CN114508023A - 一种防衰变泡沫沥青发生装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及泡沫沥青的技术领域，尤其是涉及一种防衰变泡沫沥青发生装置，其包括沥青管、至少一根发泡介质管、导热油管和若干发泡头，导热油管穿设于沥青管的内侧，导热油管的两端均伸出到沥青管的外侧；发泡头的内部设有发泡腔，发泡头的外部设有连通于发泡腔的泡沫沥青口，沥青管和发泡介质管均连通于所有发泡腔；沥青管内的热沥青能够向下喷射，发泡介质管内的发泡介质能够倾斜向下喷射，沥青管喷射的热沥青能够与发泡介质管喷射的发泡介质相碰撞形成泡沫沥青，泡沫沥青能够向下冲击至发泡腔的底部，发泡腔底部的泡沫沥青能够通过泡沫沥青口喷出到发泡腔的外部。本申请能够提高泡沫沥青的质量。
Description
技术领域
本申请涉及泡沫沥青的技术领域，尤其是涉及一种防衰变泡沫沥青发生装置。
背景技术
泡沫沥青又称膨胀沥青，其是通过将水和压力气体等发泡介质注入到热沥青中，水遇高温沥青后迅速蒸发，在热沥青中形成直径大小不等的无数气泡(空气或水蒸汽)，使热沥青体积迅速膨胀而制成的沥青-气体系统。经过发泡工艺，沥青表面积可以迅速增大，体积可以涨大10-15倍，而且沥青表面的自由能也大幅增加，从而当泡沫沥青与矿石材料拌合时，在自由能的作用下，沥青能够迅速且均匀地扩散到矿石材料的表面上，形成沥青薄膜，使沥青与矿石材料之间的结合更加紧密结实。
随着我国公路尤其是高等级公路规模的扩大及大中修养护阶段的到来，进行路面维护的工作日益频繁。采用泡沫沥青冷再生技术进行路面维护，不仅能节省施工时间，减少对交通的影响，还能有效利用路面沥青废料，这一方面可以节省沥青原料，另一方面还可以解决废弃料的堆积以及污染环境的问题。
但是，泡沫沥青冷再生技术的应用需要符合施工要求的高质量泡沫沥青，而目前的泡沫沥青仅仅是将水和压力气体等发泡介质与热沥青简单混合，由此方法生产出的泡沫沥青的质量较低，因此需要改进。
发明内容
为了提高泡沫沥青的质量，本申请提供一种防衰变泡沫沥青发生装置。
本申请提供的一种防衰变泡沫沥青发生装置，采用如下的技术方案：一种防衰变泡沫沥青发生装置，包括沥青管、至少一根发泡介质管、导热油管和若干发泡头，导热油管穿设于沥青管的内侧并用于加热沥青管内的沥青，导热油管的两端均伸出到沥青管的外侧；发泡头的内部设有发泡腔，发泡头的外部设有连通于发泡腔的泡沫沥青口，沥青管和发泡介质管均连通于所有发泡腔；沥青管内的热沥青能够向下喷射，发泡介质管内的发泡介质能够倾斜向下喷射，沥青管喷射的热沥青能够与发泡介质管喷射的发泡介质相碰撞形成泡沫沥青，泡沫沥青能够向下冲击至发泡腔的底部，发泡腔底部的泡沫沥青能够通过泡沫沥青口喷出到发泡腔的外部；泡沫沥青与发泡腔底部的冲击处和泡沫沥青口呈错位设置，泡沫沥青口位于发泡腔的底部，发泡腔的底部呈供泡沫沥青四处飞溅的曲面设置。
可选的，所述导热油管在沥青管内共设有两根，两根导热油管的一端通过连接管连接。
可选的，所述沥青管的两端分别设有进料口和回收管，回收管上安装有第一阀门，沥青管上连通有高压气管。
可选的，所述沥青管上安装有若干与发泡头一一对应的气缸，气缸的活塞杆伸入到沥青管内并用于插入到发泡腔与沥青管的连接处。
可选的，最靠近于所述进料口的发泡头通过取样管连通于发泡介质管，取样管上安装有第二阀门。
可选的，所述发泡介质管在发泡头上设有两个并分设于发泡头的两侧。
可选的，两个所述发泡介质管喷射的发泡介质能够与沥青管喷射的热沥青碰撞在同一处。
可选的，所述发泡腔的底部呈球面设置。
可选的，泡沫沥青能够竖直向下冲击至发泡腔底部的中心处。
综上所述，本申请包括以下有益技术效果：
