一种公路施工用沥青环保搅拌系统及搅拌方法与流程

1.本发明涉及公路施工技术领域，具体涉及一种公路施工用沥青环保搅拌系统及搅拌方法。


背景技术：

2.随着时代的发展和政策的提倡，公路施工越来越重要，而在公路施工中，沥青作为重要的公路材料，公路施工对沥青的需求越来越大，而沥青是原油加工过程的一种产品，在常温下是黑色或黑褐色的粘稠液体或者是固体，主要含有可溶液三氯乙烯烃类衍生物，其性质和组成随来源和生成方法的不同而变化，沥青同石油一样，是复杂的有机混合物，没有固定的化学成分和物理常数，在土木工程中，沥青是应用广泛的防水材料和防腐材料，主要应用于屋面、地面、地下结构的防水，木材、钢材的防腐，沥青还是道路工程中应用广泛的路面结构胶结材料，它与不同组成的矿质材料按比例配合后可以建成不同结构的沥青路面，公路沥青经混合物加工，加热搅拌而得。在加工时通常需要使用到搅拌装置。
3.目前市场上的沥青装置搅拌效率较低，如专利申请号为202021222390.4，名称为一种公路施工用的沥青加热及搅拌装置的使用新型专利，其包括加热罐和搅拌罐，所述加热罐的顶部通过转轴活动连接有密封盖，所述加热罐的内部固定连接有加热管，所述加热罐的底部固定连接有连接管，所述连接管的一侧固定安装有控制阀门，所述连接管的底部活动连接有搅拌罐，所述搅拌罐的底部固定安装有驱动电机，所述驱动电机的顶部活动连接有搅拌棍。该公路施工用的沥青加热及搅拌装置，通过加热罐和加热管的设置，使沥青充分加热，提高沥青的加热速度，方便接下来的搅拌罐搅拌，可以提高该装置的搅拌效率，通过搅拌罐、搅拌棍和搅拌扇叶的设置，可以提高该装置的搅拌效率，使沥青搅拌更加充分和均匀。由于需要使用的物料较多，搅拌装置搅拌不充分，从而使沥青与掺和物料混合不充分，会影响公路的修建质量，且搅拌罐不便于运输，需要将物料加工好后再进行转移运输，这会浪费大量人力物力，这种浪费并不环保，仍旧无法满足目前的公路施工的需求。
4.因此，发明一种公路施工用沥青环保搅拌系统及搅拌方法来解决上述问题很有必要。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种公路施工用沥青环保搅拌系统及搅拌方法，解决现有的搅拌装置搅拌不充分，从而使沥青与掺和物料混合不充分，影响公路的修建质量，且搅拌罐不便于运输，需要将物料加工好后再进行转移运输，浪费大量人力物力的问题。
6.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种公路施工用沥青环保搅拌系统，包括搅拌箱和盖体，所述盖体铰接于搅拌箱顶部前端位置处，所述搅拌箱内壁中均匀布设有加热管，所述搅拌箱顶部内侧设有分筛及防护栏，所述分筛及防护栏铰接于搅拌箱内侧顶部的后端位置处，所述搅拌箱两侧壁之间贯穿有输送轴，且输送轴与搅拌箱转动连接，所述输送轴外壁两侧安装有对称分布的螺旋输送板，所述搅拌箱后端侧固定连接有支撑
架，所述支撑架一端和搅拌箱之间共同固定连接有罩壳，所述罩壳内部固定连接有第一电机，所述第一电机输出轴与输送轴传动连接，所述支撑架中部固定连接有转向器，且转向器具有与输送轴平行的横向转轴，转向器另一侧设有与横向转轴垂直啮合设置的纵向转轴，所述横向转轴通过联轴器安装有传导辊，且传导辊贯穿支撑架后延伸至罩壳内部，所述输送轴外侧固定连接有第一链轮，所述传导辊一端固定连接有第二链轮，所述第一链轮与第二链轮之间通过链条传动连接，所述搅拌箱内部中间端且位于螺旋输送板上方的位置转动连接有两个平行分布的引导拨料架，两个引导拨料架一端均通过转向齿轮与传导辊啮合传动，且两侧的转向齿轮关于转向器垂直平分线对称分布，所述搅拌箱内部中间端且位于螺旋输送板下方的位置转动连接有单向输送蛟龙，且单向输送蛟龙贯穿搅拌箱并延伸至纵向转轴底部，所述纵向转轴和单向输送蛟龙一端外壁均固定连接有皮带轮，且两个皮带轮之间通过传动带传动连接，所述搅拌箱侧壁底部与单向输送蛟龙一端相对应的位置设有排料通道，且排料通道外侧设有活动门组件；
