一种大批量软质沥青组分分离装置

本技术属于公路工程室内试验。

背景技术：

1、石油沥青的组成成分按其物理-化学性质可分为四种，分别为：沥青质、胶质、芳香分和饱和分。其中，沥青质主要由稠芳环组成，具有最大的极性且呈固体状；胶质同样由稠芳环组成，但其分子量和极性低于沥青质，同时其玻璃化转变温度较高，常温下呈现固体，在高温下具有一定的流动性；芳香分主要为芳香族化合物，其极性低于胶质，在常温下呈油状。饱和分主要由饱和烷烃组成，其极性最低，常温下呈油状，且流动性高于芳香分。在沥青胶体理论中，胶质包裹沥青质形成胶团，而饱和分和芳香分构成的油分则将其均匀分散。同时，在沥青质强极性的作用下，胶团间相互吸引，最终提高沥青的黏性，但过多的沥青质胶团，则会导致其团聚，进而降低其抗裂及抗疲劳性能。因此，沥青的化学结构及各组分的理化性能对其力学性能有着显著的影响。

2、传统沥青四组分分离装置，单次仅可分离1g的沥青，分离后的四组分量非常少；同时其耗时较长，因此分离效率低下，在进行沥青组分检测及组分性能测试时，当前四组分实验效率低下且量难以满足测试要求，要反复进行四组分分离实验以满足测试要求。因此，亟待需要一种高效的分离装置，以此提高沥青组分的分离效率。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种大批量软质沥青组分分离装置，以解决目前沥青四组分分离耗时长、分离效率低的技术问题。

2、本实用新型的上述目的通过以下技术方案予以实现：

3、一种大批量软质沥青组分分离装置，包括有载物支架、软质沥青层析柱和加压装置；所述的载物支架包括载物平台、支撑杆和固定夹，所述的支撑杆与载物平台连接，所述的固定夹尾部设有套筒，固定夹通过套筒连接于支撑杆上；所述的软质沥青层析柱设置于载物平台上方，且通过固定夹固定于支撑杆上；所述的软质沥青层析柱自上而下包括加压设备安装部、储液部、层析部和导出管；在导出管内还设置有多孔拦网；所述的加压装置通过软质沥青层析柱的加压设备安装部接于软质沥青层析柱的上端。

4、进一步的，所述的载物平台为铸铁或钢制方形底座；所述的支撑杆为钢制支撑杆；所述的固定夹为铝制弹簧夹，其前部设有防滑橡胶套。

5、进一步的，所述的软质沥青层析柱由高硼硅或石英玻璃制得。

6、进一步的，所述的储液部为内径为50-80mm、外径为54-90mm、高为300-500mm的圆柱；所述的层析部的内径为30-35mm、高为650-750mm；所述的导出管的内径为30-35mm、高为80-110mm。

7、进一步的，所述的加压装置包括接头、导气管、减压阀和空气压缩机；所述的接头与加压设备安装部相连，加压设备安装部为g3/4内螺纹接头并可旋入接头；所述的接头、减压阀和空气压缩机通过导气管相连接。

8、进一步的，所述的减压阀动态调节输出压力控制导出管的液体流量在20-40ml/min。

9、进一步的，所述的导出管的下端为斜口、内部为螺纹并可旋入多孔拦网。

10、进一步的，所述的层析部的外部还设有水循环式保温层，所述的水循环式保温层下端设有入水口、上端设有出水口，通过胶皮管与恒温水浴箱连接。

11、进一步的，所述的恒温水浴箱的保温范围为0-60℃。

12、本实用新型的装置以软质沥青层析柱为核心，并辅以可调节的加压装置，同时在软质沥青层析柱底部的导出管内设置多孔拦网，实现了软质沥青组分的大批量高效分离，为构建沥青化学结构与其力学性能的相关关系，以及探究改性剂对不同沥青组分的作用效果提供了设备支持。

13、与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

14、其一，本实用新型的装置设有大内径软质沥青层析柱，其上段为储液部，其中段为层析部，其下段为导出管，所述的储液部的内径为50-80mm、外径为54-90mm、高为300-500mm，所述的层析部的内径为30-35mm、高为650-750mm，其外部设有水循环式保温层，所述的导出管的内径为30-35mm、高为80-110mm，可显著提高单次软质沥青的分离量。

