一种沥青试验制样装置论文和设计-张建军

全文摘要

本实用新型公开了一种沥青试验制样装置。该装置由箱体、加热控温装置、沥青盛样瓶、密封盖、自动搅拌装置、温度传感器、气压计、导管、蒸汽冷凝装置、集水瓶、真空管、真空阀门、真空泵、废气处理瓶、自动控制系统和显示系统构成；与现有试验条件相比，本实用新型的装置使沥青在负压条件下进行脱水制样，可以快速完成沥青试样的脱水，避免沥青在制样过程中发生老化问题，本实用新型的自动控制系统可以根据试验温度进行实时调节温度，从而保证制样过程中试样处于恒温条件下，在试样制备完成后控制系统提示,整个制样过程中，隔绝了沥青试样与外部空气直接接触，对制样后的废气进行处理，可以有效避免沥青制样过程中产生的气体对环境的污染。

主设计要求

1.一种沥青试验制样装置，其特征在于该试验装置由箱体、加热控温装置、试样容器、密封盖、自动搅拌装置、温度传感器、气压计、导管、蒸汽冷凝装置、集水瓶、真空管、真空阀、真空泵、自动控制系统和显示系统构成，所述加热控温装置、真空泵、蒸汽冷凝装置在箱体内部，密封盖在加热控温装置的上部，密封盖可以和加热控温装置分离，在加热控温装置与密封盖设置间有梯型密封槽和密封条密封，并通过卡扣锁紧密封；在密封盖上安装有温度传感器、搅拌机、气压计；加热控温装置的右上部有通气孔，通气孔通过导管与冷凝装置连接，冷凝装置通过导管与集水瓶连接，集水瓶通过真空管与真空阀连接，集水瓶与真空阀之间设置有过滤塞，真空阀与真空泵的进气口连接，真空泵的出气口与废气处理瓶连接；自动控制系统和显示系统镶嵌于箱体的顶部。

设计方案

2.如权利要求1 所述的一种沥青试验制样装置，其特征在于加热控温装置是加热套，加热套在自动控制系统的调节下可以将试样温度控制试验需要的温度下。

3.如权利要求1 所述的一种沥青试验制样装置，其特征在于密封盖与加热控温装置通过密封条密封，所述密封盖盖沿有梯形卡槽，所述密封条为圆形截面，并在密封盖和加热控温装置间设置有卡扣；密封盖上安装有温度传感器、搅拌装置和气压计；搅拌装置可以根据不同种沥青通过速度调节器改变搅拌速度，满足缓慢搅拌的要求，搅拌装置的叶轮可以拆卸。

4.如权利要求1 所述的一种沥青试验制样装置，其特征在于所述真空泵通过真空阀的调节可以使脱水装置处于50kPa~10kPa之间的气压下。

5.如权利要求1 所述的一种沥青试验制样装置，其特征在于所述冷凝装置是冷凝管。

6.如权利要求1 所述的一种沥青试验制样装置，其特征在于所述自动控制系统可以设定并控制调节加热温度，可以计时、报警，提示。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及土木工程（道路工程试验检测）领域，具体来说，涉及一种沥青试验制样装置。

背景技术

JTG E20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》T0602-2011要求对含有水分的沥青试样在试验前需要进行脱水操作，现有的沥青简易脱水装置，仍采用人工搅拌，且脱水时加热的沥青与空气直接接触，容易使沥青中的分子与氧气接触而氧化聚合导致沥青老化，进而影响沥青试样的各项性能指标，而且沥青在加热过程中产生的气体可能对人体产生损害。

尽管针对乳化沥青，国家实用新型专利CN 204831896 U公开了一种乳化沥青加热脱水装置，但是该装置未留通气孔，加热生成的的水蒸气无法排出，不能完成实际意义上的脱水工艺，且该试验装置采用加热棒与沥青直接接触加热会造成沥青局部温度过高而造成沥青老化，不适用于用于普通沥青脱水制样。

发明内容

针对相关技术问题，本实用新型的目的是提出一种沥青试验制样装置，以克服现有相关技术存在的上述问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的:

一种沥青试验制样装置，其特征在于该试验装置由箱体、加热控温装置、沥青盛样瓶、密封盖、自动搅拌装置、温度传感器、气压计、导管、蒸汽冷凝装置、集水瓶、真空管、真空阀、真空泵、自动控制系统和显示系统构成，加热控温装置、真空泵、蒸汽冷凝装置在箱体内部，密封盖在加热控温装置的上部，可以和加热控温装置分离，在加热控温装置与密封盖设置有凹型密封槽与密封条密封，并通过卡扣锁紧密封；在密封盖上安装有温度传感器、搅拌机、气压计；加热控温装置的右上部有一个通气孔，通气孔通过导管与冷凝装置连接，冷凝装置通过导管与集水瓶连接，集水瓶通过真空管与真空阀连接，集水瓶与真空阀之间设置有过滤塞，真空阀与真空泵的进气口连接，真空泵的出气口与废气处理瓶连接；自动控制系统和显示系统镶嵌于箱体的顶部。

