多聚磷酸复合聚合物材料改性沥青分步共混装置的制作方法

1.本实用新型涉及道路工程技术领域，尤其涉及一种多聚磷酸复合聚合物材料改性沥青分步共混装置。


背景技术：

2.随着交通事业的快速发展，公路早期病害越发严重，其中很大程度归因于车辆的重载和超载，开发使用高性能沥青改性剂，降低车辙病害，提高公路使用寿命，已成为道路行业的重点研究问题。
3.近些年，相关研究人员分别从多聚磷酸改性沥青的改性机理、沥青性能等方面展开研究。现有研究发现，仅仅使用单一多聚磷酸对沥青进行改性，会降低沥青的低温性能，严重制约着多聚磷酸改性技术的发展。因而，当前国内外尝试利用sbs、sbr、pe等聚合物材料对多聚磷酸进行复配，用此弥补单一多聚磷酸改性带来的低温性能降低问题，同时利用多聚磷酸代替部分聚合物材料，还可降低改性剂的总体成本，具备良好的经济技术效益。
4.然而多聚磷酸复合聚合物改性沥青由于研究起步较晚，尚未有特定的生产装置，目前大多采用人工小量混合，不利于多聚磷酸复合聚合物材料改性沥青的大规模生产以及推广。因此，积极开展多聚磷酸复合聚合物改性沥青生产流程及设备的关键环节技术突破，弥补其在多聚磷酸复合聚合物改性沥青生产及施工技术中的不足，对多聚磷酸改性沥青技术在公路工程中的应用和推广起到重要的作用。


