改性沥青卷材主要用于建筑防水,具有很大的市场容量。改性沥青搅拌罐是改性沥青防水卷材生产线中的关键设备,目前国产的搅拌罐存在混合效果差、沥青改性不充分及生产效率低等缺陷,很难满足生产要求。本文研究沥青的改性过程,探索沥青搅拌罐的设计方法,旨在提高搅拌罐的生产效率及其沥青的改性质量。本文的主要内容如下:在研究沥青的改性原理和生产工艺的基础上,明确了改性沥青的温度适应性及延展率等性能取决于基质沥青与改性剂的配比,沥青的改性效果有赖于适当温度下基质沥青与改性剂的充分融合。由此,确定了搅拌罐的加热、称量及控制系统的设计方案。改性沥青搅拌罐的搅拌效果、效率和能耗由搅拌方式决定,本文提出用高速螺杆式搅拌取代目前国内通常采用的低速桨叶式搅拌,并通过SolidWorks Flow Simulation对两种搅拌罐的流场和速度场进行了仿真分析,仿真结果表明:高速螺杆式搅拌罐内物料运动剧烈、流场均匀、轴向循环流效果明显,罐底无明显的介质堆积,搅拌效果明显优于低速桨叶式搅拌搅拌罐。针对拟定的高速螺杆搅拌方式,探索并确定了螺杆的螺旋方式和螺杆轴的直径,计算了搅拌轴所需的功率。在此基础上,分析了搅拌过程中物料的运动与应力、螺旋桨叶的受力、螺杆轴的强度及稳定性。用SolidWorks构建了搅拌轴三维模型,用SolidWorks Simulation分析了搅拌过程中搅拌轴的应力应变情况及其疲劳强度,验证了搅拌轴的工作可靠性。最后,给出了高速立式改性沥青螺杆搅拌罐的实际工程应用案例。按本文方法设计的改性沥青搅拌罐已投产,获得了用户的好评和较好的经济效益。