本實(shí)用新型屬于路面材料設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種SBS改性瀝青微波剪切發(fā)育裝置。

背景技術(shù)：

SBS改性瀝青是以基質(zhì)瀝青為原料，加入一定比例的SBS改性劑，通過(guò)剪切、攪拌等方法使SBS均勻地分散于瀝青中，同時(shí)，加入一定比例的專(zhuān)屬穩(wěn)定劑，形成SBS共混材料，利用SBS良好的物理性能對(duì)瀝青做改性處理。SBS屬于苯乙烯類(lèi)熱塑性彈性體，是苯乙烯—丁二烯—苯乙烯三嵌段共聚物，SBS中聚苯乙烯鏈段和聚丁二烯鏈段明顯地呈現(xiàn)兩相結(jié)構(gòu)，這種兩相分離結(jié)構(gòu)使其能與瀝青基質(zhì)形成空間立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而有效地改善瀝青的溫度性能、拉伸性能、彈性、內(nèi)聚附著性能、混合料的穩(wěn)定性、耐老化性等。

在SBS改性瀝青的過(guò)程中，剪切是最關(guān)鍵的一步，剪切的效果會(huì)影響最終的結(jié)果。目前，剪切通常由膠體磨實(shí)現(xiàn)，膠體磨是改性瀝青設(shè)備的核心，它處于高溫、高速運(yùn)轉(zhuǎn)的環(huán)境下，膠體磨的外層為夾套結(jié)構(gòu)，設(shè)有循環(huán)保溫系統(tǒng)，同時(shí)起減震和降低噪音的作用，膠體磨內(nèi)部為帶有一定數(shù)量齒槽的環(huán)狀動(dòng)盤(pán)和環(huán)狀定盤(pán)磨刀，間隙可以調(diào)整，物料粒度的均勻性和膠溶效果由齒槽的深度、寬度及磨刀的數(shù)量、形成結(jié)構(gòu)的特定工作區(qū)域來(lái)決定。隨著動(dòng)盤(pán)高速旋轉(zhuǎn)，改性劑受到強(qiáng)大的剪切和碰撞而不斷分散，將顆粒磨細(xì)，與瀝青形成混溶的穩(wěn)定體系，達(dá)到均勻共混的目的。充分溶脹后，SBS與瀝青混合均勻，研磨顆粒越小，SBS在瀝青中的分散程度越高，改性瀝青的性能越好。

但上述膠體磨存在剪切不完全的問(wèn)題，為了達(dá)到比較好的效果，通常需要進(jìn)行多次研磨，耗時(shí)耗力，增大人工開(kāi)支。此外，膠體磨通常內(nèi)設(shè)導(dǎo)熱油腔來(lái)保證剪切過(guò)程所需的高溫，但導(dǎo)熱油腔無(wú)法保證均勻加熱，而且升溫慢，并且溫度不易控制，極易超過(guò)剪切溫度，影響剪切效果。

微波是頻率在300MHz到300GHz的電波，介質(zhì)的極性分子在快速變化的高頻電磁場(chǎng)，即微波的作用下，其極性取向?qū)㈦S著外電場(chǎng)的變化而變化，造成極性分子的自旋運(yùn)動(dòng)效應(yīng)，此時(shí)，微波場(chǎng)的場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為介質(zhì)內(nèi)的熱能，使物料溫度升高。微波對(duì)介質(zhì)材料是瞬時(shí)加熱升溫，升溫速度快。另一方面，微波的輸出功率隨時(shí)可調(diào)，介質(zhì)溫度隨之改變，不存在“余熱”現(xiàn)象，極有利于自動(dòng)控制和連續(xù)化生產(chǎn)的需要。

