，315-热风循环风机，32-燃烧器，33-燃油箱，34-热风炉底座，35-热风炉出风口，36-导流管，37-热风输送管，38-连接件；

41-液压马达，42-联轴器，43-减速器，44-减速器输出齿轮；

51-过料箱，52-进料斜槽，53-进料单元；530-液压油缸，531-固定架，532-移动架，533-送料架，534-料斗，535-圆弧勾板，536-固定轴，536-1-内链轮，536-2-内链条，537-横梁，537-1-外链轮，537-2-外链条。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

如图1至图7所示，本实施方式提供一种沥青混合料组合式加热搅拌车，包括车体1，还包括安装在车体1上的沥青混合料加热保温装置2、热风加热循环系统3、加热滚筒动力装置4和上料装置5；沥青混合料加热保温装置2包括内筒21和外筒22，内筒21由第一锥段211、圆筒段212和第二锥段213依次连接而成，在内筒21内壁设有螺旋提料叶片214，在圆筒段212外壁设有两个环状凹槽形滚道215和位于两个滚道215之间的齿圈216，齿圈沿圆筒段212周向设置；在滚道215和齿圈216之间设有套在圆筒段212外的外筒22，外筒22和齿圈216之间设有弹性密封圈23用以使外筒22和弹性密封圈23能与内筒21之间形成保温间隙24；热风加热循环系统3包括：安装在车体1上的热风炉31、安装在热风炉31上的燃烧器32、通过油管与燃烧器32相连的燃油箱33，热风炉31分别与第一锥段211和保温间隙24连通；加热滚筒动力装置4包括依次连接的液压马达41、联轴器42、减速器43和与齿圈216啮合的减速器输出齿轮44，用以驱动内筒21转动；上料装置5包括与第二锥段213连通的过料箱51、设在过料箱51内的进料斜槽52以及安装在车体1上能向过料箱51送料的进料单元53。

具体的，螺旋提料叶片214沿圆筒段212的轴向布设在内筒21的内壁上，螺旋提料叶片214的竖向剖面为l形结构，当内筒21旋转时，螺旋提料叶片214可对内筒21内沥青混合料进行搅拌并且螺旋提料叶片214的l形结构可将沥青混合料提升至一定高度后下落形成料帘。在本实施方式中，设有三个互不干涉的螺旋提料叶片214，当内筒21旋转时，螺旋提料叶片214可对内筒21内沥青混合料进行搅拌并可将沥青混合料提升至一定高度后下落形成料帘，热风加热循环系统3产生的高温热风吹入内筒21后与沥青混合料料帘充分接触并对沥青混合料进行加热。

弹性密封圈23和齿圈216相连，外筒22、弹性密封圈23、齿圈216和内筒21之间形成保温间隙24，热风加热循环系统3产生的高温热风进入该保温间隙24，高温热风对内筒21壁面加热，加热后的内筒21壁面对内筒21内的沥青混合料进行加热；滚道215和齿圈216的作用：内筒21用于沥青混合料的加热、搅拌和储存，齿圈216能与加热滚筒动力装置4的减速器输出齿轮44啮合，以将动力传递给内筒21并驱动内筒21正转和反转从而实现对内筒21内沥青混合料的搅拌和卸料；内筒21通过滚道215与托轮217的装配安装在车体1的底盘架12上以支撑内筒21及内筒21内混合料的重量和实现内筒21的旋转。

外筒22为三层结构，依次为钢层、保温层和钢层，外筒22的三层结构能对该保温间隙24及内筒21内的沥青混合料进行保温；外筒22通过支撑架25固定安装在车体1的底盘架12上。