7.还包括辅助排料组件，所述辅助排料组件包括高压加热风机，所述搅拌箱底端中部设有吹气口，所述吹气口底部通过法兰连接有单向逆止阀，所述单向逆止阀底端通过金属导管与高压加热风机输出端连接。
8.优选的，所述活动门组件包括轴杆，所述排料通道的出口端顶部设有轴套，且轴杆转动连接于轴套内部，所述轴杆两端底部一体设置有弧形兜板，所述弧形兜板与排料通道的出口端相匹配，所述排料通道外壁上固定连接有第二电机，所述第二电机输出轴传动连接轴杆。
9.优选的，所述搅拌箱顶部中间位置固定连接有分割管，所述盖体和分筛及防护栏的数量均设置为两组，且两组盖体和分筛及防护栏均关于分割管轴对称分布。
10.优选的，所述分筛及防护栏包括外围框架，且外围框架内部两侧壁上均设有限位槽，所述外围框架远离限位槽的两侧上开设有通孔，所述外围框架内侧活动连接有网板，所述网板两侧分别与两侧的限位槽滑动连接，且网板两端分别与多个通孔相匹配，且网板端部与通孔活动连接。
11.优选的，所述网板由呈网格状分布的不锈钢钢筋焊接组成，所述外围框架外侧端部固定连接有气缸，且气缸的连接端设有用于控制气缸伸缩运动的气动装置，所述气缸输出端固定连接有传导卡板，且传导卡板另一端与网板固定连接。
12.优选的，还包括控制器，所述第一电机和第二电机均设置为伺服电机，且高压加热风机、第一电机和第二电机均与控制器电性连接。
13.优选的，所述传导辊的数量设置为一个或两个，且支撑架顶部固定连接有遮板，且遮板的数量与传导辊相对应。
14.优选的，所述搅拌箱后端设置有连接架，且连接架固定安装于分割管和支撑架上，且连接架用于连接外部车体。
15.一种公路施工用沥青环保搅拌系统的搅拌方法，包括上述搅拌装置，具体操作如下：
16.步骤一：将加热熔化的沥青倒入搅拌箱中，控制外部加热器使其作用端对加热管进行加热，使沥青保持处于流质状态，启动气动装置使气缸输出端往复伸缩，在传导卡板拉动下网板往复抖动，将需要混合的石子等混合物料从搅拌箱顶部倒入，并在网板作用下进
行筛分，分离出较大的物质；
17.步骤二：通过控制器启动第一电机使其输出端带动输送轴转动，且在第一链轮、第二链轮以及链条传动作用下，传导辊转动，且在转向器作用下纵向转轴转动，在传动带传动下纵向转轴与单向输送蛟龙同步转动，将搅拌内的物料往排料通道的一侧推动，且两个传导辊上通过转向齿轮同步传动两个引导拨料架，且两个引导拨料架将物料从中间往两侧拨动，输送轴上对称分布的两个螺旋输送板构成双向输送蛟龙，双向输送蛟龙将物料往中间段运输，使其运至引导拨料架底部；
18.步骤三：搅拌过程中关闭分筛及防护栏和盖体，且保持网板往复抖动，使网板形成缓冲屏障，减少物料溅起溢出；
19.步骤四：在搅拌充分需要卸料时，通过控制器启动第二电机使其输出端旋转90
°
，从而使轴杆于轴套内转动，带动弧形兜板上升，此时排料通道的出口端打开，物料在转动连接和单向输送蛟龙引导传输下排出，且排料时高压加热风机工作，产生高温高压空气经金属导管和单向逆止阀从吹气口进入搅拌箱中，加热并吹拂，使物料快速落下，且减少搅拌箱内壁物料残留。