基質(zhì)瀝青是瀝青質(zhì)吸附樹(shù)脂后形成基團(tuán)，并與分散的樹(shù)脂為溶質(zhì)，油分為溶劑形成的膠體結(jié)構(gòu)。瀝青質(zhì)是一些極性分子，這些極性分子通過(guò)氫鍵及酸基的相互作用而聚集在一起，樹(shù)脂是瀝青質(zhì)的母體，是芳香族極性分子，通常含有雜原子，聚集在瀝青質(zhì)周?chē)?，保持瀝青質(zhì)的懸浮穩(wěn)定。因此，基質(zhì)瀝青也可作為微波加熱的對(duì)象。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于：針對(duì)上述SBS改性瀝青剪切不完全、升溫慢且溫度不易控制的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種SBS改性瀝青微波剪切發(fā)育裝置。

一種SBS改性瀝青微波剪切發(fā)育裝置，包括加熱系統(tǒng)，所述加熱系統(tǒng)包括瀝青儲(chǔ)存罐和設(shè)置在瀝青儲(chǔ)存罐內(nèi)的導(dǎo)熱管，所述加熱系統(tǒng)連接有微波剪切系統(tǒng)，微波剪切系統(tǒng)包括微波發(fā)生裝置和與微波發(fā)生裝置連接的容器，所述容器內(nèi)設(shè)有旋轉(zhuǎn)攪拌系統(tǒng)。微波是頻率在300MHz到300GHz的電波，基質(zhì)瀝青經(jīng)加熱系統(tǒng)加熱后，其極性分子在快速變化的高頻電磁場(chǎng)，即微波的作用下，極性取向?qū)㈦S著外電場(chǎng)的變化而變化，造成極性分子的自旋運(yùn)動(dòng)效應(yīng)，此時(shí)，微波場(chǎng)的場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為介質(zhì)內(nèi)的熱能，使基質(zhì)瀝青溫度升高。在基質(zhì)瀝青的微波剪切過(guò)程中，基質(zhì)瀝青和SBS改性劑的運(yùn)動(dòng)為微觀分子運(yùn)動(dòng)，相較于宏觀顆粒運(yùn)動(dòng)，該分子量級(jí)的運(yùn)動(dòng)可使SBS改性劑和基質(zhì)瀝青混合更加均勻，并且SBS改性劑和基質(zhì)瀝青通過(guò)容器內(nèi)的旋轉(zhuǎn)攪拌系統(tǒng)作用而高速旋轉(zhuǎn)，SBS改性劑受到強(qiáng)大的剪切和碰撞而不斷分散，將顆粒磨細(xì)，與瀝青形成混溶的穩(wěn)定體系，實(shí)現(xiàn)均勻共混，最終達(dá)到剪切完全的效果。

此外，由于微波對(duì)基質(zhì)瀝青的加熱是通過(guò)分子相互摩擦而實(shí)現(xiàn)的，因此，微波對(duì)基質(zhì)瀝青是瞬時(shí)加熱升溫，大大縮短常規(guī)熱傳導(dǎo)的加熱時(shí)間，并且基質(zhì)瀝青的內(nèi)外同時(shí)升溫，可實(shí)現(xiàn)均勻加熱。另一方面，微波的輸出功率隨時(shí)可調(diào)，基質(zhì)瀝青的溫度隨之改變，因此在微波剪切過(guò)程中，溫度可控，并且不存在由于溫度過(guò)高而超過(guò)剪切溫度的問(wèn)題。

所述微波發(fā)生裝置通過(guò)導(dǎo)波管與容器連接，導(dǎo)波管用于微波傳輸。

所述容器為高強(qiáng)度玻璃容器。對(duì)于玻璃，微波是穿越而不被吸收的，因此，微波僅對(duì)容器內(nèi)的基質(zhì)瀝青和SBS改性劑加熱。

所述容器還設(shè)置有SBS稱(chēng)量投送系統(tǒng)、調(diào)和油稱(chēng)量投送系統(tǒng)和穩(wěn)定劑稱(chēng)量投送系統(tǒng)，這三種系統(tǒng)可保證SBS、調(diào)和油和穩(wěn)定劑的添加量準(zhǔn)確，避免因添加量誤差而影響剪切效果。

