книги из ГПНТБ / Гезенцвей, Лев Борисович. Дорожный асфальтовый бетон

лось, что работа смесителей Д-138 сопровождается значи­ тельным пылеобразованием, так как воздушным потоком из барабана смесителя выносится в атмосферу большое количест­

во мелких минеральных частиц. Особенно сильно улетучива­ ются пылеватые частицы во время пребывания минерального порошка в сушильном отделении. Мелкие минеральные части­

цы, находящиеся вблизи форсунки, подхватываются струей воздуха или пара и беспрепятственно уносятся в дымовую тру­ бу или через неуплотненные соединения барабана. Выделение пыли бывает настолько значительным, что создаются ненор­ мальные условия для обслуживающего персонала и, кроме то­ го, это приводит к неоправданным потерям минерального по­ рошка. Потери доходят до 10% и более от его общего веса.

Для уменьшения выдувания минеральный порошок можно по­ давать не в сушильное отделение, а в смесительное. Это может производиться при помощи быстроходного шнека (рис. 102), предложенного работниками одного из асфальтобетонных за­ водов столицы — Смирновым, Васильевым и Хромовым.

Скорость вращения лопастей 300—400 об/мин. Такая ско­ рость необходима для того, чтобы успеть за 2—3 мин. подать всю порцию минерального порошка. Шнек вставляется в ба­ рабан через выпускное отверстие выше битумной трубы. В конце шнека минеральный порошок выпускается равномер­

ным потоком, что способствует лучшему перемешиванию сме­

си. Шнек включается в тот момент, когда открывается пере­ пускной лоток. Таким образом, в начале смесительного отде­ ления происходит равномерное перемешивание песка и щебня с минеральным порошком.

Для удобства дозировки на передней площадке смесителя

устанавливаются дополнительные весы с бункером для мине­

рального порошка. В бункер он подается со склада при помо­ щи цепного транспортера (системы Хлестова) или обычным шнеком. Подаваемый минеральный порошок должен быть су­ хим.

Транспортировка минерального порошка в смесительное отделение быстроходным шнеком значительно уменьшает его выдувание и заслуживает широкого распространения.

Устройство пылеуловителей. Заслуживает вни­ мания система пылеулавливания на смесителе Д-138 и вто­

ричного использования тепла отходящих газов, разработанная Л. П. Горячевым.

Сущность этого предложения заключается в том, что отра­

ботанные газы, содержащие обычно и наиболее тонкие мине­

ральные частицы, отсасываются из вытяжной трубы машины вентилятором и по трубопроводу направляются снова в газо­

вую коробку смесителя. У торцовых стенок барабана смесите­ ля устанавливаются дополнительные коробки с лабиринтным уплотнением. Создающееся, таким образом, замкнутое кольцо

298

циркуляции газов способствует частичному использованию теп­ ла отходящих газов, причем в процессе их циркуляции мелкие минеральные частицы оседают в коробках с лабиринтным уплотнением. Накапливающийся пылевидный материал перио­ дически удаляется и снова используется для приготовления

асфальтобетонной смеси.

Рис. 103. Схема приспособления для улавливания пыли и использования тепла отходящих газов в смесителе Д-138:

трубы вентилятором через циклоны системы НИИОГАЗ. Тор­ цовые стенки барабана оборудованы дополнительными кожу­ хами для герметизации.

2. 'Улучшение качества перемешивания 'минеральных материалов с вяжущим

а) Подача битума в смесительное отделе­ ние под давлением. Самым существенным недостатком смесителя Д-138 является плохое качество перемешивания.

Это обусловлено плохим объединением минеральных материа­

лов с вяжущим вследствие так называемого свободного пере-

300

мешивания, а также неравномерной подачи битума в барабан, рабан.

