一种复合改性沥青制备工艺的制作方法

本发明属于沥青制备技术领域，具体涉及一种复合改性沥青制备工艺。

背景技术：

复合改性沥青是将沥青和改性剂混合，使得沥青性能得以改善而制成的沥青混合料。目前，复合改性沥青在制备时需要先将圆柱形的沥青块融化，再将改性剂掺入熔融状态下的沥青中搅拌。由于圆柱形的沥青块在存储过程中表面容易发生氧化且容易粘附杂质，故将圆柱形沥青块加热熔融前需要将沥青块表面切除一部分，只保留其内部未被氧化的部分。目前对圆柱形沥青块表面进行切除时，其端面可以通过人工用切刀直接切除，但是对其圆周面进行切除时存在以下的问题：(1)人工用切刀对沥青块圆周面进行切除时无法保证切割厚度均匀，容易造成多切或少切的情况；(2)切割后的废料形状大小不一，不便于对废料进行回收。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本发明提供了一种复合改性沥青制备工艺，目的在于解决目前对圆柱形沥青块圆周面表层切除时存在以下的问题：(1)人工用切刀对沥青块圆周面进行切除时无法保证切割厚度均匀，容易造成多切或少切的情况；(2)切割后的废料形状大小不一，不便于对废料进行回收。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种复合改性沥青制备工艺，包括以下步骤：

步骤一、表面切除：切除圆柱形沥青块两端表面氧化层，再切除其圆周面表面氧化层。

步骤二、加热融化：将步骤一中切除表面氧化层的圆柱形沥青块加热成为熔融状态。

步骤三、混合搅拌：将改性剂掺入熔融状态下的沥青中进行充分搅拌混合，冷却后即可。

其中，步骤一中切除圆柱形沥青块圆周面表面氧化层的过程采用一种复合改性沥青制备机械配合完成，所述复合改性沥青制备机械包括水平的底板，底板底面竖直固定安装有支撑腿，底板中部竖直贯穿开设有圆形的落料槽。底板顶面固定安装有基座，基座中部竖直贯穿开设有和落料槽位置对应且形状大小相同的第一输料通道，基座顶面由中部向外侧自上而下倾斜。基座上安装有切除机构。基座侧壁固定安装有支架，支架顶部安装有导向机构。通过导向机构对圆柱形沥青块进行导向，保证圆柱形沥青块能够沿竖直方向向下移动。通过切除机构对圆柱形沥青块进行圆周面表面层的切除，切除后的沥青块进入到输料通道内并最终通过落料槽落下。

切除机构包括环形架、切割刀片、圆筒、锥齿圈、驱动电机、安装轴、锥齿轮和接料板。环形架水平转动安装在基座顶面且环形架内壁与第一输料通道内壁平齐。环形架顶面沿其周向均匀固定安装有若干个半圆形的切割刀片。环形架底面竖直固定安装有与其同轴且转动配合在基座内部的圆筒。圆筒外壁上水平固定安装有位于基座内部的锥齿圈。基座外侧壁上沿其周向均匀固定安装有若干个驱动电机，驱动电机的输出端固定安装有位于基座内部的安装轴，安装轴的端部固定安装有位于基座内部且与锥齿圈相互啮合的锥齿轮。基座外侧壁上水平固定安装有环形的接料板。通过驱动电机带动安装轴和锥齿轮转动，锥齿轮带动与其啮合的锥齿圈水平转动，从而带动圆筒和环形架水平转动。环形架水平转动过程中，切割刀片呈环形移动，从而对沥青块表层进行切除，切除后的沥青表层废料呈圆筒形。

