一种具有加压和流量自适应功能的沥青路面灌缝机，气压系统由空压机、储气罐、安全阀、调压阀、二位四通手动换向阀、二位五通气控换向阀、二位二通机控换向阀、气缸、空气喷头等组成；液压系统由单向阀、溢流阀、球阀、蓄能器、沥青液压缸和流量自适应沥青喷头等组成；气缸活塞杆与沥青液压缸活塞杆固连，气缸带动沥青液压缸工作；流量自适应沥青喷头为：喷管经复位弹簧安装在导向支撑架上，导向支撑架通过双连杆与流量控制阀连接。本发明专利技术能够在不扩缝的情况下，对小裂缝进行吹缝和高压沥青喷射灌缝，且沥青喷射流量根据裂缝宽度自适应调节，具有工作效率更高、节省用料等特点。
Asphalt pavement grouting machine with pressure and flow adaptive function
【技术实现步骤摘要】
具有加压和流量自适应功能的沥青路面灌缝机
本专利技术涉及用于路面养护的沥青灌缝装置，具体为一种具有沥青流量自适应增压喷射功能的灌缝机。
技术介绍
裂缝是沥青路面的各类损害中最常见，最易发生的早期病害之一，并且会随着时间的增长而加重。雨水会通过裂缝渗透进地基中使地基变得松散，沥青路面在过往车辆的变化载荷下受力不均产生破坏，裂缝严重影响道路的使用寿命和通行质量。及时修补路面上的裂缝能遏制路面进一步地损坏，路面早期裂缝的宽度一般较小，目前，针对路面早期产生的小裂缝通常采用先扩缝再修补的方法，扩缝不仅增加了路面裂缝修补的成本，扩缝本身也会对路面造成二次损坏，且扩缝后的裂缝壁面过于平整，降低了沥青对裂缝壁面的粘附作用。中国专利文献公开“节能型沥青灌缝机的沥青熔化箱结构”（CN102864734A）该灌缝机主要由机架、液化气罐搭载箱、液化气燃烧机构、熔化沥青引出箱、沥青搅扰机构和灌缝机构等组成，它采用液化气把沥青加热熔化成液体，再由灌缝机构用于路面裂缝的灌注修补。它不具有灌注压力、灌注流量的控制手段，仅靠人眼判断而进行沥青灌注操作，因而，存在沥青流量不能根据裂缝大小而自行调整的缺点。现有灌缝机的灌缝压力较小，不能直接对小裂缝进行有效地灌缝，在灌缝时不能灵活地根据裂缝宽度大小自适应调节沥青喷射流量，给裂缝修补过程带来了不便。
技术实现思路
本专利技术目的是针对现有技术存在的问题而提供一种兼具吹缝和沥青加压灌注、且能根据路面裂缝大小自动进行沥青灌注流量调整的具有加压和流量自适应功能的沥青路面灌缝机。本专利技术的目的是这样实现的：一种具有加压和流量自适应功能的沥青路面灌缝机，由气压系统、液压系统以及流量自适应喷头组成；气压系统：由电机驱动的空压机出口顺次连接过滤器、储气罐、安全阀、调压阀以及二位四通手动换向阀的进气口，再由二位四通手动换向阀的第一工作口经第四球阀连接至用于吹缝的空气喷头；二位四通手动换向阀的第二工作口连接至二位五通气控换向阀的进气口，二位五通气控换向阀的两个工作口分别连接至气缸的左腔和右腔；二位四通换向阀的第二工作口连接至二位二通机控换向阀的进气口，二位二通机控换向阀的工作口和另一个二位二通机控换向阀的进气口均连接至二位五通气控换向阀的控制口；二通四位手动换向阀的第二工作口串接第一球阀后经清洗管接入液压系统中，用于对液压系统进行高压空气清洗；液压系统：沥青液压缸与气缸二者的活塞杆同轴固定连接，沥青液压缸的左腔和右腔分别连接第一单向阀的进口和第二单向阀的进口，第一、第二单向阀的出口经管道连接第三球阀后，再经另一管道连接至流量自适应喷头，上述管道上分别经支管连接有溢流阀和蓄能器，溢流阀出口下方设置有沥青油箱，上述清洗管外端向上同时接至第三、第四单向阀的进口，第三、第四单向阀的出口分别接至沥青液压缸的左腔和右腔，上述清洗管外端向下串接第二球阀后接至另一沥青油箱；流量自适应喷头：由喷管部件和导向支撑架组装而成，喷管部件为：喷管由上部圆筒和下部圆锥形筒体连接组成，且圆锥形筒体底部形成开口，该圆筒上部有一板状环形台肩，筒体底部外缘上均布有多个板状台肩，流量控制阀的阀杆可转动地设置在环形左肩上方的筒体上，该阀杆垂直于且相交于筒体轴心线，流量控制阀的闸板固定在该阀杆上；导向支撑架为：支撑座为圆台形筒体，圆筒体经多根支撑条与下方的支撑座连为一体，圆筒体上设有固定杆；上述喷头部件活动地套装在导向支撑架内，喷管的多个板状台肩顶压在导向支撑架的圆筒体底部，复位弹簧呈压缩状态圈套在喷管上、且位于环形台肩底面与导向支撑架的圆筒体顶面之间，第一、第二连杆的一端相互铰接，第一连杆另一端与流量控制阀的阀杆外端相固联，第二连杆另一端铰接在导向支撑架的固定杆上。