В смесительное отделение битум поступает по трубе, вве­ денной в барабан через его выпускное отверстие. В нижней части трубы имеется прорезь, по которой битум сливается само­ теком. Как правило, большая часть подаваемого битума сли­ вается непосредственно у передней стенки, что не обеспечивает равномерного перемешивания. Это легко видеть при выпуске замеса из смесителя. Проведенные лабораторные испытания показали значительную разницу в содержании битума в об­

разцах, взятых в начале и в конце замеса. На некоторых сме­ сителях водонасыщение колебалось от 0,5% в начале замеса до 5% в конце.

Значительное улучшение качества перемешивания может быть достигнуто путем введения битума в смесительное отде­ ление под давлением. Для этого нижняя прорезь в битумной трубе ликвидируется. В конце трубы ставится пробка. Битум выпускается через отверстия, высверленные по всей поверхно­ сти трубы и подается не самотеком, а под давлением, создавае­ мым насосом. Насос устанавливается между битумной чашей и сливной трубой.

Битум, выходящий под давлением из отверстий трубы, рас­

пределяется по всему объему смесительного отделения в виде пленок и лучше обволакивает минеральные частицы. Такая подача битума обеспечивает более равномерное перемешива­ ние и вместе с тем способствует уменьшению улетучивания мелких фракций. В смесительном отделении создается своего

рода завеса, поглощающая выносимые из сушильного отделе­

ния минеральные частицы.

б) Оборудование смесителя Г-1 принуди­ тельными мешалками. Для улучшения качества пере­ мешивания асфальтобетонной смеси в смесителе Г-1 Г. А. Мос­ ковцевым предложена мешалка принудительного действия, устанавливаемая внутри барабана. Эта мешалка (рис. 104) со­

ный шнек (спираль) должны быть сняты. Схема работы этой мешалки такова: асфальтобетонная смесь, перемещаемая в смесительном отделении лопастями, доходит до передней тор-

повой стенки. Здесь она подхватывается подъемными ковша­ ми и разгружается в приемное отверстие мешалки. Вращаю­ щийся вал с лопастями снова отводит материал назад и через

выпускное отверстие выгружает его в барабан. За время про­

хождения через мешалку материал дополнительно перемеши­

301

цикл перемешивания в одновальной лопастной мешалке. Для выпуска готовой асфальтобетонной смеси из смесительного отделения валу мешалки придается вращение в обратную сторону, благодаря чему попадающий в мешалку материал про­ двигается вперед в вьппускное отверстие.

11

Рис. 104. Устройство принудительной мешалки в смесителе Г-1:

ка между смесительным и сушильным отделениями.

Описанная мешалка может быть использована также и для подачи минерального порошка в смесительное отделение ба­ рабана. Дозирование порошка производится на (передней пло­ щадке смесителя так же, как и при подаче его быстроходным

302

шнеком. Взвешенная порция загружается в мешалку и вра­ щением вала подается в барабан.

Битум поступает в смесительное отделение обычным путем, т. е. через битумную трубу, установленную рядом с мешалкой. Консоль перепускного лотка крепится непосредственно к кор­ пусу мешалки. Последняя устраивается из отрезка трубы диа­

ренний подшипник вала смазывается разжиженным битумом.

Мешалка крепится к опорам дымовой коробки. Мощность электродвигателя для вращения вала мешалки 8—10 кет. Вра­ щение осуществляется при помощи редуктора.

Применение описанной мешалки значительно улучшает ка­ чество перемешивания и позволяет получить более равномер­

ную асфальтобетонную смесь. В1 начале и в конце замеса она имеет одинаковую или почти одинаковую водонасыщаемость.

Необходимо отметить, что при использовании такой мешал­

вой трубы, что одновременно способствует обеспыливанию сме­ сителя, отмеченный недостаток ликвидируется. Применение описанных мешалок дало хорошие результаты при выпуске пес­ чаных и мелкозернистых смесей.