技术实现要素：

5.实用新型所要解决的技术问题
6.本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种结构简单、混合效果好、可批量化生产的多聚磷酸复合聚合物材料改性沥青分步共混装置。
7.用于解决技术问题的方案
8.为实现上述目的，本实用新型提供一种多聚磷酸复合聚合物材料改性沥青分步共混装置，其特征在于，该分步共混装置包括：
9.第一罐体，所述第一罐体包括沥青进料口、聚合物材料进料口以及第一出料口；
10.第二罐体，所述第二罐体包括沥青和聚合物材料的混合物进料口、多聚磷酸进料口以及第二出料口；
11.第一连接管道，所述第一连接管道用于连接所述第一罐体和所述第二罐体；
12.其中，所述第一罐体内设置有用于混合沥青和聚合物材料的第一搅拌装置，所述第二罐体内设置有用于混合沥青和聚合物材料的混合物与多聚磷酸的第二搅拌装置。
13.进一步地，所述第一罐体内还设置有均质机。
14.进一步地，所述第一搅拌装置包括多个搅拌器，所述多个搅拌器沿所述第一罐体的高度方向分层设置。
15.进一步地，所述搅拌器包括十字交叉桨式搅拌器和月牙形搅拌器。
16.进一步地，所述月牙形搅拌器位于所述多个搅拌器中的最下层。
17.进一步地，所述第一罐体内设置有多个所述均质机，多个所述均质机中至少两个所述均质机的长度互不相同。
18.进一步地，所述第一罐体内设置有四个所述均质机，其中两个所述均质机的长度占所述第一罐体高度的2/3，另外两个所述均质机的长度占所述第一罐体高度的1/3。
19.进一步地，所述分步共混装置还包括设置在所述第一出料口与第一连接管道之间的对接头，所述对接头中设置有过滤装置。
20.进一步地，所述过滤装置包括片状圆孔筛。
21.进一步地，所述第二搅拌装置包括螺旋状搅拌器。
22.有益效果
23.通过本实用新型的多聚磷酸复合聚合物材料改性沥青分步共混装置，规范了多聚磷酸复合聚合物材料改性沥青的生产流程，便于制备质量稳定、混合效果好、批量化的多聚磷酸复合聚合物材料改性沥青。
附图说明
24.图1为本实用新型的多聚磷酸复合聚合物材料改性沥青分步共混装置的示意图；
25.图2为本实用新型的对接头的示意图；
26.图3为本实用新型的片状圆孔筛的示意图。
具体实施方式
27.在本实用新型的实施过程中，本领域技术人员在不脱离本实用新型的范围和精神实质的基础上做出的各种实施方案和修饰是显而易见的并且是容易进行的。以下通过附图的具体实施例，对本实用新型作进一步说明，但不表示对本实用新型的限制。
28.本实用新型中涉及的“第一”、“第二”等描述仅用于区分不同的部件，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
29.本实用新型中涉及的聚合物材料包括但不限于：sbs(苯乙烯-丁二烯
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苯乙烯嵌段共聚物)、sbr(丁苯橡胶)、pe(聚乙烯)。
30.以下参照附图说明本实用新型的具体实施例。
31.如图1所示，本实用新型的多聚磷酸复合聚合物材料改性沥青分步共混装置100包括第一罐体1和第二罐体2，第一罐体1与第二罐体2通过第一连接管道3连接，第二罐体2通过第二连接管道4与外部装置(图中未示出) 流体连通。
32.其中，所述第一罐体1用于沥青和聚合物材料的混合，所述第二罐体2 用于沥青和聚合物材料的混合物与多聚磷酸的混合。本实用新型对第一罐体 1和第二罐体2的体积或尺寸不作限制，其体积或尺寸能满足批量化生产的要求即可。
33.下面结合附图详细说明本实用新型的多聚磷酸复合聚合物材料改性沥青分步共混装置100。
34.第一罐体1
35.如图1所示，第一罐体1包括沥青进料口11、聚合物材料进料口12以及第一出料口13。
36.第一罐体1内设置有用于混合沥青和聚合物材料的第一搅拌装置14。第一搅拌装置14包括设置在第一罐体1上的第一电机141、与第一电机141 的输出轴驱动连接的第一搅拌器142。为了兼顾成本、混合效果以及装置结构的简易性，优选地，如图1所示，第一搅拌器142包括沿第一罐体1的高度方向分层设置的三个搅拌器：位于第一罐体1高度方向上最上层的十字交叉桨式搅拌器1421、位于第一罐体1高度方向上最下层的月牙形搅拌器1423 以及位于十字交叉桨式搅拌器1421和月牙形搅拌器1423之间的十字交叉桨式搅拌器1422。
37.本实用新型对于上述搅拌器的具体位置不作限制。优选地，以第一罐体 1的底壁为基准，十字交叉桨式搅拌器1421位于第一罐体1高度的大致3/4 位置处，十字交叉桨式搅拌器1422位于第一罐体1高度的大致1/2位置处，月牙形搅拌器1423位于第一罐体1的底部。
38.为了进一步提高物料的混合效果，第一罐体1内还设置有用于混合沥青和聚合物材料的均质机15。本实用新型对于均质机15的数量、长度和安装位置不作限制。优选地，在第一罐体1的顶壁内表面上设置长短不同的四个均质机15(图1中示出其中两个均质机)。更优选地，上述四个均质机中，两个均质机的长度约占第一罐体1高度的2/3，另外两个均质机的长度约占第一罐体1高度的1/3。
39.其中，均质机15可以为市售的均质机。例如，丹东亿阳泵业jzq型均质机、沪析jrj300-sh均质机。
40.此外，第一罐体1还包括用于控制沥青和聚合物材料的混合物排出的第一阀门16。本实用新型对第一阀门16的安装位置不作限制。例如，如图1 所示，第一阀门16设置在第一出料口13上，更具体地，可以设置在第一出料口13的出料管上。
41.第二罐体2
42.如图1所示，第二罐体2包括沥青和聚合物材料的混合物进料口21、多聚磷酸进料口22以及第二出料口23。
43.第二罐体2内设置有用于混合沥青和聚合物材料的混合物与多聚磷酸的第二搅拌装置24。第二搅拌装置包括设置在第二罐体2上的第二电机241、与第二电机241的输出轴驱动连接的第二搅拌器242。为了兼顾成本、混合效果以及装置结构的简易性，优选地，如图1所示，第二搅拌器242为螺旋状搅拌器。为了能够对处于第二罐体2内表面附近的物料进行有效混合，更优选地，该螺旋状搅拌器的大小基本填充第二罐体2。
44.此外，第二罐体2还包括用于控制多聚磷酸复合聚合物材料改性沥青排出的第二阀门25。本实用新型对第二阀门25的安装位置不作限制。例如，第二阀门25可以设置在第二出料口23上，更具体地，可以设置在第二出料口23的出料管上。
45.第一连接管道3
46.第一连接管道3的一端与第一罐体1的第一出料口13连接，第一连接管道3的另一端与第二罐体2的沥青和聚合物材料的混合物进料口21连接。
47.如图1和图2所示，为了阻挡第一罐体1中未搅拌均匀的沥青和聚合物材料的混合物进入第二罐体2中，保证进入第二罐体2内的混合物是剪切、分布均匀的，优选地，在第一出料口13与第一连接管道3之间设置对接头31，在对接头31中设置用于阻挡未搅拌均匀的沥青和聚合物材料的混合物的过滤装置。更优选地，如图2和图3所示，过滤装置为片状圆孔筛32。
48.可以理解的是，前述的第一阀门16也可以设置在第一连接管道3上。
49.第二连接管道4
50.第二连接管道4的一端与第二罐体1的第二出料口23连接，第二连接管道4的另一端与外部装置流体连通。例如，从第二连接管道4排出的多聚磷酸复合聚合物材料改性沥青进入物料容纳装置(图中未示出)。
51.可以理解的是，如图1所示，第二阀门25也可以设置在第二连接管道4 上。
52.以下结合图1至图3简要地说明本实用新型的多聚磷酸复合聚合物材料改性沥青分步共混装置100的使用方法：
53.开启第一罐体1的第一搅拌装置14，同时从沥青进料口11加入沥青、从聚合物材料进料口12加入聚合物材料，待达到预定的搅拌时间后，开启第二罐体2的第二搅拌装置24以及第一阀门16，待沥青和聚合物材料的混合物完全进入第二罐体2后，从多聚磷酸进料口22加入多聚磷酸，待达到预定的搅拌时间后，打开第二阀门25，完成多聚磷酸复合聚合物材料改性沥青的生产。
54.完成多聚磷酸复合聚合物材料改性沥青的生产后，打开对接头31，清洁片状圆孔筛32，完成清洁后，将片状圆孔筛32和对接头31安装回其安装位置。
55.尽管已经参照示例性实施方式说明了本实用新型，但是应当理解，本实用新型不限于所公开的示例性实施方式。权利要求书的范围应符合最宽泛的解释，以包含所有的这些变型、等同结构和功能。