彈性體改性瀝青防水塗料及其製備裝置的製作方法

2024-04-13 21:35:05 1

1.本發明涉及防水塗料技術領域，具體涉及一種彈性體改性瀝青防水塗料及其製備裝置。


背景技術：

2.改性瀝青是摻加橡膠、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)，或採取對瀝青輕度氧化加工等措施，使瀝青或瀝青混合料的性能得以改善製成的瀝青結合料。改性瀝青其機理有兩種，一是改變瀝青化學組成，二是使改性劑均勻分布於瀝青中形成一定的空間網絡結構。在改性瀝青的生產過程中，其中重要的一個環節就是將添加了苯乙烯-丁二烯嵌段聚合物(簡稱sbs)的高溫基質瀝青通過膠體磨進行研磨的過程。
3.其中，膠體磨是由電動機驅動轉子高速旋轉，定子靜止，被加工物料通過本身的重量或外部壓力(可由泵產生)加壓產生向下的螺旋衝擊力，通過轉子和定子之間的間隙時受到強大的剪切力、摩擦力、高頻振動、高速旋渦等物理作用，使物料被有效地乳化、分散、均質和粉碎。
4.如申請號為cn202011495406.3，授權公告號為cn112403603b，名稱為「一種魔芋加工專用膠體磨」的中國發明專利，公開了「支撐底座和支撐框架，支撐框架內部一側焊接有進料口，進料口外表面兩側均焊接有一號支撐塊，且一號支撐塊外表面一側焊接有四號固定塊，四號固定塊外表面一側末端焊接有彈簧組，一號支撐塊外表面一側焊接有二號固定塊，二號固定塊內部一側卡合連接有控制塊，進料口外表面一側卡合連接有定磨體，定磨體外表面兩側均焊接有三號固定塊，定磨體內部一側設置有轉磨體，支撐底座上表面一側焊接有轉動電機，轉動電機外表面一側焊接有轉動杆，且轉動杆外表面一側與轉磨體內部對應一側相卡合連接，轉動杆外表面兩側均焊接有六號固定塊，轉動杆外表面兩側均焊接有五號固定塊，五號固定塊外表面一側轉動連接有二號支撐塊」，通過相應的結構設計能夠在實現研磨的同時，方便對定子和轉子進行更換。
5.從上述發明專利中的附圖以及現有技術中可以發現，現有的膠體磨在對物料進行研磨時，由於定子和轉子之間形成的研磨區間是完全暢通的，物料在研磨的過程中會快速的沿著研磨區間順勢流出，從而使得物料在研磨區間的停留時間較短，進而導致物料一次研磨的時間較短，容易造成物料研磨不充分。


技術實現要素：

6.本發明的目的是提供一種彈性體改性瀝青防水塗料及其製備裝置，以解決現有技術中的上述不足之處。
7.為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種彈性體改性瀝青防水塗料的製備裝置，包括內部開設有導料腔的定子以及設置在導料腔內部的轉子，所述轉子和定子之間形成研磨區間，所述研磨區間內設置有阻料板以減緩物料在研磨區間內的流動速度。
8.上述的彈性體改性瀝青防水塗料的製備裝置，所述阻料板分為多組，多組所述阻
料板圍繞轉子的軸線周向間隔排列。
9.上述的彈性體改性瀝青防水塗料的製備裝置，每組所述阻料板的數量有多個並呈上下間隔排列以使研磨區間形成從上至下的多級研磨層。
10.上述的彈性體改性瀝青防水塗料的製備裝置，各所述阻料板朝向中心方向向下傾斜，各所述阻料板的自由端與轉子的外表面之間形成有間隙，各所述阻料板呈扇形。
11.上述的彈性體改性瀝青防水塗料的製備裝置，所述轉子的外表面開設有從上至下間隔排列的多個環槽，各所述環槽與每組中的各阻料板的自由端一一對應，物料在各級研磨層之間跨越時流入對應的環槽內以二次減緩物料的流動速度。
12.上述的彈性體改性瀝青防水塗料的製備裝置，還包括與多組阻料板一一對應的多個施力件，各所述施力件與對應的各組阻料板傳動連接，所述阻料板與定子滑動插接，通過研磨的物料重量的不同使得各施力件驅使對應的阻料板靠近或遠離轉子。
