一种热再生优质沥青混合料装备
技术领域
本发明涉及沥青路面材料搅拌技术领域，特别是涉及一种热再生优质沥青混合料装备。
背景技术
随着我国公路迅速发展，截止2019年末，已建成通车501.25万公里的公路中，高速公路通车里程达14.96万公里，以沥青路面为主的三级以上公路就达110万公里，全国每年就有10％的沥青路面需要翻修，旧沥青层的废弃量将达到1.6亿吨。根据交通运输部的[十二.五]公路养护管理发展纲要的基本原则，提高废旧沥青路面材料循环利用率，最高要求达到90％以上。由此可见，沥青路面材料循环利用技术是符合我国公路事业可持续发展的基本国策，具有可观的社会、经济效益及广阔的市场前景。
热再生沥青混合料装备包括一套沥青站(主机)与一套再生沥青混合料搅拌设备(附机)，在生产过程中，沥青站(主机)经加热、筛分、称量等工序，将满足配比的新石料传输至搅拌器中；同时再生沥青混合料搅拌设备(附机)将废旧沥青路面材料破碎、加热、称量工序后，定量传输至主机搅拌器中，同新石料、热沥青和新石粉混合搅拌后，形成再生沥青混合料，提供给路面施工企业，用于沥青路面或机场铺设材料。沥青路面由满足配比的0.075-2.36mm石料,2.36-4.75mm石料,4.75-9.5mm石料、9.5-13.2mm石料、13.2-19mm石料构成支撑骨架，承载压力，沥青、0.075-2.36mm石料和石粉混合体填充在支撑骨架内，粘结支撑骨架成一体，形成密实、稳定、粗糙度适宜、经久耐用的沥青混凝土路面。
在再生沥青混合料搅拌设备生产过程中，废旧沥青路面材料被加热后，会有一部分沥青及细集料粘接在旧料预热滚筒的内壁上，由于施工方式的不同，会产生不同的粘接结果，当预热滚筒内达到一定温度，滚筒内壁粘接料会变软，当粘接料的重力达到克服粘接力时，就会成不规则片状脱落，在旧料预热滚筒的中部脱落，那么进入热旧料储料仓后就会变成球状；如在旧料预热滚筒的末端脱落，进入旧料储料仓是以片状形式。这些球状及片状旧沥青材料的温度比正常加热后的旧沥青料的温度要低30℃以上，相对同样的结合料硬度偏大，但比石料硬度小，不易破碎。经计量后送入主机搅拌器内，与新料在一起搅拌时，球状及片状旧沥青料不能完全被破碎，以小细集料球团(沥青含量高)形式存在，直径尺寸均大于25mm，在铺设沥青路面时，这些小细集料球团(沥青含量高)会以大粗骨料的形式，占据沥青路面层内空间，起到支撑骨架作用，且与其它骨料结合不好。当开放交通后，经过一段时间的碾压，由于小细集料球团(沥青含量高)承载能力弱，局部沥青含量高，当气温高时，会变软，因此会泛油，导致路面层局部变形，进而被行驶的车辆带走，导致路面会产生小的坑槽，当路面积水时，带有小的坑槽路面部分就会透水，渗入下面层及路基，造成病害，在整个沥青路面中形成疲劳源，受交变载荷作用后，病害沥青路面会快速损坏，导致沥青路面使用寿命极短，使旧沥青材料再生施工失败，严重影响交通，带来巨大的经济损失。
目前，由于再生沥青混合料中存在小细集料球团(沥青含量高)，其已经严重制约旧沥青材料再生施工技术，成为再生沥青路面行业难题，致使大部分施工企业已经放弃利用废旧沥青路面材料，全部使用新石料、粉料和沥青材料施工，废旧沥青路面材料循环利用率极低，沥青路面材料成本加大，同时废旧沥青路面材料带来的环境污染问题也极为严重。
发明内容
本发明针对现有技术存在的问题，创造性构思了一种破碎、搅拌及输送装置，其一端连接沥青站(主机)的搅拌器，另一端连接再生沥青混合料搅拌设备的溜料槽，在传输废旧沥青路面材料至搅拌器时，由破碎、搅拌及输送装置对加热后的废旧沥青路面材料再次破碎；在螺旋组件高速旋转过程中，利用螺旋叶片间断，产生空隙，在离心力作用下，使废旧沥青路面材料在螺旋间互相流动，导致其互相挤压、揉搓，并且经螺旋叶面端面刃切后，小细集料球团(沥青含量高)被进一步破碎，直径尺寸均小于10mm，达到废旧沥青路面材料细化，经沥青站(主机)的搅拌器与高温新石料混合搅拌，并进行热交换后变软易碎，最终生产出温度均匀的优质热再生沥青混合料，其便于摊铺机搅拌、摊铺，使再生沥青混合料进一步融合，再经压路机碾压，使再生沥青混合料结合的更好，建设出高品质的沥青混凝土路面。
