用于实验室沥青混合料拌合锅的沥青添加装置及方法与流程

本发明涉及道路工程，尤其涉及一种用于实验室沥青混合料拌合锅的沥青添加装置及方法。

背景技术：

1、沥青是一种由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的黑褐色复杂混合物，呈现为一种高黏度的有机液体状态，可以溶解于二硫化碳中。沥青因其特殊的物理化学性质，在多个领域中得到广泛应用，主要包括涂料、塑料、橡胶等工业领域以及道路建设中的路面铺设。

2、在道路工程和材料科学研究中，实验室沥青混合料的制备是一个关键环节，用于评估混合料的各种性能指标。在这个过程中，沥青的添加方式直接影响到混合料的质量和实验结果的准确性。目前，实验室中常见的沥青添加方式是先用电磁炉将沥青加热至所需的温度，然后由实验人员手动将沥青分批加入到拌合锅中与其他成分一起混合。这种沥青添加方式存在以下问题：手动添加沥青的过程容易引入人为误差且效率较低，另外，温度的变化会对沥青混合料的性能产生不利影响。

技术实现思路

1、本发明提供一种用于实验室沥青混合料拌合锅的沥青添加装置，用以解决现有技术中人工添加沥青时沥青温度、添加量难以控制的缺陷，使得添加沥青时沥青的温度更稳定、添加量更为精确。

2、本发明提供了一种用于实验室沥青混合料拌合锅的沥青添加装置，其包括plc控制器以及与所述plc控制器连接的加热机构、称料机构和搅拌机构；

3、所述加热机构用于对沥青进行加热和保温，使得所需沥青的温度保持在预设温度；所述加热机构通过导料管与所述称料机构连接；

4、所述称料机构用于称量配方所需质量的沥青和集料，所述拌和锅设置在所述称料机构的下方，称量的沥青和集料能够排入所述拌和锅中；所述搅拌机构设置在所述拌和锅中，用于对添加到所述拌和锅中的沥青混合料进行搅拌，完成沥青混合料的拌合过程。

5、根据本发明提供的用于实验室沥青混合料拌合锅的沥青添加装置，所述加热机构包括加热桶、加热器和温控显示装置，其中，所述加热桶的底部设置有所述加热器，所述加热器与温控显示装置连接；所述加热器用于对所述加热桶内的沥青进行加热，所所温控显示装置用于获取所述加热桶内的温度，并控制所述加热器工作或停止工作。

6、进一步地，所述温控显示装置包括温度传感器和微控制器，所述加热器和温度传感器均与所述微控制器连接，所述温度传感器将检测到的温度发送给所述微控制器，所述微控制器根据接收到的温度控制所述加热器工作或停止工作。

7、更进一步地，所述微控制器连接有控制面板，所述控制面板上设置有温度设置区和保温键，所述保温键为物理实体按键和虚拟按键中的一种。

8、根据本发明提供的用于实验室沥青混合料拌合锅的沥青添加装置，所述导料管上依次设置有电磁阀和抽料泵，所述电磁阀和抽料泵均与所述plc控制器连接，所述电磁阀用于通断所述导料管，所述抽料泵用于将所述加热机构中的沥青抽取至所述称料机构中。

9、根据本发明提供的用于实验室沥青混合料拌合锅的沥青添加装置，所述称料机构包括称料桶和称重传感器，其中，所述称料桶的底板上设置有所述称重传感器，所述称重传感器用于对所述称料桶中的集料或沥青与集料的混合物进行称量；

10、所述称料桶的底板与桶壁活动连接，当所述称料桶的底板相对于桶壁打开时，能够形成出料口，以使所所称料桶中的集料或沥青与集料的混合物从所述出料口中排出。

11、进一步地，所述称料桶的顶部设置有第一进料口和第二进料口，所述第一进料口与导料管连接，以便于加热后的沥青进入所述称料桶中；所述第二进料口用于添加集料。

12、更进一步地，所述称料桶的底板采用双层底板，其相对于所述称料桶的桶壁能够开启或关闭；

13、所述双层底板包括称重板和转动板，所述称重传感器安装在所述称重板与转动板之间；所述双层底板的一侧设置有旋转轴，所述双层底板通过所述旋转轴与称料桶的桶壁连接；所述旋转轴连接有旋转电机，所述旋转电机能够带动所述旋转轴转动。

14、根据本发明提供的用于实验室沥青混合料拌合锅的沥青添加装置，其特征在于，所述搅拌机构包括搅拌轴和搅拌电机；其中，所述搅拌轴设置在所述拌和锅中，所述搅拌轴的一端从所述拌合锅的底部穿出并与所述搅拌电机连接，所述搅拌电机用于带动所述搅拌轴转动；所述搅拌轴上设有搅拌架。

15、本发明还提供了一种基于上述用于实验室沥青混合料拌合锅的沥青添加装置的添加方法，其包括以下步骤：

16、将沥青加入到加热机构中进行加热；

17、将配方所需质量的集料分为两份，将其中一份加入称料机构中，以将称料桶的底板铺满；采用称重传感器对加入称料机构中的集料进行称量，设定称得该份集料的质量为a；

18、在plc控制器中预设沥青和集料的质量为a+c，其中，c表示配方所需沥青的质量；plc控制器控制电磁阀和抽料泵打开，抽料泵将经过加热机构加热的沥青抽取至称料机构中，称重传感器将检测到的质量信号发送至plc控制器；当称重传感器检测到沥青和集料的质量达到预设质量a+c时，plc控制器控制关闭电磁阀和抽料泵；

