專利名稱：一種易溶于瀝青的高粘度瀝青改性劑的生產(chǎn)裝置及生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬路面材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種交通道路路面用的高粘度浙青改性劑的生產(chǎn)裝置及生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
一種空隙率高達20% 25%而厚度一般為4 5cm的磨耗層。由于空隙率大， 雨水可滲入路面之中，由路面中的連通空隙向路面邊緣排走，這樣雨天路面表面不存在 很厚的水膜，避免了水漂的產(chǎn)生，同時也不再出現(xiàn)濺水現(xiàn)象，有效地保證了行車的安全。 因為這種多空隙的路面能很快地排水，所以這種路面稱之為排水性浙青路面(Draining AsphaltPavement)0鋼橋面鋪裝浙青混凝土面層技術(shù)，條件要求異?？量獭Ｔ谛熊噭虞d、風載、溫度變 化及地震等因素影響下，其高溫穩(wěn)定性、抗疲勞開裂性、對鋼橋面板變形的追從性、層間粘 結(jié)及完善的防排水體系等均有極高的要求。直接鋪設(shè)在正交異性鋼板上的橋面鋪裝材料， 其受力和變形遠較公路路面或機場道面復雜，因而對其強度、變形穩(wěn)定性、疲勞耐久性等提 出了的更高要求。舊水泥混凝土路面加鋪浙青混凝土面層(簡稱“白改黑”)，關(guān)鍵是如何防止反射 裂縫，采用間斷半開級配(英文名Gap-Semi-Open-Graded，)，是一種具有應力吸收和抗豎 向剪切作用、即有結(jié)構(gòu)性、又有功能性的浙青混合料。將間斷半開級配與高粘度浙青兩者的 優(yōu)勢進行組合，提高了浙青混合料的韌性、彈性和粘附能力，使浙青混合料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、 抗疲勞能力、低溫延展能力，有了質(zhì)的飛躍，有效地延緩和減少反射裂縫。對用于排水性浙青路面、“白改黑”路面、鋼結(jié)構(gòu)橋梁浙青路面的材料，一般都要使 用高粘度浙青，而制備高粘度浙青必須使用改性劑，SBS因為其良好的雙向改性性能(即同 時改變基質(zhì)浙青的高溫與低溫性能)近年來得到廣泛的使用。但由于浙青是一種成分極其 復雜的有機高分子化合物，采用不同原油煉制而成的浙青其組分顯然是不同的，即便是同 一種原油，因煉制工藝的不同所得浙青的組分比例也不盡相同。所以，SBS與道路浙青的相 容性并不太好，尤其是高粘度浙青的特殊要求，受到相容性的影響更大，使得用于制備高粘 度浙青的道路浙青必須兼顧與SBS的相容性才行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種易溶于浙青的高粘度浙青改性劑的生產(chǎn)裝置及生產(chǎn) 方法。本發(fā)明提供的生產(chǎn)裝置及生產(chǎn)方法可用于生產(chǎn)一種高粘度浙青改性劑，特別涉及 通過化學接枝劑和促進劑的作用，使SBS接枝改性，從而達到SBS與浙青相容性好，易于共 混的目的。本發(fā)明提出的高粘度浙青改性劑的生產(chǎn)裝置，由自動配料系統(tǒng)、往復式螺桿擠出機、單螺桿擠出機、水下切粒機、冷卻水槽、離心脫水機、循環(huán)水槽、振動篩、旋風干燥罐、上 料機、包裝機、縫包機和循環(huán)水泵經(jīng)管路連接組成，其結(jié)構(gòu)如圖1和圖2所示。其中，自動配 料系統(tǒng)1與往復式螺桿擠出機2直接連接，往復式螺桿擠出機2的擠出口與單螺桿擠出機 3連接，單螺桿擠出機3的模頭與水下切粒機4下部連接，水下切粒機4上部出口管與冷卻 水槽5連通；冷卻水槽5下側(cè)與離心脫水機6下部連接，離心脫水機6的下部另一側(cè)與循環(huán) 水槽7連通，離心脫水機6的上部與振動篩10連接，鼓風機9與振動篩10的一端連接，振 動篩10的另一端設(shè)有下料口，鼓風機11連接文丘管12，文丘管12與振動篩10的下料口連 接，文丘管12通過管道與旋風干燥罐13連接，旋風干燥罐13下部與上料機14連接，上料 機14與包裝機15連接，產(chǎn)品由包裝機15下部裝入包裝袋后，由縫包機16封口，循環(huán)水泵 8設(shè)置于循環(huán)水槽7與水下切粒機4中間。