一种拌合站用高分子聚合物胶结料的供料装置

技术领域

本发明属于配料装置技术领域，具体说是涉及一种拌合站用高分子聚合物胶结料的供料装置。

背景技术

沥青路面是我国高等级公路主要路面结构形式，然而沥青路面在长期使用过程中易产生车辙、裂缝和松散剥落等病害，同时沥青混合料生产过程中消耗大量燃气资源，并产生粉尘、烟气和二氧化碳等有毒有害气体。为解决上述问题，国内外学者提出采用高分子聚合物，如聚氨酯和环氧树脂等替代沥青作为胶结料，集料和胶结料在常温下拌合，高分子聚合物混合料实现生产、运输和压实整个施工过程的节能环保，极大地减少施工能耗，同时此类路面铺装材料具有优异的高低温稳定性、抗疲劳特性和动态力学特性，可以延长路面使用寿命，大幅减少养护维修频率与费用。

目前高分子聚合物混合料生产多采用现场拌合装置，存在拌合产能低、拌合质量不易控制等问题，影响了高分子聚合物混合料的推广应用。沥青拌合站是沥青混合料的生产线，可实现混合料生产数据在线监控、出厂数据实时检测及生产数据分析预警等功能，完成混合料生产过程监管。因此，采用沥青拌合站进行高分子聚合物混合料生产，可以有效保证混合料生产质量和产能，满足工程应用需要，但是由于高分子聚合物的特性不同于沥青，在使用过程中需要解决以下几个方面的问题：

（1）高分子聚合物在常温下为液态，在使用过程中无需进行材料加热，可直接上料与集料拌合制备聚合物混合料，沥青储存及其供料装置并不适用于高分子聚合物，一是因为高分子聚合物和沥青之间易发生化学反应，导致管道堵塞，二是若进行沥青的储存及供料工作，需进行大量清洗工作，费时费力；

（2）高分子聚合物混合料性能优异，但成本较高，多应用于长大纵坡、道路交叉口和钢桥面铺装等特殊工况，所以聚合物混合料每次需求量少，应用场所分散，开发大型固定储存及供料装置投入费用较高，使用频率有限；

（3）需要根据具体工况进行高分子聚合物的配方调整，因此高分子聚合物的黏度变化较大，常规乳化沥青和沥青的泵送计量装置又无法满足较宽的黏度阈值需求。

因此，有必要开发一种拌合站用高分子聚合物胶结料的供料装置，在沥青拌合站实现高分子聚合物混合料的高效和高质量生产，同时可根据工程需要进行高分子聚合物胶结料供料装置的拆装，实现与不同拌合站的对接，有效解决上述技术难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种拌合站用高分子聚合物胶结料的供料装置，解决了如何对拌合站中高分子聚合物胶结料进行定量供料的技术问题，适用于一定黏度范围的高分子聚合物供料，同时还能进行沥青混合料的供料过程，将集料的供料与高分子聚合物胶结料桶的升降定位结合在一起，具有可更换安装可拆卸的多功能特点。

一种拌合站用高分子聚合物胶结料的供料装置，包括支架、倾斜设置在所述支架上的传送机构，所述支架上且所述传送机构上方设置有移动车，所述传送机构与移动车可分离式的连接，所述移动车沿着所述支架倾斜向上或向下滑动，所述移动车上设置料桶，所述料桶内设置液态的高分子聚合物；

还包括设置在所述支架顶端的螺旋送料机构，所述螺旋送料机构与所述料桶可拆卸连接，所述螺旋送料机构下方设置承料转运组件，所述承料转运组件可上下运动的设置在所述支架的端部，所述承料转运组件下方设置有称量系统。

