Машины по содержанию и ремонту автомобильных дорог и аэродромов

4.1.2. Оборудование для мойки щебня

Чистота поверхности щебня существенно влияет на его связь с вяжущим, величину адгезии и характеристики распада битумной эмульсии. Поэтому щебень, применяемый для производства дорожных работ, особенно поверхностной обработки и ямочного ремонта с использованием битумной эмульсии, должен быть очень чистым. Для выполнения этих требований щебень необходимо тщательно промывать во время производства и не допускать его загрязнения в процессе транспортирования, хранения и использования в технологии ремонта покрытий автомобильных дорог.

Технологическая операция мойки щебня может выполняться как после, так и в процессе его сортировки (грохочения) или непосредственно перед использованием в технологии производства дорожных работ, что находит отражение в конструкциях моечного оборудования [1].

Если загрязненность невелика (менее 5%), то промывка материала может производиться в процессе сортировки на грохотах; конструктивная схема данного оборудования представлена на рис. 4.13.

Рис. 4.13. Конструктивная схема грохота для промывки щебня: 1 – грохот; 2 – трубы подачи воды; 3 – форсунки

Принцип действия данного оборудования (см. рис. 4.13), называемого также вибрационной мойкой, заключается в следующем: на грохот 1 по трубам 2 подается под давлением вода, которая равномерно распределяется по площади сит посредством форсунок 3, интенсивно промывая сортируемый материал.

226

Для промывки гравия и щебня средней загрязненности применяются барабанные гравиемойки-сортировки (рис.4.14).

Рис.4.14. Конструктивная схема барабанной гравиемойки-сортировки: 1 – рама; 2 – секция промывки; 3 – секция грохочения; 4 – опорные ролики

Гравиемойка-сортировка состоит из барабана, установленного на вращающихся опорных роликах под углом 10…12 к горизонту, смонтированного на раме и имеющего одну глухую и несколько перфорированных секций. В глухой секции происходит промывка, а в перфорированных секциях, имеющих отверстия разного диаметра, – сортировка материала по фракциям. Подача чистой воды производится в секцию промывки через распределительные трубы.

Производительность и эффективность промывки и грохочения зависят от угловой скорости вращения барабана. При слишком большой скорости материал будет прижиматься к стенкам барабана, а производительность резко упадет. Для достижения максимальной производительности необходимо выбрать оптимальную скорость вращения, которая определяется по формуле [1]

ω 0,80 1,40 , рад/с, R

где R – радиус барабана, м.

Для промывки сильно загрязненных материалов применяются барабанные мойки, конструктивная схема которых изображена на рис. 4.15.

227

При работе драговой пескомойки песок загружается в горизонтальную часть корыта и посредством скребкового транспортера перемещается вверх по наклонному участку навстречу поступающему потоку чистой воды.

В настоящее время в дорожных организациях Республики Беларусь для промывки щебня получили распространение вибрационные мойки (грохота, оборудованные системой форсунок) и мойки барабанного типа.

ОАО «Дробмаш» (г. Выкса Нижегородской области) выпускается вибрационная мойка модели ДРО-636 [2] (рис. 4.18), позволяющая промывать материал фракций 5…100 мм. Производительность данного оборудования достигает 30 м3/ч, мощность составляет 22 кВт, а масса – 7000 кг.

Рис. 4.18. Вибрационная мойка ДРО-636 производства ОАО «Дробмаш» (г. Выкса Нижегородской области)

Недостатком данного оборудования является осуществление промывки всего сортируемого материала, в то время как в технологии производства ямочного ремонта и поверхностной обработки с применением битумной эмульсии используется только щебень узких фракций 5…10 и 10…15 мм. Это приводит к перерасходу воды (расход воды колеблется в пределах от 1,5 до 5 м3 на 1 м3 промы-

230

ваемого материала в зависимости от его степени загрязнения), значительной установленной мощности оборудования и невозможности использования непосредственно после промывки других фракций, в частности отсева, высокая влажность которого не позволяет применять его в производстве асфальтобетона.

Более эффективным является применение установок для мойки щебня барабанного типа. Установка данной конструкции была разработана в 1998 году специалистами УМА (Управление механизации и автоматизации) РУП «Гомсельмаш» совместно со специалистами ПРСО «Гомельоблдорстрой» и представляет собой сочетание конструкций барабанной гравиемойки-сортировки (см. рис. 4.14) и барабанной мойки (см. рис. 4.15). Прототипом установки послужила барабанная мойка для щебня, установленная рационализаторами ДРСУ-207 (г. Светлогорск).

Конструкция разработанной установки для мойки щебня (рис. 4.19) представляет собой барабан, монтируемый на стальной раме под углом от 0 до 7 к горизонту. Барабан представляет собой сварную конструкцию, состоящую из одной глухой и двух перфорированных секций, которые свальцованы из стального листа толщиной 4 мм, имеющего равномерно распределенные с шагом 15 мм отверстия диаметром 3 мм. Внутри барабана установлена колосниковая решетка из шестидесяти равномерно распределенных по его окружности прутков. Загрузка материала в барабан производится через бункер с наклонными стенками, а подача воды осуществляется под давлением через две проходящие внутри его трубы с отверстиями. Со стороны загрузки барабан снабжен бандажом, опирающимся на опорные ролики, а с другой стороны – центральной цапфой, установленной в подшипниковом корпусе. Привод барабана во вращение осуществляется от электродвигателя посредством клиноременной передачи и цилиндрического редуктора. Для сбора шлама (растворенных в воде частиц ила, песка, глины, других загрязнителей) под барабаном установлен лоток с наклонным желобом, по которому он отводится в систему оборотного водоснабжения.

231

ОП НПО РУП «Гомсельмаш»

После проведения испытаний, показавших высокую эффективность установки для мойки щебня описанной выше конструкции (содержание пылевидных частиц в промытом щебне составило менее 1,0 %), по заказу ПРСО «Гомельоблдорстрой» в период 1999– 2001 го-дов ОП НПО РУП «Гомсельмаш» было изготовлено семнадцать установок, которые были смонтированы в дорожных организациях в соответствии с технологической схемой, изображенной на рис. 4.21.

Нефракционный материал со склада 1 загружается одноковшовым фронтальным погрузчиком 2 в бункер питателя 3 и ленточным конвейером 4 поступает на грохот 5. Грохот осуществляет сортировку материала на фракции 0…5, 5…10 и более 10 мм. Фракции 0…5 и более 10 мм конвейерами 19 и 20 складируются в склады негабарита 18 и 21. Щебень фракции 5…10 мм, используемый при производстве ямочного ремонта и поверхностной обработки с применением битумной эмульсии, ленточным конвейером 6 подается в приемный бункер 7 установки для мойки щебня 9. Движение щебня по внутренней поверхности барабана установки, представляющего собой сито с колосниковой решеткой и отверстиями диаметром 3 мм с одновременной его промывкой водой посредством распылителей 8, подаваемой под давлением по трубопроводу 10 с помощью насоса 14, приводит к отделению загрязнителей в шлам, отводимый по лотку 17 в резервуар-отстойник 16 и далее в резервуар 15. Щебень, очищенный от пыли и грязи, продвигаясь по наклонной поверхности вращающегося барабана к разгрузочному лотку, поступает на конвейер 12 и далее на склад готовой продукции 13.

233