CN105297597B - 一种泡沫沥青洒布车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种泡沫沥青洒布车，包括空气压缩机、两位两通电磁阀、气缸、沥青管道、第一发泡室、芯轴、电动机、雾化装置、第二发泡室及泡沫沥青洒布系统；空气压缩机的出口与气缸的入口相连通，沥青管道的出口与第一发泡室的沥青入口相连通，气缸的活塞杆穿过沥青管道伸入到第一发泡室的沥青入口中，芯轴的一端与电动机的输出轴相连接，芯轴的另一端沿轴向穿过活塞杆及锥形塞伸入到第一发泡室内，芯轴上设有切刀；雾化装置中的混合物喷嘴位于所述第一发泡室内，第一发泡室的出口与第二发泡室的入口相连通，第二发泡室的出口与泡沫沥青洒布系统的入口相连通。本发明能够实现沥青的发泡，并且发泡的效果好。

Description

一种泡沫沥青洒布车

技术领域

本发明属于路面再生设备领域，涉及一种泡沫沥青洒布车。

背景技术

截至2012年底，全国公路总里程已达到423.75万公里，其中沥青混凝土路面64.19万公里。随着我国公路建设取得突飞猛进的发展，公路已由追求数量转为追求质量，由抢修时代过渡到养护时代，每年有大约10％的路面需要进行翻修养护。据测算，我国仅干线公路大中修工程，每年产生沥青路面旧料1.6亿吨，而公路路面材料循环利用率不到30％，远低于发达国家90％以上利用率的水平。如按传统的维修方法，不仅维修时间长、作业效率低，而且还会产生大量的废旧沥青混合料，既浪费了资源，又占用了土地，同时破坏了自然环境。因此，寻求新技术和新工艺，将旧料进行循环利用，则成为实现成本节约和环境保护急需解决的问题。泡沫沥青技术的应用则为其提供了解决方案。泡沫沥青发泡装置是泡沫沥青冷再生技术得以应用和推广的载体。泡沫沥青再生技术是以泡沫沥青为粘结剂的冷再生技术，即在泡沫沥青发生设备中，将高温沥青与冷水混合，产生细微的泡沫，使沥青膨胀，形成泡沫沥青，并与集料混合，得到的泡沫沥青混合料被应用到沥青路面的摊铺养护中。泡沫沥青冷再生技术为沥青路面材料循环利用提供了一个绝佳途径，不仅环境污染小，而且经济效益和环境效益显著提高。

发泡腔是沥青发泡装置的重要组成部分，目前典型的泡沫沥青发泡装置根据发泡腔中发泡介质(水和空气)和热沥青的混合方式分为：(1)混合式发泡腔体设计，即沥青分配器和发泡介质分配器对立放置，因此在操作中，两个分配器分别喷射出的沥青和发泡介质会相遇、对撞并且互相混合，最终产生泡沫沥青。(2)对撞式发泡腔体设计，即发泡介质通过一定压力经小孔压入腔体的底部与进入腔体下部的热沥青混合，形成动态的沥青和气体两相液层，位于液层上方的泡沫沥青从腔体上部导管取出。(3)静力混合式发泡腔体设计，即管道内的热沥青与小孔流出的发泡介质混合后，流经涡流器，使沥青与发泡介质混合均匀，形成泡沫沥青。上述三种沥青发泡装置发泡介质都是一次混合一次发泡，并不能很好地均匀混合并且发泡。均匀混合和发泡直接影响到发泡装置的发泡效果，发泡效果决定了沥青混合料的应用效果。

目前沥青发泡机的腔体形式各不相同。发泡机腔体的形式(几何形状，尺寸大小和位置安装等因素)影响发泡室内部微流体的流动状态，速度分布和温度分布等，最终影响发泡的效果。很多发泡腔体的结构都采用圆弧形状，避免大的涡流产生，但是每一个腔体不同发泡部位的连接段和不同腔体的连接段往往被大家忽略，改进这个部位的结构也可以改善发泡效果。

以泡沫沥青作为沥青洒布车的洒布材料，目前在国内的设备上没有使用。传统的沥青洒布车是把沥青成品料直接储存在自身的沥青罐中，并通过加热保温装置2877把沥青稳定在一定的温度，再经过沥青输送系统和沥青喷洒系统进行喷洒，在实际应用中还需要和沥青拌合设备等一起工作。如果能够将性能优良的泡沫沥青发生装置安装在沥青洒布车上，不但可以实现恒压控制，达到均匀洒布的目的，还可以实现连续式作业，提高作业效率，此外，还可以实现旧路面沥青的现场直接回收利用，大大节约了沥青材料，降低了生产能耗，但现有技术中没有出现此类技术。