所述螺旋送料机构包括送料软管、设置在所述送料软管一端的硬质管、设置在所述送料软管内的软轴、设置在所述软轴外侧的螺旋叶片，所述送料软管的另一端设置有支管；

还包括与所述硬质管连接的定位座，所述软轴的一端设置有转轴，所述转轴与电机一连接，所述电机一设置在所述定位座上，所述硬质管的底部设置有出料口。

所述移动车包括支撑板、设置在所述支撑板端部的侧轮和顶轮，所述侧轮抵靠在所述支架的外侧，所述顶轮设置在所述支架的上端面；

所述支撑板的底面设置有挂杆，所述挂杆的一端设置挂钩，所述挂钩与所述传送机构可拆卸性连接；

所述支撑板的上端面设置有定位槽，所述定位槽内设置有所述料桶。

所述料桶的底端设置有底管，所述底管上设置有电磁阀，所述底管可与所述支管密封连接。

所述承料转运组件设置在所述出料口的下方；

所述承料转运组件包括L型的升降座、卡设在所述升降座上的承料箱、设置在所述承料箱端部外侧的固定块、与所述固定块底端连接的电动推杆二，所述承料箱的外侧底端通过活页夹与所述升降座的外侧铰接连接，所述电动推杆二的底端铰接在所述升降座上；

所述升降座的四角位置还垂直设置有导柱，所述导柱的外侧套设有弹簧，所述导柱的底端设置在固定板上，所述固定板定位在所述支架上，所述升降座的上端面还设置有限位孔，所述限位孔与竖直柱活动连接，所述竖直柱顶端固定在支架上。

所述承料箱内水平设置有刮板，所述刮板的两端分别垂直设置有L型杆，所述L型杆与电动推杆一连接，所述电动推杆一的底端铰接在所述固定块上。

所述称量系统包括压电式压力传感器和控制器，所述控制器与电机一、所述电动推杆一和电动推杆二连接。

所述传送机构包括传送带、分别设置在所述传动带两端的驱动轴、与其中一所述驱动轴连接的电机二，所述传送带的两侧分别设置有固定座，所述固定座上设置穿孔，所述挂钩与所述穿孔连接。

所述电动推杆二的顶端通过拉绳与所述固定块的底端连接。

使用时，将此装置对接到就近的间歇式沥青混合料拌合站即可，拌合站（又称拌合站、搅拌站）是工业建设中用于土建搅拌施工等大型机械的统称。

在沥青混合料的生产过程中，需要将集料与液态沥青混合在一起进行搅拌，实质包括集料的输送过程和液态沥青的输送过程，然而液态沥青的输送有专门的装置，目前主要利用管道输送，集料的输送过程通常采用传送带装置，本方案是将集料的输送与高分子聚合物的供料结合在一起考虑，设计了本装置，本方案中不涉及到液态沥青的输送，特此说明。

本发明达成以下显著效果：

（1）本方案中设置有螺旋送料机构，送料软管、软轴和螺旋叶片，其中螺旋叶片也是软质材料制成，从而使得送料软管可以实现弯折，并根据料桶的位置进行调整，具有更为广泛的适用性；此外，特别适用于一定黏度范围下的高分子聚合物胶结料，避免以往采用泵送只能输送高流动性液态料的弊端；

（2）设置有传送机构，通过传送带的作用，不仅能够实现对集料的送料过程，同时利用传送带的作用，还能将高分子聚合物胶结料的料桶传送到高处，并通过底管与支管连接，根据连通原理，料桶内的料液进入到送料软管中，传动带停止运动，其上的固定座与挂杆连接，还有固定支撑板的作用，从而实现了对料桶的定位；

（3）设置有电动推杆一和电动推杆二，一方面，可以将承料箱旋转，使得承料箱中的物料倒入拌合站的混料搅拌系统中，另一方面，设置有L型杆和刮板，可以更高效的将物料排出，避免物料的残留；

（4）设置有料桶，将高分子聚合物设置在其中，并且通过升降运动，与螺旋送料机构可分离式的连接，可以更为方便的根据实际物料的实际用量来使用，配合称量系统，可以较为精确的确定高分子聚合物胶结料的重量，适用于聚合物混合料每次需求量少且使用场所分散的情形。

