本實用新型屬于道路材料領域,具體涉及一種纖維瀝青膠漿拌和均勻性自檢裝置。
背景技術:
纖維改性瀝青混凝土是通過摻入纖維材料,改善瀝青膠漿和瀝青混合料的綜合性能,從而提高瀝青路面使用品質的復合材料。相比于其它改性方法,纖維改性瀝青混凝土的突出特點是從而抑制或延緩瀝青路面出現(xiàn)反射裂縫,提高瀝青路面高溫穩(wěn)定性與低溫抗裂性,改善瀝青路面抗疲勞性能,對于延長瀝青路面的使用壽命具有顯著作用,在公路建設中受到了越來越多的應用。
纖維瀝青膠漿是纖維瀝青混合料的重要組成部分,對纖維瀝青混合料性能有重要影響,是影響瀝青混合料粘彈性的根本因素。纖維改性瀝青材料力學性能都與纖維在瀝青中的分散狀態(tài)緊密相關。當纖維不能在瀝青中均勻分散,則瀝青材料的強度會大幅下降,而纖維則不能發(fā)揮真正的增強、抗裂作用;當纖維在瀝青中分布均勻時,纖維表面包裹數(shù)量非常多的瀝青,纖維在承受外力時,不易發(fā)生滑移現(xiàn)象從而起到良好的加筋作用。
目前纖維瀝青膠漿的生產普遍采用人工攪拌的方式,并通過人工觀察判斷纖維在瀝青中的分散狀態(tài),這樣生產的纖維瀝青膠漿往往存在纖維分布不均勻的情況。纖維在瀝青中結團、纏繞,嚴重影響纖維瀝青膠漿的性能,從而影響瀝青混凝土的使用壽命。另一方面,生產人員試圖通過增加拌和時間的方法以求纖維在瀝青中均勻分布,但這樣延長生產時間、降低生產效率,增加成本。因此,亟需一種操作簡單、準確度高的纖維瀝青膠漿拌和均勻自檢測設備。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是克服上述現(xiàn)有技術的缺點,提供一種纖維瀝青膠漿拌和均勻性自檢裝置,該裝置能有效、快速檢測纖維瀝青膠漿的拌和情況,并在拌和均勻時停止攪拌。
為達到上述目的,本實用新型專利采用如下技術方案:
一種纖維瀝青膠漿拌和均勻性自檢測裝置,包括拌和單元、測試單元和與拌和單元、測試單元均相連的控制單元;
其中,所述拌和單元包括拌和反應鍋,拌和反應鍋上方設置有密封板,密封板底部設置有拌和器,拌和器上設置有若干攪拌棒;
所述測試單元包括設置在攪拌棒上的粘度傳感器和溫度傳感器;
所述控制單元包括與粘度傳感器均相連的PLD控制器。
本實用新型進一步的改進在于,所述底座上還設置有立柱,立柱上部設置有橫梁,密封板安裝在橫梁上。
本實用新型進一步的改進在于,所述立柱上設置有軌道,橫梁設置在軌道上。
本實用新型進一步的改進在于,所述拌和器為圓形,拌和器周向上均勻設置有第一攪拌棒、第二攪拌棒以及第三攪拌棒;第一攪拌棒底部設置有第一粘度傳感器,第二攪拌棒底部設置有第二粘度傳感器,第三攪拌棒底部設置有第三粘度傳感器;第一攪拌棒上設置有溫度傳感器。
本實用新型進一步的改進在于,所述第一粘度傳感器、第二粘度傳感器以及第三粘度傳感器與豎直方向均呈3°~5°角。
本實用新型進一步的改進在于,所述溫度傳感器與第一粘度傳感器呈6°~10°角。
本實用新型進一步的改進在于,所述拌和反應鍋包括內壁和外壁,內壁與外壁之間距離為4~6mm,內壁與外壁之間的空隙內設置甲基硅油;在內壁與外壁之間的空隙內設置有電加熱器。
本實用新型進一步的改進在于,所述拌和反應鍋底部設有纖維瀝青膠漿流出閥,流出閥處設置有活塞。
本實用新型進一步的改進在于,還包括電動機、PLD控制器、A/D轉化器以及溫度設置與控制裝置;攪拌棒與電動機相連,電動機經(jīng)第一電磁繼電器與PLD控制器相連;電加熱器經(jīng)第二電磁繼電器與PID控制器相連,PID控制器和溫度設置與控制裝置相連;粘度傳感器和溫度傳感器均與A/D轉化器相連,A/D轉化器與PLD控制器相連。