1.沥青管喷射的热沥青能够与发泡介质管喷射的发泡介质相碰撞形成泡沫沥青，泡沫沥青能够向下冲击至发泡腔的底部，发泡腔底部的泡沫沥青能够通过泡沫沥青口喷出到发泡腔的外部；
2.两个发泡介质管喷射的发泡介质与沥青管喷射的热沥青碰撞在同一处，发泡介质将直接冲击进入热沥青的内部，并与热沥青进行换热，从而在热沥青内部形成大量气泡，生成了泡沫沥青；
3.，发泡介质管喷射的发泡介质具有水平方向的分速度与竖直方向的分速度，两个发泡介质管所喷射的发泡介质的水平方向的分速度相互抵消，两个发泡介质管所喷射的发泡介质的竖直方向的分速度与沥青管所喷射的热沥青的竖直方向的分速度合并，使得发泡介质与热沥青形成的泡沫沥青能够加速向下撞击至发泡腔的底部，发泡介质能够更深入地进入到热沥青的内部，并在热沥青的内部更剧烈地扩散，使热沥青更充分地膨胀，改善了发泡效果；
4.发泡介质与热沥青形成的泡沫沥青无法直接通过泡沫沥青口排出到发泡腔外，延长了发泡介质与热沥青的接触时间，提高了发泡效果；
5.当发泡介质与热沥青形成的泡沫沥青撞击至发泡腔的底部时，泡沫沥青将四处飞溅至发泡腔底部的腔壁上，泡沫沥青与发泡腔底部腔壁的再次碰撞将进一步促使发泡介质与热沥青混合，从而进一步提高了发泡效果；
6.当发泡沥青生产完成后，工人将开启第一阀门，使得沥青管内的热沥青能够通过回收管回流到外部的沥青存储罐内，实现了沥青的回收利用；随后，工人将关闭第一阀门，并通过高压气管向沥青管内通入高压气体，高压气体将通过沥青管进入到发泡腔内，使得发泡腔内残留的泡沫沥青被挤出到发泡腔外，使得发泡腔不易被凝固的泡沫沥青堵塞。
附图说明
图1是本申请实施例中整体结构示意图；
图2是本申请实施例中整体的剖视结构示意图。
附图标记：1、沥青管；11、角钢；12、进料口；13、回收管；14、第一阀门；15、高压气管；16、气缸；2、导热油管；21、连接管；3、发泡头；31、发泡腔；32、泡沫沥青口；4、发泡介质管；41、进水管；42、止回阀；43、电磁阀；44、取样管；45、第二阀门。
具体实施方式
以下结合附图1-2对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种防衰变泡沫沥青发生装置。如图1和图2所示，一种防衰变泡沫沥青发生装置，包括沥青管1，沥青管1内穿设有导热油管2，导热油管2内的导热油能够对沥青管1内的沥青进行加热。
沥青管1的下侧安装有若干沿沥青管1长度方向依次设置的发泡头3，发泡头3的内部设有发泡腔31，沥青管1连通于发泡腔31，沥青管1内的热沥青能够向下喷射至发泡腔31内；沥青管1的上侧通过若干角钢11连接有至少一根发泡介质管4，发泡介质管4连通于发泡腔31，发泡介质管4内的发泡介质能够倾斜向下喷射至发泡腔31内，发泡介质为水；发泡头3的外部设有连通于发泡腔31的泡沫沥青口32。
沥青管1喷射的热沥青能够与发泡介质管4喷射的发泡介质相碰撞形成泡沫沥青，泡沫沥青能够向下冲击至发泡腔31的底部，发泡腔31底部的泡沫沥青能够通过泡沫沥青口32喷出到发泡腔31的外部。
沥青管1的横截面呈矩形设置，保证了沥青管1的结构强度，并方便了角钢11和发泡头3的安装。
发泡介质管4在发泡头3上设有两个并分设于发泡头3的两侧，两个发泡介质管4优选为呈对称设置，两个发泡介质管4与沥青管1的距离相等，且沥青管1竖直向下喷射热沥青，使得两个发泡介质管4所喷射的发泡介质能够同时与沥青管1喷射的热沥青相碰撞，即两个发泡介质管4喷射的发泡介质与沥青管1喷射的热沥青碰撞在同一处，此时发泡介质将直接冲击进入热沥青的内部，并与热沥青进行换热，从而在热沥青内部形成大量气泡，生成了泡沫沥青。