19、将配方所需质量的集料中的另一份投入拌和锅中，plc控制器控制启动搅拌电机，当搅拌时间达到plc控制器中预设的集料搅拌时间时，plc控制器控制搅拌电机停止工作；

20、plc控制器控制启动旋转电机，使双层底板相对于称料桶的桶壁向下旋转，称料桶中沥青和集料的混合物排入拌合锅中；plc控制器控制启动搅拌电机，搅拌电机带动搅拌轴转动，当搅拌时间达到plc控制器中预设的混合物搅拌时间时，plc控制器控制搅拌电机停止工作。

21、根据本发明的上述具体实施方式可知，至少具有以下有益效果：本发明提供的一种用于实验室沥青混合料拌合锅的沥青添加装置通过加热机构对沥青进行加热，通过提前向称料桶中加入集料，使集料铺满称料桶的底部，防止沥青与称料桶粘连，并利用称重传感器对集料进行称量，能够在plc控制器中预设沥青和集料的混合物的质量；通过控制打开称料桶的双层底板，使得配方所需质量的沥青和集料添加到拌和锅中，进而完成沥青混合料的拌合过程，本发明能够使添加的沥青的温度更稳定，添加量也更精确。

技术特征：

1.一种用于实验室沥青混合料拌合锅的沥青添加装置，其特征在于，包括plc控制器以及与所述plc控制器连接的加热机构、称料机构和搅拌机构；

2.根据权利要求1所述的用于实验室沥青混合料拌合锅的沥青添加装置，其特征在于，所述加热机构包括加热桶、加热器和温控显示装置，其中，所述加热桶的底部设置有所述加热器，所述加热器与温控显示装置连接；所述加热器用于对所述加热桶内的沥青进行加热，所所温控显示装置用于获取所述加热桶内的温度，并控制所述加热器工作或停止工作。

3.根据权利要求2所述的用于实验室沥青混合料拌合锅的沥青添加装置，其特征在于，所述温控显示装置包括温度传感器和微控制器，所述加热器和温度传感器均与所述微控制器连接，所述温度传感器将检测到的温度发送给所述微控制器，所述微控制器根据接收到的温度控制所述加热器工作或停止工作。

4.根据权利要求3所述的用于实验室沥青混合料拌合锅的沥青添加装置，其特征在于，所述微控制器连接有控制面板，所述控制面板上设置有温度设置区和保温键，所述保温键为物理实体按键和虚拟按键中的一种。

5.根据权利要求1所述的用于实验室沥青混合料拌合锅的沥青添加装置，其特征在于，所述导料管上依次设置有电磁阀和抽料泵，所述电磁阀和抽料泵均与所述plc控制器连接，所述电磁阀用于通断所述导料管，所述抽料泵用于将所述加热机构中的沥青抽取至所述称料机构中。

6.根据权利要求1所述的用于实验室沥青混合料拌合锅的沥青添加装置，其特征在于，所述称料机构包括称料桶和称重传感器，其中，所述称料桶的底板上设置有所述称重传感器，所述称重传感器用于对所述称料桶中的集料或沥青与集料的混合物进行称量；

7.根据权利要求6所述的用于实验室沥青混合料拌合锅的沥青添加装置，其特征在于，所述称料桶的顶部设置有第一进料口和第二进料口，所述第一进料口与导料管连接，以便于加热后的沥青进入所述称料桶中；所述第二进料口用于添加集料。

8.根据权利要求6所述的用于实验室沥青混合料拌合锅的沥青添加装置，其特征在于，所述称料桶的底板采用双层底板，其相对于所述称料桶的桶壁能够开启或关闭；

9.根据权利要求1所述的用于实验室沥青混合料拌合锅的沥青添加装置，其特征在于，所述搅拌机构包括搅拌轴和搅拌电机；其中，所述搅拌轴设置在所述拌和锅中，所述搅拌轴的一端从所述拌合锅的底部穿出并与所述搅拌电机连接，所述搅拌电机用于带动所述搅拌轴转动；所述搅拌轴上设有搅拌架。

10.一种基于权利要求1-9任一项所述的用于实验室沥青混合料拌合锅的沥青添加装置的添加方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明提供了一种用于实验室沥青混合料拌合锅的沥青添加装置及方法，沥青添加装置包括PLC控制器以及与PLC控制器连接的加热机构、称料机构和搅拌机构；加热机构用于对沥青进行加热和保温，使得所需沥青的温度保持在预设温度；加热机构通过导料管与称料机构连接；称料机构用于称量配方所需质量的沥青和集料，拌和锅设置在称料机构的下方，称量的沥青和集料能够排入拌和锅中；搅拌机构设置在拌和锅中，用于对添加到拌和锅中的沥青混合料进行搅拌，完成沥青混合料的拌合过程。本发明能够实现沥青的自动添加，添加效率高，添加量更准确，沥青的温度更稳定。

技术研发人员：李波,吕宏宇,刘澍晴,李亚龙,李琳,冯小东,张玉
受保护的技术使用者：山西晋阳高速改扩建项目管理有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/18