利用本發(fā)明的生產(chǎn)裝置生產(chǎn)高粘度浙青改性劑的步驟如下物料通過自動配料系統(tǒng)1 (送料量由PLC控制系統(tǒng)任意調(diào)節(jié))分別加入往復式螺桿擠出機2，往復式螺桿擠出機按物料的特性，預熱到規(guī)定的溫度，設(shè)定溫度為50-220°C， 在機內(nèi)螺桿和捏合塊的作用下，使物料混合、熔融、剪切、改性，然后進入單螺桿擠出機3， 使物料進一步混合、塑化，并將溫度控制在最適宜的溫度(設(shè)定溫度120-18(TC )，經(jīng)過模 頭擠出。與模頭連接在一起的水下切粒機4，將剛擠出的物料，在高速旋轉(zhuǎn)的切刀下，切成 1-2毫米長短的顆粒。循環(huán)水泵8將循環(huán)水罐7中的循環(huán)水加壓到0. 3mpa/cm2以上后(如 0. 3-0. 6mpa/Cm2)，通過管道送入水下切粒機的下部進口，借助水的沖力將物料送入冷卻水 槽5。在冷卻水槽5內(nèi)物料的溫度降低到40°C以下(如40°C -35°C )，高壓水的溫度也降低 到40°C以下(此時高壓水的壓力已降低到常壓)。然后物料在水的沖力下進入到離心脫水 機6。離心脫水機6內(nèi)，物料與水分離，水流到循環(huán)水槽7內(nèi)，物料被送入振動篩10。在振 動篩10內(nèi)，第一鼓風機9的風力使物料進一步干燥，同時篩去大于或小于1-2毫米的顆粒， 物料進入下料口通過第二鼓風機11、文丘管12、進入旋風干燥罐13，旋風干燥罐13下部與 上料機14連接，上料機與包裝機15連接，產(chǎn)品由包裝機下部裝入包裝袋后，由縫包機16封 口，循環(huán)水泵8設(shè)置于循環(huán)水槽7與水下切粒機4中間，循環(huán)水反復循環(huán)使用，量少時適當 添加。其中，高粘度浙青改性劑由以下列重量份數(shù)的組分構(gòu)成SBS 50-70份；石油樹脂25_55份；芳烴油10-30份；抗氧化劑0. 3-1. 2份；潤滑劑 0. 5-1. 5份；接枝劑5-15份；引發(fā)劑0. 5-1. 5份。本發(fā)明生產(chǎn)裝置生產(chǎn)的高粘度浙青改性劑為顆粒狀，可直接投放于浙青混凝土的 拌合機內(nèi)，也可先與浙青攪拌、混合、融脹，制備高粘度浙青然后使用高溫管道輸送到拌合 機內(nèi)。本發(fā)明生產(chǎn)裝置生產(chǎn)的高粘度浙青改性劑，儲存、運輸、使用都非常方便，產(chǎn)品質(zhì) 量完全達到高粘度浙青的要求，并且易溶于浙青。


圖1為本發(fā)明裝置平面圖。圖2為本發(fā)明裝置立面圖。圖3為本發(fā)明工藝流程圖。
圖中標號1為帶有稱重裝置的自動配料系統(tǒng)，2為往復式螺桿擠出機，3為單螺桿 擠出機，4為水下切粒機，5為冷卻水槽，6為離心脫水機，7為循環(huán)水槽，8為循環(huán)水泵，9為 第一鼓風機，10為振動篩，11為第二鼓風機，12為文丘管，13為旋風干燥罐，14為上料機，15 為包裝機，16縫包機。
具體實施例方式本發(fā)明生產(chǎn)裝置的布局如圖1和圖2所示。下面通過一個例子進一步說明本發(fā) 明1.高粘度浙青改性劑由以下列重量份數(shù)的組分構(gòu)成SBS 50-70份；石油樹脂25_55份；芳烴油10-30份；抗氧化劑0. 3-1. 2份；潤滑劑
