dorozhnostroit
.pdfлянной ваты, закрытой снаружи металлическим кожухом. Полость цистерны разделена волногасительной перегородкой на два сообщающихся отсека. В переднем отсеке установлена труба, которая верхней частью сообщается с атмосферой и служит для слива излишка битумных материалов при случайном переполнении цистерны, а также для уравнивания давления в цистерне с атмосферным воздухом. В верхней части цистерны имеется горловина с фильтром, через которую можно наполнять цистерну битумом.
1 2 3 U 5 |
6 7 |
Рис. |
10.7. Автогудронатор |
|
с цистерной |
вместимостью |
3500 л: |
|||||
1 - |
шасси ЗИЛ-130; |
2 - |
термометр; |
3 - |
цистерна; |
|
4 - люк; |
|||
5 - фильтр; |
6 - |
клапан; |
7 - указатель |
уровня |
битума; |
|||||
8 ~ стационарная |
горелка; |
9 - рычаг |
большого крана; |
10 — боль- |
||||||
шой кран; 11— механизм |
подъема; |
12 - |
битумный |
насос; |
||||||
13 — распределитель; |
14 — огнетушитель; |
15 - |
трансмиссия; |
|||||||
|
|
16 - |
коробка |
отбора |
мощности. |
|
|
|||
Коммуникация цистерны состоит из большого крана, шестеренного |
||||||||||
насоса, малых кранов и трубопроводов (рис. |
10.8). Устанавливая краны |
|||||||||
в различные положения, можно осуществлять наполнение цистерны, внутреннюю циркуляцию материалов, необходимую для более быстрого и равномерного подогрева, а также розлив битума через распределитель по обрабатываемой поверхности.
Распределитель автогудронатора имеет квадратное сечение и состоит из центральной, левой и правой частей. Они соединены между собой шарнирно, что обеспечивает вращение левого и правого распределителей относительно вертикальной оси. Это позволяет быстро перево-
250
дить его в транспортное положение и изменять ширину розлива благодаря вводу и выводу левой и правой частей из процесса распределения.
Рис. 10.8. Схема автогудронатора |
и установка |
кранов |
для выполне- |
|||||||||
|
ния различных |
операций: а - |
наполнение; |
б - |
опорожнение; |
|||||||
в — перекачивание; |
г - розлив; |
д — циркуляция; |
е — розлив |
правый; |
||||||||
ж - |
розлив |
левый; з — ручной |
розлив с перепусканием |
излишков; |
||||||||
и - |
отсос; к - розлив с перепусканием |
излишков; |
1 - большой |
край; |
||||||||
2 - |
приемный |
трубопровод; |
3 - шестеренный |
насос; 4 - |
трубопровод |
|||||||
розлива; |
5 - |
трубопровод |
циркуляции; |
6 - малые |
трехходовые |
краны. |
||||||
В нижней части распределителя установлены сопла на расстоянии 190 мм одно относительно другого. Эти сопла одновременно открываются или закрываются при помощи пневмокамер и рейки.
Автогудронатор снабжен также и ручным распределителем, который применяют при небольших ремонтных работах или устранении пропусков розлива битума.
Топливная система автогудронатора (рис. 10.9) аналогична системе автобитумовоза и состоит из топливного бака, топливопровода, воздухопровода, двух стационарных и одной переносной горелок.
251
ливный |
фильтр; 5 — предохранительный |
клапан; 6 — |
топливный |
бак; |
7 - ресивер: 8 - компрессор; 9 - |
переносная |
горелка. |
Топливо подается к горелкам под давлением 0,25-0,3 МПа. Стационарные горелки установлены на фланцах жаровых труб и могут работать независимо друг от друга. Они предназначены для разогрева битумных материалов в цистерне. Переносная горелка подсоединена к топ-
„ливной системе рукавом. Она имеет отдельный вентиль и предназначена
хдля обогрева трубопроводов и насоса.
g |
На автогудронаторе установлены следующие приборы: указатель |
I? |
уровня вяжущего материала в цистерне, термометр с пределами измере- |
« |
ния температуры 0~200°С и тахометр, показывающий частоту вращения |
5 |
вала насоса. |
5 |
Промышленностью также выпускается автогудронатор с полезной |
к |
вместимостью цистерны 7000 л с отдельным двигателем для привода |
£ |
битумного насоса. В конструктивном отношении этот гудронатор мало |
о |
|
^отличается от описанного выше.