所述旋轉(zhuǎn)攪拌系統(tǒng)連接有變速電機(jī)，變速電機(jī)可根據(jù)需要改變旋轉(zhuǎn)攪拌系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速。

所述加熱系統(tǒng)內(nèi)還設(shè)置有快速升溫裝置。常規(guī)的加熱系統(tǒng)僅通過(guò)內(nèi)設(shè)的導(dǎo)熱管對(duì)基質(zhì)瀝青加熱，加熱速度慢，并且一旦加熱，則是對(duì)瀝青儲(chǔ)存罐內(nèi)的所有基質(zhì)瀝青加熱，容易造成資源浪費(fèi)。在本裝置中，加熱系統(tǒng)內(nèi)還設(shè)有快速升溫裝置。在需要使用大量基質(zhì)瀝青時(shí)，打開(kāi)閥門(mén)(A)和閥門(mén)(B)，關(guān)閉閥門(mén)(C)，向?qū)峁芡ㄈ雽?dǎo)熱油，使基質(zhì)瀝青稍微融化后，通過(guò)攪拌使基質(zhì)瀝青流動(dòng)起來(lái)，然后基質(zhì)瀝青在瀝青泵的作用下進(jìn)入微波剪切系統(tǒng)。在需要使用少量基質(zhì)瀝青時(shí)，關(guān)閉閥門(mén)(A)和閥門(mén)(B)，打開(kāi)閥門(mén)(C)，通過(guò)快速升溫裝置加熱基質(zhì)瀝青，通過(guò)攪拌使基質(zhì)瀝青流動(dòng)起來(lái)，然后少量基質(zhì)瀝青在瀝青泵的作用下進(jìn)入微波剪切系統(tǒng)。該加熱系統(tǒng)可根據(jù)基質(zhì)使用量來(lái)融化瀝青，節(jié)約陳本，節(jié)約時(shí)間。

所述微波剪切系統(tǒng)還連接有保溫發(fā)育系統(tǒng)，SBS改性瀝青最后都需要經(jīng)過(guò)保溫發(fā)育的過(guò)程，以提高改性瀝青的儲(chǔ)存穩(wěn)定性。

所述保溫發(fā)育系統(tǒng)包括保溫罐和設(shè)置在保溫罐內(nèi)的導(dǎo)熱管，微波剪切完成后的改性瀝青最終進(jìn)入保溫罐進(jìn)行保溫發(fā)育。

所述容器和保溫罐內(nèi)均設(shè)有溫度傳感器，溫度傳感器用于檢測(cè)并顯示剪切溫度和保溫發(fā)育的溫度。

所述加熱系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有攪拌螺桿，攪拌螺桿連接有變速電機(jī)。攪拌螺桿在變速電機(jī)的帶動(dòng)下對(duì)稍微融化的瀝青進(jìn)行攪拌，使其流動(dòng)。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是：

1.提供了一種SBS改性瀝青微波剪切發(fā)育裝置，該裝置采用微波加熱，使基質(zhì)瀝青和SBS改性劑的分子自旋運(yùn)動(dòng)，促進(jìn)SBS改性劑和基質(zhì)瀝青均勻混合，同時(shí)SBS改性劑在旋轉(zhuǎn)攪拌系統(tǒng)作用下受到強(qiáng)大的剪切和碰撞而不斷分散，將顆粒磨細(xì)，與瀝青形成混溶的穩(wěn)定體系，實(shí)現(xiàn)均勻共混，達(dá)到剪切完全的效果；

2.微波對(duì)基質(zhì)瀝青是瞬時(shí)均勻加熱升溫，升溫速度快，效率高，并且基質(zhì)瀝青的溫度隨微波的輸出功率隨時(shí)可調(diào)，因此在微波剪切過(guò)程中，溫度可控，解決了常規(guī)剪切過(guò)程中由于溫度過(guò)高而超過(guò)剪切溫度的問(wèn)題；