20.在上述技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：
21.1、通过将沥青与混合物料在搅拌箱中加热混合，在第一电机输出端带动下输送轴转传动双向输送蛟龙，并同步传动单向输送蛟龙以及引导拨料架，将物料从中间位置的顶部往两侧拨动，并从底部将物料往中间段运输，向一侧也有物料传输，增大物料的搅拌和混合范围，从而使其更加均匀，实现物料的充分混合，在搅拌过程中分筛及防护栏上的网板持续工作，形成缓冲屏障，减少物料溅起溢出，减少物料损耗，且装置随着工程进行移动，实现直接在施工路段现场加工制造修路材料，降低运输成本，大大提高施工效率，能够保证公路的修建质量，本装置实现一机联动，节省动力来源，有效利用机械能，提高了资源的有效利用，降低了设备维护成本；
22.2、通过第二电机输出端旋转旋转，在搅拌完成后进行卸料，轴杆于轴套内转动，带动弧形兜板上升，此时排料通道的出口端打开，物料在转动连接和单向输送蛟龙引导传输下排出，且排料时高压加热风机工作，产生高温高压空气经金属导管和单向逆止阀从吹气口进入搅拌箱中，加热并吹拂，使物料快速落下，且减少搅拌箱内壁物料残留，提高物料的有效利用率，减少因物料粘附装置造成的损失，解决因清理装置导致的成本增加问题。
附图说明
23.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为本发明的整体结构示意图；
25.图2为本发明搅拌箱与分筛及防护栏的连接结构第一视角立体图；
26.图3为本发明图2的a部结构放大示意图；
27.图4为本发明搅拌箱与分筛及防护栏的连接结构第二视角立体图；
28.图5为本发明搅拌箱与分筛及防护栏的连接结构第三视角立体图；
29.图6为本发明搅拌箱与盖体的连接结构主视图；
30.图7为本发明搅拌箱的内部及引导拨料架的传动结构示意图；
31.图8为本发明分筛及防护栏的立体图；
32.图9为本发明罩壳的内部结构示意图；
33.图10为本发明转向器的立体图；
34.图11为本发明活动门组件的结构立体图。
35.附图标记说明：
36.搅拌箱-1；盖体-2；分筛及防护栏-3；外围框架-31；限位槽-32；通孔-33；网板-34；输送轴-4；螺旋输送板-5；支撑架-6；罩壳-7；第一电机-8；转向器-9；横向转轴-91；纵向转轴-92；联轴器-10；传导辊-11；第一链轮-12；第二链轮-13；链条-14；引导拨料架-15；转向齿轮-16；单向输送蛟龙-17；传动带-18；排料通道-19；活动门组件-20；轴杆-201；弧形兜板-202；第二电机-203；高压加热风机-21；吹气口-22；单向逆止阀-23；金属导管-24；分割管-25；气缸-26；传导卡板-27；遮板-28；连接架-29。
具体实施方式
37.为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
38.本发明提供了如图1-11所示的一种公路施工用沥青环保搅拌系统，包括搅拌箱1和盖体2，盖体2铰接于搅拌箱1顶部前端位置处，搅拌箱1内壁中均匀布设有加热管，搅拌箱1顶部内侧设有分筛及防护栏3，分筛及防护栏3铰接于搅拌箱1内侧顶部的后端位置处，搅拌箱1两侧壁之间贯穿有输送轴4，且输送轴4与搅拌箱1转动连接，输送轴4外壁两侧安装有对称分布的螺旋输送板5，搅拌箱1后端侧固定连接有支撑架6，支撑架6一端和搅拌箱1之间共同固定连接有罩壳7，罩壳7内部固定连接有第一电机8，第一电机8