进行新建高速公路的透层、下封层、黏结层施工，低等级公路和乡镇公路采用的层铺法施工，路面养护作业采用的表面处理施工，均需在道路表面均匀地喷洒乳化沥青。现有的沥青洒布车、沥青碎石同步封层车在进行沥青喷洒施工时，均采用喷头气缸作为沥青喷洒装置，喷头气缸的可靠性直接影响沥青喷洒施工质量。
1 喷头气缸结构及原理
喷头气缸由弹簧 1、气缸壳体 2、O 形 密 封 圈（3、6、11、12）、 活 塞4、上安装座 5、沥青管 7、下安装座8、喷嘴 9、导杆 10、喷头管 13、压环14、螺帽 15 组成，如图 1 所示。
喷头管 13 由上安装座 5 和下安装座 8 固定在沥青管 7 上。喷头管、上安装座 5 和下安装座 8 与沥青管 7 之间由O 形密封圈 6 进行密封。上安装座 5 安装有气缸壳体 2，气缸壳体 2 内部安装有弹簧 1、活塞 4。活塞 4 下端安装有导杆 10，活塞 4 与气缸壳体 2 之间用O 形密封圈 3 密封，导杆 10 与上安装座之间用 O 形密封圈 11 进行密封，气缸壳体 2 与上安装座 5 之间用 O 形密封圈 12 进行密封。喷嘴 9 由螺帽 15 固定在下安装座 8 上。
气路电磁阀控制进入气缸壳体 2内压缩空气的断开与接通，实现活塞4 伸出和缩回，从而控制喷嘴 9 的关闭和开启。压缩空气断开时，活塞 4带动导杆 10 下移，导杆 10 头部与压环 14 接合形成密封状态，使喷嘴 9 关闭。压缩空气接通时，活塞 4 带动导杆 10 缩回，导杆 10 头部与压环 14 分离，使喷嘴 9 打开。弹簧 1 可保证在喷头气缸没有气压时，导杆 10 保持伸出状态使喷嘴关闭，避免沥青漏出污染环境。
2 存在问题
由于沥青黏度很大，喷头气缸工作时导杆 10 表面会附着沥青，在喷嘴 9 关闭和开启过程中，由于导杆 10 反复伸缩，其附着的沥青会对 O 形密封圈 11 造成磨损。当 O 形密封圈 11 磨损失效后，沥青管 7 内的沥青会从导杆 10 与上安装座 5 之间进入喷头气缸壳体 1 下部，并沿着气路管路进入气路电磁阀等元件，造成气路元件损坏、影响正常施工。
3 改进方法
针对沥青喷头气缸存在的上述问题，经研究，我们对喷头气缸的结构进行了改进，具体改进如下：将导杆 10与上安装座 5 之间的 O 形密封圈 11 由3 道改为 4 道，同时在 4 道 O 形密封圈中间增设通气孔。改进后喷头气缸结构如图 2 所示。
导杆 10 表面附着沥青后，通常对导杆 10 与上安装座 5 之间 O 形密封圈11 下面 2 道的磨损比较严重，首先失效的是这 2 道 O 形密封圈。当这 2 道 O形密封圈失效后，沥青管 7 内的沥青会从 4 道 O 形密封圈中间的通气孔流出，沥青不会进入喷头气缸壳体。操作人员发现该通气孔有沥青流出后，可对 O 形密封圈 11 及时进行检查和更换，由此保护了气路电磁阀等元件。改进时还将原有的 O 形密封圈 3 和 O 形密封圈 12的型号进行了统一。
4 改进效果
喷头气缸进行以上改进后，操作人员可以随时检查和判断其密封圈是否损坏，从而可及时进行更换，可避免沥青进入气缸壳体，由此保护了气路电磁阀等元件，提高了喷头气缸工作的可靠性。改进后的喷头气缸经过长期验证，使用效果良好，达到了预期目的。
作者：张强 张司祺
来源：《工程机械与维修》2018年第4期
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修机｜沥青喷头气缸的结构改进