0.5-1. 5份；接枝劑5-15份；引發(fā)劑0. 5-1. 5份。其中，SBS可為線性或星型或線性與星型混配中的一種，其中，苯乙烯與丁二烯嵌 段比30/70，分子量10-20萬；石油樹脂的軟化點(°C ) 110 130 ；芳烴油的100°C運動粘度 10-35mm2/S ；抗氧化劑的有效組分> 98，揮發(fā)份彡0. 5%；潤滑劑為聚乙烯蠟，相對分子質(zhì)量 為1800-8000 ；接枝劑為順丁烯二酸酐密度或馬來酸酐，1. 48，熔點52. 8°C，；引發(fā)劑為偶氮 二異丁腈或過氧化苯甲酰，純度99% (HPLC)，熔點100-103°C，活化能129KJ/mol。2.生產(chǎn)裝置按如下要求配購自動配料系統(tǒng)1、往復式螺桿擠出機2和單螺桿擠出機從市場選購。每小時生產(chǎn) 能力600公斤-800公斤，往復式螺桿擠出機采用160kW可調(diào)速電機，單螺桿擠出機采用 55kW可調(diào)速電機，物料溫度為50-220°C。水下切粒機4也由市場選購。冷卻水槽4尺寸為
1.6mX 1. 6mX 1. 0m，換熱面積為4. Om2左右，用不銹鋼材料制作。離心脫水機、6振動篩10、 鼓風機9與11、文丘管11和旋風干燥罐13也由市場選購(一般由往復式螺桿擠出機生產(chǎn) 廠家配套提供)。循環(huán)水槽8尺寸為1.6mX1.6mX0.8m，用不銹鋼材料制作。循環(huán)水泵9 采用SG型管道泵，Q = 50m3/h, P = O. 4mp/cm2。壓力循環(huán)水管采用DG50不銹鋼管。上料 機14，包裝機15，縫包機16，由市場選購。凡是由市場選購的設(shè)備，應充分考慮與主機設(shè)備 的生產(chǎn)能力相匹配。3.生產(chǎn)方法物料通過自動配料系統(tǒng)1(送料量由PLC控制系統(tǒng)預先設(shè)定)分別加入往復 式螺桿擠出機2，往復式螺桿擠出機按物料的特性，設(shè)定溫度為50-220°C，在機內(nèi)螺桿 和捏合塊的作用下，使物料混合、熔融、剪切、改性，然后進入單螺桿擠出機3(設(shè)定溫度 120-180°C )，使物料進一步混合、塑化，并將溫度控制在最適宜的溫度，經(jīng)過模頭擠出。與 模頭連接在一起的水下切粒機4，將剛擠出的物料，在高速旋轉(zhuǎn)的切刀下，切成2-3毫米長 短的顆粒。循環(huán)水泵8將循環(huán)水罐7中的循環(huán)水加壓到0. 3mpa/cm2以上后，通過管 道送入 水下切粒機的下部進口，借助水的沖力將物料送入冷卻水槽5。在冷卻水槽5內(nèi)物料的溫度 降低到40°C以下，高壓水的溫度也降低到40°C以下(此時高壓水的壓力已降低到常壓)。 然后物料在水的沖力下進入到離心脫水機6。離心脫水機6內(nèi)，物料與水分離，水流到循環(huán) 水槽7內(nèi)，物料被送入振動篩10。在振動篩10內(nèi)，第一鼓風機9的風力使物料進一步干燥， 同時篩去大于或小于2-3毫米的顆粒，物料進入下料口通過第二鼓風機11、文丘管12、進入 旋風干燥罐13，旋風干燥罐下部與上料機14連接，上料機與包裝機15連接，產(chǎn)品由包裝機下部裝入包裝袋后，由縫包機16封口，循環(huán)水泵8設(shè)置于循環(huán)水槽7與水下切粒機4中間， 循環(huán)水反復循環(huán)使用，量少時適當添加補充。本發(fā)明生產(chǎn)裝置操作方便，生產(chǎn)的高粘度 浙青改性劑產(chǎn)品合格率高、產(chǎn)品質(zhì)量性 能穩(wěn)定、產(chǎn)品品種方便可調(diào)、安全可靠、適應能力強。高壓水可循環(huán)使用，無污染排放。本發(fā)明生產(chǎn)裝置以實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。本發(fā)明生產(chǎn)裝置不限于上述實施例。
權(quán)利要求
