一種改性瀝青離心式混合裝置的製作方法

2023-05-20 04:12:36 1

專利名稱：一種改性瀝青離心式混合裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種固液氣三相混合裝置，特別涉及一種改性浙青離心式混合裝置。
背景技術：
改性浙青是指「摻加橡膠、樹脂、高分子聚合物、磨細的橡膠粉或其他填料等外摻劑(改性劑)，或採取對浙青輕度氧化加工等措施，使浙青或浙青混合料的性能得以改善而製成的浙青結合料。將改性劑與浙青混合成混合料的技術主要包括以下兩種方式1、自然式混合利用液態浙青自身重量從浙青稱量容器流入到混合器內。這種浙青加入方式使混合料難以均勻、充分混合，造成大量石粉抱團，混合料的穩定度及流值等力學性能指標較差，因為，採用此種浙青加入方式的混合設備應適當增加改性劑的幹拌時間、 及加入浙青後的混合時間。2、動力式混合用浙青泵把浙青稱量容器內的浙青噴入混合器。由於混合器內浙青噴管經過了結構處理，使浙青泵對浙青噴管內的浙青產生一定壓力，浙青注入過程中可以噴到整個混合器內部，使浙青可以均勻地與改性劑結合，但採用這種加入方式需要經常清理混合器內浙青噴管噴頭和調整噴頭壓力。在石油礦井開採設備中，常使用到的一種具有剪切、攪拌功能的工業泵設備，如申請號為99221881. 0的實用新型專利《一種剪切泵預剪切裝置》，在其葉輪的前段面與泵體的吸入口的末端面配合位置的泵吸入口相對於葉輪直徑的位置處設置一組固定刀片，當剪切泵工作時，液體中的聚合物或較大結塊或纖維物質先經過葉輪進口處預先剪切、粉碎，再進入葉輪進一步剪切細化，有效地防止了葉輪流道和噴嘴的堵塞，但若轉用於改性浙青的合成拌合，其仍存在以下不足之處1、由於設置有固定刀片的剪切裝置通常需要在高速轉動下才能將物料充分混合， 然而改性浙青粘度大、流動性較差，尤其是高摻量的改性浙青難以實現高速轉動攪拌，採用電機帶動固定刀片剪切、攪拌往往轉速受限、效果不佳。且融脹反應過程中持續放熱，隨著罐內溫度的增加，會進一步增大改性浙青的粘度，從而加深對攪拌器轉速的影響，使物料更加難以混勻。2、在泵吸入口設置固定刀片雖可實現剪切、粉碎，但裝置內部流動性不好，一部分浙青在細化後與改性劑充分混合融脹的同時，仍有大部分浙青未參與反應，且在融脹反應放出的反應熱作用下老化，最終成品易離析。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題在於克服現有技術的上述不足，提供一種基質浙青與改性劑混合更加均勻的改性浙青離心式混合裝置，進一步提供一種反應更加充分、成品質量更好的改性浙青離心式混合裝置。[0010] 為解決上述技術問題，本實用新型提供了以下技術方案 一種改性浙青離心式混合裝置，包括設置有浙青進口、改性劑進口和混合料出口的殼體，所述殼體內安裝有轉軸，所述轉軸連接有驅動其轉動的動力裝置，所述轉軸上安裝有與其同軸轉動的動圈，所述動圈外套裝有定圈，且所述定圈與動圈之間設置有間隙，所述定圈與所述殼體連接，所述定圈上設置有走料口，所述走料口與混合料出口連通。上述改性浙青離心式混合裝置中，所述改性劑進口設置在靠近轉軸中心處；由於動圈高速旋轉時，位於轉軸附近的區域內會形成真空負壓區域，具有一定的抽吸力，將改性劑進口與此負壓區域連通，可利用旋轉產生的抽吸力，將自重較輕的改性劑抽吸入混合裝置中。上述改性浙青離心式混合裝置中，所述動圈包括軸套，軸套外圍設置有葉片，軸套與葉片通過筋條連接。採用這樣的結構，可以利用筋條增加動圈強度的同時，筋條亦可在高速旋轉時起到剪切的作用。優選的，所述筋條與殼體間設置有第二間隙，所述改性劑進口連通至第二間隙。