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进行新建高速公路的透层、下封层、黏结层施工，低等级公路和乡镇公路采用的层铺法施工，路面养护作业采用的表面处理施工，均需在道路表面均匀地喷洒乳化沥青。现有的沥青洒布车、沥青碎石同步封层车在进行沥青喷洒施工时，均采用喷头气缸作为沥青喷洒装置，喷头气缸的可靠性直接影响沥青喷洒施工质量。
1 喷头气缸结构及原理
喷头气缸由弹簧 1、气缸壳体 2、O 形 密 封 圈（3、6、11、12）、 活 塞4、上安装座 5、沥青管 7、下安装座8、喷嘴 9、导杆 10、喷头管 13、压环14、螺帽 15 组成，如图 1 所示。
喷头管 13 由上安装座 5 和下安装座 8 固定在沥青管 7 上。喷头管、上安装座 5 和下安装座 8 与沥青管 7 之间由O 形密封圈 6 进行密封。上安装座 5 安装有气缸壳体 2，气缸壳体 2 内部安装有弹簧 1、活塞 4。活塞 4 下端安装有导杆 10，活塞 4 与气缸壳体 2 之间用O 形密封圈 3 密封，导杆 10 与上安装座之间用 O 形密封圈 11 进行密封，气缸壳体 2 与上安装座 5 之间用 O 形密封圈 12 进行密封。喷嘴 9 由螺帽 15 固定在下安装座 8 上。
气路电磁阀控制进入气缸壳体 2内压缩空气的断开与接通，实现活塞4 伸出和缩回，从而控制喷嘴 9 的关闭和开启。压缩空气断开时，活塞 4带动导杆 10 下移，导杆 10 头部与压环 14 接合形成密封状态，使喷嘴 9 关闭。压缩空气接通时，活塞 4 带动导杆 10 缩回，导杆 10 头部与压环 14 分离，使喷嘴 9 打开。弹簧 1 可保证在喷头气缸没有气压时，导杆 10 保持伸出状态使喷嘴关闭，避免沥青漏出污染环境。
2 存在问题
由于沥青黏度很大，喷头气缸工作时导杆 10 表面会附着沥青，在喷嘴 9 关闭和开启过程中，由于导杆 10 反复伸缩，其附着的沥青会对 O 形密封圈 11 造成磨损。当 O 形密封圈 11 磨损失效后，沥青管 7 内的沥青会从导杆 10 与上安装座 5 之间进入喷头气缸壳体 1 下部，并沿着气路管路进入气路电磁阀等元件，造成气路元件损坏、影响正常施工。
3 改进方法
针对沥青喷头气缸存在的上述问题，经研究，我们对喷头气缸的结构进行了改进，具体改进如下：将导杆 10与上安装座 5 之间的 O 形密封圈 11 由3 道改为 4 道，同时在 4 道 O 形密封圈中间增设通气孔。改进后喷头气缸结构如图 2 所示。
导杆 10 表面附着沥青后，通常对导杆 10 与上安装座 5 之间 O 形密封圈11 下面 2 道的磨损比较严重，首先失效的是这 2 道 O 形密封圈。当这 2 道 O形密封圈失效后，沥青管 7 内的沥青会从 4 道 O 形密封圈中间的通气孔流出，沥青不会进入喷头气缸壳体。操作人员发现该通气孔有沥青流出后，可对 O 形密封圈 11 及时进行检查和更换，由此保护了气路电磁阀等元件。改进时还将原有的 O 形密封圈 3 和 O 形密封圈 12的型号进行了统一。
4 改进效果
喷头气缸进行以上改进后，操作人员可以随时检查和判断其密封圈是否损坏，从而可及时进行更换，可避免沥青进入气缸壳体，由此保护了气路电磁阀等元件，提高了喷头气缸工作的可靠性。改进后的喷头气缸经过长期验证，使用效果良好，达到了预期目的。
作者：张强 张司祺
来源：《工程机械与维修》2018年第4期
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