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1 概况

中国的饱和公路里程约500万公里左右,达到里程饱和的时间大概在2069年,最快 的发展时间在2015年左右。根据这一专家预测,我们国内的 沥青与沥青脱装设备会有很好的发展前景。

目前我们国内沥青的储存与运输,一般是采用散装、桶 装和袋装等形式。散装沥青的储运通常是专用船只、车罐等,这就需要建沥青库,投资 大且运输量小,只适用于沥青库附近200-300Km的储运;散装沥青与袋装沥青运输与储存都很方便,市场前景看好。但 是脱桶与脱袋的问题又困扰着施工单位,因此研制开发适合 于我国公路施工的沥青脱桶、脱袋的设备非常有必要。在分 析国内、外形势与市场发展状况之后,我们研制开发了沥青 脱装装置,投放市场后给施工单位带来了很好的经济效益与 社会效益。

经国内、外文献检索,我们发现,国内有单纯的脱桶设 备,脱袋设备仅有一例报道,而且沥青脱袋不干净,污染大, 且操作不方便。我们所研制开发的悬链封闭式,具有脱桶和脱袋两项功能的设备还没有报 道。因此,我们获得了使用新型专利.

2 方案设计

2.1 设计指导思想

本设计严格执行国家基本建设的方针、政策、有关法规 和规范,力求做到结合生产实际、技术工艺先进、经济合理、 操作方便、安全可靠,使整个设备综合性能在国内处于领先 地位。

2.2 设备功能

沥青脱装设备应包括如下功能:一套导热油加温系统,供热能力应能够满足设计要求的 生产能力;一套输送传动系统,能够保证沥青袋(桶)顺利、方 便地脱装;一套储运系统,能够保证沥青脱装后至泵送前熔化 期间的储存量,并能够保证达到输送温度的沥青能够及时地 输送至沥青储罐或拌和站;一套动力装置及电气仪表控制系 统,能够保证方便地控制沥青脱装的生产;一套夹袋夹具和一 套夹桶夹具,能够保证沥青袋(桶)在输送过程中顺利脱装。

2.3 设计方案确定

1)该设备既可用于沥青脱袋,又可用于沥青脱桶,生产 能力达到5t/h;

2)该设备是一封闭链传动式沥青脱装设备,包括壳体和 壳体内的传输传动装置、导热油加温系统,清渣系统、卡具 等;

3)该设备在其横断面上是由对称布置的两部分合并而成 的,即双体式,每一部分的宽度与沥青袋或沥青桶的尺寸相 匹配;

4)该设备的卡具分别为夹袋和夹桶卡具,卡具由横梁和 夹具组成。

5)该设备的动力机构由电动机和减速机组成;

6)该设备的传输传动装置包括链传动和张紧装置;

3 实施

3.1 设备组成

该设备为分主壳体,进料区和出料区等三部分。

1)主壳体。位于设备的中
部,其上部为脱装加温区,下部为储存加温区。

2)进料区。位于主壳体的前端,包括上料口和输送传动 装置的前端。用于脱桶时在上料口前另增加一个钢桶输送带 和一个倒桶装置。

3)出料区。位于主壳体的后端,包括下料口和输送传动 装置的后端,袋或桶在这里从输送装置中落下。

3.2 设备的制造安装

1)壳体。其中的主壳体位于壳体中间,为一个密闭的容 器,其上部为脱装加温区,下部为储存加温区;进料区位于主 壳体前面。用于脱袋时由输送传动系统的前端的进料门处开 始挂袋工作,用于脱桶时进料区还应增加一个钢桶输送带和 一个倒桶装置;出料区在主壳体后面,包括输送传动系统的后 端和出料门。其下部的基座上固定有沥青泵、电机、减速机 等。