综上所述，本发明是在原有的沥青发泡装置的基础上改进了沥青发泡装置的结构，并且和沥青洒布车结合在一起，提出一种泡沫沥青洒布车，把旧路面铣削下来的沥青现场进行过滤后，发泡后重新洒布。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种泡沫沥青洒布车，该洒布车能够实现沥青的发泡，并且发泡的效果好。

为达到上述目的，本发明所述的泡沫沥青洒布车包括空气压缩机、两位两通电磁阀、气缸、沥青管道、第一发泡室、芯轴、电动机、雾化装置、第二发泡室及泡沫沥青洒布系统；

空气压缩机的出口经两位两通电磁阀与气缸的入口相连通，沥青管道的出口与第一发泡室的沥青入口相连通，气缸的活塞杆穿过沥青管道伸入到第一发泡室的沥青入口中，活塞杆的端部设有用于封闭第一发泡室的沥青入口的锥形塞，芯轴的一端与电动机的输出轴相连接，芯轴的另一端沿轴向穿过活塞杆及锥形塞伸入到第一发泡室内，芯轴上设有切刀，切刀位于第一发泡室内；

雾化装置中的混合物喷嘴位于所述第一发泡室内，第一发泡室的出口与第二发泡室的入口相连通，第二发泡室的出口与泡沫沥青洒布系统的入口相连通；

活塞杆的侧面设有用于将沥青管道内的沥青喷洒到第一发泡室内的沥青喷嘴；

气缸内的活塞通过弹簧与气缸底部的内壁面相连接。

所述雾化装置包括冷水箱、水阀、加热装置、发泡介质混合室、气阀、喷射管道及混合物喷嘴；

冷水箱的出水口通过水阀与第一管道的一端相连通，第一管道的另一端穿过发泡介质混合室的入水口伸入到发泡介质混合室中，且第一管道的端部设有水蒸气喷嘴，第一管道的外壁上设有加热装置，空气压缩机的出气口通过气阀与第二管道的一端相连接，第二管道的另一端穿过发泡介质混合室的入气口伸入到发泡介质混合室中，第二管道的端部设有空气喷嘴，空气喷嘴及水蒸气喷嘴均位于发泡介质混合室中，发泡介质混合室的出口与喷射管道的一端相连接，喷射管道的另一端穿过第一发泡室的壁面伸入到第一发泡室内，喷射管道的端部设有混合物喷嘴，混合物喷嘴位于第一发泡室内。

喷射管道的外壁上设有保温层。

泡沫沥青洒布系统包括泡沫沥青管道及若干泡沫沥青喷嘴，泡沫沥青管道的一端与第二发泡室的出口相连通，泡沫沥青管道的另一端封闭，泡沫沥青喷嘴入口与泡沫沥青管道的侧面相连通；

各泡沫沥青喷嘴等间距分布。

所述沥青喷嘴为圆盘形结构，所述圆盘形结构的底部设有若干向四周喷射沥青的偏心孔。

第二发泡室的出口通过泡沫沥青泵与泡沫沥青洒布系统的入口相连通。

所述沥青管道的外壁上设有加热保温装置；

所述切刀为螺旋结构。

活塞杆与气缸的壳体之间设有密封圈。

本发明具有以下有益效果：

本发明所述的泡沫沥青洒布车在工作时，空气压缩机产生的高压气体带动气缸内的活塞杆向下运行，从而使锥形塞移动到第一发泡室内，此时沥青喷嘴与第一发泡室的入口相连通，从而使沥青管道中的沥青经沥青喷嘴喷射到第一发泡室中，同时雾化装置产生的水蒸汽进入到第一发泡室中，在水蒸汽的作用下实现沥青的一次发泡，当第一发泡室内的沥青完成注入后，在弹簧的作用下活塞带动活塞杆向上运动，使锥形塞堵住第一发泡室的入口，同时通过电动机驱动切刀对第一发泡室内的沥青进行切削，切削完成后的一次发泡沥青进入到第二发泡室中进行第二次发泡，从而有效的提高沥青发泡的效果，二次发泡沥青经泡沫沥青洒布系统洒布出去。本发明将沥青的发泡与泡沫沥青的洒布结合在一起，结构简单，设计合理，使用方便。同时现场铣削下来的沥青被过滤后可以直接在泡沫沥青洒布车的沥青发泡装置中进行发泡，循环利用旧路面沥青，节省了沥青用量，降低了生产能耗，提高了工作效率。此外，发泡后直接洒布还可以提高混合料的性能。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中雾化装置13的结构示意图；