與現(xiàn)有技術相比,本實用新型的有益效果在于:
本實用新型通過設置拌和單元、測試單元和與拌和單元、測試單元均相連的控制單元,測試單元包括設置在攪拌棒上的粘度傳感器和溫度傳感器,通過測量拌和反應鍋內不同高度的粘度,即可通過粘度對纖維瀝青膠漿拌和均勻性進行自檢測,克服了現(xiàn)有技術中人工攪拌成本高,效率低的問題,本實用新型的結構簡單,易于實現(xiàn)。
進一步的,橫梁設置在軌道上,能夠調整橫梁的高度,利于測試。
進一步的,由于粘度傳感器隨著攪拌棒轉動,豎直設置的話,粘度傳感器只能測量一點的粘度,與豎直方向呈3°~5°角設置的話,粘度傳感器能夠測量一周的粘度,這樣測量范圍更廣,粘度測量更精確。
進一步的,溫度傳感器與第一粘度傳感器之間呈6°~10°角設置,使得溫度傳感器不影響第一粘度傳感器的測量,同時易于清洗。
附圖說明
圖1為纖維瀝青膠漿拌和均勻自檢測裝置的結構示意圖。
圖2為攪拌棒布置示意圖。
圖3為粘度傳感器位置示意圖。
圖4為粘度傳感器與溫度傳感器相對位置示意圖。
圖5為纖維瀝青膠漿拌和均勻自檢測裝置的工作流程示意圖。
其中:1、纖維添加漏斗;2、托盤;3、密封板;4、旋轉螺栓;5、旋轉手柄;6、橫梁;7、固定螺栓;8、立柱;9、軌道;10、第一攪拌棒;11、第二攪拌棒;12、第三攪拌棒;13、第一粘度傳感器;14、溫度傳感器;15、第二粘度傳感器;16、第三粘度傳感器;17、拌合反應鍋;18、甲基硅油;19、電加熱器;20、膠漿流出閥;21、活塞;22、底座;23、第一電磁繼電器;24、轉速調節(jié)旋鈕;25、電動機;26、A/D轉換器;27、第二電磁繼電器;28、PID控制器;29、溫度設置與控制裝置;30、設置溫度顯示器;31、實測溫度顯示器;32、溫度設置按鈕;33、開關;34、插頭;35、拌合器。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細說明。
如圖1所示,本實用新型的纖維瀝青膠漿拌和均勻性自檢測裝置包括拌和單元、測試單元和控制單元。
其中拌和單元包括底座22以及安裝在底座22上的拌和反應鍋17;拌和反應鍋17上方設置有用于對拌和反應鍋17頂部進行密封的密封板3;底座22上還安裝立柱8,立柱8上部安裝橫梁6,密封板3安裝在橫梁6上;密封板3底面設置有拌合器35,拌和器35為圓形;密封板3中部設有纖維添加漏斗1;具體的,橫梁6通過固定螺栓7固定在立柱8上,立柱8上設有軌道9,沿軌道9改變橫梁6高度并通過固定螺栓7固定。纖維添加漏斗1下方設有托盤2,纖維添加漏斗1一側設有旋轉手柄5,旋轉手柄5與托盤2之間由旋轉螺栓4連接。
拌和反應鍋17包括內壁和外壁,內壁與外壁之間距離為4~6mm,內壁與外壁之間的空隙內設置甲基硅油18,拌和反應鍋17的內壁與外壁之間安裝有用于加熱甲基硅油18的電加熱器19。拌和反應鍋17底部設有纖維瀝青膠漿流出閥20,流出閥20處設置有用于打開或關閉的活塞21。
參見圖2,測試單元包括設置在拌和器35周向上均勻設置的三根攪拌棒,分別是第一攪拌棒10、第二攪拌棒11、第三攪拌棒12,每個攪拌棒底部設置一個粘度傳感器,具體的,第一攪拌棒10底部設置有第一粘度傳感器13,第二攪拌棒11底部設置有第二粘度傳感器15,參見圖3,第三攪拌棒12底部設置有第三粘度傳感器16,第一粘度傳感器13、第二粘度傳感器15以及第三粘度傳感器16與豎直方向均呈3°~5°角設置。由于粘度傳感器隨著攪拌棒轉動,豎直設置的話,粘度傳感器只能測量一點的粘度,與豎直方向呈3°~5°角設置的話,粘度傳感器能夠測量一周的粘度,這樣測量范圍更廣,粘度測量更精確。參見圖4,第一攪拌棒10上設置有溫度傳感器14,溫度傳感器14與第一粘度傳感器13之間呈6°~10°角設置,這樣設置使得溫度傳感器不影響第一粘度傳感器的測量,同時易于清洗。