输出轴与输送轴4传动连接，支撑架6中部固定连接有转向器9，且转向器9具有与输送轴4平行的横向转轴91，转向器9另一侧设有与横向转轴91垂直啮合设置的纵向转轴92，横向转轴91通过联轴器10安装有传导辊11，且传导辊11贯穿支撑架6后延伸至罩壳7内部，输送轴4外侧固定连接有第一链轮12，传导辊11一端固定连接有第二链轮13，第一链轮12与第二链轮13之间通过链条14传动连接，搅拌箱1内部中间端且位于螺旋输送板5上方的位置转动连接有两个平行分布的引导拨料架15，两个引导拨料架15一端均通过转向齿轮16与传导辊11啮合传动，且两侧的转向齿轮16关于转向器9垂直平分线对称分布，搅拌箱1内部中间端且位于螺旋输送板5下方的位置转动连接有单向输送蛟龙17，且单向输送蛟龙17贯穿搅拌箱1并延伸至纵向转轴92底部，纵向转轴92和单向输送蛟龙17一端外壁均固定连接有皮带轮，且两个皮带轮之间通过传动带18传动连接，搅拌箱1侧壁底部与单向输送蛟龙17一端相对应的位置设有排料通道19，且排料通道19外侧设有活动门组件20，活动门组件20用于控制排料通道19的打开和关闭，从而使物料进行搅拌和倾斜；
39.还包括辅助排料组件，辅助排料组件包括高压加热风机21，搅拌箱1底端中部设有吹气口22，吹气口22底部通过法兰连接有单向逆止阀23，单向逆止阀23底端通过金属导管24与高压加热风机21输出端连接，单向逆止阀23能够避免沥青等从吹气口22流下。
40.进一步的，在上述技术方案中，活动门组件20包括轴杆201，排料通道19的出口端顶部设有轴套，且轴杆201转动连接于轴套内部，轴杆201两端底部一体设置有弧形兜板
202，弧形兜板202与排料通道19的出口端相匹配，排料通道19外壁上固定连接有第二电机203，第二电机203输出轴传动连接轴杆201，。
41.进一步的，在上述技术方案中，搅拌箱1顶部中间位置固定连接有分割管25，盖体2和分筛及防护栏3的数量均设置为两组，且两组盖体2和分筛及防护栏3均关于分割管25轴对称分布。
42.进一步的，在上述技术方案中，分筛及防护栏3包括外围框架31，且外围框架31内部两侧壁上均设有限位槽32，外围框架31远离限位槽32的两侧上开设有通孔33，外围框架31内侧活动连接有网板34，网板34两侧分别与两侧的限位槽32滑动连接，且网板34两端分别与多个通孔33相匹配，且网板34端部与通孔33活动连接。
43.进一步的，在上述技术方案中，网板34由呈网格状分布的不锈钢钢筋焊接组成，外围框架31外侧端部固定连接有气缸26，且气缸26的连接端设有用于控制气缸26伸缩运动的气动装置，气缸26输出端固定连接有传导卡板27，且传导卡板27另一端与网板34固定连接，气缸26输出端拉动网板34往复运动，从而产生筛网和抖动防护罩。
44.进一步的，在上述技术方案中，还包括控制器，第一电机8和第二电机203均设置为伺服电机，且高压加热风机21、第一电机8和第二电机203均与控制器电性连接。
45.进一步的，在上述技术方案中，传导辊11的数量设置为一个或两个，且支撑架6顶部固定连接有遮板28，且遮板28的数量与传导辊11相对应，遮板28的设置能够保护传动结构的运行。
46.进一步的，在上述技术方案中，搅拌箱1后端设置有连接架29，且连接架29固定安装于分割管25和支撑架6上，且连接架29用于连接外部车体，能够在施工现场进行搅拌，且灵活移动，便于操作使用。
47.一种公路施工用沥青环保搅拌系统的搅拌方法，包括上述搅拌装置，具体操作如下：