值得说明的是，发泡介质管4喷射的发泡介质具有水平方向的分速度与竖直方向的分速度，两个发泡介质管4所喷射的发泡介质的水平方向的分速度相互抵消，两个发泡介质管4所喷射的发泡介质的竖直方向的分速度与沥青管1所喷射的热沥青的竖直方向的分速度合并，使得发泡介质与热沥青形成的泡沫沥青能够加速向下撞击至发泡腔31的底部，发泡介质能够更深入地进入到热沥青的内部，并在热沥青的内部更剧烈地扩散，使热沥青更充分地膨胀，改善了发泡效果。
泡沫沥青与发泡腔31底部的冲击处和泡沫沥青口32呈错位设置，泡沫沥青口32位于发泡腔31的底部并倾斜向下设置，使得发泡介质与热沥青形成的泡沫沥青无法直接通过泡沫沥青口32排出到发泡腔31外，延长了发泡介质与热沥青的接触时间，提高了发泡效果。
发泡腔31的底部呈供泡沫沥青四处飞溅的曲面设置，优选为发泡腔31的底部呈球面设置，泡沫沥青能够竖直向下冲击至发泡腔31底部的中心处。当发泡介质与热沥青形成的泡沫沥青撞击至发泡腔31的底部时，泡沫沥青将四处飞溅至发泡腔31底部的腔壁上，泡沫沥青与发泡腔31底部腔壁的再次碰撞将进一步促使发泡介质与热沥青混合，从而进一步提高了发泡效果。
导热油管2在沥青管1内共设有两根，导热油管2的两端均伸出到沥青管1的外侧，两根导热油管2的一端通过连接管21连接。其中一根导热油管2内的导热油能够通过连接管21进入到另一个导热油管2内，两根导热油管2内的导热油能够同时对沥青管1内的沥青进行加热，提高了对沥青的加热效率。
沥青管1的两端分别设有进料口12和回收管13，回收管13上安装有第一阀门14，沥青管1上连通有高压气管15。当发泡沥青生产完成后，工人将开启第一阀门14，使得沥青管1内的热沥青能够通过回收管13回流到外部的沥青存储罐内，实现了沥青的回收利用；随后，工人将关闭第一阀门14，并通过高压气管15向沥青管1内通入高压气体，高压气体将通过沥青管1进入到发泡腔31内，使得发泡腔31内残留的泡沫沥青被挤出到发泡腔31外，使得发泡腔31不易被凝固的泡沫沥青堵塞。
发泡介质管4通过进水管41连接有依次设置的止回阀42和电磁阀43，电磁阀43用于控制进水管41的通断，止回阀42用于防止发泡介质管4内的发泡介质倒流至进水管41内，以便从高压气管15喷出的高压气体将发泡腔31内残留的泡沫沥青挤出到发泡腔31外。
沥青管1上安装有若干与发泡头3一一对应的气缸16，气缸16的活塞杆沿竖直方向延伸并伸入到沥青管1内，气缸16的活塞杆能够在发泡腔31与沥青管1的连接处循环抽动，使得发泡腔31与沥青管1的连接处不易被热沥青堵塞。
最靠近于进料口12的发泡头3通过取样管44连通于发泡介质管4，取样管44上安装有第二阀门45。在泡沫沥青生产开始时，部分热沥青将进入到与取样管44相连的发泡头3的发泡腔31内，部分发泡介质将通过取样管44进入到对应的发泡头3的发泡腔31内，热沥青与发泡介质混合后将生成泡沫沥青并从泡沫沥青口32排出，实现了泡沫沥青的取样。当泡沫沥青取样完成后，工人将关闭第二阀门45，并通过气缸16的活塞杆封闭于该发泡腔31与沥青管1的连接处，使得热沥青和发泡介质均无法进入到该发泡腔31内。
本申请实施例一种防衰变泡沫沥青发生装置的实施原理为：在泡沫沥青的生产过程中，沥青将通过进料口12进入到沥青管1内，导热油管2内的导热油将把沥青加热为热沥青，发泡介质将通过进水管41进入到发泡介质管4内，沥青管1喷射的热沥青能够与发泡介质管4喷射的发泡介质相碰撞形成泡沫沥青，泡沫沥青能够向下冲击至发泡腔31的底部，发泡腔31底部的泡沫沥青能够通过泡沫沥青口32喷出到发泡腔31的外部。