15、其二，同时装置的上部设有可调节的加压装置，为软质沥青层析柱内部提供压力，加压装置接头可与减压阀相连，减压阀动态调节输出压力以控制导出管的液体流量，可提高软质沥青层析柱的分离效率。

16、其三，装置的导出管内部为螺纹结构，可旋入铝制的多孔拦网，可防止层析材料在压力作用下喷出，同时可降低所使用脱脂棉的厚度，使得分析界面更加明显，进而提高分析纯度。在可调节加压装置和大直径软质沥青层析柱的作用下可显著提高软质沥青的分离效率。

17、本实用新型的沥青四组分分离效率较传统分离装置提高了10倍以上，本实用新型的实际应用可为沥青材料的生产检测、科学研究提供设备支持。

技术特征：

1.一种大批量软质沥青组分分离装置，其特征在于：包括有载物支架、软质沥青层析柱和加压装置；所述的载物支架包括载物平台、支撑杆和固定夹，所述的支撑杆与载物平台连接，所述的固定夹尾部设有套筒，固定夹通过套筒连接于支撑杆上；所述的软质沥青层析柱设置于载物平台上方，且通过固定夹固定于支撑杆上；所述的软质沥青层析柱自上而下包括加压设备安装部、储液部、层析部和导出管；在导出管内还设置有多孔拦网；所述的加压装置通过软质沥青层析柱的加压设备安装部接于软质沥青层析柱的上端。

2.根据权利要求1所述的大批量软质沥青组分分离装置，其特征在于：所述的载物平台为铸铁或钢制方形底座；所述的支撑杆为钢制支撑杆；所述的固定夹为铝制弹簧夹，其前部设有防滑橡胶套。

3.根据权利要求1所述大批量软质沥青组分分离装置，其特征在于：所述的软质沥青层析柱由高硼硅或石英玻璃制得。

4.根据权利要求1所述的大批量软质沥青组分分离装置，其特征在于：所述的储液部为内径为50-80mm、外径为54-90mm、高为300-500mm的圆柱；所述的层析部的内径为30-35mm、高为650-750mm；所述的导出管的内径为30-35mm、高为80-110mm。

5.根据权利要求1所述的大批量软质沥青组分分离装置，其特征在于：所述的加压装置包括接头、导气管、减压阀和空气压缩机；所述的接头与加压设备安装部相连，加压设备安装部为g3/4内螺纹接头并可旋入接头；所述的接头、减压阀和空气压缩机通过导气管相连接。

6.根据权利要求5所述的大批量软质沥青组分分离装置，其特征在于：所述的减压阀动态调节输出压力控制导出管的液体流量在20-40ml/min。

7.根据权利要求1所述的大批量软质沥青组分分离装置，其特征在于：所述的导出管的下端为斜口、内部为螺纹并可旋入多孔拦网。

8.根据权利要求1所述的大批量软质沥青组分分离装置，其特征在于：所述的层析部的外部还设有水循环式保温层，所述的水循环式保温层下端设有入水口、上端设有出水口，通过胶皮管与恒温水浴箱连接。

9.根据权利要求8所述的大批量软质沥青组分分离装置，其特征在于：所述的恒温水浴箱的保温范围为0-60℃。

技术总结本技术公开了一种大批量软质沥青组分分离装置，属于公路工程室内试验技术领域。所述装置包括载物支架、软质沥青层析柱和加压装置，所述的载物支架包括载物平台、支撑杆和固定夹，所述的软质沥青层析柱自上而下包括加压设备安装部、储液部、层析部和导出管，所述的加压装置包括接头、导气管、减压阀和空气压缩机。本技术以软质沥青层析柱为核心，并辅以可调节的加压装置，同时在软质沥青层析柱底部的导出管内设置多孔拦网，实现了软质沥青组分的大批量高效分离，为构建沥青化学结构与其力学性能的相关关系，以及探究改性剂对不同沥青组分的作用效果提供了设备支持。技术研发人员：杨小龙,刘贵勇,冯雨梦,孟勇军,容洪流,何欣怿受保护的技术使用者：广西大学技术研发日：20230906技术公布日：2024/7/18