附图说明

图1为本发明实施例中供料装置的结构图。

图2为本发明实施例中传送机构和移动车的位置结构图。

图3为本发明实施例中螺旋送料机构的结构示意图。

图4为本发明实施例中承料转运组件的结构示意图。

图5为本发明实施例中L型杆和刮板的结构示意图。

图6为本发明实施例中移动车和支架的连接结构示意图。

其中，附图标记为：1、支架；1-1、开口槽一；1-2、开口槽二；2、支撑板；2-1、挂杆；2-2、侧轮；2-3、顶轮；3、挡杆；4、料桶；4-1、底管；5、传送带；5-1、固定座；6、送料软管；6-1、支管；6-2、硬质管；6-3、出料口；6-4、定位座；7、电机一；8、承料箱；8-1、固定块；9、L型杆；9-1、刮板；10、电动推杆一；11、电动推杆二；12、导柱；13、弹簧；14、升降座；14-1、活页夹；14-2、限位孔；14-3、固定柱；15、固定板；16、电机二。

具体实施方式

为了能更加清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。

参见图1，一种拌合站用高分子聚合物胶结料的供料装置，包括支架1、倾斜设置在支架1上的传送机构，支架1上且传送机构上方设置有移动车，传送机构与移动车可分离式的连接，移动车沿着支架1倾斜向上或向下滑动，移动车上设置料桶4，料桶4内设置液态的高分子聚合物；

还包括设置在支架1顶端的螺旋送料机构，螺旋送料机构与料桶4可拆卸连接，螺旋送料机构下方设置承料转运组件，承料转运组件可上下运动的设置在支架1的端部，承料转运组件下方设置有称量系统。

更优地，支架1的底端设置万向轮，从而使得整个装置可移动，方便不同场合的使用。

参见图3，螺旋送料机构包括送料软管6、设置在送料软管6一端的硬质管6-2、设置在送料软管6内的软轴、设置在软轴外侧的螺旋叶片，送料软管6的另一端设置有支管6-1；

还包括与硬质管6-2连接的定位座6-4，软轴的一端设置有转轴，转轴与电机一7连接，电机一7设置在定位座6-4上，硬质管6-2的底部设置有出料口6-3。

本方案中设计的送料软管6并不是很长，因此需要料桶4的升降操作，并与送料软管6可分离式的连接，较短的送料软管6，可以避免软轴在旋转时，使得送料软管6产生大幅度的波动或者晃动，避免缠绕现象的发生，同时也减少了高分子聚合物在送料软管6中的残留，方便后续的清理工作。

参见图2，移动车包括支撑板2、设置在支撑板2端部的侧轮2-2和顶轮2-3，侧轮2-2抵靠在支架1的外侧，顶轮2-3设置在支架1的上端面；

支撑板2的底面设置有挂杆2-1，挂杆2-1的一端设置挂钩，挂钩与传送机构可拆卸性连接；

支撑板2的上端面设置有定位槽，定位槽内设置有料桶4。

参见图6，更优地，在支架1的侧部和上端部分别设置有长条状的开口槽一1-1和开口槽二1-2，侧轮2-2卡设在开口槽一1-1内行走，顶轮2-3卡设在开口槽二1-2内行走，使得移动车的运动更加安全平稳。

料桶4的底端设置有底管4-1，底管4-1上设置有电磁阀，底管4-1可与支管6-1密封连接。

其中，底管4-1与支管6-1的密封连接方式，在此不再详述，可以绑扎连接，可以过盈配合连接等，现有技术中很容易实现。

承料转运组件设置在出料口6-3的下方；

参见图4，承料转运组件包括L型的升降座14、卡设在升降座14上的承料箱8、设置在承料箱8端部外侧的固定块8-1、与固定块8-1底端连接的电动推杆二11，承料箱8的外侧底端通过活页夹14-1与升降座14的外侧铰接连接，电动推杆二11的底端铰接在升降座14上；

升降座14的四角位置还垂直设置有导柱12，导柱12的外侧套设有弹簧13，导柱12的底端设置在固定板15上，固定板15定位在支架1上，升降座14的上端面还设置有限位孔14-2，限位孔14-2与竖直柱活动连接，竖直柱顶端固定在支架1上。

