進行新建高速公路的透層、下封層、黏結層施工，低等級公路和鄉鎮公路采用的層鋪法施工，路面養護作業采用的表面處理施工，均需在道路表面均勻地噴灑乳化瀝青。現有的瀝青灑布車、瀝青碎石同步封層車在進行瀝青噴灑施工時，均采用噴頭氣缸作為瀝青噴灑裝置，噴頭氣缸的可靠性直接影響瀝青噴灑施工質量。

1 噴頭氣缸結構及原理

噴頭氣缸由彈簧 1、氣缸殼體 2、O 形 密 封 圈（3、6、11、12）、 活 塞4、上安裝座 5、瀝青管 7、下安裝座8、噴嘴 9、導桿 10、噴頭管 13、壓環14、螺帽 15 組成，如圖 1 所示。

噴頭管 13 由上安裝座 5 和下安裝座 8 固定在瀝青管 7 上。噴頭管、上安裝座 5 和下安裝座 8 與瀝青管 7 之間由O 形密封圈 6 進行密封。上安裝座 5 安裝有氣缸殼體 2，氣缸殼體 2 內部安裝有彈簧 1、活塞 4。活塞 4 下端安裝有導桿 10，活塞 4 與氣缸殼體 2 之間用O 形密封圈 3 密封，導桿 10 與上安裝座之間用 O 形密封圈 11 進行密封，氣缸殼體 2 與上安裝座 5 之間用 O 形密封圈 12 進行密封。噴嘴 9 由螺帽 15 固定在下安裝座 8 上。

氣路電磁閥控制進入氣缸殼體 2內壓縮空氣的斷開與接通，實現活塞4 伸出和縮回，從而控制噴嘴 9 的關閉和開啟。壓縮空氣斷開時，活塞 4帶動導桿 10 下移，導桿 10 頭部與壓環 14 接合形成密封狀態，使噴嘴 9 關閉。壓縮空氣接通時，活塞 4 帶動導桿 10 縮回，導桿 10 頭部與壓環 14 分離，使噴嘴 9 打開。彈簧 1 可保證在噴頭氣缸沒有氣壓時，導桿 10 保持伸出狀態使噴嘴關閉，避免瀝青漏出污染環境。

2 存在問題

由于瀝青黏度很大，噴頭氣缸工作時導桿 10 表面會附著瀝青，在噴嘴 9 關閉和開啟過程中，由于導桿 10 反復伸縮，其附著的瀝青會對 O 形密封圈 11 造成磨損。當 O 形密封圈 11 磨損失效后，瀝青管 7 內的瀝青會從導桿 10 與上安裝座 5 之間進入噴頭氣缸殼體 1 下部，并沿著氣路管路進入氣路電磁閥等元件，造成氣路元件損壞、影響正常施工。

3 改進方法

針對瀝青噴頭氣缸存在的上述問題，經研究，我們對噴頭氣缸的結構進行了改進，具體改進如下：將導桿 10與上安裝座 5 之間的 O 形密封圈 11 由3 道改為 4 道，同時在 4 道 O 形密封圈中間增設通氣孔。改進后噴頭氣缸結構如圖 2 所示。

導桿 10 表面附著瀝青后，通常對導桿 10 與上安裝座 5 之間 O 形密封圈11 下面 2 道的磨損比較嚴重，首先失效的是這 2 道 O 形密封圈。當這 2 道 O形密封圈失效后，瀝青管 7 內的瀝青會從 4 道 O 形密封圈中間的通氣孔流出，瀝青不會進入噴頭氣缸殼體。操作人員發現該通氣孔有瀝青流出后，可對 O 形密封圈 11 及時進行檢查和更換，由此保護了氣路電磁閥等元件。改進時還將原有的 O 形密封圈 3 和 O 形密封圈 12的型號進行了統一。

4 改進效果

噴頭氣缸進行以上改進后，操作人員可以隨時檢查和判斷其密封圈是否損壞，從而可及時進行更換，可避免瀝青進入氣缸殼體，由此保護了氣路電磁閥等元件，提高了噴頭氣缸工作的可靠性。改進后的噴頭氣缸經過長期驗證，使用效果良好，達到了預期目的。

作者：張強 張司祺

來源：《工程機械與維修》2018年第4期