Л |
Прицепные гудронаторы имеют только распределительную систе- |
g |
му и насосную установку и, как правило, не имеют собственной цистер- |
§ |
ны для материала. Их присоединяют к битумовозам и производят рас- |
•252
пределение вяжущих. Благодаря этому прицепные гудронаторы имеют небольшие габаритные размеры и малую массу.
Распределительная система позволяет осуществлять все операции по внутренней циркуляции и распределению вяжущих материалов. В трансмиссии от двигателя к насосу предусмотрены редуктор с двумя передачами прямого вращения и одной — обратной, а также предохранительное устройство, отключающее насос при перегрузке. Ширина розлива находится в пределах 1 - 7 м. Норма розлива 0,55-7,0 л/м 2 при ширине розлива 7 м и 7 - 1 0 л/м 2 при ширине розлива 4 м.
Для совместной работы необходимо соединить битумную ком-
муникацию автобитумовоза с коммуникацией прицепного гудронатора. |
|
|||
Производительность |
гудронаторов |
и битумовозов |
(л/ч) |
|
n= |
3600Vk/T, |
' |
(10.1) |
|
г |
ц в' |
4 |
' |
|
где Уч - полезный объем цистерны, л; ks~ коэффициент использования машины по времени; Т - продолжительность одного рейса, с.
Продолжительность рейса
—L + |
L- |
|
^ |
v„ |
(10.2) |
т = 1 - + - |
+ — + ', +'.«+'„, |
|
где t - время заполнения цистерны битумом, t = 600 - 900 с; L - |
расстоя- |
|
ние транспортирования битума, м; г^ и vn — скорости движения груженого и порожнего гудронатора, м/с; tp = V / (vpql) = VjПн - время розлива битума по обрабатываемой поверхности, с (здесь vp — скорость движения гудронатора
при розливе, м/с; q - |
норма розлива л/м2 ; / - |
ширина розлива, |
м; Пн - |
производительность битумного насоса, л/с); t - |
время маневрирования гуд- |
||
ронатора на битумной |
базе и объекте строительства, t - 240-360 |
с; / — |
|
время на подготовку гудронатора и розлив битума, t = 300-360 с. |
|
||
Для обеспечения бесперебойной работы автогудронаторов число |
|||
битумонагревателей |
|
|
|
|
z = Тб/Т, |
|
(10.3) |
где Т6 - время нагрева потребного объема битума для автогудронатора до рабочей температуры, с.
Мощность двигателя насоса (Вт) |
|
N = 0,001 Птрр/ц, |
(10.4) |
где Пm - теоретическая подача насоса, м3 /с; р |
- расчетное суммарное |
давление, которое должно быть создано насосом, Па; rj — КПД трансмиссии от двигателя до насоса.
253
Суммарное давление
Рр= 1,1 (рп + ЕРм + p j , |
(10.5) |
где р - потери давления по длине трубопровода; Ерм - местные потери давления, возникающие на закруглениях магистрали, кранах, вентилях и т. д.; р д - давление, при котором происходит розлив битума (ррд = 0,5 - 0,6 МПа).
254
Глава И. МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ СМЕСЕЙ
11.1.Технологические процессы приготовления
асфальтобетонных смесей
Горячие асфальтобетонные смеси приготовляют в стационарных, полустационарных и передвижных установках периодического или непрерывного действия. Производительность асфальтобетонных установок колеблется в пределах от 6 до 400 т / ч и более.
Современные асфальтосмесительные установки представляют собой сложившийся технологический комплекс оборудования и агрегатов, работающих в единой технологической цепи.
На рис. 11.1 показана принципиальная технологическая схема современной асфальтосмесительной установки. Со склада минеральные материалы подаются в агрегат питания /, каждый расходный бункер которого имеет дозатор для предварительного весового или объемного дозирования фракционного щебня и песка.
Непрерывно дозируемые материалы поступают при помощи ленточного транспортера 2 в загрузочное устройство 4 сушильного агрегата 5, где высушиваются и нагреваются до рабочей температуры. Барабан имеет топку с форсункой 6. Температуру нагревания устанавливают с
учетом последующих потерь и постоянно контролируют. Горячим элеватором 7 компоненты смеси подаются в сортировочный агрегат 17 для более тщательного фракционирования по отсекам 19 горячих бункеров и последующего весового дозирования в дозаторе, а негабарит сбрасывается в бункер 20.
