УСТАНОВКИ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ СМЕСЕЙ
§ 1. НАЗНАЧЕНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ
Асфальтовый бетон является одним из наиболее распространенных материалов для устройства дорожных покрытий. Он приготовляется из смеси, состоящей из щебня, песка, минерального порошка и битума.
При работе асфальтобетонной установки строго должны соблюдаться; точность дозирования материалов, температурный режим минеральных материалов и битума, тщательность перемешивания минеральных материалов с вяжущим.
Асфальтобетонные установки можно классифицировать по следующим признакам:
1. По цикличности действия различают агрегаты периодического действия, непрерывного и смешанного.
В агрегатах периодического действия просушивается и перемешивается сразу определенная порция материалов. Загрузка и выпуск готовой смеси происходят порционно, через определенные промежутки -времени.
В агрегатах непрерывного действия просушивание и перемешивание материалов, а также их загрузка и выпуск готовой смеси происходят непрерывно.
В агрегатах смешанного действия просушивание и нагрев материалов происходят непрерывно, а перемешивание — порционно. Загрузка минеральных материалов идет непрерывно, а выпуск готовой смеси отдельными порциями через определенные промежутки времени.
2. По способу нагрева минеральных материалов различают
асфальтобетонные установки с поточным нагревом (рис. 240, а)
и противопоточным (рис. 240, а, б). В установках с поточным
442 нагревом минеральный материал и горячие газы двигаются в сушильном барабане в одном направлении. В установках с противоточным нагревом поток горячих газов в сушильном барабане
движется навстречу потоку
м инеральных материалов.
рис. 240. Схема нагрева минеральных мате-
риалов
Топки
Рис. 241. Установка башенного типа
3. По способу перемешивания минерального материала с битумом различают установки со свободным и принудительным перемешиванием. В первом случае материалы перемешиваются в барабанных мешалках. При вращении таких мешалок минеральный материал, свободно пересыпаясь внутри барабана, объединяется с битумом.
Рис. 242. Установка партерного типа
Рис. 242. Установка партерного типа
В агрегатах с принудительным перемешиванием объединение минерального материала с битумом происходит в лопастных мешалках при интенсивном перелопачивании. Качество принудительного перемешивания значительно выше, чем свободного.
4. По конструктивной схеме установки можно разделить на три типа: башенный, партерный и смешанный.
В асфальтосмесителях башенного типа (рис. 241) сортировочное, дозировочное и перемешивающее устройства находятся на металлической башне. Минеральные материалы подаются элеватором в грохот и, выйдя «3 него, самотеком, сверху вниз, проходят все операции. У машин партерного типа (рис. 242) все агрегаты расположены отдельно, на горизонтальной площадке, и материалы передаются из одного агрегата в другой принудительно.
5. По производительности установки подразделяются на следующие типоразмеры: 3, 6, 12, 25, 50 и 100 т/ч.
Установки бывают стационарные, полустационарные и передвижные.
§ 2. ОСНОВНЫЕ АГРЕГАТЫ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ УСТАНОВОК
Асфальтобетонные установки включают в себя несколько основных агрегатов: сушильный, сортировочный, дозирующий, смесительный, накопительный, пылеулавливающий, автоматизации и систему подъемно-транспортных и силовых механизмов.
Сушильный агрегат (рис. 243) состоит из питателя холодного элеватора, рамы, сушильного барабана и топливной системы.
Качающийся питатель предназначен для грубого дозирования и подачи песка и щебня в холодный элеватор. Над питателем / установлена загрузочная коробка из двух секций, закрытая сверху решеткой 2, через которую подается материал; перед решеткой установлен ограничительный щит, препятствующий падению материала в приемный лоток 3, минуя питатель. Количество подаваемого материала регулируется секторными затворами.
Холодный элеватор 4, названный так потому, что он подает в сушильный барабан еще не нагретый материал, относится к типу многоковшовых цепных элеваторов. Он имеет открытую раму 5 из двух швеллерных брусьев. Элеватор получает вращение от электродвигателя через редуктор 6, выходной вал которого связан предохранительной муфтой с грузовым валом, несущим ведущую звездочку ковшовой цепи.
Сушильный барабан 7 служит для нагревания минеральных материалов. Двумя бандажами 8 барабан опирается на четыре ролика, установленных на раме. Внутренняя поверхность барабана снабжена лопастями, расположенными в три ряда по всей длине. Благодаря вращению барабана, лопастей и установке его под углом от 3 до 7° к горизонту, создаются хорошие условия перелопачивания материала и его движения вдоль барабана, а следовательно, и эффективного просушивания горячими газами. Барабан приводится во вращение прикрепленным к его поверхности зубчатым венцом 9, находящимся в зацеплении с шестерней привода. Со стороны холодного элеватора сушильного барабана устроена загрузочная коробка с приемной воронкой и лотком для загрузки в барабан материала, подаваемого холодным элеватором. Внутри воронки имеется металлическая дверца, закрывающая загрузочное отверстие и открывающаяся под напором поступающего материала.
