使用说明书

改性/乳化沥青成套设备使用说明书

1 简介

改性/乳化沥青成套设备用于生产BS、SBR、废橡胶粉等改性剂的改性沥青和各种乳化剂的乳化沥青。该设备核心部件选用目前国际最先进的以多层刀齿内啮合为特点的美国道维施DALWORTH 公司的高速剪切胶体磨，改性设备部分配用改性剂螺旋上料、多层上翻搅拌式配料溶胀罐、连续作业管路系统及整机自动控制系统，可使改性沥青“一次性剪切完成”，研磨后的聚合物最小粒径可达0.1μ，而无需多次循环和多磨作业。乳化设备部分配备多层上翻搅拌式皂液罐和成品乳化沥青冷却系统，可使乳化剂的快速均匀融化和成品乳化沥青快速降温。整套设备采用了PLC可编程控制及工控机实时监控系统，使设备所有工作状态一目了然，且结构紧凑，外形美观。

改性/乳化沥青成套设备中，除磨机、加料沥青泵、洗磨阀为共用设备外，其它设备均单独控制，电路控制采用PLC编程，并加组态王工控软件进行实时监控，改性沥青与乳化沥青分别采用两个不用的监控画面，通过画面可以直观的监视整套设备各部件的运行情况。整套设备配有导热油、基质沥青、溶胀罐、皂液罐、磨机的温度远传显示仪表，溶胀罐、皂液罐内配有实时液位显示及罐空、罐满报警装置。操作台上配有TD200作为与PLC人机对话的界面，通过它可以方便的修改各参数和提供设备运行过程中出现的各类文字信息。

乳化皂液与基质沥青分别采用两个流量计，并通过配备的西门子公司产的MICROMASTER 440变频器来调节皂液与基质沥青的流量，以保证产品质量的稳定性。

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2 安全注意事项

您的安全以及其它人员的安全在任何时候都是第一位的，安全注意事项提醒您潜在的可能伤及您或其它人员的危害，也提醒您可能给设备造成损坏。本说明书中我们所阐述的每一安全注意事项需要您仔细阅读，任何疏露都可能给您和其它人员及设备造成意想不到的伤害或损坏。

1） 操作人员须经过必要的培训，完全掌握该设备的操作顺序和工艺流程后方可上机操作。

2） 非操作人员严禁靠近设备，SBS改性剂加料操作员需穿工作服，工作时不得佩带手表及其它饰件。加料时，严禁料斗中落入杂物，尤其是金属物件；溶胀罐、皂液罐、稀释罐观察孔均需盖好，不得进入杂物，以防造成胶体磨磨齿永久性损坏。

3） 在每次生产前，应人工用手转动“沥青泵”、“磨机电动机”、“皂液泵”的传动轴，确认其运转自如，并打开其进、出口的阀门，保证进出口方向均畅通后，才可启动各自的电机。如磨机轴用手不可转动时，需加热胶体磨，如沥青泵轴用手不可转动时，需检查导热油和沥青温度。

4） 操作台中，继电器连线为蓝色的线均为PLC控制器的DC24V电压，检修处理故障时，严禁将AC220V的电源接入，以免对PLC造成永久性损坏。

5） 转换设备气阀时，一定要遵循“先开后关”的原则，严禁“先关后开”，否则会引起设备中断工作的事故。

6） 严禁带“负载”拉闸，以免造成弧光短路事故。

7） 设备在运行过程中，因某种原因停机后，应及时把停机设备的操

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作开关旋到停止的位置上，以免误操作；

8）两个操作台面板上的“导热油温度”与“沥青温度”4块仪表共用着两个传感器，使用改性沥青设备时，应合上WD3、WD4开关，打开乳化沥青操作台内的WD7、WD8开关；使用乳化沥青设备时，应合上乳化沥青操作台内的WD7、WD8开关，打开改性沥青操作台内的WD3、WD4开关，否则仪表显示的温度会不正常。