优选地加热控温装置可以是加热套，加热套可以在自动控制系统的调节下可以将试样温度控制在0~200摄氏度之间。

优选地密封盖与加热控温装置通过密封条密封，密封盖盖沿有梯形卡槽，密封条为圆形截面，并在密封盖和加热控温装置间设置有卡扣。

优选地密封盖上安装有温度传感器、搅拌装置和气压计；温度传感器可以是电子温度计，搅拌装置可以根据不同种沥青通过速度调节器改变搅拌速度，使其转速控制在10~60r\/min，满足缓慢搅拌的要求，搅拌装置的叶轮可以更换。

优选地所述的真空泵通过真空阀可以使脱水装置处于50kPa~10kPa之间的某个气压下，这是因为水在此气压范围内沸点下降更明显。

优选地冷凝装置可以是冷凝管，冷凝管的进水口与自来水管连接，出水口与冷凝水收集桶连接。

优选地自动控制系统可以设定并控制调节加热温度，可以计时、报警，提示；自动控制系统可以设定并调节加热温度和搅拌速度，可以实时采集试样的温度并通过调整使其温度控制在恒定温度范围内，可以根据沥青试样调节搅拌速度，控制系统还可以计时，在制样达到规定时间时会发出提示，在试样温度超出预警温度时，控制系统会报警提示。

该装置的工作原理：在标准大气压下，水的沸点为100摄氏度，在负压情况下，水的沸点降低，水和沥青的沸点差增大，因此在负压条件下，在相同温度下，沥青试样更容易脱水，可以缩短制样时间，且在整个制样过程中加热的沥青试样不与空气中的氧气接触，可以避免沥青试样的老化。

本实用新型的有益效果：采用负压制样脱水装置可以在相对低的温度下完成脱水制样工作，在整个制样过程中试样处于封闭空间内，氧气含量相对较少，能够有效防止沥青制样过程中的老化问题，减小试样制作过程中对材料性能的改变；且采用自动搅拌设备，可以大大减小试验人员体力劳动，还可避免沥青加热时产生的气体对试验人员健康产生不良影响；采用自动控制系统可以精确控制制样温度及时间，提高工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图简单地介绍，显而易见地，下面描述性中的附图仅仅是本发明的一些具体实施例，对于本领域的普通技术人员，根据本发明的实施例附图还可以获得的其他附图。

图1 是根据本实用新型实施例的沥青试验制样装置工作示意图；

图中：1、加热控温装置；2、沥青盛样瓶；3橡胶圈；4、密封条；5、卡扣；6、密封盖；7、温度传感器；8、搅拌装置；9、气压计；10、自动控制系统、11、显示器；12、箱体；13、通气孔；14、蒸汽冷凝装置；15、导管；16、橡胶塞；17、集水瓶；18、过滤塞；19、真空阀；20、真空泵；21、废气处理瓶。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

根据本实用新型的实施例，提供了一种沥青试验制样装置。

如图1所示，根据本实用新型实施例所描述的一种沥青试验制样装置。

一种沥青试验制样装置由箱体、加热控温装置、沥青盛样瓶、密封盖、自动搅拌装置、温度传感器、气压计、导管、蒸汽冷凝装置、集水瓶、真空管、真空阀、真空泵、废气处理瓶、自动控制系统和显示系统构成，所述加热控温装置、真空泵、蒸汽冷凝装置在箱体内部，密封盖在加热控温装置的上部，可以和加热控温装置分离，在加热控温装置与密封盖设置有凹型密封槽与密封条密封，并通过卡扣锁紧密封；在密封盖上安装有温度传感器、搅拌机、气压计；加热控温装置的右上部有一个通气孔，通气孔通过导管与冷凝装置连接，冷凝装置通过导管与集水瓶连接，集水瓶通过真空管与真空阀连接，集水瓶与真空阀之间设置有过滤塞，真空阀与真空泵的进气口连接，真空泵的出气口与废气处理瓶连接；自动控制系统和显示系统镶嵌于箱体的顶部。

进行制样时，首先检查试验装置的密闭性，将密封盖锁紧后开启真空泵，看气压表读数判断装置气密性，若密封性不好，进行检查维修后进行制样；若装置密闭性好，则待抽到最大真空度时调整真空阀使试验装置内部气压达到制样需要的气压值，测试10分钟左右，使装置内部及导管中无明显水汽。正式制样时，将沥青试样装入沥青盛样瓶，用夹具将容器缓缓放入加热装置内部，盖密封盖后用卡扣锁紧密封盖，在控制系统设定加热温度范围及报警温度，开启加热控温装置和真空泵，温度传感器将信号传给控制装置，待沥青温度约达到90度时，控制装置发出信号使搅拌装置开始工作，根据不同种沥青，将转速控制在20r~60r\/min间某固定值，计时器同时开始计时；沥青中的水逐渐变成水蒸气通过通气孔进入导管，并在冷凝装置处冷凝为水通过导管进入集水瓶，在集水瓶的导管为长进短出，在集水瓶与真空阀的端口设置过滤塞，防止未冷凝的蒸汽进入真空泵，真空阀通过真空管与真空泵的进气口连接，真空泵的出气口与废气处理瓶连接。待加热时间达到约25分钟时控制系统自动发出指令使加热控温装置及搅拌装置和真空泵同时断电，停止工作，同时控制系统发出提示，报告制样完成，用夹具将试样容器取出，进行后续的沥青试验。

以上所述仅为本实用新型的较佳实例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

一种沥青试验制样装置论文和设计

一种沥青试验制样装置论文和设计-张建军

全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

相关信息详情

猜你喜欢