朱學(xué)文

(黑龍江省嫩江高等級公路管理處)

1 設(shè)備工作原理

我們在蘭西慶豐段建立了以生產(chǎn)乳化瀝青為主的生產(chǎn)車間，它有較完善的瀝青加熱熔化和供給系統(tǒng)、供水供氣系統(tǒng)、乳化劑水溶液摻配系統(tǒng)、計量控制系統(tǒng)、乳化瀝青生產(chǎn)機械、乳液儲存系統(tǒng)、乳液質(zhì)檢設(shè)備、乳液生產(chǎn)電控系統(tǒng)以及乳液外運系統(tǒng)。

乳化機是乳化設(shè)備的心臟，通過機械的剪切、沖擊和研磨完成對瀝青的粉碎分散，因不同的力學(xué)作用原理，乳化機械有攪拌機、勻油機、膠體磨等，其中采用最多的是膠體磨，膠體磨的乳化機是較理想的乳化機械，它磨出的瀝青粒子均勻、細(xì)度小、計量穩(wěn)定、安裝調(diào)試方便。其主要部件是轉(zhuǎn)子和定子，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速一般為16.6 ～200 r/s，最高轉(zhuǎn)速可達(dá)300 r/s。轉(zhuǎn)子和定子間有一定間隙可以調(diào)整，最小間隙可調(diào)至0.025 mm。瀝青與乳化劑水溶液從進口流入，在離心力的作用下，穿過轉(zhuǎn)子與定子間的縫隙，經(jīng)高速剪切與研磨，從出口流出即完成分散乳化，瀝青即形成極細(xì)小的微粒穩(wěn)定于乳化劑水溶液中。我們選用的W1 型膠體磨，工作時依靠兩個齒形面的相對運動，通過二齒面間隙使制品受到剪切、研磨、高頻振動、漩渦等多種的作用，因此乳液被有效地分散、破碎，均化乳化細(xì)度＜2 um，產(chǎn)量8 t/h，電動機功率13 kW，動磨盤與靜磨盤均采用不銹鋼制造，抗腐蝕能力強。

瀝青乳化生產(chǎn)，除核心部分乳化機極為關(guān)鍵外，其他配套生產(chǎn)設(shè)備設(shè)置是保證乳化機生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量以及產(chǎn)品成本的重要部分。要求各部位設(shè)計緊湊、堅固、管道布置合理，節(jié)省能源、便于檢修、操作方便，整個設(shè)備做到文明生產(chǎn)。

溫州膠體磨機器制造廠是國內(nèi)較早生產(chǎn)膠體磨類瀝青乳化機和成套設(shè)備的專業(yè)廠。YT－20 瀝青乳化機組是該廠的典型產(chǎn)品之一，該機組由核心機組一臺及外圍設(shè)備瀝青罐、熱水罐和乳化劑貯存罐等組成。

(1)主要技術(shù)參數(shù)如表1 所示。

表1 設(shè)備及型號

(2)主要特點

該機組將熱水、乳化劑和熱瀝青分別用齒輪泵將其送入乳化機中，乳化劑水溶液的摻配是在管道中完成的，實現(xiàn)生產(chǎn)的連續(xù)進行。

①熱水

自來水經(jīng)過水泵泵入熱水罐中，泵的啟停由液位繼電器控制，水的升溫由罐底部的電熱管加熱，溫度控制器可以控制水溫在要求的范圍內(nèi)。

熱水經(jīng)調(diào)速齒輪泵輸送，通過流量計檢測，進入一組靜態(tài)混合器與乳化劑混合，形成乳化劑水，熱水的流量經(jīng)過轉(zhuǎn)速表間接計量、顯示。

②乳化劑

乳化劑應(yīng)根據(jù)品種和出廠的含量，在乳化劑罐中加水稀釋至含量為20%，水用水表計量，用電熱管加熱，斜軸攪拌器攪拌溶解。

乳化劑經(jīng)過調(diào)速齒泵輸送，通過玻璃轉(zhuǎn)子流量計再通過水表進入靜態(tài)混合器與熱水混合，形成乳化劑水溶液。

③瀝青

脫水熱瀝青由瀝青泵泵入瀝青罐中，泵的啟停由液位繼電器控制，瀝青升溫由電熱管加熱，溫度控制器可以控制瀝青溫度的變化。

熱瀝青由調(diào)速瀝青泵輸送，通過流量計計量進入乳化機中。

④瀝青乳化

該機組在乳化機進口前加裝一組靜態(tài)混合器，乳化劑水溶液和熱瀝青同時進入該混合器，經(jīng)過初混進入乳化機中，經(jīng)膠體磨型乳化機的機械剪切、研磨作用，制成水包油型瀝青乳液，經(jīng)瀝青齒輪泵輸送進入乳液貯罐。

2 RHL－100 型乳化瀝青生產(chǎn)設(shè)備

RHL－100 型乳化瀝青生產(chǎn)設(shè)備由河南省交通科學(xué)技術(shù)研究所于1990年研制開發(fā)，并先后在河南省和國內(nèi)其它省份推廣應(yīng)用。

該設(shè)備主要用于大型瀝青庫內(nèi)建設(shè)乳化瀝青的生產(chǎn)車間，這樣可以利用瀝青庫內(nèi)原有的供氣、供水、供電和生產(chǎn)高溫瀝青的設(shè)備，減少乳化車間配套設(shè)備的建設(shè)資金。另外，在考慮瀝青乳液經(jīng)濟運距的前提下，可以減少瀝青的重復(fù)加熱，更好的發(fā)揮乳化瀝青的節(jié)能效益、經(jīng)濟效益和社會效益。近幾年，為滿足我國高速公路建設(shè)需要，該所以研制出移動式、半移動式乳化瀝青生產(chǎn)成套設(shè)備。

該設(shè)備采用分批加料連續(xù)生產(chǎn)流程，并且采用可編程序控制器控制，具有手動、自動控制兩種功能，整套設(shè)備控制精度高，操作安全可靠。

主要特點:

(1)整個工藝流程采用工業(yè)微機程序控制，具有自動和手動兩種控制功能，特別是三臺主機(調(diào)速瀝青泵、水泵和乳化機)可按順序自動啟動和停機，縮短開機、停機時的調(diào)整時間。(2)采用大功率膠體磨生產(chǎn)，瀝青微粒均細(xì)化程度高，乳液質(zhì)量穩(wěn)定可靠。(3)采用批量摻配乳化劑(罐容500 L)，而后進入調(diào)配罐(容量2 000 L)再次攪拌溶解。這種二級溶解調(diào)配方式使乳化劑溶解更充分。(4)油水比例采用調(diào)速瀝青和流量計顯示，結(jié)構(gòu)簡單實用，運行穩(wěn)定，不用清洗，計量誤差小于2%。(5)瀝青和乳化劑水溶液罐加裝攪拌裝置，并由溫度傳感器和蒸汽電磁閥構(gòu)成溫度自控系統(tǒng)，有效地控制了瀝青和乳化劑水溶液的溫度。(6)乳化瀝青貯存采用攪拌技術(shù)，滿足了大容量長期貯存乳化瀝青的需要。