导向机构包括安装座、第二输料通道、第一容纳槽、金属球、水平杆、球托和螺纹杆。安装座与支架固定连接，安装座上竖直贯穿开设有与第一输料通道位置对应的第二输料通道。安装座底面与基座顶面之间的距离恒定。第二输料通道横截面为圆形且第二输料通道内壁上开设有若干个第一容纳槽，第一容纳槽分两层排列。每层第一容纳槽沿第二输料通道周向均匀分布。第一容纳槽内滚动配合有金属球。第一容纳槽内滑动配合有水平杆，水平杆内端固定安装有与金属球滚动配合的球托。安装座外壁上对应第一容纳槽的位置水平转动安装有螺纹杆，螺纹杆内端与水平杆外端转动连接在一起。将圆柱形沥青块竖直插入第二输料通道内，然后转动螺纹杆带动水平杆和球托水平移动，球托推动金属球水平移动，直至金属球贴合到沥青块表面。对各个螺纹杆进行微调，使得各个螺纹杆伸出安装座外壁的长度相同即可。当沥青块竖直向下移动时，沥青块的外壁贴合在金属球上，金属球与沥青块支架的摩擦力使得金属球自身产生滚动，并对沥青块起到支撑导向的作用，确保沥青块沿竖直方向向下移动。

安装座上沿第二输料通道周向均匀安装有若干个分割机构。通过分割机构对切除机构切除下来的圆筒形废料进行分割，使得圆筒形废料成为规则的条形，分割后的条形废料沿着基座顶面下滑至接料板上。

作为本发明的一种优选技术方案，所述分割机构包括条形刀片、滑槽、第二容纳槽、升降杆、第一弹簧、圆盘和橡胶块。条形刀片与安装座底面竖直滑动配合。安装座内部开设有与条形刀片配合的滑槽。第二输料通道侧壁上位于滑槽上方开设有第二容纳槽。条形刀片顶部竖直固定安装有升降杆，升降杆顶端位于第二容纳槽内。条形刀片顶端与第二容纳槽端面支架竖直固定连接有套设在升降杆上的第一弹簧。第二容纳槽内转动安装有圆盘，圆盘的圆周面上均匀固定安装有边缘呈弧形的橡胶块。沥青块竖直向下移动时，沥青块外壁与橡胶块之间产生挤压并带动圆盘和橡胶块转动。橡胶块转动过程中贴合到升降杆顶端并推动升降杆和条形刀片下移，橡胶块与升降杆顶端分离后，通过第一弹簧的弹力作用带动条形刀片和升降杆上升恢复至初始高度，从而使得条形刀片产生周期性地上下移动。条形刀片上下移动过程中对切除机构切除下来的圆筒形废料进行分割。

作为本发明的一种优选技术方案，所述升降杆顶端转动安装有与橡胶块边缘处滚动配合的滚轮，以减少升降杆顶端与橡胶块之间的摩擦力，保证了圆盘和橡胶块转动过程中橡胶块能够推动升降杆下降，从而保证条形刀片能够实现上下移动，进而保证实现对圆筒状废料的锯切效果。

作为本发明的一种优选技术方案，所述安装座顶面安装有送料机构，送料机构包括密封筒、密封盖和气泵。安装座顶面围绕第二输料通道竖直固定安装有密封筒，密封筒顶部安装有密封盖，密封筒侧壁上均匀固定安装有若干个气泵。第二输料通道内壁顶部水平固定安装有海绵环。将沥青块竖直插入第二输料通道并对其位置进行调整后，盖上密封盖，通过气泵向密封筒内送气，密封筒内气压增大，从而通过气压作用推动沥青块下移，保证了沥青块下移过程速度均匀，进一步保证了切除机构切除的均匀性。

作为本发明的一种优选技术方案，所述密封盖底面对应密封筒顶面的位置水平固定安装有插环。密封筒顶面开设有与插环配合的环形槽。插环外侧壁上水平滑动配合有限位块，密封筒上开设有与限位块配合的限位槽。插环内开设有与限位块滑动配合的第三容纳槽。限位块内端面与第三容纳槽端面之间固定连接有第二弹簧。通过限位块与密封筒上限位槽的互相配合实现密封筒与密封盖的连接，确保气泵向密封筒内送气过程中密封盖能与密封筒始终贴合在一起，保证了密封筒内的气密性，进而保证了沥青块下移过程速度均匀。需要对密封盖进行拆卸时，只需按压限位块克服第二弹簧的弹力作用后将限位块推入第三容纳槽内即可，实现了快速拆卸，使用方便。