2)供热系统。供热系统包括燃煤导热油炉和导热油供热 管道。

①供热油炉的选配。由于
导热油炉一般在沥青场及拌和厂都有配备,我们仅需在设备 相应位置设一接口即可。

②供热管道设计。壳体内的导热油管道排列在壳体下部 的沥青加温熔化区和上部的沥青脱装区,他们共同提供沥青 脱装和加温熔化所需的热量。

3)传输传动装置。该装置贯穿于上述的进料区、主壳体 和出料区,由支撑架,动力机构、传输链条、链轮、托轮构 成,链条上根据需要配有夹具。四根封闭式悬链安装在支撑架的链轮上,分为两组,分 别负责两个脱装区的工作。为了托住链条,在每组的输送链 轮中间还设了八个托轮,其安装高度与链轮上齿平齐。

为了将待脱装的包装物安全高效的输送,在链条上固定 有拨叉,用于将夹具的横梁固定于输送链上以便输送。该传 输链条由电机和减速机控制。另外,考虑到链轮在使用过程 中会逐渐加长,还设计了一套机械张紧装置。链条松驰时可 通过调节张紧板上的固定螺丝,使链条张紧。
4)卡具。在每组的链条上固定有拨叉,拨叉间距视沥青袋(桶)尺寸定,上可放置挂袋 (桶)横梁。横梁两端设垫圈,横梁直径与拨叉尺寸对应,其两 端的垫圈起将横梁固定在输送链上的作用。使用时可根据不 同的需要,选用夹桶夹具和夹袋夹具。

5)动力及电气仪表控制系统。该系统包括沥青泵、调速 电机、减速机及与其配套的电控柜及其它一些附属仪表,如 沥青池温度计、脱装区温度计、导热油入口压力表、导热油出口压力表及浮子式液位控 制器等,以便随时掌握生产情况。

6)其他附属装置。为了保证生产的顺利进行,还设计有 过滤和清渣系统。

①过滤系统。一套设置在加温熔化区、可活动的过滤系 统,作用是过滤脱装熔化过程中的沥青杂质。另外,在位于
沥青加温区与沥青泵接口处还设有一个过滤系统,用于对进 入沥青泵前沥青进行过滤。

②清渣系统。考虑到沥青中还会有部分沉淀,在脱装设 备加热熔化区底部设了一个清渣系统,用于清理底部的沥青 沉渣。

4 工艺流程

沥青脱装及脱桶的工艺流程分别如图1、图2所示。

5 应用及效果检验

5.1 脱袋

脱装时间:2002/7/15;

脱装对象:韩国SK AH-70重交通道路石油沥青;

包装物:大连新科包装材料股份有限公司的环保型沥青软 包装袋;

净重:40kg;

通过脱装实验,该设备的
脱袋能力为5t/h。

5.2 脱桶

脱装时间:2002/10/4至2002/11/5;

脱装对象:韩国SK AH-70重交通道路石油沥青;

包装物:山东中联包装股份有限公司制造的185升的钢桶 (0.6MM钢板);

净重:166.7kg。

通过实验,该设备的脱桶能力为6t/h。

6 设备创新点及应用前景分析

该设备是国家专利产品,其创新点有:将沥青脱桶和脱袋 两项功能,通过一台设备、一套系统来完成;它的输送系统采 用封闭链传动式,其上固定有夹具,夹具可根据桶或袋的尺 寸分别选配,其结构具有独特的设计思路,克服了国内脱装 设备功能单一的缺点,沥青脱装干净,安全可靠。另外,该 设备由于使用了导热油间接加热,防止了局部过热而发生的 火灾,保证了生产和安全。还由于导热油加热温度均衡,避 免了沥青局部过热老化,保证了沥青的质量。

该设备的应用证明,具有综合功能强,生产效率高,结 构简单,脱装干净,污染少等特点。由于应用沥青桶作为储 存手段,防止了沥青在储运过程中反复加温造成的老化,适 合在公路建设单位的材料处、沥青厂、施工一线及石油行业 的沥青生产厂应用。

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