9） 变频器电源开关断开后，必须等待5分钟，使变频器放电完毕后，才可进行安装、检修作业；

10） 变频器在运行中，严禁采用拉下自身空气开关的方式停止变频器工作，以免对变频器造成损坏，当确认变频器已停止工作，风机已停止后方可进行断电操作。

11） 请勿在工作状态下检修设备，出现故障时需停机处理。 12） 设备上需配备灭火器，灭火器须处于正常状态。操作者必须熟悉灭火器使用方法。

3 工艺流程

3.1 改性/乳化成套设备工艺流程图（图1） 3.2 改性沥青生产流程示意图（图2）

加热升温 搅拌 高速剪切 胶体 基质

配料罐 剪切磨 成品罐（搅拌） 沥青

改性剂SBS 计量加入 导热油

图2 改性沥青设备连续式生产流程示意图

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3.3乳化沥青生产流程示意图（图3）

胶体 高速剪切 加热升温 基质

沥青 剪切磨 成品罐 搅

定量乳化剂 加定量水 拌

乳化剂 稀释罐 皂液罐

升温、搅拌 加水、搅拌

图3 乳化沥青设备连续式生产流程示意图

说明：生产改性沥青时，基质沥青温度需在180～190℃范围内；生产乳化沥青时，基质沥青温度一般需控制在125～135℃范围内，皂液温度一般需控制在80～90℃范围内，具体温度范围可按选用乳化剂的要求作适当调整。

4 基本结构及工作原理

该套设备包含改性沥青设备和乳化沥青设备两大部分，其核心部件胶体磨为两部分共用，整套设备结构布置详见图4。

4.1 改性沥青设备

改性沥青设备主要由基质沥青泵、螺旋输送机、沥青流量计、沥青过滤器、两个溶胀罐、磨前泵和胶体磨等部件构成。基质沥青泵用于向溶胀罐中泵入基质沥青泵；螺旋输送机用于均匀向溶胀罐中加入SBS改性剂；沥青流量计可读出沥青流量大小，可通过变频器改变基质沥青泵电机转速，使沥青流量达到理想值；溶胀罐内通有导热油加热装置和搅拌叶片，可保证SBS改性剂在沥青内均匀分布；搅拌均匀的SBS沥青混合体通过磨前泵将其喂入胶体磨，经磨机研磨后即可产出改性沥青。

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4.2 乳化沥青设备

乳化沥青设备主要由两个皂液罐、两个稀释罐、两台配料泵、皂液泵、皂液流量计、乳化成品冷却系统等部件组成，并与改性沥青设备共用沥青流量计、胶体磨等部件来完成乳化沥青的生产。基质沥青和皂液分别由两台可调流量的泵将两者送入胶体磨剪切研磨，即生产出乳化沥青。配备的沥青流量计和皂液流量计可显示其瞬时流量值和累计流量值，从而保证其配比的准确性，进而保证乳化沥青产品的质量。冷却系统可快速对乳化成品进行冷却，使用户方便使用和保存。

4.3 导热油保温加热系统

整套设备的沥青管路、两个溶胀罐、两个皂液罐、两个稀释罐均用导热油对沥青和皂液进行保温和加热。皂液罐加热的导热油阀由皂液罐内温度自动控制，当罐内皂液温度升至设定值时，导热油阀关闭，停止对其加热，当温度，当罐内皂液温度降至设定值时，导热油阀打开，开始对其加热，保证皂液温度恒定在一定范围内。导热油管路布置图见图5。

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5 技术性能参数

表一：技术性能参数表 名 称 基质沥青泵 磨前泵 皂液泵 配料泵 沥青流量计 皂液流量计 溶胀罐 稀释罐 皂液罐 胶体磨 外形尺寸 性 能 参 数 流量：3～17m3/h（可调） 驱动功率：7.5 kW 流量：3～17m3/h（可调） 驱动功率：7.5 kW 流量：3～12m3/h（可调） 驱动功率：5.5 kW 流量： 12m3/h（二台） 驱动功率：5.5 kW 通径：50mm 流量范围：2.9～21.6m3/h 通径：40mm 流量范围：2.5～20m3/h 容积：2.5m3×2 搅拌功率：5.5kW×2 容积：2.5m3×2 搅拌功率：2.2kW×2 容积：1.2m3×2 搅拌功率：1.1kW×2 改性产量：10t/h 乳化产量：25t/h 驱动功率：45kW 5100×2500×3250 mm（改性）+6000×2600×3150 mm(乳化) 6 使用操作程序

6.1 控制面板、仪表及操作台说明

1） 配电柜面板指示牌

电源正常灯—合上400A总开关后亮，表示配电柜已供电； 磨机启动灯—磨机电动机按Y接法启动； 磨机运行灯—磨机电动机已完成Y／△启动转换；

磨机加热灯—磨机启动前如需要加热，合上加热空气开关，指示灯亮，约加热20分钟后当磨机可以人工转动时，停止加热。（注意：磨机加热时，

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磨机无法启动。当磨机轴可人工转动时，先停止加热，再启动磨机）；