На другом конце сушильного барабана размещена разгрузочная коробка 10, торцовая стенка которой охватывает выгрузочный конец сушильного барабана, а через вторую ее стенку проходит топка 11. Дно разгрузочной коробки имеет ссыпной лоток, по которому нагретый каменный материал поступает в воронку горячего элеватора.
Температура нагрева минеральных материалов контролируется термопарой, установленной в ссыпном лотке. Горячие газы, просушивающие материал, образуются от сгорания топлива в топке, внутренняя поверхность которой выложена огнеупорным кирпичом. Для распыливания топлива применялась паровая форсунка Шухова или форсунка с воздушным распыливанием топлива (рис. 244, а). В топке топливо сгорает неполностью, сгорание заканчивается в сушильном барабане.
Топливо (нефть или мазут) помещается в запасном баке 1 (рис. 244, б). Из запасного бака топливо по трубопроводу 2 самотеком поступает в расходный бак 3. Уровень топлива в расходном баке проверяется мерной линейкой 4 или пробным краном 5. К форсунке 6 топливо подается под давлением не ниже 5 кг/см2. Давление топлива регулируется обратным клапаном 9, который также защищает топливопровод от перегрузок; избыток топлива перепускается в расходный или запасной бак.
Для подачи топлива к форсунке под давлением система снабжена шестеренчатым насосом 8. Топливо подогревается паром, для чего расходный бак имеет на дне змеевик 7. В запасном баке топливо не подогревается и в случае большой вязкости в этот бак перепускается подогретое топливо из расходного бака.
Дозировочных аппарат включает в себя дозаторы для песка, щебня, минерального порошка и вяжущего (битум, эмульсии). Агрегаты точно дозируют количество каждого минерального материала и вяжущего.
Автоматическое взвешивание для установок высокой производительности заключается в том, чтобы в момент, когда получен требуемый вес, мгновенно прекратить подачу материалов.
Сортировочных аппарат включает грохот и бункер с соответствующим количеством отсеков для щебня и песка. Из грохота разделенный минеральный материал поступает в соответствующие секции бункера, откуда он через дозаторы поступает в весовой бункер.
Для сортировки минеральных материалов используют вибрационные грохоты, занимающие меньше места и обладающие большей производительностью, по сравнению с цилиндрическими вращающимися грохотами.
Смесительный агрегат – мешалка представляет корыто с двумя валами-лопастями, вращающимися навстречу друг другу. Двухвальные лопастные мешалки (принудительного действия) предназначаются для тщательного перемешивания минеральных материалов с вяжущими с целью получения хороших смесей.
Накопительный бункер предназначен для накопления приготовленной асфальтобетонной смеси в обогреваемом бункере, емкостью не менее емкости самосвалов, транспортирующих смесь на линию. Асфальтобетонные установки оборудуются мешалками, которые выдают как правило не более 1000 кг, когда емкость транспортных средств намного больше и поэтому время загрузки самосвалов составляет иногда 12-15 мин. Для уменьшения простоя автомобилей под загрузкой необходимо иметь накопительный бункер, емкость которого должна быть не менее емкостей кузовов автомобилей и самосвалов, доставляющих смесь. Бункер оборудуется обогревательным устройством.
Для ускорения перемешивания битум часто подают в мешалку форсункой под давлением, в мелкораспыленном виде.
Мешалки окружают паровой рубашкой, чтобы предотвратить охлаждение смеси. Стенки бункеров покрывают изоляцией, уменьшающей теплопотери.
На машинах устанавливают автоматические приборы управления и регулирования температуры.
Пылеулавливающий агрегат установки состоит из батареи циклонов. Собранная пыль возвращается на элеватор для горячих материалов и только незначительный процент очень мелких частиц улетает за пределы установки.
Точное соблюдение рецептуры смеси возможно только при автоматизации всех производственных процессов на асфальтобетонном заводе. Одновременно автоматизация освобождает оператора от тяжелого физического труда и необходимости пребывания в зоне сильной запыленности.
Система автоматики должна обеспечивать:
Бесперебойную работу всех узлов автоматики в запыленной среде и в условиях вибрации.
Последовательное автоматическое взвешивание отдельных фракций минеральных материалов по заданному рецепту и одновременное дозирование битума и поверхностно активных добавок.
Возможность приготовления асфальтобетонных смесей по любому заданному рецепту с быстрой перестройкой дозирования
Соблюдение продолжительности перемешивания согласно установленному технологическому режиму.
Автоматическую выдачу заданного количества готовой асфальтобетонной смеси.
Блокировку механизмов в случае неисправности отдельных агрегатов.
Возможность дистанционного наблюдения и воздействия оператора на ход работы всех механизмов смесителя с центрального пульта управления.
Переход с автоматического или дистанционного управления на ручное и обратно.
Силовые трансмиссии ПТ, С и Дор машин:
Силовой трансмиссией называется механизм, передающий энергию двигателя к удаленному от него устройству-потребителю. В зависимости от способа передачи энергии различают:
Пневматические;
Механические (карданные, зубчатые, цепные, ременные, фрикционные, шарнирно-рычажные)
Гидравлические (гидрообъемные, гидродинамические);
Электрические;
Комбинированные (гидромеханические).
|