热风炉31安装在热风炉底座34上，热风炉31内安装有螺旋通道311，热风炉出风口35连接有导流管36，导流管36连接有热风输送管37，热风输送管37连通保温间隙24；热风炉出风口35设有连接件38，该连接件38密封连通内筒21，连接件38包括与第一锥段211密封连接的外圈、与热风炉出风口35密封连接的内圈以及设在内圈与外圈之间的滚珠，连接件38能实现热风炉出风口35与内筒21的密封连通且不影响内筒21的旋转，实现内筒21相对热风炉31旋转；热风炉31上通过冷空气管道312连接有冷风机313，以供给空气；热风炉31还连通有回风管314，该回风管314还与保温间隙24以及过料箱51与内筒21闭合空间相连，回风管314端部设有热风循环风机315。热风循环风机315和冷风机313不断向热风炉31输入空气，热风炉31内的空气沿着螺旋通道311运动，螺旋通道311延长了空气的运动距离从而增加了空气在热风炉31内的停留时间使空气被充分加热，加热后的热风部分通过热风炉出风口35进入内筒21内，部分热风通过导流管36和热风输送管37进入保温间隙24中。热风进入内筒21向前流动并从内筒21的第二锥段213流出并进入过料箱51与内筒21形成的闭合空间中，热风循环风机315将内筒21和保温间隙24中的温度有所下降的热风通过回风管314抽回到热风炉31，再由热风炉31对其进行二次加热后送入内筒21和保温间隙24中。燃油箱33用来储存燃油，为热风炉31提供燃料，燃烧器32点火后对热风炉31内的空气进行加热。

液压马达41向减速器43输入动力，通过减速器43减速后由减速器输出齿轮44和齿圈216之间的配合驱动内筒21旋转。

进料单元53包括安装在车体1侧壁并靠近过料箱51的固定架531、设在固定架531上并能相对于固定架531竖向滑动的移动架532、设在移动架532上并能相对于移动架532竖向滑动的送料架533以及设在送料架533上并能相对于送料架533翻转的料斗534；料斗534上设有圆弧勾板535；固定架531上设有竖向布置的液压油缸530，液压油缸530固定在固定架531上，液压油缸530的活塞杆上设有横向的固定轴536，在固定轴536上设有两个内链轮536-1，内链轮536-1上绕有内链条536-2，内链条536-2的一端连接固定架531，内链条536-2的另一端连接有设置在移动架532上的内链条长度调节件；当液压油缸530的活塞杆向上伸出时，内链轮536-1向上运动，内链条536-2被张紧后拉动移动架532向上移动；移动架532上端设有横梁537，横梁537上设有外链轮537-1，外链轮537-1上绕有外链条537-2，外链条537-2的一端连接固定架531，外链条537-2的另一端连接有设置在送料架533上的外链条长度调节件；当移动架532向上移动时，带动外链轮537-1向上运动，外链条537-2张紧后拉动送料架533及料斗534向上移动；当料斗534运动到最高点时，圆弧勾板535和横梁537接触，液压油缸530活塞杆继续伸出，横梁537和圆弧勾板535接触力逐渐增大，该作用力驱动料斗534绕着横梁537转动，料斗534内的沥青混合料卸入过料箱51，沥青混合料进入过料箱51后通过进料斜槽52进入内筒21。

车体1包括驾驶室11和设在驾驶室11下后方的底盘架12；驾驶室11内安装有控制台，控制台能控制上料装置5升降和沥青混合料加热内筒21的正转和反转，以分别实现上料、混合料加热搅拌和卸料；底盘架12上安装沥青混合料加热保温装置2、热风加热循环系统3、加热滚筒动力装置4和上料装置5。

本发明的工作原理是：上料装置将待加热的沥青混合料送入内筒，内筒以一定速度旋转，筒内安装的螺旋提料叶片将沥青混合料提到一定高度后下落形成料帘，热风炉产生的热风一部分送入内筒一部分送入内筒和外筒形成的保温间隙，进入内筒的热风和料帘充分接触对混合料进行加热，进入保温间隙的热风对内筒壁面进行加热，加热后的内筒壁面将热量传递给沥青混合料，在加热的同时加热滚筒动力装置驱动内筒转动实现对混合料进行搅拌，保证了混合料的质量可有效防止混合料离析，加热结束后通过内筒反转，筒内螺旋提料叶片导料的作用下完成卸料。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。