实现本发明所采用的技术方案是：一种热再生优质沥青混合料装备，包括：再生沥青混合料搅拌设备1、沥青站4，其特征是，它还包括破碎、搅拌及输送装置3，所述的再生沥青混合料搅拌设备1的溜料槽2与破碎、搅拌及输送装置3的入料口18密闭连通，所述的破碎、搅拌及输送装置3的出料口与沥青站4的搅拌器5密闭连通。
所述的破碎、搅拌及输送装置3包括：电机减速机6、电机及轴承支座7、第一轴承座8、第二轴承13、第二轴承座14、螺旋组件16、隔套21、第一轴承22、盘根压盖24、箱体23、密封25，在所述的箱体23内部设置料室10，箱体23前端板上设置出料口12，箱体23后端板上设置轴孔29，箱体23的上盖体上设置入料口18，所述的箱体23的后端板与电机及轴承支座7固连，在所述的电机及轴承支座7上设有电机减速机6和第一轴承座8，在所述的第一轴承座8内设有第一轴承22，所述的电机减速机6和第一轴承座8与电机及轴承支座7固连，所述的箱体23前端板与第二轴承座14固连，在所述的第二轴承座14内设有第二轴承13，在所述的箱体23的料室10内设置螺旋组件16，所述的螺旋组件16的前轴头穿过箱体23前端板的出料口12，螺旋组件16的前轴头与二轴承座14内的第二轴承13固连，所述的螺旋组件16的后轴头穿过箱体23后端板的轴孔29，所述的螺旋组件16的后轴依次固连第一轴承座8内的第一轴承22、隔套21和电机减速机6，在所述的箱体23后端板的轴孔29与螺旋组件16的后轴头间设置密封25，在所述的密封25外部设有盘根压盖24，所述的盘根压盖24与箱体23后端面固连。
所述的螺旋组件16包括：螺旋叶片34、轴套35、轴36、螺旋叶片连接座37，所述的轴36与轴套35固连，在所述的轴套35上设置螺旋叶片连接座37，所述的螺旋叶片连接座37的螺距为50—70mm，在所述的螺旋叶片连接座37上间断连接一组螺旋叶片34，螺旋叶片34间的间距为30—40mm。
所述的箱体23包括：保温螺旋外壳9、支腿11、前端板15、上盖体17、后端板19，在所述的保温螺旋外壳9内设有料室10,所述的保温螺旋外壳9的前端面与前端板15固连，在所述的前端板15上设置出料口12，所述的保温螺旋外壳9的后端面与后端板19固连，在所述的后端板19上设置轴孔29，所述的保温螺旋外壳9的上端面与上盖体17固连，在所述的上盖体17上设置入料口18，所述的保温螺旋外壳9与支腿11固连。
所述的第二轴承座14包括：连接板30、筋板31、连接套32、连接套定位板33，所述的连接板30与连接套定位板33顶端固连，所述的连接套32穿过连接套定位板33下端并固连，所述的筋板31与连接板30、连接套32、连接套定位板33固连。
所述的电机减速机6为变频调速电机减速机。
所述的第一轴承22为球面滚动轴承。
所述的第二轴承13为自润滑轴承。
所述的螺旋叶片连接座37的螺距为60mm。
所述的螺旋叶片34间的间距为35mm。
本发明一种热再生优质沥青混合料装备的有益效果体现在：
1、在一种热再生优质沥青混合料装备中，通过破碎、搅拌及输送装置，将直径尺寸均大于25mm的小细集料球团(沥青含量高)全部打散、破碎，小细集料球团(沥青含量高)被进一步破碎，直径尺寸均小于10mm，达到废旧沥青路面材料细化，从而进一步提高再生沥青混合料的质量，解决了此行业难题，突破了小细集料球团技术瓶颈，使废旧沥青路面循环利用技术得到更好的推广应用；
2、一种热再生优质沥青混合料装备，将再生剂加入到破碎、搅拌及输送装置内，使再生剂与需要再生的沥青料充分融合，从而达到再生的目的，在螺旋组件高速旋转过程中，利用螺旋叶片间断，产生空隙，在离心力作用下，使废旧沥青路面材料在螺旋间互相流动，导致其互相挤压、揉搓，并且经螺旋叶面端面刃切后，小细集料球团(沥青含量高)被进一步破碎，直径尺寸均小于10mm，极大地提高废旧沥青路面材料循环利用率，有效降低了废旧沥青路面材料带来的环保压力；
3、一种热再生优质沥青混合料装备结构简单，通用性好，造价低，充分利用废旧沥青路面材料，生产出优质热再生沥青混合料，极大地提高废旧沥青路面材料循环利用率，施工企业极大地降低了生产成本，更加拓宽了热再生沥青混合料装备商业市场，有效地带动了热再生沥青混合料装备行业及下游行业快速发展。
