[实用新型]高速剪切均化磨

说明书

本实用新型为高速剪切均化磨，属破碎、碾磨技术领域，适用于在聚合物改性沥青制造中聚合物改性剂的高速细化和均化。

沥青是一种来源丰富，应用广泛的建筑原材料，但由于自身的冷脆热淌性，使其适用范围和使用可靠性受到限制。现已有用聚合物对沥青进行改性，即将有机高聚物经超细粉碎研磨后均匀地分散在沥青基体中形成缠结或获得连续相的网状结构，使沥青具有聚合物的优异性能，从而改善沥青的使用性能。但由于聚合物是一种内聚力大、韧性好的高分子材料，以挤压、撕裂等粉碎碾磨方式较难获得理想的粉碎和分散效果。

本实用新型的目的是提供一种设计合理，能依靠高速剪切作用使聚合物高度细化并均匀分散于沥青中的高速剪切均化磨。

本实用新型为高速剪切均化磨，主要包括带进料口和出料阀的磨体，置于磨体内的定磨盘和动磨盘，其特征在于所述的定磨盘和动磨盘的对应磨面呈夹角α为100-140°的圆锥形，磨面上还分别设有互相对应的刀齿圈和刀齿。使用时，前道工序将沥青基料加热熔融并加入颗粒状或片状的聚合物改性剂，经溶胀搅拌成混合浆料，通过进料口进入磨腔，在动磨盘和定磨盘对应的圆锥形磨面间隙内，随着高速旋转的动磨盘与静止的定磨盘的相对运动，混合浆料在动磨盘的带动下，受圆锥形磨面上交叉设置的刀齿圈和刀齿的剪切作用，既沿着磨面作圆周运动，又在离心力作用下作径向运动，并在刀齿的凹槽内发生激烈的蜗流和纹流，使混合浆料中的聚合物改性剂在动磨盘和定磨盘互相对应的刀齿的交替、连续高速剪切下被高度粉碎细化，并均匀地分散在沥青基料中，成为改性沥青浆料，细化并均化后的改性沥青浆料经出料阀流出进入下道加工工序。

所述的定磨盘和动磨盘的边圈上还可设有平面形的对应边圈磨面，边圈磨面上也分别设有刀齿圈，平面形的边圈磨面既可改变改性沥青浆料的流向并引导向出料阀流出，还可使浆料在流出前进一步剪切均化；圆锥形磨面上刀齿的横截面为∩字形，以增加剪切机会，提高剪切效果。

为实现更理想的高速剪切均化效果，本实用新型还可包括与定磨盘相连的，由手柄、手轮、蜗杆、蜗轮构成的调节机构，可根据混合浆料的细化和均化要求调节定磨盘和动磨盘磨面之间的间隙距离；所述的进料口和定磨盘之间还可设有送料装置；所述的磨体外还设有导热油环槽，为均化磨在工作时提供所需的均化温度，并进行控制。

本实用新型设计合理，定、动磨盘对应磨面的圆锥形结构和刀齿圈及刀齿的合理设置，以高速剪切作用于韧性材料，有效地实现了浆料的高度细化和均化，细化后浆料中聚合物的细度可达微米级，使聚合物改性剂经均化磨高度细化并均匀地分散在沥青基料中，从而使聚合物和沥青各自固有的优异性能在聚合物改性沥青中有机地结合并充分体现，能有效地提高改性沥青的高温粘度、低温延度及弹性，改善抗老化和粘附性，强化抗形变能力和抗裂能力。本实用新型操作方便，适用于对聚合物等改性沥青的加工和制造。

附图给出了本实用新型的结构示意图。

图1为本实用新型的整体结构剖视图；

图2为本实用新型所述定磨盘的侧面结构剖视图；

图3为图2所述A-A面剖视图；

图4为本实用新型所述动磨盘的侧面结构剖视图；

图5为图4所述B-B面剖视图。

以下结合实施例对本实用新型作进一步描述：

本实用新型主要由带进料口1和出料阀12的磨体10，置于磨体内的定磨盘7和动磨盘8，与定磨盘7相连的，由手柄3、手轮5、蜗杆6、蜗轮4构成的调节机构，置于进料口1和定磨盘7之间的送料装置2，置于磨体10外的导热油环槽9等构成，定磨盘7和动磨盘8的对应磨面13、18呈夹角α为100-140°的圆锥形，磨面13上设有刀齿圈14和刀齿17，磨面18上也设有刀齿圈19和刀齿22，刀齿圈14、19互相对应，刀齿17、22也互相对应；刀齿圈14和刀齿17互相交叉设置，刀齿圈18和刀齿22也互相交叉设置；定磨盘7和动磨盘8的边圈上还分别设有平面形的对应边圈磨面15、21，其上面也分别设有刀齿圈16、20；磨面13、18上的刀齿17、22的横截面为∩字形。调节机构中的手柄3、手轮5和部分蜗杆6引出磨体10外；动磨盘8和送料装置2固定于主轴11上，由外设的动力系统驱动。

使用时，先按聚合物改性沥青材料的性能指标所需的研磨细度要求用手握住手柄3转动手轮5，通过蜗杆6、蜗轮4传动，使磨盘7轴向移动，调整好定磨盘7与动磨盘8的磨面间隙，再将已加热至设定温度的导热油输入导热油环槽9，通过磨体的传递把热量传给定、动磨盘，并保持恒温。工作时，外设动力系统驱动主轴11，使动磨盘8和送料装置2高速转动，由前道工序将沥青基料加热熔融并加入颗粒状或片状聚合物改性剂，经溶胀搅拌成混合浆料，送入进料口1，在螺旋式送料装置2的推动下进入磨腔，在动磨盘8和定磨盘7对应的圆锥形磨面的间隙内，随着高速旋转的动磨盘8与静止的定磨盘7的相对运动，混合浆料中的聚合物改性剂在动磨盘的带动下，受圆锥形磨面上交叉设置的刀齿圈和刀齿的剪切作用，被高度粉碎细化、并均匀地分散在沥青基料中，成为改性沥青浆料，最后经出料阀12流出进入下道加工工序。经实际应用，细化后改性沥青浆料中聚合物的细度可达1～10微米。