PLC正常台—灯亮时表示PLC正常工作，已能和工控机进行数据通讯；

报警灯—故障发生时与操作完成后报警灯亮； 2） 控制仪表说明

配电柜中的温度表，用于显示磨机轴承温度；

改性/乳化设备操作台各配有一块西门子公司生产的中文版TD200操作界面可与PLC进行人机对话，其中各键功能如下：（TD200显示屏见图6）

SIEMENSTD200F5F1F6F2F7F3F8F4SHIFTESCENTER 图6 TD200显示屏操作界面 ENTER—写入新数据和确认信息；

ESC—转换“显示方式”和“菜单”方式，或者紧急停止一个编辑信息； Δ—递增数据和上卷光标到下一个更高优先级的菜单信息； ▽—递减数据和下卷光标到下一个较低优先级的菜单信息；

SHIFT—转换功能键，当按下此键时，在TD200显示区的右下方显示一个闪烁的“S”，此时，功能键将由原来的F1、F2、F3、F4转换成相应的F5、F6、F7、F8键。

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3） 改性沥青操作台：

J1J2COMSETJ1J2COMSETJ1J2COMSETJ1J2COMSETJ1J2COMSET导热油温度沥青温度磨机电流1#溶罐温度2#溶罐温度SIEMENSTD200F5F1F6F2F7F3F8F4SHIFTESCENTER运行指示运行指示运行指示运行指示运行指示启动运行指示运行指示运行指示运行指示TD2001#溶进料2#溶进料SBS加料2#成品罐设备-1停止磨前泵螺旋输送1#溶搅拌1#成品搅拌运行指示运行指示运行指示运行指示运行指示急停运行指示运行指示运行指示运行指示1#溶出料2#溶出料1#成品罐洗磨设备-21#溶出料磨机加料泵2#溶搅拌2#成品搅拌图7 改性沥青设备操作界面

导热油温度—显示设备导热油进口温度；

沥青温度—显示设备基质沥青进口温度（此温度控制加料沥青泵的启动，如温度达不到设定值时加料沥青泵将无法启动）；

1＃溶胀罐温度、2＃溶胀罐温度—分别显示1＃、2＃溶胀罐内沥青温度；

磨机电流表—使操作人员随时观察、掌握磨机运行情况； 改性设备TD200人机界面各键的赋值说明 F1—解锁溶胀罐“满”报警信息用； F2—查看改性沥青生产记录； F3—退出查看记记录状态；

F4—接通／关断各类开关动作反馈音晌开关；

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F6—1＃溶胀罐、2＃溶胀罐加料延时时间设定键； F7—SBS备料、加料铃响时间设定键； F2、F3、F5、F8键为空

注意：修改F6、F7键的内容时，需填入密码“1111”，并确认后方可进行修改。

4） 乳化沥青操作台

J1J2COMSETJ1J2COMSETJ1J2COMSETJ1J2COMSETJ1J2COMSET导热油温度沥青温度磨机电流1#溶罐温度2#溶罐温度SIEMENSTD200F5F1F6F2F7F3F8F4SHIFTESCENTER运行指示运行指示运行指示运行指示启动运行指示运行指示运行指示运行指示运行指示TD2001#皂液进料2#皂液进料成品进料2#罐导热油停止加料沥青泵水泵1#配料泵1#皂液搅拌运行指示运行指示运行指示运行指示急停运行指示运行指示运行指示运行指示运行指示1#皂液出料2#皂液出料1#罐导热油洗磨开关磨机皂液泵2#配料泵2#皂液搅拌2#稀释搅拌图8 乳化沥青设备操作界面

导热油温度—显示设备导热油进口温度；

沥青温度—显示设备基质沥青进口温度（此温度控制加料沥青泵的启动，如温度达不到设定值时加料沥青泵将无法启动）；

1＃皂液罐温度、2＃皂液罐温度—分别显示1#、2＃皂液罐内沥青温度（皂液罐的温度受控于给各自加热的导热油阀的接通／关断）；

磨机电流表—使操作人员随时观察、掌握磨机运行情况； 乳化设备TD200人机界面各键的赋值说明

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F1—解锁皂液罐和乳化成品罐“满”报警信息用；

F3—接通／关闭（送电为关闭状态）1＃、2＃配料泵定时停泵电路； F4—接通／关断各类开关动作反馈音晌开关（送电为接通状态）； F6—1＃、2＃配料泵关闭定时器； F7—开始响铃时间、备料铃响时间设定键； F5、F8键为空。