附图说明
图1是一种热再生优质沥青混合料装备三维示意图；
图2是再生沥青混合料搅拌设备(附机)三维示意图；
图3是破碎、搅拌及输送装置三维示意图；
图4是破碎、搅拌及输送装置俯视图；
图5是图4中A-A剖视图；
图6是破碎、搅拌及输送装置的箱体三维示意图；
图7是图6中件14三维示意图；
图8是图5中件16三维示意图；
图9是图5中件16右视图；
图10是图9中B-B剖视图；
图11是图10中件34主视图；
图12是图10中件37主视图；
图13是一种热再生优质沥青混合料装备施工工艺流程图；
图中：1.再生沥青混合料搅拌设备(附机)，2.溜料槽，3.破碎、搅拌及输送装置，4.沥青站(主机)，5.搅拌器，6.电机减速机，7.电机及轴承支座，8.第一轴承座，9.保温螺旋外壳，10.料室，11.支腿，12.出料口，13.第二轴承，14.第二轴承座，15.前端板，16.螺旋组件，17.上盖体，18.入料口，19.后端板，20.螺栓，21.隔套，22.第一轴承，23.箱体，24.盘根压盖，25.密封，26.内六角螺栓，27.双头螺母，28.垫片，29.轴孔，30.连接板，31.筋板，32.连接套，33.连接套定位板，34.螺旋叶片，35.轴套，36.轴，37.螺旋叶片连接座。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照附图8、9、10、11和12所示，所述的螺旋组件16包括：螺旋叶片34、轴套35、轴36、螺旋叶片连接座37，所述的轴36与轴套35固连，在所述的轴套35上设置螺旋叶片连接座37，所述的螺旋叶片连接座37的螺距为50—70mm；在所述的螺旋叶片连接座37上间断连接一组螺旋叶片34，螺旋叶片34间的间距为30—40mm。优选螺旋叶片连接座37的螺距为60mm，螺旋叶片34间的间距为35mm，螺旋输送长度大于1.5米，其中击打次数约25次。
参照附图6、附图7所示，所述的箱体23包括：保温螺旋外壳9、支腿11、前端板15、上盖体17、后端板19，在所述的保温螺旋外壳9内设有料室10,所述的保温螺旋外壳9的前端面与前端板15固连，在所述的前端板15上设置出料口12，所述的保温螺旋外壳9的后端面与后端板19固连，在所述的后端板19上设置轴孔29，所述的保温螺旋外壳9的上端面与上盖体17固连，在所述的上盖体17上设置入料口18，所述的保温螺旋外壳9与支腿11固连。所述的第二轴承座14包括：连接板30、筋板31、连接套32、连接套定位板33，所述的连接板30与连接套定位板33顶端固连，所述的连接套32穿过连接套定位板33下端并固连，所述的筋板31与连接板30、连接套32、连接套定位板33固连。
参照附图3、附图4和附图5所示，所述的破碎、搅拌及输送装置3包括：电机减速机6、电机及轴承支座7、第一轴承座8、第二轴承13、第二轴承座14、螺旋组件16、隔套21、第一轴承22、盘根压盖24、箱体23、密封25，在所述的箱体23内部设置料室10，箱体23前端板上设置出料口12，箱体23后端板上设置轴孔29，箱体23的上盖体上设置入料口18，所述的箱体23的后端板与电机及轴承支座7固连，在所述的电机及轴承支座7上设有电机减速机6和第一轴承座8，在所述的第一轴承座8内设有第一轴承22，所述的电机减速机6和第一轴承座8与电机及轴承支座7固连，所述的箱体23前端板与第二轴承座14固连，在所述的第二轴承座14内设有第二轴承13，在所述的箱体23的料室10内设置螺旋组件16，所述的螺旋组件16的前轴头穿过箱体23前端板的出料口12，螺旋组件16的前轴头与二轴承座14内的第二轴承13固连，所述的螺旋组件16的后轴头穿过箱体23后端板的轴孔29，所述的螺旋组件16的后轴依次固连第一轴承座8内的第一轴承22、隔套21和电机减速机6，在所述的箱体23后端板的轴孔29与螺旋组件16的后轴头间设置密封25，在所述的密封25外部设有盘根压盖24，所述的盘根压盖24与箱体23后端面固连。所述的电机减速机6优选变频调速电机减速机，所述的第一轴承22优选球面滚动轴承，所述的第二轴承13优选自润滑轴承。