作为本发明的一种优选技术方案，所述安装轴上均匀固定安装有若干个凸轮，相邻两个凸轮的朝向相反。基座内部对应每个凸轮的位置竖直滑动配合有第一竖直杆。第一竖直杆底端转动安装有与凸轮边缘滚动配合的滚球。第一竖直杆外壁上水平固定安装有支撑片，基座内部竖直开设有与支撑片配合的条形槽。支撑片顶面与条形槽顶面之间竖直固定连接有第三弹簧。第一竖直杆顶面竖直安装有第二竖直杆，第二竖直杆顶端伸出基座顶面。通过驱动电机带动安装轴转动时，凸轮会同步转动。第一竖直杆、滚球、支撑片和第二竖直杆在第三弹簧的弹力作用和凸轮的推动下产生交错地上下移动；从而将基座顶面经分割机构分割后的条形沥青废料顶起，避免其粘附在基座顶面。被顶起后的条形沥青与第二竖直杆顶部的摩擦力较小，故会沿着第二竖直杆顶部产生下滑，并最终落至接料板上。

作为本发明的一种优选技术方案，所述第二竖直杆顶面为半球形。第二竖直杆外壁开设螺纹槽，第二竖直杆与基座螺纹配合。第一竖直杆向上移动时推动第二竖直杆旋转向上移动，从而避免条形沥青废料与第二竖直杆顶面之间产生粘附，确保条形沥青废料能够自由下落至接料板上。

(三)有益效果

本发明至少具有如下有益效果：

(1)本发明解决了目前对圆柱形沥青块圆周面表层进行切除时存在以下的问题：人工用切刀对沥青块圆周面进行切除时无法保证切割厚度均匀，容易造成多切或少切的情况；切割后的废料形状大小不一，不便于对废料进行回收。

(2)本发明在对圆柱形沥青块圆周面表层进行切除时，通过环形架带动切割刀片水平移动，并通过沥青块与切割刀片之间的相对运动实现对沥青块圆周面表层的切除，切除过程中切割刀片与沥青块轴线的距离始终保持不变，沥青块在导向机构的作用下也保持定向移动，从而能够保证切割的厚度均匀，不会出现多切或少切的情况。

(3)本发明在对圆柱形沥青块圆周面表层进行切除后，切除的废料呈圆筒状，通过分割机构将圆筒状的废料分割成规则的条状废料，从而便于对废料进行回收。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明实施例中复合改性沥青制备工艺的步骤图；

图2为本发明实施例中复合改性沥青制备机械的内部结构示意图；

图3为图2中a处的放大示意图；

图4为图2中b处的放大示意图；

图5为图2中c处的放大示意图。

图中：1-底板、2-落料槽、3-基座、4-第一输料通道、5-切除机构、51-环形架、52-切割刀片、53-圆筒、54-锥齿圈、55-驱动电机、56-安装轴、57-锥齿轮、58-接料板、6-支架、7-导向机构、71-安装座、72-第二输料通道、73-第一容纳槽、74-金属球、75-水平杆、76-球托、77-螺纹杆、8-分割机构、81-条形刀片、82-滑槽、83-第二容纳槽、84-升降杆、85-第一弹簧、86-圆盘、87-橡胶块、88-滚轮、9-送料机构、91-密封筒、92-密封盖、93-气泵、94-插环、95-限位块、96-第三容纳槽、97-第二弹簧、10-海绵环、11-凸轮、12-第一竖直杆、13-滚球、14-支撑片、15-条形槽、16-第三弹簧、17-第二竖直杆。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1所示，本实施例提供了一种复合改性沥青制备工艺，包括以下步骤：

步骤一、表面切除：切除圆柱形沥青块两端表面氧化层，再切除其圆周面表面氧化层。

步骤二、加热融化：将步骤一中切除表面氧化层的圆柱形沥青块加热成为熔融状态。

步骤三、混合搅拌：将改性剂掺入熔融状态下的沥青中进行充分搅拌混合，冷却后即可。

其中，步骤一中切除圆柱形沥青块圆周面表面氧化层的过程采用如图2至图5所示一种复合改性沥青制备机械配合完成，所述复合改性沥青制备机械包括水平的底板1，底板1底面竖直固定安装有支撑腿，底板1中部竖直贯穿开设有圆形的落料槽2。底板1顶面固定安装有基座3，基座3中部竖直贯穿开设有和落料槽2位置对应且形状大小相同的第一输料通道4，基座3顶面由中部向外侧自上而下倾斜。基座3上安装有切除机构5。基座3侧壁固定安装有支架6，支架6顶部安装有导向机构7。