13.上述的彈性體改性瀝青防水塗料的製備裝置，所述定子固定安裝在接料盒上，所述定子和接料盒之間形成有接料區，所述接料盒上設置有與接料區相連通的排料管。
14.上述的彈性體改性瀝青防水塗料的製備裝置，所述施力件包括與接料盒滑動插接的多個支撐腿，所述支撐腿與接料盒的底部之間設置有多個支撐彈簧以對接料盒彈性支撐。
15.上述的彈性體改性瀝青防水塗料的製備裝置，所述施力件還包括與多組阻料板一一對應的多個限位板，各所述限位板與定子滑動插接，各組所述阻料板與對應的限位板滑動卡接，各所述限位板與各支撐腿一一對應的固定連接，當限位板與定子之間發生上下方向的相對滑動時，能夠帶動對應的阻料板靠近和遠離轉子。
16.一種彈性體改性瀝青防水塗料，包括4％-5％重量份的苯乙烯-丁二烯嵌段聚合物，0.85％-2.5％重量份的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，6％-7％重量份的石墨粉，其餘為基質瀝青，所述苯乙烯-丁二烯嵌段聚合物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物以及基質瀝青的混合物經過上述的任一製備裝置研磨後加入石墨粉。
17.在上述技術方案中，本發明提供的彈性體改性瀝青防水塗料及其製備裝置，與現有技術相比，其通過在研磨區間內設置阻料板以對流動中的物料形成阻礙，進而減緩物料在研磨區間內的流動速度，以增加物料在研磨區間內研磨的時間，使物料一次研磨的時間增加，進而使物料研磨的更加充分，能夠有效解決現有技術中的不足之處。
附圖說明
18.為了更清楚地說明本技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明中記載的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
19.圖1為本發明實施例提供的製備裝置的結構示意圖；
20.圖2為本發明實施例提供的阻料板的自由端未滑入環槽內時製備裝置的剖視圖；
21.圖3為本發明實施例提供的圖2中的a部放大結構示意圖；
22.圖4為本發明實施例提供的阻料板的自由端滑入環槽內時製備裝置的剖視圖；
23.圖5為本發明實施例提供的阻料板的自由端滑入環槽內時各阻料板與轉子之間的連接結構示意圖；
24.圖6為本發明實施例提供的各阻料板與轉子之間的拆分圖。
25.附圖標記說明：
26.1、接料盒；101、排料管；2、定子；201、導料腔；202、滑槽；3、轉子；301、上環槽；302、中環槽；303、下環槽；4、驅動軸；5、支撐腿；501、支撐盤；6、支撐彈簧；7、限位板；701、卡接槽；8、上阻料板；9、中阻料板；10、下阻料板；11、一級研磨層；12、二級研磨層；13、三級研磨層；14、四級研磨層；15、卡板。
具體實施方式
27.為了使本領域的技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面將結合附圖對本發明作進一步的詳細介紹。
28.第一實施例：
29.如圖1-6所示，本發明實施例提供的一種彈性體改性瀝青防水塗料的製備裝置，包括內部開設有導料腔201的定子2以及設置在導料腔201內部的轉子3，轉子3和定子2之間形成研磨區間，研磨區間內設置有阻料板以減緩物料在研磨區間內的流動速度。