第二間隙的作用是使筋條與殼體之間形成空隙，利用此空隙，當動圈高速宣傳時，實現對混合料的剪切；此處的第二間隙緊鄰軸套，因此改性劑進口與此處的第二間隙連通即是與真空負壓區域連通，具有較強的抽吸力；同時，經抽吸進入混合裝置內部後的物料隨動圈高速旋轉時，可經筋條剪切細化。上述改性浙青離心式混合裝置中，所述定圈的徑向外側設置有走料槽，所述走料槽與走料口連通，所述混合料出口設置於走料槽上。通過設置走料槽，可使經剪切、混合後的改性劑與基質浙青在走料槽中充分混融、反應。優選的，所述走料槽包覆在定圈的外側，所述走料槽呈環形。採用這樣的結構，具有結構簡單、節省空間的有益效果。優選的，所述走料槽的外側設置有導熱油夾套，所述導熱油夾套與導熱油泵連通。 採用這樣的結構，通過導熱油夾套對走料槽內的混合料進一步加熱、保溫，使反應更加充分。優選的，所述混合料出口設置在走料槽上遠離走料口的一端。採用這樣的結構，可以使混合料在走料槽內的路徑更長，使反應更加充分。優選的，所述導熱油夾套外層設置有保溫隔熱層，所述保溫隔熱層外部設置有外殼。優選的，所述改性劑進口連接有料鬥。採用這樣的結構，可以將改性劑預置在料鬥內，在負壓抽吸的作用下自動進入混合裝置內。與現有技術相比，本實用新型的有益效果是1、由於動圈高速旋轉，在中心區域形成負壓真空，利用高速旋轉的動圈與定圈之間進行揉搓、剪切，替代了現有技術中直接通過接觸面積及阻力較大的刀片直接攪拌、剪切物料，受力更小且整體流動性更好；尤其適用於高摻量的改性浙青混合。2、利用離心力進行負壓抽吸，實現了物料的自動補充。3、通過負壓抽吸將大量空氣吸入混料泵，向混合料中拌入大量的反應所需的氧氣，實現液體浙青、固體改性劑及助劑、空氣三者充分混合，在大量氧氣的參與下，使混合泵內部的氧化反應更加劇烈，成品性能更穩定，不易離析。
圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2為本實用新型中動圈的結構示意圖；圖3為本實用新型中動圈的側視圖；圖4是本實用新型中定圈及混合料流向的示意圖。圖中標記殼體一 1 ；轉軸一2 ；浙青進口一3 ；動圈一4 ；軸套一401 ；筋條一402 ；葉片一403 ；定圈一5 ；改性劑進口一6 ；走料槽一7 ；導熱油夾套一8 ；混合料出口一9 ；導熱油進口一 10。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步的說明。本實用新型的實施方式不限於以下實施例，在不脫離本實用新型宗旨的前提下做出的各種變化均屬於本實用新型的保護範圍之內。如圖1所示，本實用新型改性浙青離心式混合裝置包括殼體1和轉軸2，殼體1的上方設置有浙青進口 3，液態的基質浙青可通過浙青進口 3利用自重沉降或輸入至殼體1內部，殼體1內部設置有動圈4，動圈4與轉軸2相連，且動圈4與轉軸2連接後可隨之同步轉動，轉軸2通過聯軸器與電機相連。動圈4的徑向外側設置有定圈5，定圈5固定在殼體 1上，當動圈4隨轉軸2轉動時，定圈5不與之隨動，定圈5將動圈4包覆在內，且動圈4與定圈5之間設置有間隙，用以容置物料並在間隙內部揉搓、剪切。動圈的結構如圖2和圖3 所示，動圈包括軸套401，軸套401可與電機等驅動裝置的動力輸出軸連接，軸套401外圍設置有葉片403，軸套401與葉片403通過筋條402連接，葉片403與筋條402的數量為多個，均成對、按需設置，筋條402與殼體間設置有第二間隙，旋轉時第二間隙中即可形成負壓區，改性劑進口連通至第二間隙。