3.本裝置的加熱系統(tǒng)內(nèi)除設(shè)有導(dǎo)熱管外，還增設(shè)了快速升溫裝置，可根據(jù)基質(zhì)使用量來(lái)融化瀝青，節(jié)約陳本，節(jié)約時(shí)間；

4.本裝置噪音小、操作簡(jiǎn)單，生產(chǎn)的SBS改性瀝青質(zhì)量好，并且減少人工開(kāi)支。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)記：1-變速電機(jī)，2-瀝青儲(chǔ)存罐，3-導(dǎo)熱管，4-攪拌螺桿，5-快速升溫裝置，6-閥門(mén)(A),7-閥門(mén)(B)，8-閥門(mén)(C),9-導(dǎo)波管，10-容器，11-瀝青泵，12-閥門(mén)(D),13-溫度傳感器，14-SBS稱(chēng)量投送系統(tǒng)，15-調(diào)和油稱(chēng)量投送系統(tǒng)，16-穩(wěn)定劑稱(chēng)量投送系統(tǒng)，17-旋轉(zhuǎn)攪拌系統(tǒng)，18-微波發(fā)生裝置，19-閥門(mén)(E),20-閥門(mén)(F),21-保溫罐。

具體實(shí)施方式

本說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的所有特征，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。

下面結(jié)合圖1對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說(shuō)明。

一種SBS改性瀝青微波剪切發(fā)育裝置，包括加熱系統(tǒng)，所述加熱系統(tǒng)包括瀝青儲(chǔ)存罐2和設(shè)置在瀝青儲(chǔ)存罐2內(nèi)的導(dǎo)熱管3，所述加熱系統(tǒng)連接有微波剪切系統(tǒng)，微波剪切系統(tǒng)包括微波發(fā)生裝置18和與微波發(fā)生裝置18連接的容器10，所述容器10內(nèi)設(shè)有旋轉(zhuǎn)攪拌系統(tǒng)17。微波是頻率在300MHz到300GHz的電波，基質(zhì)瀝青經(jīng)加熱系統(tǒng)加熱后，其極性分子在快速變化的高頻電磁場(chǎng)，即微波的作用下，極性取向?qū)㈦S著外電場(chǎng)的變化而變化，造成極性分子的自旋運(yùn)動(dòng)效應(yīng)，此時(shí)，微波場(chǎng)的場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為介質(zhì)內(nèi)的熱能，使基質(zhì)瀝青溫度升高。在基質(zhì)瀝青的微波剪切過(guò)程中，基質(zhì)瀝青和SBS改性劑的運(yùn)動(dòng)為微觀分子運(yùn)動(dòng)，相較于宏觀顆粒運(yùn)動(dòng)，該分子量級(jí)的運(yùn)動(dòng)可使SBS改性劑和基質(zhì)瀝青混合更加均勻，并且SBS改性劑和基質(zhì)瀝青通過(guò)容器內(nèi)的旋轉(zhuǎn)攪拌系統(tǒng)17作用而高速旋轉(zhuǎn)，SBS改性劑受到強(qiáng)大的剪切和碰撞而不斷分散，將顆粒磨細(xì)，與瀝青形成混溶的穩(wěn)定體系，實(shí)現(xiàn)均勻共混，最終達(dá)到剪切完全的效果。

此外，由于微波對(duì)基質(zhì)瀝青的加熱是通過(guò)分子相互摩擦而實(shí)現(xiàn)的，因此，微波對(duì)基質(zhì)瀝青是瞬時(shí)加熱升溫，大大縮短常規(guī)熱傳導(dǎo)的加熱時(shí)間，并且基質(zhì)瀝青的內(nèi)外同時(shí)升溫，可實(shí)現(xiàn)均勻加熱。另一方面，微波的輸出功率隨時(shí)可調(diào)，基質(zhì)瀝青的溫度隨之改變，因此在微波剪切過(guò)程中，溫度可控，并且不存在由于溫度過(guò)高而超過(guò)剪切溫度的問(wèn)題。