48.步骤一：将加热熔化的沥青倒入搅拌箱1中，控制外部加热器使其作用端对加热管进行加热，使沥青保持处于流质状态，启动气动装置使气缸26输出端往复伸缩，在传导卡板27拉动下网板34往复抖动，将需要混合的石子等混合物料从搅拌箱1顶部倒入，并在网板34作用下进行筛分，分离出较大的物质；
49.步骤二：通过控制器启动第一电机8使其输出端带动输送轴4转动，且在第一链轮12、第二链轮13以及链条14传动作用下，传导辊11转动，且在转向器9作用下纵向转轴92转动，在传动带18传动下纵向转轴92与单向输送蛟龙17同步转动，将搅拌内的物料往排料通道19的一侧推动，且两个传导辊11上通过转向齿轮16同步传动两个引导拨料架15，且两个引导拨料架15将物料从中间往两侧拨动，输送轴4上对称分布的两个螺旋输送板5构成双向输送蛟龙，双向输送蛟龙将物料往中间段运输，使其运至引导拨料架15底部；
50.步骤三：搅拌过程中关闭分筛及防护栏3和盖体2，且保持网板34往复抖动，使网板34形成缓冲屏障，减少物料溅起溢出；
51.步骤四：在搅拌充分需要卸料时，通过控制器启动第二电机203使其输出端旋转90
°
，从而使轴杆201于轴套内转动，带动弧形兜板202上升，此时排料通道19的出口端打开，物料在转动连接和单向输送蛟龙17引导传输下排出，且排料时高压加热风机21工作，产生高温高压空气经金属导管24和单向逆止阀23从吹气口22进入搅拌箱1中，加热并吹拂，使物
料快速落下，且减少搅拌箱1内壁物料残留。
52.本发明工作原理：
53.参照说明书附图1-11，本装置在使用时，首先将加热熔化的沥青倒入搅拌箱1中，控制外部加热器使其作用端对加热管进行加热，使沥青保持处于流质状态，然后关闭分筛及防护栏3，此时启动气动装置使气缸26输出端往复伸缩，在传导卡板27拉动下网板34往复抖动，将与沥青混合的石子等混合物料从搅拌箱1顶部倒入，并在网板34作用下进行筛分，分离出较大的物质，混合物料与熔化的沥青混合，第一电机8输出端带动输送轴4转动，在第一链轮12、第二链轮13以及链条14传动作用下，传导辊11转动，且在转向器9作用下纵向转轴92转动，在传动带18传动下纵向转轴92与单向输送蛟龙17同步转动，将搅拌内的物料往排料通道19的一侧推动，且两个传导辊11上通过转向齿轮16同步传动两个引导拨料架15，且两个引导拨料架15将物料从中间往两侧拨动，输送轴4上对称分布的两个螺旋输送板5构成双向输送蛟龙，双向输送蛟龙将物料往中间段运输，使其运至引导拨料架15底部，增大物料的搅拌和混合范围，从而使其更加均匀，在搅拌过程中分筛及防护栏3上的网板34持续工作，形成缓冲屏障，减少物料溅起溢出，减少物料损耗；
54.搅拌完成后进行卸料，启动第二电机203使其输出端旋转90
°
，从而使轴杆201于轴套内转动，带动弧形兜板202上升，此时排料通道19的出口端打开，物料在转动连接和单向输送蛟龙17引导传输下排出，且排料时高压加热风机21工作，产生高温高压空气经金属导管24和单向逆止阀23从吹气口22进入搅拌箱1中，加热并吹拂，使物料快速落下，且减少搅拌箱1内壁物料残留，提高物料的有效利用率，减少因物料粘附装置造成的损失、以及因清理装置导致的成本增加；
55.本装置直接挂载于外部车体上，可方便的进行移动，随着工程进行移动，可实现直接在施工路段现场加工制造修路材料，降低运输成本，大大提高施工效率，且能够保证公路的修建质量。
56.以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。