改性浙青的改性劑進口 6設置在殼體1靠近轉軸2處，改性劑進口 6與料鬥連通， 粉料或固體的改性劑裝載在料鬥內，當動圈4隨轉軸2轉動時，在殼體1內部形成以轉軸2 為中心的渦流，高速轉動時形成負壓區域，在負壓作用下，粉狀的改性劑從料鬥內抽吸進入殼體1內部，並在殼體1內部與液態的基質浙青混合；進入殼體1內部的改性劑及基質浙青在離心力的作用下，沿動圈4旋轉的徑向甩出至動圈4外圍的定圈5上，此處改性劑與基質浙青在細小的間隙裡充分反應，大顆粒的產物以及結塊在間隙內被動圈4切割、揉碎，且液流整體在動圈4旋轉的帶動下，隨著改性劑摻量的增加及反應溫度的提高，改性浙青流動性不足的時候，通過動圈4的旋轉彌補，使混合後的改性劑與基質浙青在間隙內仍然保持良好的流動性。在定圈5上開設有走料口，走料口將定圈5與動圈4的間隙與外部連通，優選的， 走料口與走料槽7連通，走料槽7呈環形，包覆在定圈5的外側，形成細長的反應通道，基質浙青及改性劑在定圈5與動圈4的間隙內細化並混合後，在走料槽7內進一步流動混融。走料槽7上遠離走料口處設置有改性浙青出口 9，混合料出口 9設置有將改性浙青抽出的浙青泵，通過浙青泵將成品吸出；走料槽7的外側設置有導熱油夾套8，導熱油夾套8通過導熱油進口 10與導熱油泵連通，通過導熱油夾套8內的熱介質對走料槽7內部的混合料進行保溫、加熱，導熱油夾套8外側的最外層設置有外殼，起到保護作用，導熱油夾套8與外殼之間設置有保溫隔熱層，避免導熱油夾套8內部的熱量向外散發。
權利要求1.一種改性浙青離心式混合裝置，包括設置有浙青進口、改性劑進口和混合料出口的殼體，其特徵在於所述殼體內安裝有轉軸，所述轉軸連接有驅動其轉動的動力裝置，所述轉軸上安裝有與其同軸轉動的動圈，所述動圈外套裝有定圈，且所述定圈與動圈之間設置有間隙，所述定圈與所述殼體連接，所述定圈上設置有走料口，所述走料口與混合料出口連通。
2.根據權利要求1所述的改性浙青離心式混合裝置，其特徵在於所述改性劑進口設置在靠近轉軸中心處。
3.根據權利要求2所述的改性浙青離心式混合裝置，其特徵在於所述動圈包括軸套，軸套外圍設置有葉片，軸套與葉片通過筋條連接。
4.根據權利要求3所述的改性浙青離心式混合裝置，其特徵在於所述筋條與殼體間設置有第二間隙，所述改性劑進口連通至第二間隙。
5.根據權利要求1至4中任一權利要求所述的改性浙青離心式混合裝置，其特徵在於所述定圈的徑向外側設置有走料槽，所述走料槽與走料口連通，所述混合料出口設置於走料槽上。
6.根據權利要求5所述的改性浙青離心式混合裝置，其特徵在於所述走料槽包覆在定圈的外側，所述走料槽呈環形。
7.根據權利要求6所述的改性浙青離心式混合裝置，其特徵在於所述走料槽的外側設置有導熱油夾套，所述導熱油夾套與導熱油泵連通。
8.根據權利要求7所述的改性浙青離心式混合裝置，其特徵在於所述混合料出口設置在走料槽上遠離走料口的一端。
9.根據權利要求8所述的改性浙青離心式混合裝置，其特徵在於所述導熱油夾套外層設置有保溫隔熱層，所述保溫隔熱層外部設置有外殼。
10.根據權利要求9所述的改性浙青離心式混合裝置，其特徵在於所述改性劑進口連接有料鬥。
專利摘要本實用新型涉及一種改性瀝青離心式混合裝置，包括設置有瀝青進口、改性劑進口和混合料出口的殼體，所述殼體內安裝有轉軸，所述轉軸連接有驅動其轉動的動力裝置，所述轉軸上安裝有與其同軸轉動的動圈，所述動圈外套裝有定圈，且所述定圈與動圈之間設置有間隙，所述定圈與所述殼體連接，所述定圈上設置有走料口，所述走料口與混合料出口連通；由於動圈高速旋轉，在中心區域形成負壓真空，利用高速旋轉的動圈與定圈之間進行揉搓、剪切，替代了現有技術中直接通過接觸面積及阻力較大的刀片直接攪拌、剪切物料，受力更小且整體流動性更好；尤其適用於高摻量的改性瀝青混合。
文檔編號B01F7/02GK202315734SQ20112040829
公開日2012年7月11日 申請日期2011年10月24日 優先權日2011年10月24日
發明者周其強 申請人:周其強