優(yōu)選的，微波發(fā)生裝置18通過(guò)導(dǎo)波管9與容器10連接，導(dǎo)波管9用于微波傳輸。

優(yōu)選的，容器10為高強(qiáng)度玻璃容器，對(duì)于玻璃，微波是穿越而不被吸收的，因此，微波僅對(duì)容器內(nèi)的基質(zhì)瀝青和SBS改性劑加熱。

優(yōu)選的，容器10還設(shè)置有SBS稱(chēng)量投送系統(tǒng)14、調(diào)和油稱(chēng)量投送系統(tǒng)15和穩(wěn)定劑稱(chēng)量投送系統(tǒng)16，這三種系統(tǒng)可保證SBS、調(diào)和油和穩(wěn)定劑的添加量準(zhǔn)確，避免因添加量誤差而影響剪切效果。

優(yōu)選的，旋轉(zhuǎn)攪拌系統(tǒng)17連接有變速電機(jī)1，變速電機(jī)1可根據(jù)需要改變旋轉(zhuǎn)攪拌系統(tǒng)17的轉(zhuǎn)速。

優(yōu)選的，加熱系統(tǒng)內(nèi)還設(shè)置有快速升溫裝置5。常規(guī)的加熱系統(tǒng)僅通過(guò)內(nèi)設(shè)的導(dǎo)熱管3對(duì)基質(zhì)瀝青加熱，加熱速度慢，并且一旦加熱，則是對(duì)瀝青儲(chǔ)存罐內(nèi)的所有基質(zhì)瀝青加熱，容易造成資源浪費(fèi)。在本裝置中，加熱系統(tǒng)內(nèi)還設(shè)有快速升溫裝置5。在需要使用大量基質(zhì)瀝青時(shí)，打開(kāi)閥門(mén)(A)6和閥門(mén)(B)7，關(guān)閉閥門(mén)(C)8，向?qū)峁?通入導(dǎo)熱油，使基質(zhì)瀝青稍微融化后，通過(guò)攪拌使基質(zhì)瀝青流動(dòng)起來(lái)，然后基質(zhì)瀝青在瀝青泵11的作用下進(jìn)入微波剪切系統(tǒng)。在需要使用少量基質(zhì)瀝青時(shí)，關(guān)閉閥門(mén)(A)6和閥門(mén)(B)7，打開(kāi)閥門(mén)(C)8，通過(guò)快速升溫裝置5加熱基質(zhì)瀝青，通過(guò)攪拌使基質(zhì)瀝青流動(dòng)起來(lái)，然后少量基質(zhì)瀝青在瀝青泵的作用下進(jìn)入微波剪切系統(tǒng)。該加熱系統(tǒng)可根據(jù)基質(zhì)使用量來(lái)融化瀝青，節(jié)約陳本，節(jié)約時(shí)間。

優(yōu)選的，微波剪切系統(tǒng)還連接有保溫發(fā)育系統(tǒng)，SBS改性瀝青最后都需要經(jīng)過(guò)保溫發(fā)育的過(guò)程，以提高改性瀝青的儲(chǔ)存穩(wěn)定性。

優(yōu)選的，保溫發(fā)育系統(tǒng)包括保溫罐21和設(shè)置在保溫罐21內(nèi)的導(dǎo)熱管3，微波剪切完成后的改性瀝青最終進(jìn)入保溫罐21進(jìn)行保溫發(fā)育。

優(yōu)選的，容器10和保溫罐21內(nèi)均設(shè)有溫度傳感器13，溫度傳感器13用于檢測(cè)并顯示剪切溫度和保溫發(fā)育的溫度。

優(yōu)選的，加熱系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有攪拌螺桿4，攪拌螺桿4連接有變速電機(jī)1。攪拌螺桿4在變速電機(jī)1的帶動(dòng)下對(duì)稍微融化的瀝青進(jìn)行攪拌，使其流動(dòng)。