30.本實施例提供的彈性體改性瀝青防水塗料的製備裝置主要用於對物料(物料為苯乙烯-丁二烯嵌段聚合物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物以及基質瀝青的混合物)進行研磨，本實施例中涉及的「上」、「下」等與位置和方向有關的詞是相對於附圖而言的。具體的，定子2固定設置，轉子3轉動設置，轉子3的軸心線上固定安裝有驅動軸4，驅動軸4與驅動電機(圖中未給出)的輸出軸通過聯軸器連接，不贅述，驅動電機帶動驅動軸4轉動，驅動軸4再帶動轉子3自轉，轉子3呈尖部向上的圓錐體，轉子3的外周面與導料腔201內壁之間的距離從上至下依次減小，以使物料被逐級研磨。導料腔201用於盛放需要研磨的物料，轉子3位於導料腔201的下半部，在重力的作用下，物料從導料腔201的上半部流入轉子3和定子2之間的研磨區間內，在轉子3自轉的作用下對研磨區間內的物料進行研磨，研磨後的物料從研磨區間的底部流出。其中，阻料板設置在研磨區間內，物料在研磨區間流動時需經過阻料板，阻料板的存在使得物料在研磨區間內流動時受到阻擋，進而降低了物料的流速，使物料在研磨區間內停留的時間增加，也即增加了物料一次研磨的時間，能夠使物料的研磨更加充分。現有技術中，由於定子和轉子之間形成的研磨區間是完全暢通的，物料在研磨的過程中會快速的沿著研磨區間順勢流出，從而使得物料在研磨區間的停留時間較短，進而導致物料一次研磨的時間較短，容易造成物料研磨不充分。本發明通過增加了阻擋板的設置，增加了物料一次研磨的時間，從而能使物料一次研磨的更加充分。
31.本實施例中，通過在研磨區間內設置阻料板以對流動中的物料形成阻礙，進而減緩物料在研磨區間內的流動速度，以增加物料在研磨區間內研磨的時間，使物料一次研磨的時間增加，進而使物料研磨的更加充分，能夠有效解決現有技術中的不足之處。
32.進一步的，阻料板分為多組，多組阻料板圍繞轉子3的軸線周向間隔排列。通過多組阻料板的設置能夠增大阻料板對研磨區間的遮擋範圍，以使物料越過阻料板的速度減緩，增加研磨時間，研磨中的物料從相鄰的各組阻料板之間的間隔中流過。
33.再進一步的，每組阻料板的數量有多個並呈上下間隔排列以使研磨區間形成從上至下的多級研磨層，各級研磨層的寬度(即轉子3的外表面與定子2的內壁之間的距離)從上至下依次減小以使物料被研磨的程度逐漸增大。通過每組中設置上下排列的多個阻料板，
不但能夠增加物料研磨的時間以使研磨更加充分，同時能夠對物料依次進行不同級別的研磨以使物料粉碎的一致性更高不易出現大小顆粒混合的情況，並能夠有效防止物料在研磨區間的底部造成堵塞(因為研磨區間底部的寬度最小，當物料沒有分級研磨時會使物料中的大小顆粒混合在一起而向下流動，當流動至研磨區底部時容易造成大小顆粒的堆積，進而導致堵塞)。
34.以每組阻料板的數量為三個為例(如圖2和3所示)，每組中的三個阻料板分別為上阻料板8、中阻料板9和下阻料板10，上阻料板8的上方形成一級研磨層11，上阻料板8和中阻料板9之間形成二級研磨層12，中阻料板9和下阻料板10之間形成三級研磨層13，下阻料板10的下方形成四級研磨層14，一級研磨層11、二級研磨層12、三級研磨層13和四級研磨層14從上至下依次設置並相互導通，一級研磨層11、二級研磨層12、三級研磨層13和四級研磨層14的寬度依次減小，物料依次經過一級研磨層11、二級研磨層12、三級研磨層13和四級研磨層14研磨，由於物料越過各級研磨層時需要從周向相鄰的阻料板之間形成的間隔中穿過，使得物料的流動速度降低，以使研磨更加充分；同時由於分層級逐層研磨，使得不同大小的物料在不同的研磨層被研磨，提高物料粉碎的一致性；再者，使得進入四級研磨層14中的物料呈均勻的細小顆粒，進而使得物料不會在四級研磨層14中大量堆積，進而不易造成堵塞，使物料順利脫離研磨區間。