шивается с битумом. В этом случае барабан смесителя дол­ жен располагаться выше, чем обычно, с тем, чтобы выгружае­

загрузки автомобилей. Качество перемешивания смеси в двух­ вальной мешалке естественно лучше, чем в одновальной. Но мощность электродвигателя для работы мешалки с замесом 3 т увеличивается до 15—20 кет. Достоинствами такой конст­ рукции являются возможность высококачественного перемеши­ вания любых смесей, дозирования просушенных материалов и свободный доступ ко всем узлам барабана и мешалки.

3. Оборудование смесителя Д-138 гидравлической системой управления

По предложению Г. А. Московцева, осуществлена гидрав­ лическая система управления рабочими рычагами смесителя.

Управление всеми рычагами вынесено в отдельный пульт, по-

303

мещенный в закрытой кабине. Находясь в кабине, мастер мо­ жет нажатием соответствующих кнопок управлять работой смесителя. Следует отметить, что такая схема управления

дает возможность наиболее просто автоматизировать работу машины.

4. Устройство /выносной топки шахтного типа

Топки, применяющиеся в смесителях Д-138, а также и Д-152 (или Д-325), не обеспечивают полного сгорания топли­ ва. Горение его продолжается в барабане, а некоторые части­ цы уносятся потоком воздуха через дымовую трубу. Такой режим сгорания является неэкономичным и создает большую задымленность на асфальтобетонных заводах. При плохо отрегу­ лированных форсунках задымленность еще больше увеличи­ вается, что создает ненормальные санитарные условия работы.

топочного пространства в ней обеспечиваетоя полное сгорание топлива, что резко уменьшает задымленность и увеличивает

экономичность. Стенки топки имеют толщину в два кирпича.

Внутренняя часть выкладывается из огнеупорного кирпича, ко­ торый должен иметь высокую температурную устойчивость (не ниже 1'600°). В топку вводится воздушная форсунка. Для лучшего проталкивания горячих газов из топочного простран­

ства в барабан смесителя устроено дополнительное дутье от

вентилятора.

В целях улучшения теплового баланса для дополнительного

дутья используются отходящие газы из дымовой трубы смеси­ теля. Это одновременно улучшает тягу в дымовой трубе.

Топка соединяется с барабаном смесителя при помощи га-

рекомендуется засыпать в топку слой кокса толщиной 40-— 50 см. Это предохраняет топку от излишних деформаций, появ­ ляющихся при резких изменениях температуры. Для контроля температуры топка должна иметь термопару.

Опыт эксплуатации таких топок у смесителей Д-138 выявил следующее.

304

Топка требует периодического осмотра и ремонта не реже одного раза в 2—3 недели. Наиболее уязвимым ее местом яв­ ляется газоходная труба, соединяющая топку с барабаном сме­ сителя. Здесь наблюдается частое прогорание футеровки.

Ремонт топки и внутренней части барабана смесителя за­ трудняется в связи с тем, что остывание топки длится не ме­ нее 16 час. Это увеличивает простои смесителя при неисправ­

ностях.

Применение таких топок на асфальтобетонных заводах сле­

дует признать целесообразным, особенно в городских условиях. Однако в процессе их эксплуатации должны быть разработаны мероприятия, увеличивающие межремонтные сроки.

Работа смесителя Д-152

Одним из важных условий нормальной работы смесителя Д-152 является правильная регулировка и тарировка весовой си­ стемы для дозирования минеральных материалов и битума. Ве­ совая система снабжена демпфером, при помощи которого бы-

стро затухают колебания стрелки индикатора. При хорошем от­

регулировании стрелка индикатора останавливается после третьего колебания.

Точная тарировка весов производится перемещением тарной гири коромысла. При тарировке битумных весов необходимо иметь в виду, что заборная труба не доходит до дна битумной чаши и поэтому в ней всегда остается некоторое количество ма­ териала, вес которого и надо учитывать при тарировке. Мине­ ральный материал на весах взвешивается суммированием наве­ сок.

Щебень и песок в смеситель транспортируются при помощи питателя, имеющего две секции для одновременной подачи ма­ териалов. Соответствующей установкой секторных затворов ре­ гулируется их поток.