При установке перекидного лотка 18 в положение II горячие материалы поступают в бункер песка и далее на дозирование в дозатор, минуя грохот.
В установках периодического действия дозирование ведется порционно на каждый последующий замес. Отдозированный материал одного замеса из весового бункера дозатора 25 для песка и щебня подается в смеситель 22. Порция минерального порошка из агрегата хранения и выдачи 13 подается в бункер, а затем дозатором 21 в смеситель. Битум из битумохранилища 14 подогревается нагревателем 15 и вводится в
смеситель насосно-дозирующим устройством 16. Возможно применение аналогичного устройства для дозирования и подачи поверхностноактивных добавок.
255
Рис. 11.1. Технологическая |
схема |
приготовления |
|
асфальтобетонной |
смеси. |
||
Готовая порция смеси выгружается из смесителя либо в ковш скипового подъемника 23 накопительного бункера 24, либо в кузов автосамосвала. Наличие накопительного бункера позволяет исключить простои смесительного агрегата при задержке транспорта, по прибытии последнего до минимума сократить продолжительность простоя транспорта
„под загрузкой.
к |
За автоматической работой агрегатов ведется контроль с пульта |
3 |
управления кабины оператора, где также имеется дублирующая система |
g |
дистанционного управления. |
Н |
Дозатор минерального порошка пневмотранспортом загружается |
5 |
из расходной емкости. Она по мере опоражнивания заполняется из цис- |
w |
терны цементовоза. Установка может иметь дополнительный агрегат |
кдля беспламенной сушки и нагрева минерального порошка.
£Битумная система питается от обогреваемой цистерны, которая име-
^ |
ет насосное устройство. Вместо цистерны можно применять битумона- |
| |
гревательные котлы, оборудованные битумными насосами, |
g |
Дымовые газы из сушильного барабана через дымовую коробку 3 |
§ |
поступают на первую ступень очистки 8. Уловленная пыль должна быть |
•256
направлена в горячий элеватор. Подача уловленной пыли в бункер минерального порошка, или в дозатор минерального порошка 21, или в
специальный дозатор пыли нежелательна по двум причинам: во-первых, пыль, уносимая из сушильного барабана, является неотъемлемым компонентом песка и при частичной подаче ее в процессе дозирования может нарушиться проектная пористость и плотность асфальтобетона; во-вто- рых, силикатная пыль уноса является кислой породой и не может служить заменой минерального порошка, приготовляемого из основных материалов - известняка или доломита.
Очищенные на первой ступени дымовые газы дымососом 9 могут подаваться на вторую ступень пылеочистки, на которой применяют мокрую очистку, рукавные фильтры, электрофильтры и др. Затем дымовые газы выбрасываются в трубу 12, а уловленная пыль или шлам удаляются через дозатор 10.
За рубежом применяют установки еще двух типов для приготовления битумоминеральных смесей с менее жесткими требованиями к качеству исходных материалов: с нагревом минеральных материалов, но без сортирования их после сушки и дозирования перед смешиванием (рис. 11.2, а); без нагрева минеральных материалов (рис. 11.2, б). Эти установки оснащают смесителями непрерывного действия.
Подача н |
дозирование |
Нагрев, |
подача и дозирование |
минерального порошка |
|
битума |
|
Дозирование |
Смешивание |
исходных |
Хранение н выдача |
влажных песка |
компонентов |
и выдача |
готовой смеси |
н щебня |
смесн потребителю |
потребителю |
|
• Рис. |
11.2. Технологические |
схемы |
получения |
битумоминеральных |
|
смесей |
с нагревом (г) и без |
нагрева |
(6) минеральных |
материалов. |
|
л
я
s
Э
W 3
х
л
п
ш
н
X
О
а.
н
о
о
X
*
о
с.
