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一种泡沫沥青生产装置及其自动化生产方法制造方法及图纸

技术编号:10671713 阅读:126 留言:0更新日期:2014-11-20 16:13
本发明专利技术公开了一种泡沫沥青生产装置及自动化生产方法,所述装置包括:热沥青罐、水罐、空压机、热沥青进给装置、水进给装置、空气进给装置、泡沫沥青发生器和PLC控制系统;所述泡沫沥青发生器是热沥青、水、空气在其内混合并生成泡沫沥青,并将泡沫沥青均匀化;所述热沥青、水、空气进给装置分别将热沥青、水、空气经过泵、风机等从热沥青罐、水罐、空压机送入泡沫沥青发生器;所述PLC控制系统将测量的(热沥青、水、空气)温度、流量、压力信号等送入PLC控制器进行控制运算,根据泡沫沥青泡沫化要求,对热沥青、水、空气进行流量、温度和压力的串级控制调节,实现了泡沫沥青的自动化生产。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种泡沫沥青生产装置及自动化生产方法,所述装置包括:热沥青罐、水罐、空压机、热沥青进给装置、水进给装置、空气进给装置、泡沫沥青发生器和PLC控制系统;所述泡沫沥青发生器是热沥青、水、空气在其内混合并生成泡沫沥青,并将泡沫沥青均匀化;所述热沥青、水、空气进给装置分别将热沥青、水、空气经过泵、风机等从热沥青罐、水罐、空压机送入泡沫沥青发生器;所述PLC控制系统将测量的(热沥青、水、空气)温度、流量、压力信号等送入PLC控制器进行控制运算,根据泡沫沥青泡沫化要求,对热沥青、水、空气进行流量、温度和压力的串级控制调节,实现了泡沫沥青的自动化生产。【专利说明】一种泡沬沥青生产装置及其自动化生产方法
本专利技术属于浙青加工处理领域,具体涉及到一种泡沫浙青生产装置,将热浙青高效率泡沫化,并实现自动化生产的一种方法。
技术介绍
泡沫浙青是热浙青通过水、水蒸气或发泡剂等发泡介质发泡,在浙青中迅速生成直径大小不等的无数气泡而形成的含有大量泡沫的浙青,浙青表面积迅速增大,浙青体积涨大10?15倍,浙青表面自由能相应地随之增加。当泡沫浙青与矿料拌合时,迅速均匀地扩散到矿料表面上,形成浙青薄膜,使浙与矿料结合的更紧密、更结实,相对于普通浙青由于泡沫(或气泡)和水的存在,节约了浙青的用量,提高了拌合和施工效率。 目前泡沫浙青的生产装置主要有两种,一种是靠浙青的自重从阀门流入,浙青流量随浙青的液位而变化,流量大小不均,发泡浙青含水率也就有变化,质量也随时而变?’另一种是用泵将浙青压出,虽然流量均匀,但结构复杂,每次起动都要先加热管道以疏通浙青堵塞的管道,设备复杂,造价高。目前泡沫浙青生产装置或设备普遍存在一个混合前浙青流、水流、空气流过粗混合时分布不均的问题,致使浙青泡沫大小不均、部分浙青未泡沫化、浙青发泡效率低与泡沫浙青品质差。在泡沫浙青的生产中遇到浙青流、水流、空气流在特定的压力和温度下按一定比例进行配比、混合,同时生产的连续性和稳定性要求物料的加料和混合过程也要具有连续性和稳定性,物料混合的量也要做到精确和即时计量。显然手动控制很难满足生产工艺要求的物料加料的连续性、稳定性、即时性和准确性,需要采用自动控制方法来实现和保证物料连续和准确地加料,实现工艺过程的精确控制,降低劳动强度,提高生产效率低。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中浙青发泡率低、部分浙青未泡沫化、浙青泡沫化不均的不足,手动控制难以满足生产的连续性、稳定性和准确性要求,提供一种泡沫浙青生产装置及其自动化生产方法,能够使浙青、水和空气快速混合均匀发泡,达到改善浙青发泡品质和提高发泡效率的效果,实现泡沫浙青自动化生产。 为了实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:一种泡沫浙青生产装置,包括:热浙青罐、水罐(或发泡剂罐)、空压机(或压缩空气储罐)、热浙青进给装置、水(或发泡剂)进给装置、空气进给装置、泡沫浙青发生器和PLC控制系统;所述泡沫浙青发生器是热浙青、水、空气在其内混合并生成泡沫浙青,并将泡沫浙青均匀化;所述热浙青、水、空气进给装置分别将热浙青、水、空气经过泵、风机等从热浙青罐、水罐(或发泡剂罐)、空压机(或压缩空气储罐)送入泡沫浙青发生器;所述PLC控制系统将测量的(热浙青、水、空气)温度、流量、压力信号等送入PLC控制器进行控制运算,根据泡沫浙青泡沫化要求,对热浙青、水、空气进行流量、温度和压力的串级控制调节,实现泡沫浙青的自动化生产。 