[发明专利]一种高效泡沫沥青发泡装置

说明书

技术领域

本发明属于筑路设备技术领域，特别涉及一种泡沫沥青的发泡装置。

背景技术

泡沫沥青技术是一种新型环保冷再生技术，相比传统筑路技术可节省沥青用量10~15%。随着近年来我国公路陆续进入翻修阶段，利用传统技术对旧路面进行维护必将产生大量废旧的沥青混合料废弃，这不仅是对稀缺的石油资源的浪费，同时还将造成环境污染。泡沫沥青是在高温沥青中加水滴形成蒸汽泡、产生连锁反应、显著提高胶合性能的新材料，泡沫沥青粘聚性强且稳定，混合料可以长时间储存，可以冷碾压。泡沫沥青技术可以将废弃的旧路面材料回收利用于有一定路用性能的路面结构层中，这不仅节省了筑路成本，也达到了保护环境和节约资源的目的。

泡沫沥青装备的核心是沥青的发泡装置，国内已经在此方面公开了许多技术。由于泡沫沥青发泡过程的高度复杂性，装置的各结构形状尺寸的改变对发泡效果均有剧烈的影响,因此发泡技术对于发泡装置本身要求极高。发泡装置结构主要包括发泡腔体、沥青喷嘴、水喷嘴、空气喷嘴、沥青出口以及沥青喷射驱动装置等，其中沥青喷嘴、水喷嘴、空气喷嘴的孔径都非常细小，对环境的清洁度也有较高要求。而沥青是一种在高温下的高粘度流体，并且在常温冷却后会固结成块，因此在设备使用间隙，沥青往往会造成各喷嘴的堵塞，对设备的继续使用造成严重影响。而沥青种类的繁多，也暴露出现有沥青发泡装置的结构适应性过低，发泡效果不尽人意等诸多问题。因此，泡沫沥青技术急需一种发泡效果良好的，适应多种沥青品种并带有防堵自清洁功能的发泡腔设计的装置出现。

发明内容

本发明的目的在于提供一种节能环保的沥青发泡装置，适应于各沥青品种，发泡效果良好，能够在沥青发泡过程中防止装置孔口堵塞。

为达到以上目的所采用的解决方案如下：

一种泡沫沥青发泡装置，其包括沥青管道、沥青喷射控制开关及喷嘴，沥青管道与沥青喷射控制开关、发泡腔、水雾化喷嘴、压缩空气喷嘴配合安装，水雾化喷嘴与压缩空气喷嘴中心线异面或处于同一水平面，其夹角呈锐角。

水喷嘴选用雾化喷头，喷射角度为90~120°均可；压缩空气喷嘴与水雾化喷嘴中心线异面或处于同一水平面，其夹角呈锐角。

沥青喷射控制开关以气缸驱动，气缸活塞杆下端为针状结构，沥青管道下焊接了一个开有倒锥状斜槽通口的焊接件,优选的，锥角范围为22°到25°，焊接件通过螺纹方式与发泡腔进行连接，活塞杆针状部分经过倒锥状斜槽通口插入或拔出沥青孔板，以实现沥青喷射的通断。

针状结构直径与沥青孔板小孔直径相配合。沥青孔板为可更换结构，置于沥青发泡腔上盖板与倒锥状斜槽通口之间。由于沥青孔板直接决定沥青喷射入口大小，因此选用相应的沥青孔板即可改变沥青喷射入口大小以适应各种实验研究需求。

发泡腔底部安装有一块承压板，该承压板通过螺纹与发泡腔连接，承压板上开有多个偏心小孔，即泡沫沥青出口，该承压板可更换，以改变偏心小孔数及沥青出口大小，不安装喷洒嘴。根据理论仿真及实验验证发现，以往技术安装喷洒嘴于沥青喷射出口，会加速沥青泡沫的破裂，降低半衰期及膨胀率，降低泡沫沥青的物理性能；而未安装喷洒嘴的沥青喷射单出口设计，生产出的沥青泡沫不够稳定，半衰期较短；相比之下多孔出口结构解决了两者的缺点，具有更加良好的发泡效果，多孔出口结构可细化沥青泡沫，并延长半衰期，产出沥青性能更加优越。

通过不同沥青孔板及承压板的组合，可以方便实现发泡腔内部结构的改变，以改变沥青喷射的压力及流量，适应各品种沥青的发泡，优化发泡效果。

换言之，一种泡沫沥青发泡装置，其包括沥青管道、沥青喷射控制开关及喷嘴，沥青管道与沥青喷射控制开关、发泡腔、水雾化喷嘴、压缩空气喷嘴配合安装，水雾化喷嘴与压缩空气喷嘴中心线异面或处于同一水平面，其夹角呈锐角。

进一步，沥青喷射控制开关以气缸驱动，气缸活塞杆下端为针状结构，沥青管道下焊接了一个开有倒锥状斜槽通口的焊接件，焊接件通过螺纹方式与发泡腔进行连接，活塞杆针状部分经过倒锥状斜槽通口插入或拔出沥青孔板，以实现沥青喷射的通断。用该针状结构可减小气缸驱动阻力，便于操作，有防堵自清洁功能。

发泡腔上端的沥青孔板中心开有沥青喷射入口，置于发泡腔盖板之上，发泡腔下端的承压板中心开有沥青喷射出口，承压板通过螺纹方式连接，二者均为可更换结构，以改变沥青喷射入口及出口的大小，实现发泡腔内部结构的变化，进而改变喷射流量及喷射压力。

发泡腔底部的承压板上开多个有偏心小孔，即为沥青喷射出口，该多孔结构有细化泡沫的功能。