从出料口6-3落下的高分子聚合物进入到承料箱8中，达到所需的重量时，电动推杆二11启动，将承料箱8旋转，向外侧倾斜，从而使得高分子聚合物倒出。

参见图5，承料箱8内水平设置有刮板9-1，刮板9-1的两端分别垂直设置有L型杆9，L型杆9与电动推杆一10连接，电动推杆一10的底端铰接在固定块8-1上。

在电动推杆一10的作用下，驱动刮板9-1上升并移动到承料箱8的开口，防止物料的残留。

称量系统包括压电式压力传感器和控制器，控制器与电机一7、电动推杆一10和电动推杆二11连接。

还可以根据实际的情形，在固定板15上可以设置一个固定柱14-3，将压电式压力传感器设置在固定柱14-3上。

该称量系统还可以采用其它的方式来测量，比如设置距离传感器，根据弹簧13的弹性模量，预先计算承料箱8的下降高度与高分子聚合料的重量关系，当承料箱8的下降高度达到距离传感器的设定数值时，控制器工作，控制电气元件的开闭工作。

参见图2，传送机构包括传送带5、分别设置在传动带两端的驱动轴、与其中一驱动轴连接的电机二16，传送带5的两侧分别设置有固定座5-1，固定座5-1上设置穿孔，挂钩与穿孔连接。

其中，传送带5可以是活动铰链式的传送带5，有助于增加与挂杆2-1的连接强度；此外，也可以在移动车上合适的位置设置螺纹杆，在支架上方合适的位置设置螺纹孔，当移动车到达支架的上方后，通过螺纹杆与螺纹孔的配合实现对移动车的定位，一般可以用于具有较大重量且粘度很高的高分子聚合物运输。

更优地，在传动带的两侧且所述支架上设置挡杆3，避免沥青混合料脱离传动带。

电动推杆二11的顶端通过拉绳与固定块8-1的底端连接，使得电动推杆二11与固定块8-1的连接柔性化，使得承料箱8能够旋转更大的角度，从而方便高分子聚合物的倒出。

使用时，将此装置对接到就近的间歇式混合料拌合站即可，拌合站（又称拌合站、搅拌站）是工业建设中用于土建搅拌施工等大型机械的统称。

本发明的具体工作过程：

当需要输送沥青混合料时，将移动车放置在最低的位置，取下料桶4，启动电机二16，使得沥青混合料能够通过传送带5，运动到高处，并落入到承料箱8中；

当需要输送高分子聚合物时，安装好移动车，将挂杆2-1端部的挂钩连接在传送带5上的固定座5-1上，启动电机二16，移动车被带动到高处，并逐渐与送料软管6靠近，随后关闭电机二16，将料桶4上的底管4-1与送料软管6上的支管6-1连接，启动底管4-1上的电磁阀和电机一7，在连通原理的作用下，高分子的聚合物进入到送料软管6中，经过螺旋送料，高分子聚合物通过出料口6-3进入到承料箱8中；

在称量系统的作用下，并在电动推杆一10和电动推杆二11的综合作用效果下，将承料箱8中的高分子聚合物倒入拌合站的混料搅拌系统中。

注：

2021年8月25日星期三上午，在青银高速夏津段下行方向，K451+600-K452+820和K451+840-K452+000段行车道位置，实施高分子聚合物（聚氨酯）混合料路面维修工程，全长400m。

此维修段路面结构为：

其中聚氨酯混合料SAC-16中粗集料与细集料采用玄武岩，矿粉作为填料，聚氨酯作为胶结材料，设计聚氨酯用量为5%。

在山东高速路桥养护股份有限公司大桥拌合站，采用本方案中的供料装置进行高分子聚合物（聚氨酯）胶结料的供料和计量，8月25日凌晨3点开始聚氨酯混合料拌合生产，每锅料生产时间为1min，至生产结束共生产了800t左右聚氨酯混合料，供送和计量了40t聚氨酯胶结料。

聚氨酯胶结料上料装置可以通过体积流量计进行计量，每次拌合时，聚氨酯胶结料的上料时间为20″，间歇40″再次进行上料。拌合站控制室连结气动阀，控制室给出给料信号，打开气动阀，上料装置开始工作，体积流量计计量胶结料达量后，流量计控制上料装置开关，上料装置停止工作。

本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。