所述板状台肩为四个，支撑条为四根；所述气缸活塞面积大于沥青液压缸活塞面积。所述环形台肩和板状台肩的外径大于等于导向支撑架的圆筒体的外径；所述第三球阀与流量自适应喷头连接的另一管道为波纹管，该波纹管与流量自适应喷头的喷管连接。所述支撑座的圆台形筒体的上部小端外径大于圆筒体外径；所述喷头的圆筒的外径小于导向支撑架的圆筒体内径。所述复位弹簧未受外力时，第一、第二连杆的夹角小于180°而大于140°、且流量控制阀的闸板呈关闭状态。所述第四球阀经软管连接至空气喷头；所述导向支撑架底部安装有4个万向轮。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术能通过气-液增压系统使用低压空气对沥青增压输出高压沥青，实现对小裂缝在不扩缝前提下的高压沥青喷射灌缝，避免了扩缝对路面的二次损坏；通过使用增压方式，系统部分元件可在较低压力下工作，因此，元件的使用寿命可以更长；系统中使用同一空压机为吹缝和沥青加压提供动力，简化了系统配置，使系统工作效率更高；通过调节气缸进气压力，可以灵活地控制沥青喷射压力；流量自适应沥青喷头能够根据裂缝的宽度大小自适应调节沥青喷射的流量（至于沥青加热装置，属现有技术，如CN2012202126388），使补缝操作更方便，沥青用料更节省。本专利技术能够在不扩缝的情况下，对小裂缝进行吹缝和高压沥青喷射灌缝，且沥青喷射流量根据裂缝宽度自适应调节，具有工作效率更高、节省用料等特点。附图说明图1是本专利技术灌缝机沥青流量自适应增压喷射系统的整体结构示意图。图2是本专利技术灌缝机沥青流量自适应增压喷射系统中流量自适应沥青喷头的整体结构示意图。图3是本专利技术灌缝机沥青流量自适应增压喷射系统中流量自适应沥青喷头的喷管结构示意图。图4是本专利技术灌缝机沥青流量自适应增压喷射系统中流量自适应沥青喷头的导向支撑架结构示意图。图5是本专利技术灌缝机沥青流量自适应增压喷射系统中流量自适应沥青喷头工作的示意图（沥青喷射前）。图6是本专利技术灌缝机沥青流量自适应增压喷射系统中流量自适应沥青喷头工作的示意图（沥青喷射时）。具体实施方式图中：1-电机；2-空压机；2a-过滤器；3-储气罐；4-安全阀；5-调压阀；6-二位四通手动换向阀；7-二位五通气控换向阀；8-气缸；9-二位二通机控换向阀；10-另一个二位二通机控换向阀；11-沥青液压缸；12，13，14，15-第一、第三、第二、第四单向阀；16，17，21，23-第一、第二、第三、第四球阀；18-沥青油箱；18a-另一沥青油箱；19-溢流阀；20-蓄能器；22-流量自适应沥青喷头，24-空气喷头；25-导向支撑架；26-复位弹簧；27-喷管；28-流量控制阀；29，30-第一、第二连杆，31-（路面）裂缝。图1示出，一种具有加压和流量自适应功能的沥青路面灌缝机，由气压系统、液压系统以及流量自适应喷头22组成；气压系统：由电机1驱动的空压机2出口顺次连接过滤器2a、储气罐3、安全阀4、调压阀5以及二位四通手动换向阀6的进气口，再由二位四通手动换向阀6的第一工作口经第四球阀23连接至用于吹缝的空气喷头24；二位四通手动换向阀6的第二工作口连接至二位五通气控换向阀7的进气口，二位五通气控换向阀7的两个工作口分别连接至气缸8的左腔和右腔；二位四通换向阀6的第二工作口连接至二位二通机控换向阀9的进气口，二位二通机控换向阀9的工作口和另一个二位二通机控换向阀10的进气口均连接至二位五通气控换向阀7的控制口；二通四位手动换向阀6的第二工作口串接第一球阀16后经清洗管接入液压系统中，用于对液压系统进行高压空气清本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具有加压和流量自适应功能的沥青路面灌缝机，其特征在于，由气压系统、液压系统以及流量自适应喷头（22）组成；气压系统：由电机（1）驱动的空压机（2）出口顺次连接过滤器（2a）、储气罐（3）、安全阀（4）、调压阀（5）以及二位四通手动换向阀（6）的进气口，再由二位四通手动换向阀（6）的第一工作口经第四球阀（23）连接至用于吹缝的空气喷头（24）；二位四通手动换向阀（6）的第二工作口连接至二位五通气控换向阀（7）的进气口，二位五通气控换向阀（7）的两个工作口分别连接至气缸（8）的左腔和右腔；二位四通换向阀（6）的第二工作口连接至二位二通机控换向阀（9）的进气口，二位二通机控换向阀（9）的工作口和另一个