35.進一步的，轉子3的外表面開設有從上至下間隔排列的多個環槽，各環槽與每組中的各阻料板的自由端一一對應，物料在各級研磨層之間跨越時流入對應的環槽內以二次減緩物料的流動速度。具體為，由於苯乙烯-丁二烯嵌段聚合物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物以及基質瀝青的混合物為粘稠的膠體狀，整體的流動性具有連帶性，當某處受到阻力時會影響整體的流速，從而增加在研磨區間的研磨時間，本實施例中，由於各環槽與每組中的各阻料板的自由端一一對應，所以使得從各阻料板上流下的物料會被擠壓進入對應的環槽內，環槽向轉子3的內部凹陷，使得進入環槽內的物料被卡住而無法立刻向下流動，進而降低物料整體的流速，以使物料被二次減速，保證物料的研磨充分度。
36.本實施例中，初始狀態下，各阻料板朝向中心方向向下傾斜，以使物料能夠沿著阻料板從相鄰的阻料板之間的間隔中流過，而不會滯留在阻料板上，各阻料板的自由端與轉子3的外表面之間形成有間隙，使得阻料板具有朝向轉子3移動的空間，各阻料板呈扇形，當各阻料板朝向轉子3的方向移動時使得周向相鄰的兩個阻料板之間的間隔寬度減小，從而增大物料的流動阻力，進而減緩物料的流動速度，相反的，當各阻料板向遠離轉子3的方向移動時，能夠減小物料的流動阻力，進而增大物料的流動速度。
37.其中，環槽的傾斜方向和阻料板的傾斜方向相同，當每組阻料板的數量為三個時，相對應的環槽的數量也為三個，本實施例中，三個環槽分別為從上至下依次排列的上環槽301、中環槽302以及下環槽303，上環槽301與上阻料板8的自由端相對應，中環槽302與中阻料板9的自由端相對應，下環槽303與下阻料板10的自由端相對應。
38.進一步的，定子2固定安裝在接料盒1上，定子2和接料盒1之間形成有接料區，接料盒1上設置有與接料區相連通的排料管101，即研磨完成的物料流入接料區內，最後經過排料管101排出。
39.本實施例中，還包括與多組阻料板一一對應的多個施力件，各施力件與對應的各組阻料板傳動連接，阻料板與定子2滑動插接，通過研磨的物料重量的不同使得各施力件驅
使對應的阻料板靠近或遠離轉子3，即本實施例是通過施力件驅動各阻料板靠近或者遠離轉子3，進而改變物料的流速，而施力件的動力來源與物料的重量以及製備裝置的重量，由於製備裝置的重量一定，所以能夠改變施力件動力來源的是物料重量的改變，即本發明創造性的通過改變物料的重量即可改變物料在研磨區的流速。
40.具體的，施力件包括與接料盒1滑動插接的多個支撐腿5，支撐腿5與接料盒1的底部之間設置有多個支撐彈簧6以對接料盒1彈性支撐。支撐腿5的數量不少於三個以使其能夠對製備裝置進行穩定支撐，支撐彈簧6的數量與支撐腿5的數量相同，各支撐彈簧6一一對應的套設在支撐腿5上，支撐腿5上固定安裝有支撐盤501，支撐彈簧6的底部與支撐盤501的頂部抵接，支撐彈簧6的頂部與接料盒1的底部抵接，利用支撐彈簧6的壓縮彈力實現了對製備裝置的彈性支撐，在支撐彈簧6的彈性作用下，使得製備裝置能夠沿著支撐腿5上下滑動，進而能夠對工作中的製備裝置進行緩衝，減小噪音。
41.施力件還包括與多組阻料板一一對應的多個限位板7，各限位板7與定子2滑動插接，定子2上開設有貫穿其底部並與多個限位板7一一對應的滑槽202，限位板7上下方向滑動設置在對應的滑槽202中，限位板7上下滑動設置的實現形式在現有技術中有多種，不贅述，各組阻料板與對應的限位板7滑動卡接，其中各限位板7靠近阻料板的側面開設有卡接槽701，各阻料板與限位板7相卡接的一側固定設置有與卡接槽相對應的卡板15，卡板15滑動卡接在卡接槽701中，卡板15和卡接槽701與阻料板垂直，因為阻料板朝向轉子3的中心方向向下傾斜，所以卡板15和卡接槽701從下往上朝向轉子3的中心方向傾斜，當限位板7與定子2之間發生上下方向的相對滑動時，能夠帶動對應的阻料板靠近和遠離轉子3，進而就能夠改變周向相鄰的阻料板之間的間隔的寬度，使物料的流速被改變。