切除机构5包括环形架51、切割刀片52、圆筒53、锥齿圈54、驱动电机55、安装轴56、锥齿轮57和接料板58。环形架51水平转动安装在基座3顶面且环形架51内壁与第一输料通道4内壁平齐。环形架51顶面沿其周向均匀固定安装有若干个半圆形的切割刀片52。环形架51底面竖直固定安装有与其同轴且转动配合在基座3内部的圆筒53。圆筒53外壁上水平固定安装有位于基座3内部的锥齿圈54。基座3外侧壁上沿其周向均匀固定安装有若干个驱动电机55，驱动电机55的输出端固定安装有位于基座3内部的安装轴56，安装轴56的端部固定安装有位于基座3内部且与锥齿圈54相互啮合的锥齿轮57。基座3外侧壁上水平固定安装有环形的接料板58。通过驱动电机55带动安装轴56和锥齿轮57转动，锥齿轮57带动与其啮合的锥齿圈54水平转动，从而带动圆筒53和环形架51水平转动。环形架51水平转动过程中，切割刀片52呈环形移动，从而对沥青块表层进行切除，切除后的沥青表层废料呈圆筒形。

导向机构7包括安装座71、第二输料通道72、第一容纳槽73、金属球74、水平杆75、球托76和螺纹杆77。安装座71与支架6固定连接，安装座71上竖直贯穿开设有与第一输料通道4位置对应的第二输料通道72。安装座71底面与基座3顶面之间的距离恒定。第二输料通道72横截面为圆形且第二输料通道72内壁上开设有若干个第一容纳槽73，第一容纳槽73分两层排列。每层第一容纳槽73沿第二输料通道72周向均匀分布。第一容纳槽73内滚动配合有金属球74。第一容纳槽73内滑动配合有水平杆75，水平杆75内端固定安装有与金属球74滚动配合的球托76。安装座71外壁上对应第一容纳槽73的位置水平转动安装有螺纹杆77，螺纹杆77内端与水平杆75外端转动连接在一起。将圆柱形沥青块竖直插入第二输料通道72内，然后转动螺纹杆77带动水平杆75和球托76水平移动，球托76推动金属球74水平移动，直至金属球74贴合到沥青块表面。对各个螺纹杆77进行微调，使得各个螺纹杆77伸出安装座71外壁的长度相同即可。当沥青块竖直向下移动时，沥青块的外壁贴合在金属球74上，金属球74与沥青块支架的摩擦力使得金属球74自身产生滚动，并对沥青块起到支撑导向的作用，确保沥青块沿竖直方向向下移动。

安装座71上沿第二输料通道72周向均匀安装有若干个分割机构8。通过分割机构8对切除机构5切除下来的圆筒形废料进行分割，使得圆筒形废料成为规则的条形，分割后的条形废料沿着基座3顶面下滑至接料板58上。分割机构8包括条形刀片81、滑槽82、第二容纳槽83、升降杆84、第一弹簧85、圆盘86、橡胶块87和滚轮88。条形刀片81与安装座71底面竖直滑动配合。安装座71内部开设有与条形刀片81配合的滑槽82。第二输料通道72侧壁上位于滑槽82上方开设有第二容纳槽83。条形刀片81顶部竖直固定安装有升降杆84，升降杆84顶端位于第二容纳槽83内。条形刀片81顶端与第二容纳槽83端面支架竖直固定连接有套设在升降杆84上的第一弹簧85。第二容纳槽83内转动安装有圆盘86，圆盘86的圆周面上均匀固定安装有边缘呈弧形的橡胶块87。沥青块竖直向下移动时，沥青块外壁与橡胶块87之间产生挤压并带动圆盘86和橡胶块87转动。橡胶块87转动过程中贴合到升降杆84顶端并推动升降杆84和条形刀片81下移，橡胶块87与升降杆84顶端分离后，通过第一弹簧85的弹力作用带动条形刀片81和升降杆84上升恢复至初始高度，从而使得条形刀片81产生周期性地上下移动。条形刀片81上下移动过程中对切除机构5切除下来的圆筒形废料分割。升降杆84顶端转动安装有与橡胶块87边缘处滚动配合的滚轮88，以减少升降杆84顶端与橡胶块87之间的摩擦力，保证了圆盘86和橡胶块87转动过程中橡胶块87能够推动升降杆84下降，从而保证条形刀片81能够实现上下移动，进而保证实现对废料的锯切效果。