注意：修改F6、F7键的内容时，需填入密码“1111”，并确认后方可进行修改。

6.2 改性设备操作程序

一、准备工作 1）导热油系统准备

生产前2～3天，需先接通设备的导热油管路。即依次打开导热油回流阀（DS1）、改性设备进油阀（DS3）、导热油进口阀（DS2）；并关闭其它导热油阀门。接通约4～8小时后，溶胀罐内温度可达到理想值（导热油进口温度为190℃时，溶胀罐温度可达100℃左右）。

2）打开/关闭管路中各阀门

导热油温度升到理想值后，手动打开设备上基质沥青回流阀（S1）、 改性磨前泵阀（S3）、改性成品出口阀（S5）；关闭设备上改性二次研磨阀（S2）、乳化基质沥青阀（S4）、乳化成品出口阀（S6）、皂液磨前阀（S7）。

3）检查确认各泵能正常工作

人工转动加料沥青泵传动轴、磨前泵传动轴、胶体磨转轴，保证其均无粘接现象且转动正常（磨机启动前必要时需预热磨体约20～30分钟，

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至人用可不费力转动磨机转轴为至）。

二、送电步骤

1）合上配电柜中空压机开关（气压应保持在6.5～7.5kg之间）； 2）分别合上配电柜中1#溶胀罐搅拌器、2#溶胀罐搅拌器电源开关； 3）依次合上配电柜中螺旋送料机、磨机和直流电源开关； 4）分别合上变频器箱中加料沥青泵电源和磨前泵电源并检查设定频率是否正常；

5）检查控制台上各类开关均应在停止位置；

6）合上控制台下“控制电源”和“PLC电源”开关； 7）按启动按钮绿灯亮，整套设备进入待启动状态。 三、配料

1）打开1#溶胀罐搅拌控制开关，检查确认搅拌装置能工作正常； 2）打开1#溶胀罐进料阀（Z2），此时电铃响，提醒加料人员准备加料；

3）开启加料沥青泵（当溶胀罐中沥青加到0.75T时，启动螺旋开始加SBS料，电铃每秒响一声，此时SBS汽缸应在1#溶胀罐入口处红灯亮）； 4）1#溶胀罐装满后, 先打开2#溶胀罐进料阀（Z3），再关闭 1#溶胀罐进料阀（Z2）和螺旋上料控制开关，重复给1#溶胀罐配料的操作过程, 给2#溶胀罐配料。给2#溶胀罐配料时SBS加料气阀应为绿色。

四、磨料

1）打开1#成品罐进料阀开关，当气阀状态灯转变为绿色时，表示进料阀已打开（工作中应随时观察成品罐气阀指示灯，当它因某种原因变成

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红色时，应及时关闭磨机）；

2）打开1#溶胀罐出料阀（Z1）； 3）启动磨机；

4）当磨机完成Y/Δ转换后，即磨机运行灯亮后，启动磨前泵，整个启动过程结束；

5）转换1#溶胀罐和2#溶胀罐进料、出料的阀门完成两个溶胀罐交替配料和磨料过程。

注意：转换进料阀门时，一定要遵循先开后关的原则，1#成品罐、2#成品罐转换进料阀时，也同样遵循“先开后关”的原则，以免破坏整个生产过程。

五、停机

1）停SBS加料螺旋上料机；

2）清洗1#、2#溶胀罐：1#、2#溶胀罐中分别打入250公斤基质沥青后，再打开各自的出料阀。分别对1#、2#溶胀罐进行清洗，当1#、2#溶胀罐中打入的基质沥青全部抽空后转入下步操作；

3）清洗磨机及管道：打开洗磨阀（Z5），关闭1#、2#溶胀罐的出料阀门，用基质沥青对磨机及输送管道进行清洗，清洗时间最少应不少于1分钟；

4）磨机清洗1分钟后，关闭磨前泵，关闭磨机，关闭成品罐进料阀，关闭洗磨阀，停机操作结束。

6.3 乳化设备操作程序

一、准备工作

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1）导热油系统准备

生产前2～3天，需先接通设备的导热油管路。即依次打开导热油回流阀（DS1）、2#稀释罐回油阀（DS8）、1#稀释罐进油阀（DS5）、乳化设备进油阀（DS4）、导热油进口阀（DS2）和1#、2#皂液罐气动导热油三通阀（DZ1、DZ2），并关闭改性设备进油阀（DS2）。接通约4～8小时后，溶胀罐内温度可达到理想值（导热油进口温度为190℃时，皂液罐、稀释罐温度可达100℃左右）。