两个发泡介质管4喷射的发泡介质与沥青管1喷射的热沥青碰撞在同一处，发泡介质将直接冲击进入热沥青的内部，并与热沥青进行换热，从而在热沥青内部形成大量气泡，生成了泡沫沥青；且发泡介质管4喷射的发泡介质具有水平方向的分速度与竖直方向的分速度，两个发泡介质管4所喷射的发泡介质的水平方向的分速度相互抵消，两个发泡介质管4所喷射的发泡介质的竖直方向的分速度与沥青管1所喷射的热沥青的竖直方向的分速度合并，使得发泡介质与热沥青形成的泡沫沥青能够加速向下撞击至发泡腔31的底部，发泡介质能够更深入地进入到热沥青的内部，并在热沥青的内部更剧烈地扩散，使热沥青更充分地膨胀，改善了发泡效果。
然后发泡介质与热沥青形成的泡沫沥青撞击至发泡腔31的底部，泡沫沥青将四处飞溅至发泡腔31底部的腔壁上，泡沫沥青与发泡腔31底部腔壁的再次碰撞将进一步促使发泡介质与热沥青混合，从而进一步提高了发泡效果。
当发泡沥青生产完成后，工人将开启第一阀门14，使得沥青管1内的热沥青能够通过回收管13回流到外部的沥青存储罐内，实现了沥青的回收利用；随后，工人将关闭第一阀门14，并通过高压气管15向沥青管1内通入高压气体，高压气体将通过沥青管1进入到发泡腔31内，使得发泡腔31内残留的泡沫沥青被挤出到发泡腔31外，使得发泡腔31不易被凝固的泡沫沥青堵塞。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种防衰变泡沫沥青发生装置，其特征在于：包括沥青管（1）、至少一根发泡介质管（4）、导热油管（2）和若干发泡头（3），导热油管（2）穿设于沥青管（1）的内侧并用于加热沥青管（1）内的沥青，导热油管（2）的两端均伸出到沥青管（1）的外侧；发泡头（3）的内部设有发泡腔（31），发泡头（3）的外部设有连通于发泡腔（31）的泡沫沥青口（32），沥青管（1）和发泡介质管（4）均连通于所有发泡腔（31）；沥青管（1）内的热沥青能够向下喷射，发泡介质管（4）内的发泡介质能够倾斜向下喷射，沥青管（1）喷射的热沥青能够与发泡介质管（4）喷射的发泡介质相碰撞形成泡沫沥青，泡沫沥青能够向下冲击至发泡腔（31）的底部，发泡腔（31）底部的泡沫沥青能够通过泡沫沥青口（32）喷出到发泡腔（31）的外部；泡沫沥青与发泡腔（31）底部的冲击处和泡沫沥青口（32）呈错位设置，泡沫沥青口（32）位于发泡腔（31）的底部，发泡腔（31）的底部呈供泡沫沥青四处飞溅的曲面设置。
2.根据权利要求1所述的一种防衰变泡沫沥青发生装置，其特征在于：所述导热油管（2）在沥青管（1）内共设有两根，两根导热油管（2）的一端通过连接管（21）连接。
3.根据权利要求1所述的一种防衰变泡沫沥青发生装置，其特征在于：所述沥青管（1）的两端分别设有进料口（12）和回收管（13），回收管（13）上安装有第一阀门（14），沥青管（1）上连通有高压气管（15）。
4.根据权利要求3所述的一种防衰变泡沫沥青发生装置，其特征在于：所述沥青管（1）上安装有若干与发泡头（3）一一对应的气缸（16），气缸（16）的活塞杆伸入到沥青管（1）内并用于插入到发泡腔（31）与沥青管（1）的连接处。
5.根据权利要求4所述的一种防衰变泡沫沥青发生装置，其特征在于：最靠近于所述进料口（12）的发泡头（3）通过取样管（44）连通于发泡介质管（4），取样管（44）上安装有第二阀门（45）。
6.根据权利要求1所述的一种防衰变泡沫沥青发生装置，其特征在于：所述发泡介质管（4）在发泡头（3）上设有两个并分设于发泡头（3）的两侧。
7.根据权利要求6所述的一种防衰变泡沫沥青发生装置，其特征在于：两个所述发泡介质管（4）喷射的发泡介质能够与沥青管（1）喷射的热沥青碰撞在同一处。
8.根据权利要求7所述的一种防衰变泡沫沥青发生装置，其特征在于：所述发泡腔（31）的底部呈球面设置。
9.根据权利要求8所述的一种防衰变泡沫沥青发生装置，其特征在于：泡沫沥青能够竖直向下冲击至发泡腔（31）底部的中心处。
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