所述泡沫浙青发生器为泡沫浙青发生装置,与热浙青罐、水(或发泡剂)罐、空压机(或压缩空气储罐)连接,其内装有浙青雾化喷淋器、水雾化喷洒器与空气喷头,以及泡沫浙青发生器压力表与温度计,将热浙青和水雾化喷淋实现浙青泡沫化。 所述热浙青进给装置,包括热浙青罐、热浙青罐与泡沫浙青发生器间连接管道,以及该连接管道上依次接有的浙青阀、浙青泵、浙青三通自动调节阀、浙青流量计、浙青温度计、浙青压力表;所述浙青三通自动调节阀的第一端与浙青泵连接,第二端与泡沫浙青发生器连接,第三端与热浙青罐连接。 所述水(或发泡剂)进给装置,包括水(或发泡剂)罐、水(或发泡剂)罐与泡沫浙青发生器间连接管道,以及该连接管道上依次接有的水阀、水泵、水三通自动调节阀、水流量计、水温度计、水压力表;所述水三通自动调节阀的第一端与水泵连接,第二端与泡沫浙青发生器连接,第三端与水(或发泡剂)罐连接。 所述空气进给装置,包括空压机(或压缩空气储罐)、空压机与泡沫浙青发生器间连接管道,以及该连接管道上依次接有的空气自动调节阀、空气流量计、空气温度计、空气压力表。 所述PLC控制系统,包括PLC控制器(含控制软件)、测量变送仪表和执行器。 一种泡沫浙青生产装置及其自动化生产方法,包括如下步骤: 步骤(I):开启热浙青、水(或发泡剂)三通调节阀、空气自动调节阀、浙青阀和水阀;步骤(2):检查盘动热浙青、水(或发泡剂)泵,启动热浙青、水(或发泡剂)泵、空压机;步骤(3):通过热浙青温度计测定热浙青进料温度T1,通过水(或发泡剂)温度计测定水(或发泡剂)进料温度T2,通过空气温度计测定空气进料温度T3,通过泡沫浙青温度计测定泡沫浙青温度T4 ;步骤(4):调节热浙青三通调节阀使热浙青压力表的数值P1达到设定数值,调节水(或发泡剂)三通调节阀使水(或发泡剂)压力表的数值P2达到设定数值,调节空气自动调节阀使空气压力表的数值P3达到设定数值;Ρρ P2> P3的设定数值根据雾化喷淋要求确定;步骤(5):调节热浙青泵的转速,并调节热浙青三通调节阀,在热浙青压力表的数值P1不变的情况下使混合前热浙青流量计的瞬时流量值Fmi达到设定值;步骤(6):将测量的热浙青、水(或发泡剂)、空气的温度、流量、压力信号等送入PLC控制器进行混合比例运算:依据热浙青、水(或发泡剂)、空气与泡沫浙青间的质量守恒与能量守恒定律: Q=M1/ (M^MpM3)X 100% Cl)C1M1 (T1-T4) = C2M2 (T4-T2) + C3M3 (T4-T3) (2)C1M1 (T1-T04) = C2M2 (T04-T2) + C3M3 (T04-T3) (3) M2=1670 M3 (4)其中:Q为泡沫浙青固含量比; MpMyM3为热浙青、水(或发泡剂)、空气的质量,热浙青的质量M1 =^1 XFmi,水(或发泡剂)的质量M2= ΑχΡκ,空气的质量M3=/73XFM3,其中为热浙青、水(或发泡剂)、空气的密度,对于特定的生产过程,测定的巧、/72、/73可认为是常量;FM1、FM2、FM3为热浙青、水(或发泡剂)、空气的流量,通过各自相应流量计测量;混合时水流量Fm2转变成蒸汽体积与空气流量Fm3的体积大体相等,常压下混合时,经过蒸汽状态转换计算,M2 ^ 1670M3 ;?\、T2、T3为热浙青进料温度、水(或发泡剂)进料温度、空气进料温度,通过相应的温度计测量;T4、TQ4为泡沫浙青的测定温度与泡沫浙青温度理论值,T4通过泡沫浙青温度计测量,Tq4由系统通过公式(I)、(3),(4)运算得到;Cp C2、C3为热浙青、水(或发泡剂)、空气的比热,可通过常规物理实验提前测定,对于特定的生产过程,测定的C本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种泡沫沥青生产装置,其特征是,包括:热沥青罐、水罐(或发泡剂罐)、空压机(或压缩空气储罐)、热沥青进给装置、水(或发泡剂)进给装置、空气进给装置、泡沫沥青发生器和PLC控制系统;所述泡沫沥青发生器是热沥青、水、空气在其内混合并生成泡沫沥青,并将泡沫沥青均匀化;所述热沥青、水、空气进给装置分别将热沥青、水、空气经过泵、风机等从热沥青罐、水罐(或发泡剂罐)、空压机(或压缩空气储罐)送入泡沫沥青发生器;所述PLC控制系统将测量的(热沥青、水、空气)温度、流量、压力信号等送入PLC控制器进行控制运算,根据泡沫沥青泡沫化要求,对热沥青、水、空气进行流量、温度和压力的串级控制调节,实现泡沫沥青的自动化生产。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈中合陈伟陈志
申请(专利权)人:济南大学
类型:发明
国别省市:山东;37

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