2）检查确认各泵能正常工作

人工转动加料沥青泵传动轴、磨前泵传动轴、胶体磨转轴，保证其均无粘接现象且转动正常（磨机启动前必要时需预热磨体约20～30分钟，至人用可不费力转动磨机转轴为至）。

二、送电步骤

1）合上配电柜中空压机开关（气压应保持在6.5～7.5kg之间）； 2）分别合上配电柜中1#稀释罐、2#稀释罐、1#皂液罐、2#皂液罐搅拌器电源开关；

3）依次合上配电柜中水泵、配料水泵、1＃、2＃配料泵电源开关和磨机电源开关；

4） 分别合上变频器箱中加料沥青泵电源和皂液泵电源并检查设定频率是否正常；

5）合上流量显示器电控箱电源；

6）检查控制台上各类开关均应在停止位置； 7）合上控制台下“控制电源”和“PLC电源”开关；

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8）按启动按钮绿灯亮，整套设备进入待启动状态。 三、配制皂液

1）先打开1#稀释罐进水阀（S15），启动水泵和配料水泵电机，当水加入到罐体1/5处时，打开1#稀释罐搅拌装置，并向1#稀释罐内加入定量乳化剂、盐酸等添加剂（按皂液为2.5T的比例算出）；

2）当水加至稀释罐4/5处时，关闭进水阀（S15）；

3）当罐内温度升至80～90℃时，且搅拌均匀后。再打开1#配料泵，将1#稀释罐内的乳化剂全部泵入1#皂液罐中后，再打开1#皂液罐进水阀（Z9），当液位达到一定位置时，进水阀会自动关闭；

4）当进水阀关闭且皂液温度达到理想温度后，即完成了1#皂液罐的配料工序；

2#皂液罐的配料过程与1#皂液罐的配制程序相同，且交替进行，完成皂液的配制工序。

四、流量调节 1）沥青流量调节

导热油温度升到理想值后，且进口处基质沥青温度大于150℃时，手动打开设备上基质沥青回流阀（S1）；关闭改性磨前泵阀（S3）、洗磨阀（Z5），打开基质沥青泵，并根据沥青流量计瞬时值读数调节其驱动电机频率大小，当流量瞬时值达到要求且读数基本稳定后，记下并设定变频器的频率数值，再关闭基质沥青泵。即完成了沥青流量的调节。

2）皂液流量调节

若1#皂液罐中已有配制好的皂液，先关闭磨前皂液阀（S7），打开皂

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液回流阀（S8）、1#皂液罐出料阀（Z6），再启动皂液泵，并根据皂液流量计瞬时值读数调节皂液泵驱动电机频率大小，当流量瞬时值达到要求且读数基本稳定后，记下并设定变频器的频率数值，再关闭皂液泵。即完成了皂液流量的调节。

五、磨料

1）打开/关闭管路中各阀门

导热油温度升到理想值后，手动关闭设备上基质沥青回流阀（S1）、 改性磨前泵阀（S3）、改性成品出口阀（S5）、改性二次研磨阀（S2）、皂液回流阀；打开设备上乳化基质沥青阀（S4）、乳化成品出口阀（S6）、乳化成品冷却阀（S7）、磨前皂液阀（S7）。

2）打开1#皂液罐出料阀（Z9），当气阀状态灯转变为绿色时，表示出料阀已打开；

3）启动磨机；

4）当磨机完成Y/Δ转换后，即磨机运行灯亮后，同时启动基质沥青泵的皂液泵，整个启动过程结束（启动基质沥青泵和皂液泵时，需先合上各自变频器箱内的空气开关，并检查确认变频器的频率值与调节流量时确定的频率值相同）；

5）1#皂液罐抽完后，先打开2#皂液罐出料阀（Z7）；再关闭1#皂液罐出料阀（Z9）。

6）重复皂液的配制工序，1#、2#皂液罐交替进行配料和研磨。 六、停机

1）关闭基质沥青泵和皂液泵的操作开关；

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2）关闭磨机操作开关；

3）关闭水泵、配料水泵操作开关。

7 日常维护及保养

1）初次使用该套设备时，需先向各搅拌减速机中加入齿轮润滑油；并在生产过程中不定时检查油位是否达到油标位置，如未到油标位须即时注油；

2）每次生产开机时需向螺旋输送机下端轴承处和上端减速箱体内注入润滑脂；

3）设备生产时，每一小时需向胶体磨中注入一次高温锂基脂润滑油； 4）对设备每周进行一次例行检查，检查管路有无漏油现象，必要时更换磨损和损坏的零部件，并调节和紧固所有螺栓螺母；

5）检查气泵油窗是否有油，空气滤芯是否清洁，对空压机保养； 6）每次生产结束后需对设备外观和场地进行清理。

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