二位二通机控换向阀（10）的进气口均连接至二位五通气控换向阀（7）的控制口；二通四位手动换向阀（6）的第二工作口串接第一球阀（16）后经清洗管接入液压系统中，用于对液压系统进行高压空气清洗；液压系统：沥青液压缸（11）与气缸（8）二者的活塞杆同轴固定连接，沥青液压缸（11）的左腔和右腔分别连接第一单向阀（12）的进口和第二单向阀（14）的进口，第一、第二单向阀（12、14）的出口经管道连接第三球阀（21）后，再经另一管道连接至流量自适应喷头（22），上述管道上分别经支管连接有溢流阀（19）和蓄能器（20），溢流阀（19）出口下方设置有沥青油箱（18），上述清洗管外端向上同时接至第三、第四单向阀（13、15）的进口，第三、第四单向阀的出口分别接至沥青液压缸（11）的左腔和右腔，上述清洗管外端向下串接第二球阀（17）后接至另一沥青油箱（18a）；流量自适应喷头：由喷管部件和导向支撑架（25）组装而成，喷管部件为：喷管（27）由上部圆筒和下部圆锥形筒体连接组成，且圆锥形筒体底部形成开口，该圆筒上部有一板状环形台肩（27a），筒体底部外缘上均布有多个板状台肩（27b），流量控制阀（28）的阀杆可转动地设置在环形左肩上方的筒体上，该阀杆垂直于且相交于筒体轴心线，流量控制阀（28）的闸板固定在该阀杆上；导向支撑架（25）为：支撑座（25c）为圆台形筒体，圆筒体（25a）经多根支撑条（25b）与下方的支撑座（25c）连为一体，圆筒体（25a）上设有固定杆（25d）；上述喷头部件活动地套装在导向支撑架（25）内，喷管（27）的多个板状台肩（27b）顶压在导向支撑架的圆筒体底部，复位弹簧（26）呈压缩状态圈套在喷管（27）上、且位于环形台肩（27a）底面与导向支撑架（25）的圆筒体（25a）顶面之间，第一、第二连杆（29、30）的一端相互铰接，第一连杆（29）另一端与流量控制阀（28）的阀杆外端相固联，第二连杆（30）另一端铰接在导向支撑架（25）的固定杆（25d）上。...
【技术特征摘要】
1.一种具有加压和流量自适应功能的沥青路面灌缝机，其特征在于，由气压系统、液压系统以及流量自适应喷头（22）组成；气压系统：由电机（1）驱动的空压机（2）出口顺次连接过滤器（2a）、储气罐（3）、安全阀（4）、调压阀（5）以及二位四通手动换向阀（6）的进气口，再由二位四通手动换向阀（6）的第一工作口经第四球阀（23）连接至用于吹缝的空气喷头（24）；二位四通手动换向阀（6）的第二工作口连接至二位五通气控换向阀（7）的进气口，二位五通气控换向阀（7）的两个工作口分别连接至气缸（8）的左腔和右腔；二位四通换向阀（6）的第二工作口连接至二位二通机控换向阀（9）的进气口，二位二通机控换向阀（9）的工作口和另一个二位二通机控换向阀（10）的进气口均连接至二位五通气控换向阀（7）的控制口；二通四位手动换向阀（6）的第二工作口串接第一球阀（16）后经清洗管接入液压系统中，用于对液压系统进行高压空气清洗；液压系统：沥青液压缸（11）与气缸（8）二者的活塞杆同轴固定连接，沥青液压缸（11）的左腔和右腔分别连接第一单向阀（12）的进口和第二单向阀（14）的进口，第一、第二单向阀（12、14）的出口经管道连接第三球阀（21）后，再经另一管道连接至流量自适应喷头（22），上述管道上分别经支管连接有溢流阀（19）和蓄能器（20），溢流阀（19）出口下方设置有沥青油箱（18），上述清洗管外端向上同时接至第三、第四单向阀（13、15）的进口，第三、第四单向阀的出口分别接至沥青液压缸（11）的左腔和右腔，上述清洗管外端向下串接第二球阀（17）后接至另一沥青油箱（18a）；流量自适应喷头：由喷管部件和导向支撑架（25）组装而成，喷管部件为：喷管（27）由上部圆筒和下部圆锥形筒体连接组成，且圆锥形筒体底部形成开口，该圆筒上部有一板状环形台肩（27a），筒体底部外缘上均布有多个板状台肩（27b），流量控制阀（28）的阀杆可转动地设置在环形左肩上方的筒体上，该阀杆垂直于且相交于筒体轴心线，流量控制阀（28）的...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴文海，周小飞，于兰英，余斌，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川,51
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