图3为本发明中泡沫沥青洒布系统16的结构示意图。

其中，1为空气压缩机、2为两位两通电磁阀、3为气缸、4为弹簧、5为密封圈、6为沥青管道、7为加热保温装置、8为活塞杆、9为沥青喷嘴、10为锥形塞、11为第一发泡室、12为混合物喷嘴、13为雾化装置、14为第二发泡室、15为泡沫沥青泵、16为泡沫沥青洒布系统、17为电动机、18为芯轴、19为切刀、20为冷水箱、21为水阀、22为加热装置、23为水蒸气喷嘴、24为发泡介质混合室、25为空气喷嘴、26为气阀、27为喷射管道、28为保温层、29为泡沫沥青管道、30为泡沫沥青喷嘴。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参考图1、图2及图3，本发明所述的泡沫沥青洒布车包括空气压缩机1、两位两通电磁阀2、气缸3、沥青管道6、第一发泡室11、芯轴18、电动机17、雾化装置13、第二发泡室14及泡沫沥青洒布系统16；空气压缩机1的出口经两位两通电磁阀2与气缸3的入口相连通，沥青管道6的出口与第一发泡室11的沥青入口相连通，气缸3的活塞杆8穿过沥青管道6伸入到第一发泡室11的沥青入口中，活塞杆8的端部设有用于封闭第一发泡室11的沥青入口的锥形塞10，芯轴18的一端与电动机17的输出轴相连接，芯轴18的另一端沿轴向穿过活塞杆8及锥形塞10伸入到第一发泡室11内，芯轴18上设有切刀19，切刀19位于第一发泡室11内；雾化装置13中的混合物喷嘴12位于所述第一发泡室11内，第一发泡室11的出口与第二发泡室14的入口相连通，第二发泡室14的出口与泡沫沥青洒布系统16的入口相连通；活塞杆8的侧面设有用于将沥青管道6内的沥青喷洒到第一发泡室11内的沥青喷嘴9；气缸3内的活塞通过弹簧4与气缸3底部的内壁面相连接。

需要说明的是，所述雾化装置13包括冷水箱20、水阀21、加热装置22、发泡介质混合室24、气阀26、喷射管道27及混合物喷嘴12；冷水箱20的出水口通过水阀21与第一管道的一端相连通，第一管道的另一端穿过发泡介质混合室24的入水口伸入到发泡介质混合室24中，且第一管道的端部设有水蒸气喷嘴23，第一管道的外壁上设有加热装置22，空气压缩机1的出气口通过气阀26与第二管道的一端相连接，第二管道的另一端穿过发泡介质混合室24的入气口伸入到发泡介质混合室24中，第二管道的端部设有空气喷嘴25，空气喷嘴25及水蒸气喷嘴23均位于发泡介质混合室24中，发泡介质混合室24的出口与喷射管道27的一端相连接，喷射管道27的另一端穿过第一发泡室11的壁面伸入到第一发泡室11内，喷射管道27的端部设有混合物喷嘴12，混合物喷嘴12位于第一发泡室11内，喷射管道27的外壁上设有保温层28。

所述泡沫沥青洒布系统16包括泡沫沥青管道29及若干泡沫沥青喷嘴30，泡沫沥青管道29的一端与第二发泡室14的出口相连通，泡沫沥青管道29的另一端封闭，泡沫沥青喷嘴30入口与泡沫沥青管道29的侧面相连通；各泡沫沥青喷嘴30等间距分布。

另外，所述沥青喷嘴9为圆盘形结构，所述圆盘形结构的底部设有若干向四周喷射沥青的偏心孔；第二发泡室14的出口通过泡沫沥青泵15与泡沫沥青洒布系统16的入口相连通；所述沥青管道6的外壁上设有加热保温装置7；所述切刀19为螺旋结构；活塞杆8与气缸3的壳体之间设有密封圈5。

本发明的具体工作过程为：

当需要进行沥青发泡时，则将两位两通电磁阀2切换至左端，空气压缩机1产生的高压气体进入到气缸3使活塞杆8向下运动，活塞杆8带动沥青喷嘴9及锥形塞10向下运动，使锥形塞10进入到第一发泡室11中，进而使沥青喷嘴9的出口与第一发泡室11相连通，沥青管道6中的沥青经沥青喷嘴9进入到第一发泡室11中，同时冷水箱20中的冷水经水阀21进入到第一管道中，并通过加热装置22加热后经水蒸气喷嘴23喷射到发泡介质混合室24中，同时空气压缩机1产生的高压气体经气阀26进入到发泡介质混合室24中，从而在发泡介质混合室24中形成高压高温水蒸汽，高温高压水蒸汽经混合物喷嘴12喷射到第一发泡室11中，并与第一发泡室11中的沥青混合发泡，当第一发泡室11内的沥青注入完成后，将两位两通电磁阀2切换至右侧，关闭水阀21及气阀26，此时空气压缩机1与气缸3断开，活塞在弹簧4的作用下向上运动，从而使活塞杆8向上运动，进而使锥形塞10堵住第一发泡室11的入口，同时电动机17通过芯轴18带动切刀19对第一发泡室11内的沥青进行切削，将第一发泡室11内的沥青切碎，沥青在第一发泡室11进行一次发泡后进入到第二发泡室14中，并在第二发泡室14内进行二次发泡，二次发泡得到的泡沫沥青经泡沫沥青泵15从泡沫沥青洒布系统16中的泡沫沥青喷嘴30中喷洒出来，从而实现沥青的发泡及洒布。