控制單元包括電動機25、PLD控制器28以及溫度設置與控制裝置29,電動機25經(jīng)用于調節(jié)電動機轉速的轉速調節(jié)旋鈕24、第一電磁繼電器23與PLD控制器28相連,電動機25輸出端與第一攪拌棒10、第二攪拌棒11、第三攪拌棒12相連,通過轉速調節(jié)旋鈕24控制電動機24的轉速,從而調節(jié)第一攪拌棒10、第二攪拌棒11、第三攪拌棒12的轉動速率。PLD控制器28控制第一電磁繼電器23,從而控制電動機25的開關。
參見圖5,電加熱器19經(jīng)第二電磁繼電器27與PID控制器28相連,PID控制器28與溫度設置與控制裝置29相連。第一粘度傳感器13、第二粘度傳感器15、第三粘度傳感器16以及溫度傳感器均與A/D轉化器26相連,A/D轉化器26與PID控制器28相連,A/D轉化器26輸出溫度和粘度兩個信號,PLD控制器28接收到溫度信號后控制第二繼電器27,從而控制加熱系統(tǒng)。PLD控制器28接收到粘度信號后控制第一繼電器23,從而控制電動機25的開關。
溫度設置與控制裝置29包括溫度設定按鈕32、設定穩(wěn)定顯示器30以及實測溫度顯示器31。溫度傳感器14經(jīng)A/D轉化器26輸出溫度信號并顯示在實測溫度顯示器31,當實測溫度與設定溫度相等時,PLD控制器28控制第二電磁繼電器27,關閉拌和反應鍋電加熱器19;當實測溫度降低時,PLD控制器28控制第二電磁繼電器27,打開拌和反應鍋電加熱裝置19,加熱拌合反應鍋17內的甲基硅油18。
第一粘度傳感器13、第二粘度傳感器15、第三粘度傳感器16在不同位置時,經(jīng)A/D轉化器26轉化后輸出的信號均相等時,說明拌和均勻,PLD控制器28控制第一電磁繼電器23,關閉電動機25。
本實用新型的纖維瀝青膠漿拌和均勻性自檢測方法:將瀝青加入到拌和反應鍋17內,稱量短切絲纖維并放入纖維添加漏斗1;旋動固定螺栓7,在立柱8上順軌道9調整橫梁6的高度,使密封板3覆蓋拌和反應鍋17。調節(jié)溫度設定按鈕32設定加熱溫度,并顯示在設定穩(wěn)定顯示器30上。觀察實測溫度顯示器31,當實測溫度與設定溫度相同時,調節(jié)電動機轉速調節(jié)旋鈕24,轉動第一攪拌棒10、第二攪拌棒11、第三攪拌棒12。轉動旋轉手柄5,通過旋轉螺栓4轉動托盤2,繼而控制纖維添加時間和添加量。由于纖維的總的添加量是一定的,但是可以分多次添加,所以通過轉到托盤2,可以控制每次纖維的添加量;當拌和反應鍋17溫度降低時,溫度傳感器14經(jīng)A/D轉化器26輸出信號,PLD控制器28控制第二電磁繼電器27打開電加熱器19。調整橫梁6在不同高度,根據(jù)第一粘度傳感器13、第二粘度傳感器15、第三粘度傳感器16經(jīng)A/D轉化器26輸出信號,即可得纖維瀝青膠漿粘度—深度—時間關系。第一粘度傳感器13、第二粘度傳感器15、第三粘度傳感器16在不同高度時,經(jīng)A/D轉化器26輸出的信號均相等,說明纖維瀝青膠漿拌和均勻,此時PLD控制器28控制第一電磁繼電器23,關閉電動機25。打開活塞21,從流出閥20取出纖維瀝青膠漿。
本實用新型通過粘度傳感器直接測定不同拌和時間下纖維瀝青膠漿不同位置、不同深度的粘度。通過測試纖維瀝青膠漿內的粘度信息,建立粘度—深度—時間關系。根據(jù)纖維瀝青膠漿的粘度—深度—時間關系,反映出短切絲纖維在瀝青中的分布情況。當纖維瀝青膠漿不同深度粘度相同時,可認為纖維短切絲均勻分布于瀝青中,即得到均勻分布的纖維瀝青膠漿。