一種易溶于瀝青的高粘度瀝青改性劑的生產(chǎn)裝置，其特征在于由自動配料系統(tǒng)、往復式螺桿擠出機、單螺桿擠出機、水下切粒機、冷卻水槽、離心脫水機、循環(huán)水槽、振動篩、旋風干燥罐、上料機、包裝機、縫包機和循環(huán)水泵經(jīng)管路連接組成；其中，自動配料系統(tǒng)(1)與往復式螺桿擠出機(2)直接連接，往復式螺桿擠出機(2)的擠出口與單螺桿擠出機(3)連接，單螺桿擠出機(3)的模頭與水下切粒機(4)下部連接，水下切粒機(4)上部出口管與冷卻水槽(5)連通；冷卻水槽(5)下側(cè)與離心脫水機(6)下部連接，離心脫水機(6)的下部另一側(cè)與循環(huán)水槽(7)連通，離心脫水機(6)的上部與振動篩(10)連接，第一鼓風機(9)與振動篩(10)的一端連接，振動篩(10)的另一端設(shè)有下料口，第二鼓風機(11)連接文丘管(12)，文丘管(12)與振動篩(10)的下料口連接，文丘管(12)通過管道與旋風干燥罐(13)連接，旋風干燥罐(13)下部與上料機(14)連接，上料機(14)與包裝機(15)連接，產(chǎn)品由包裝機(15)下部裝入包裝袋后，由縫包機(16)封口，循環(huán)水泵(8)設(shè)置于循環(huán)水槽(7)與水下切粒機(4)中間。
2.一種使用如權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)裝置生產(chǎn)高粘度浙青改性劑的方法，其特征在于 具體步驟如下物料通過自動配料系統(tǒng)(1)分別加入往復式螺桿擠出機(2)，往復式螺桿擠出機按物 料的特性，預熱到規(guī)定的溫度，設(shè)定溫度為50-220°C，在機內(nèi)螺桿和捏合塊的作用下，使物 料混合、熔融、剪切、改性，然后進入單螺桿擠出機(3)，使物料進一步混合、塑化，并將溫度 控制在120--180°C，經(jīng)過模頭擠出；與模頭連接在一起的水下切粒機(4)，將剛擠出的物 料，在高速旋轉(zhuǎn)的切刀下，切成1-2毫米長短的顆粒；循環(huán)水泵(8)將循環(huán)水罐(7)中的循 環(huán)水加壓到0. 3mpa/cm2以上后，通過管道送入水下切粒機的下部進口，借助水的沖力將物 料送入冷卻水槽(5)；在冷卻水槽(5)內(nèi)物料的溫度降低到40°C以下，高壓水的溫度也降 低到40°C以下；然后物料在水的沖力下進入到離心脫水機(6)；離心脫水機(6)內(nèi)，物料與 水分離，水流到循環(huán)水槽(7)內(nèi)，物料被送入振動篩(10)；在振動篩(10)內(nèi)，第一鼓風機 (9)的風力使物料進一步干燥，同時篩去非1-2毫米的顆粒，物料進入下料口通過第二鼓風 機(11)、文丘管(12)，進入旋風干燥罐(13)，旋風干燥罐(13)下部與上料機(14)連接，上 料機與包裝機(15)連接，產(chǎn)品由包裝機下部裝入包裝袋后，由縫包機(16)封口 ；循環(huán)水泵 (8)設(shè)置于循環(huán)水槽(7)與水下切粒機(4)中間，循環(huán)水反復循環(huán)使用，量少時適當添加；上述方法中，所述改性劑的物料按重量配比如下SBS 50-70份；石油樹脂25-55份； 芳烴油10-30份；抗氧化劑0. 3-1. 2份；潤滑劑0. 5-1. 5份；接枝劑5-15份 引發(fā)劑0. 5-1. 5 份。
全文摘要
本發(fā)明屬路面材料技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種易溶于瀝青的高粘度瀝青改性劑的生產(chǎn)裝置及生產(chǎn)方法。該生產(chǎn)裝置由自動配料系統(tǒng)、往復式螺桿擠出機、單螺桿擠出機、水下切粒機、冷卻水槽、離心脫水機、振動篩、鼓風機、文丘管、旋風干燥罐、以及循環(huán)水槽、循環(huán)水泵經(jīng)管路連接組成。物料通過自動稱重系統(tǒng)，進入往復式螺桿擠出機和單螺桿擠出機，在一定溫度下進行混煉、擠出，然后用水下切粒機進行切粒，經(jīng)過冷卻、離心脫水、篩分、干燥、由自動稱重包裝機實現(xiàn)產(chǎn)品包裝。本發(fā)明生產(chǎn)裝置工藝操作方便，產(chǎn)品合格率高，質(zhì)量穩(wěn)定，易溶于瀝青，且無污染排放。
文檔編號C08L51/06GK101831189SQ20101017937
公開日2010年9月15日 申請日期2010年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月20日
發(fā)明者李瀅 申請人:李瀅