Такая грубая предварительная дозировка необходима для того, чтобы в бункер смесителя материалы поступали пример­

но в таком соотношении, которое установлено составом смеси.

При неотрегулированном потоке материалов одна из секций может оказаться переполненной, а другая — недостаточно за­ груженной.

Питатель целесообразнее загружать из бункера, установ­ ленного над ним. Минеральный порошок транспортируется в один из отсеков «горячего» бункера отдельным элеватором. Со

склада к элеватору смесителя минеральный порошок может

подаваться цепным транспортером или шнеком.

При подаче в смеситель нестандартного щебня все содер­

жащиеся в нем частицы крупнее допускаемого размера, не прошедшие через грохот, попадают в отдельный лоток. В комп­ лекте смесителя Д-152 нет специального бункера для сбора этих отгрохоток. Для удобства работы целесообразно устраи­ вать такой бункер, в который по лотку должен поступать весь негабаритный щебень.

Температура нагрева песка и щебня измеряется термопарой,

установленной в выпускном лотке сушильного барабана. Во

избежание неправильных показаний гальванометра его реко­ мендуется выносить за пределы сушильного барабана. Пока­ зания гальванометра несколько отличаются от действительной

температуры минеральных материалов в связи с их неплотным соприкосновением с термопарой и влиянием ее кожуха. Обычно температура материалов на 15—20° выше температуры, пока­ зываемой гальванометром. Эта поправка должна быть опреде­ лена точными замерами. Песок и щебень нагреваются до такой

температуры, чтобы смесь этих материалов с холодным мине­ ральным порошком обеопечивала получение асфальтобетонной смеси с температурой в заданных пределах. В начале смены,

пока не установится необходимый тепловой режим, рекомен­ дуется пропустить через мешалку несколько сухих порций пес-

306

ка и лишь после этого приступить к выпуску асфальтобетонной

смеси.

В мешалку загружается одновременно вся порция мине­ ральных материалов на один замес. Битум подается на

10—20 сек. позже с тем, чтобы в это время происходило пере­ мешивание «насухо». Перемешивание минеральных материа­ лов с битумом обычно производится в течение 60—80 сек.

Проведенными недавно исследованиями установлено, что принятый в настоящее время режим перемешивания в лопаст­

мешивания на физико-механические свойства асфальтового бе­ тона.

В. Я. Мещеряков и П. В. Коновалов, а также В. Н. Коно­

нов и Я. А. Грибков установили, что при загрузке минераль­

при прочих равных условиях сокращается время, необходимое

для этого, и улучшаются физико-механические свойства ас­

фальтового бетона.

Выпускаемая асфальтобетонная смесь должна иметь тем­ пературу от 140 до 180°. В прохладное время и при дальних

перевозках необходимо придерживаться верхнего предела. Для литых смесей, укладываемых вручную, следует придерживать­

ся верхнего температурного предела при любой погоде.

Особенности приготовления этих смесей вытекают из того, что входящие в их состав каменноугольный деготь и сланце­ вый битум имеют пониженную температурную устойчивость. Поэтому весь процесс приготовления смеси должен исключать длительный нагрев вяжущего при высокой температуре.

Рабочая температура каменноугольных дегтей, применяю­ щихся для приготовления дегтевого бетона (Д-7, Д-8), должна быть в пределах 100—Г20°. В связи с меньшей вязкостью дегтя (по сравнению с дорожными нефтяными битумами) такая тем­ пература нагрева обеспечивает ему консистенцию, достаточную для хорошего обволакивания минеральных частиц.

Во избежание перегрева температура дегтя во время его

нахождения в котлах должна систематически проверяться (не

реже одного раза в час). Доведенный до рабочей температуры деготь следует немедленно применять в дело. Если же этой возможности нет, то температуру дегтя при кратковременных перерывах в работе следует снизить до нижнего допускаемого