Claims (8)

1.一种泡沫沥青洒布车，其特征在于，包括空气压缩机(1)、两位两通电磁阀(2)、气缸(3)、沥青管道(6)、第一发泡室(11)、芯轴(18)、电动机(17)、雾化装置(13)、第二发泡室(14)及泡沫沥青洒布系统(16)；

空气压缩机(1)的出口经两位两通电磁阀(2)与气缸(3)的入口相连通，沥青管道(6)的出口与第一发泡室(11)的沥青入口相连通，气缸(3)的活塞杆(8)穿过沥青管道(6)伸入到第一发泡室(11)的沥青入口中，活塞杆(8)的端部设有用于封闭第一发泡室(11)的沥青入口的锥形塞(10)，芯轴(18)的一端与电动机(17)的输出轴相连接，芯轴(18)的另一端沿轴向穿过活塞杆(8)及锥形塞(10)伸入到第一发泡室(11)内，芯轴(18)上设有切刀(19)，切刀(19)位于第一发泡室(11)内；

雾化装置(13)中的混合物喷嘴(12)位于所述第一发泡室(11)内，第一发泡室(11)的出口与第二发泡室(14)的入口相连通，第二发泡室(14)的出口与泡沫沥青洒布系统(16)的入口相连通；

活塞杆(8)的侧面设有用于将沥青管道(6)内的沥青喷洒到第一发泡室(11)内的沥青喷嘴(9)；

气缸(3)内的活塞通过弹簧(4)与气缸(3)底部的内壁面相连接；

所述沥青喷嘴(9)为圆盘形结构，所述圆盘形结构的底部设有若干向四周喷射沥青的偏心孔；

第二发泡室(14)的出口通过泡沫沥青泵(15)与泡沫沥青洒布系统(16)的入口相连通。

2.根据权利要求1所述的泡沫沥青洒布车，其特征在于，

所述雾化装置(13)包括冷水箱(20)、水阀(21)、加热装置(22)、发泡介质混合室(24)、气阀(26)、喷射管道(27)及混合物喷嘴(12)；

冷水箱(20)的出水口通过水阀(21)与第一管道的一端相连通，第一管道的另一端穿过发泡介质混合室(24)的入水口伸入到发泡介质混合室(24)中，且第一管道的端部设有水蒸气喷嘴(23)，第一管道的外壁上设有加热装置(22)，空气压缩机(1)的出气口通过气阀(26)与第二管道的一端相连接，第二管道的另一端穿过发泡介质混合室(24)的入气口伸入到发泡介质混合室(24)中，第二管道的端部设有空气喷嘴(25)，空气喷嘴(25)及水蒸气喷嘴(23)均位于发泡介质混合室(24)中，发泡介质混合室(24)的出口与喷射管道(27)的一端相连接，喷射管道(27)的另一端穿过第一发泡室(11)的壁面伸入到第一发泡室(11)内，喷射管道(27)的端部设有混合物喷嘴(12)，混合物喷嘴(12)位于第一发泡室(11)内。

3.根据权利要求2所述的泡沫沥青洒布车，其特征在于，喷射管道(27)的外壁上设有保温层(28)。

4.根据权利要求1所述的泡沫沥青洒布车，其特征在于，泡沫沥青洒布系统(16)包括泡沫沥青管道(29)及若干泡沫沥青喷嘴(30)，泡沫沥青管道(29)的一端与第二发泡室(14)的出口相连通，泡沫沥青管道(29)的另一端封闭，泡沫沥青喷嘴(30)入口与泡沫沥青管道(29)的侧面相连通。

5.根据权利要求4所述的泡沫沥青洒布车，其特征在于，

各泡沫沥青喷嘴(30)等间距分布。

6.根据权利要求1所述的泡沫沥青洒布车，其特征在于，所述沥青管道(6)的外壁上设有加热保温装置(7)。

7.根据权利要求1所述的泡沫沥青洒布车，其特征在于，所述切刀(19)为螺旋结构。

8.根据权利要求1所述的泡沫沥青洒布车，其特征在于，活塞杆(8)与气缸(3)的壳体之间设有密封圈(5)。