安装座71顶面安装有送料机构9，送料机构9包括位于安装座71顶面且围绕第二输料通道72竖直固定安装的密封筒91，密封筒91顶部安装有密封盖92，密封筒91侧壁上均匀固定安装有若干个气泵93。第二输料通道72内壁顶部水平固定安装有海绵环10。将沥青块竖直插入第二输料通道72并对其位置进行调整后，盖上密封盖92，通过气泵93向密封筒91内送气，密封筒91内气压增大，从而通过气压作用推动沥青块下移，保证了沥青块下移过程速度均匀，进一步保证了切除机构5切除的均匀性。密封盖92底面对应密封筒91顶面的位置水平固定安装有插环94。密封筒91顶面开设有与插环94配合的环形槽。插环94外侧壁上水平滑动配合有限位块95，密封筒91上开设有与限位块95配合的限位槽。插环94内开设有与限位块95滑动配合的第三容纳槽96。限位块95内端面与第三容纳槽96端面之间固定连接有第二弹簧97。通过限位块95与密封筒91上限位槽的互相配合实现密封筒91与密封盖92的连接，确保气泵93向密封筒91内送气过程中密封盖92能与密封筒91始终贴合在一起，保证了密封筒91内的气密性，进而保证了沥青块下移过程速度均匀。需要对密封盖92进行拆卸时，只需按压限位块95克服第二弹簧97的弹力作用后将限位块95推入第三容纳槽96内即可，实现了快速拆卸，使用方便。

安装轴56上均匀固定安装有若干个凸轮11，相邻两个凸轮11的朝向相反。基座3内部对应每个凸轮11的位置竖直滑动配合有第一竖直杆12。第一竖直杆12底端转动安装有与凸轮11边缘滚动配合的滚球13。第一竖直杆12外壁上水平固定安装有支撑片14，基座3内部竖直开设有与支撑片14配合的条形槽15。支撑片14顶面与条形槽15顶面之间竖直固定连接有第三弹簧16。第一竖直杆12顶面竖直安装有第二竖直杆17，第二竖直杆17顶端伸出基座3顶面。通过驱动电机55带动安装轴56转动时，凸轮11会同步转动。第一竖直杆12、滚球13、支撑片14和第二竖直杆17在第三弹簧16的弹力作用和凸轮11的推动下产生交错地上下移动；从而将基座3顶面经分割机构8分割后的条形沥青废料顶起，避免其粘附在基座3顶面。被顶起后的条形沥青与第二竖直杆17顶部的摩擦力较小，故会沿着第二竖直杆17顶部产生下滑，并最终落至接料板58上。第二竖直杆17顶面为半球形。第二竖直杆17外壁开设螺纹槽，第二竖直杆17与基座3螺纹配合。第一竖直杆12向上移动时推动第二竖直杆17旋转向上移动，从而避免条形沥青废料与第二竖直杆17顶面之间产生粘附，确保条形沥青废料能够自由下落至接料板58上。

本实施例中复合改性沥青制备机械的使用步骤如下：将圆柱形沥青块竖直插入第二输料通道72内，然后对各个螺纹杆77进行调整，使得各个螺纹杆77伸出安装座71外壁的长度相同即可。盖上密封盖92，通过气泵93向密封筒91内送气，密封筒91内气压增大，从而通过气压作用推动沥青块下移。通过驱动电机55带动安装轴56和锥齿轮57转动，锥齿轮57带动与其啮合的锥齿圈54水平转动，从而带动圆筒53和环形架51水平转动。环形架51水平转动过程中，切割刀片52呈环形移动，从而对沥青块表层进行切除，切除后的沥青表层废料呈圆筒形。条形刀片81对切除机构5切除下来的圆筒形废料分割，将圆筒状废料分割成为规则的条形废料，条形废料沿着基座3顶面下滑，并在第二竖直杆17的作用下自由下落至接料板58上。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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