参照附图1和附图2所示，一种热再生优质沥青混合料装备，包括：再生沥青混合料搅拌设备1、沥青站4、破碎、搅拌及输送装置3，所述的再生沥青混合料搅拌设备1的溜料槽2与破碎、搅拌及输送装置3的入料口18密闭连通，所述的破碎、搅拌及输送装置3的出料口与沥青站4的搅拌器5密闭连通。
实施例1：
参照附图13一种热再生优质沥青混合料装备施工工艺流程图，它包括沥青路面旧料热再生生产步骤和沥青路面新料生产步骤：
一、所述的沥青路面旧料热再生生产步骤包括：
1)收集旧沥青路面料，运至拌合场所待用；
2)用装载机将收集旧沥青路面料倒入破碎筛分设备的料斗中，经过破碎筛分的振动喂料机均匀送料到颚式破碎机进行初级破碎，通过皮带输送机将初级破碎料送至锤式破碎机进行二次破碎，二次破碎料由皮带输送机送到振动筛上进行筛分分级，分成0.075-4.75㎜和9.5-13.2㎜两种规格旧沥青路面料；
3)将重量份的0.075-4.75㎜规格的旧沥青路面料384-390份和9.5-13.2㎜规格的旧沥青路面料430-436份送入旧料预热滚筒内进行旧料预热，旧料预热滚筒的倾角3.5°,转数8转/分，通过燃油燃烧器燃烧产生的热烟气使旧沥青路面料温度在115℃-145℃，加热时间为3-5分钟；
4)将步骤3)预热后所述重量份的两种规格的旧沥青路面料进入储存仓，储存仓内温度在100℃-110℃，自动控制储存仓放料门的放料量；
5)将步骤4)储存仓放出的热旧沥青路面料放入计量秤按重量份计量815-827份；
6)再生剂放入计量秤按重量份计量1份；
7)将计量步骤5)的热旧沥青路面料放入破碎、搅拌及输送装置的同时，再将步骤6)计量的再生剂喷入破碎、搅拌及输送装置的螺旋内，破碎、搅拌及输送装置的的转速为116转/分，破碎、搅拌及输送装置的保温温度在130℃-140℃；
8)将步骤7)热旧沥青路面料与再生剂的融合生产得到沥青路面旧料热再生料；
二、所述的沥青路面新料生产步骤包括：
a)将重量份0-5mm规格的新石料540-545份、5-10mm规格的新石料495-500份和10-15mm规格的新石料355-360份分别装入三个冷料斗中，通过料斗门的不同开度和给料机的无级调速控制新石料放料量；
b)将步骤a)所述的三种新石料的混合料总重量1390-1405份通过皮带输送机送入干燥滚筒内进行烘干，干燥滚筒安装倾角为4°,转数7转/分，通过燃油燃烧器燃烧产生的热烟气使三种新石料的混合料温度在155℃-170℃，加热时间为3-4分钟；
c)将步骤b)得到的热新石料由斗式提升机输送至热振动筛进行筛分，分成0.075-4.75㎜、4.75-9.5㎜和9.5-13.2㎜三种规格的新石料分别输送到各自的储存仓，储存仓内的温度均在150℃-160℃，自动控制储存仓放料门的放料量；
d)将步骤c)三种规格的新石料分别放入计量秤按重量份计量，0.075-4.75㎜规格的新石料540-545份、4.75-9.5㎜规格的新石料495-500份和9.5-13.2㎜规格的新石料355-360份；
e)用保温三螺杆泵从沥青罐中抽取沥青送入沥青计量秤按重量份计量90号新沥青72-74份；
f)计量秤按重量份计量新石粉20-22份；
g)将按重量份的沥青路面旧料热再生料815-827份、0.075-4.75㎜规格的新石料535-545份、4.75-9.5㎜规格的新石料495-505份、9.5-13.2㎜规格的新石料360-365份、90号沥青72-74份和新石粉20-22份，通过破碎、搅拌及输送装置，先将重量份的沥青路面旧料热再生料进入搅拌缸后，搅拌缸的搅拌器搅拌2-5秒钟，再放入三种规格的新石料、用保温三螺杆泵抽入新沥青、放入新石粉搅拌20-25秒钟；
h)得到温度为145℃-155℃的成品优质热再生沥青混合料。
以上所述仅是本发明的优选方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应该视为本发明的保护范围。
