3. Змішувальні агрегати
Змішування мінеральних матеріалів (щебеню, піску, мінерального порошку) з бітумом є найважливішою операцією технологічного процесу приготування асфальтобетону, яка активно впливає на формування його структури.
Для приготування асфальтобетонних сумішей застосовують головним чином лопатеві змішувачі примусового змішування періодичної та безперервної дії (рис. 3.1).
В змішувачах періодичної дії складові суміші завантажують окремими порціями, які подаються в корпус тільки після вивантаження з нього суміші, що була приготовлена перед цим. Робочий цикл такого змішувача складається з трьох операцій, що повторюються з певним інтервалом: завантаження, перемішування та вивантаження суміші. Час перемішування у змішувачів періодичної дії змінюється в межах від 37 до 52 с. В змішувачах безперервної дії надходження компонентів до змішувача та вихід з нього готової суміші здійснюється безперервно.
Змішувачі мають коритоподібні днище–корпус, бічні та торцеві стінки, два вала з лопатями, які синхронно обертаються всередині корпусу на зустріч один одному.
Лопаті закріплено на валах за допомогою кронштейнів та розташовано попарно, причому кожну пару лопатей повернуто відносно сусідньої пари на кут зміщення кронштейнів φкр, рівний 90º в змішувачах періодичної дії. По відношенню до осі вала лопаті закріплюють на кронштейнах під кутом α, частіше всього рівним 45º.
Лопаті розташовують на валу по переривчастій гвинтовій лінії. Це необхідно для переміщення матеріалу не тільки в площині обертання лопатей, але й вздовж корпусу змішувача.
Змішувачі безперервної дії мають подовжений корпус, матеріал завантажується в торці змішувача через люк в кожусі. В деяких конструкціях змішувачів в зоні завантаження 4…5 пар лопатей кожного вала встановлено з кутом зміщення кронштейнів φкр, рівним 30 або 45º. При обертанні лопатевих валів суміш пересувається від одного торця до іншого, де і розвантажується через отвір в нижній частині торцевої стінки корпусу.
Тривалість змішування можна регулювати зміною подачі матеріалу в змішувач та зміною швидкості руху суміші в корпусі змішувача. При будь-якій продуктивності для одержання якісної суміші її рівень повинен закривати лопаті змішувача, що досягається або зміною нахилу змішувача, або підніманням підпірної заслінки
Рис. 3.1 Лопатеві змішувачі примусового змішування: а – періодичної дії, б – безперервної дії
Змішувачі періодичної дії мають більш короткий корпус, ніж змішувачі безперервної дії, матеріал завантажується через люки в кожусі змішувача. Готова суміш розвантажується через днище - затвор змішувача, що відкривається.
Пиловловлюючі пристрої
Пиловловлювачі, що застосовуються в асфальто-змішувальних установках, можна розділити на кілька основних типів: циклони великого діаметра, групові циклони, батарейні циклони, мокрих пиловловлювачів і тканинні фільтри. Циклонами відокремлюють частинки розміром в основному понад 10 мкм, а в найбільш досконалих конструкціях - понад 5 мкм. В результаті вихрового руху потоку газу в циклоні частинки пилн відкидаються до його стінок, де втрачають швидкість і опускаються вниз під дією сили тяжіння. Додаткова сепарація частинок пилу з газу відбувається в центральній частині циклону при русі потоку до його трубі. Пилоуловлювальний пристрій з одним циклоном має пересувна асфальтозмішувальна установка ДС-4. Циклони часто групують (по вісім і більше); в цих випадках основний потік газів розділяється на кілька паралельних потоків, спрямованих у окремі циклони. Циклони встановлюють як перед витяжним вентилятором-димососом (під розрідженням), так і після вентилятора (під тиском). У першому випадку зменшується знос вентилятора, у другому запобігає підсмоктування повітря, що знижує ефективність пиловловлення. Груповими циклонами забезпечені асфальтосмеснтельние установки ДС-35 ДС-35А, Д-508-2 Д-617-2 Д-645-2 Д-645-3 ДС-65 і ДС-79. Батарейні циклони являють собою пристрої з діаметром циліндричної частини корпусу 40-250 мм, в яких, на відміну від звичайних циклонів, обертальний рух газового потоку, необхідне для виділення пилу, досягається в циклонних елементах в результаті наявності в кожному елементі направляючого апарату у вигляді гвинта або розетки. Батарейні циклони значно менше за розмірами групових циклонів тієї ж продуктивності, однак вони більш чутливі до змін газового режиму, складніше у виготовленні і більш металомістких. Для підвищення ступеня очищення газів сушильних барабанів широко застосовують двоступеневі пилоуловлювальні системи, що включають в себе суху (циклонами) і мокру ступені очищення. Мокра очистка заснована на контакті запилених газів з розбризканої водою. Асфальтосмеснтельние установки Д-508-2 Д-617-2 і Д-645-3 мають в якості мокрого пиловловлювача цик-лон-промивач СИОТ. Уловлювання пилу в цьому апараті відбувається за рахунок її осадження на змочуваних стінках циклону під дією відцентрових сил. Вода подається безпосередньо у вхідний патрубок циклона і на водорозпридільник, розташований у верхній частині циклону. Живлення водою проводиться через водонапірні бачок з кульовим клапаном. На зливний трубі, щоб уникнути підсмоктування повітря встановлюють гідравлічний затвор. Широке поширення отримали мокрі пиловловлювачі типу ротоклонів. Нижня частина корпусу цих апаратів є резервуар, заповнений водою. Решта внутрішній простір розділений перегородкою, нижній край якої занурений у воду. Перегородка утворює дві камери: вхідні - запилених газів і вихідну - очищених газів. Обидві камери по всій довжині апарату пов'язані газоочисниками. Очищення газів від пилу відбувається в результаті дії відцентрової сили на частинки пилу і перемішування запилених газів з водою. Вловлена водою пил потрапляє в резервуар, з якого потім віддаляється. Сухі пилоуловлювальні пристрої оснащуються збірними бункерами і системами транспортування пилу до змішувальному агрегату для її використання.
Рис.4.1. Принципова схема пиловловлюючого влаштування асфальтобетонних заводів:
1 - групові циклони зі збірними бункерами і засувом 2 - система транспортування пилу; 3 - вентитор; 4 - димосос-пиловловлювач; 6 - ротоклони; 7 – зливний патрубок; 8 – фільтр; 9 – трубопровід; 10 – водяний фільтр; 11 - димова труба
Запилені гази з сушильного барабана захоплюються димососом-пиловловлювачем, який розділяє їх на два потоки: в потоці, що подається в виносної циклон, під дією відцентрових сил концентруються більші частки пилу, а в потоці, що надходить в групові циклони, - більш дрібні частинки. Поділ потоків газів дозволяє використовувати для уловлювання частинок циклони з раціональними для даної крупності частинок параметрами. Обложена в циклонах пил надходить в збірні бункера і подається за допомогою системи транспортування до змішувальному агрегату. Пил з виносного циклону надходить в елеватор для гарячого матеріалу, а з групових циклонів - в видатковий бункер для пилу дозатора мінерального порошку. Газ з виносного циклону надходить на вхід димососа-пиловловлювача, а з групових циклонів - в ротоклони і далі, через димову трубу, в атмосферу.