42.再具體的，驅動電機固定安裝在接料盒1上，各限位板7與各支撐腿5一一對應的固定連接，當放入導料腔201中的物料的重量發生改變時，支撐彈簧6受到的壓力改變，進而使得接料盒1、定子2、轉子3以及驅動電機會沿著支撐腿5向上或者向下滑動(物料重量增大時接料盒1、定子2、轉子3以及驅動電機向下滑動，相反時向上滑動)，當接料盒1、定子2、轉子3以及驅動電機向上滑動時，定子2帶動各阻料板沿著對應的卡接槽701向上滑動，而由於支撐腿5和限位板7固定，使得各阻料板向遠離轉子3的方向滑動，以使周向相鄰的阻料板之間的間隔的寬度增大，進而增大物料的流速；相反，當接料盒1、定子2、轉子3以及驅動電機向下滑動時，減小物料的流速。
43.為此，本實施例中，在研磨的過程中隨著物料從排料管101中不斷排出使得物料的重量不斷減小以使支撐彈簧6伸長，伸長的支撐彈簧6推動接料盒1、定子2、轉子3以及驅動電機同時上移以使各限位板7推動對應的阻料板朝向中心滑動，以使物料的流速不斷減小，所以本實施例中，隨著研磨時間的增加，能夠使物料在研磨區間的流速自動實現不斷減小，無需人工調節或者通過額外的機械設備調節，而不斷減小的流速能夠使物料的研磨效果逐漸增強。
44.同時，通過控制物料從排料管101中流出的量，即可控制物料在研磨區間的流速。
45.由於環槽的存在，當完成研磨時，會有部分物料殘留在環槽中無法去除，為此，本實施例中，隨著研磨的進行，研磨結束後，當物料從排料管101中完全排出或接近完全排出時，各阻料板的自由端滑動至對應的環槽中(如圖4所示)，隨著轉子3的轉動會使阻料板與殘留在環槽內的物料接觸，並在離心力的作用下，能夠將殘留的物料從環槽中去除，從而實
現對環槽的自動清理。
46.第二實施例：
47.一種彈性體改性瀝青防水塗料，包括4％-5％重量份的苯乙烯-丁二烯嵌段聚合物，0.85％-2.5％重量份的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，6％-7％重量份的石墨粉，其餘為基質瀝青，苯乙烯-丁二烯嵌段聚合物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物以及基質瀝青的混合物經過上述的任一製備裝置研磨後加入石墨粉。
48.本實施例中，將苯乙烯-丁二烯嵌段聚合物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物以及基質瀝青按照比例混合攪拌均勻得到混合物料，混合物料放入製備裝置中進行一次研磨，利用上述製備裝置的設計，能夠對混合物料進行更加充分的研磨，研磨後的混合物料中加入6％-7％重量份的石墨粉攪拌混合均勻得到彈性體改性瀝青防水塗料。
49.加入石墨粉可以提高整個瀝青塗料的導熱性，瀝青塗料導熱性的增加能夠提高塗料層吸收太陽能的能力，使得瀝青塗料層猶如巨大的太陽能吸收面板，從而能夠收集更多的太陽能，使其成為新型的能源利用型材料。
50.以上只通過說明的方式描述了本發明的某些示範性實施例，毋庸置疑，對於本領域的普通技術人員，在不偏離本發明的精神和範圍的情況下，可以用各種不同的方式對所描述的實施例進行修正。因此，上述附圖和描述在本質上是說明性的，不應理解為對本發明權利要求保護範圍的限制。