О
«
9 Зак. 211 |
257 |
• |
|
11.2. |
Классификация |
асфальтосмесительных |
установок |
|
|
Асфальтосмесительные установки могут быть классифицированы |
||||
|
по основным конструктивным и технологическим показателям: произ- |
||||
|
водительности, мобильности, компоновке, технологии смешивания. |
|
|||
|
По |
производительности |
асфальтосмесительные |
установки |
раз- |
|
деляют на четыре типа: малой (до 40 т/ч), средней (50-100 т/ч), |
боль- |
|||
|
шой (150-350 т/ч) и сверхмощные с производительностью более 400 т/ч. |
||||
|
Производительность асфальтосмесительных установок является главным |
||||
|
параметром. Действующим ГОСТом на машины для приготовления ас- |
||||
|
фальтобетонных и других битумоминеральных смесей предусмотрен |
||||
|
выпуск смесителей производительностью 12, 25, 50, 100, 200 и 400 т / ч . |
||||
|
За рубежом преимущественное применение находят смесители |
||||
|
производительностью 150 т / ч и более. Максимальная производительность |
||||
|
установок, выпускающих смеси без нагрева материалов и оснащенных |
||||
|
смесителями непрерывного действия, составляет 750-1100 т/ч . |
|
|||
|
По мобильности асфальтосмесительные установки подразделяют |
||||
|
на передвижные, полустационарные и стационарные. |
Конструктивное |
|||
|
исполнение агрегатов определенным образом влияет на продолжитель- |
||||
|
ность монтажа и демонтажа установки, ее мобильность. |
|
|
||
|
Передвижные установки используют в основном при строительстве |
||||
|
и ремонте дорог и прочих сооружений в тех случаях, когда отсутствуют |
||||
|
постоянно действующие асфальтобетонные заводы (АБЗ) или когда их |
||||
|
создание экономически нецелесообразно. Смесительные передвижные |
||||
|
установки кроме ходового оборудования оснащают механизмами само- |
||||
|
монтажа и демонтажа. |
|
|
|
|
_, |
Передвижные смесительные установки производительностью ме- |
||||
я |
нее 10 т/ч, выполняемые на одноосном шасси, не нашли широкого при- |
||||
g |
менения из-за сложности компоновки большого числа агрегатов и тру- |
||||
5 |
доемкости загрузки минеральных материалов в агрегат и разгрузки го- |
||||
2 |
товой смеси в мобильные транспортные средства. Чаще их изготовляют |
||||
* |
для выпуска битумоминеральных смесей по схемам, показанным на |
||||
ш |
рис. 11.2. Установки малой производительности в большей части ком- |
||||
s |
понуют из нескольких агрегатов с собственными пневмоколесными шасси |
||||
6 |
и оборудуют приспособлениями для самомонтажа. |
|
|
||
^Смесительные установки полустационарного типа предназначены для
^постоянно действующих или редко перебазируемых асфальтобетонных заво- g дов. Установки полустационарного типа имеют различное конструктивное ° исполнение и преимущественно среднюю или большую производительность.
•258
Установки средней и большой производительности изготовляют в виде отдельных блоков на самостоятельном шасси или перевозимыми на прицепах-тяжеловозах, а также автомобилях. При монтаже этих установок используют как средства самомонтажа, так и крановое оборудование.
Асфальтосмесительные установки стационарного типа применяют на постоянно действующих асфальтобетонных заводах. Чаще стационарные установки средней и большой производительности изготовляют в виде мощных блоков с автоматическим управлением, причем только органы управления размещены в закрытом помещении или специальной кабине.
Размещение стационарных асфальтосмесительных установок в закрытых помещениях может быть оправдано только в районах с неблагопри-
ятными атмосферными условиями. |
|
По конструктивной компоновке узлов смесительного |
агрегата |
асфальтосмесительные установки подразделяют на башенные и партерные. При башенной компоновке основные узлы смесительного агрегата расположены один под другим по одной вертикали. Для установок такого типа требуется лишь однократный подъем горячих материалов. Затем материал поступает самотеком последовательно в нижерасполо-
женные агрегаты.
В состав смесительного агрегата входят грохот, дозаторы с расходными и весовыми бункерами, смеситель. Остальные агрегаты асфальтосмесительных установок: агрегат питания, сушильный барабан, накопительный бункер и другие — имеют партерное (наземное) расположение.
Асфальтосмесительные установки партерного типа имеют наземное расположение всех основных узлов и агрегатов. Материал перемещается от агрегата к агрегату по горизонтали при многократном подъеме. При этом увеличиваются число транспортирующих подъемных механизмов, затраты энергии на транспортирование материалов и потери тепла нагретым минеральным материалом. При партерном расположении агрегатов требуются большие площади.
Однако наземное исполнение агрегатов дает возможность снабдить их механизмами самомонтажа и ходовым оборудованием, что имеет важное значение при частом перебазировании установок.
По технологии протекания процесса смешивания принято различать асфальтосмесительные установки периодического и непрерывного действия.
В установках периодического действия обычно подготовительные и вспомогательные операции выполняются непрерывно, а дозирование, сме-
259