Смеситель асфальтобетона

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (И) 4 (51) Е 01 С 19/10

V, 2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "

H ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО РЕаАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ V ОТКРЫТИЙ (2 1 );36662 58/29-3 3 (22) 20,09,83 (46) 23 ° 01.85. Бюл.У 3 (72) В.И.Степин (71) Трест по строительству и рекон-, струкции автомобильных дорог и дорожных сооружений "Днепродорстрой" (53) 625.066.002.51(088.8) (56) I. Авторское свидетельство СССР

У 815106) кл. Е 01 С 19/10, 1979.

2. Хархута H,ß. и др. Дорожные машины. N., "Машиностроение", 1968, 264-265, рис. 153-154.

/ (4) (57) 1. СМЕСИТЕ11Ь АСФА31ЬТОБЕТОНА, включающий приводной поворотный барабан с разделенными диафрагмой су" шильным и смесительным отделениями и расположенными по его торцам стенками с загрузочным и разгрузочным отверстиями, размещенные со стороны загрузочного отверстия бункер и топку, расположенные в сушильном отделении отбойные и подающие лопасти, смонтированные у диафрагмы перегрузочные лопасти и пересыпной лоток, установленные в смесительном отделении перемешивающие лопасти и битумопровод, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и качества перемешивания, перемещивающие лопасти снабжены закрепленными на их концах штырями, подающие лопасти выполнены в поперечном сечении в виде ковшей, имеющих открытые торцы, диафрагма и стенка торца барабана с разгрузочным отверстиемв виде пустотелого ромбовидного в сечении кольца, перегрузочные лопасти имеют трапецеидальную донную и треугольную боковую стенки, продольная ось топки расположена со смещением вниз относительно продольной оси барабана, а пересыпной лоток закреплен на конце битумопровода, 2. Смеситель по п.l, о т л и— ч а ю шийся тем, что величина смещения оси топки относительно оси барабана равна 0,2 — 0,25 диаметра топки.

3. Смеситель по п.l, о т л и— ч а ю шийся тем, что ковши установлены относительно внутренней поверхности барабана в шахматном порядке и связаны с барабаном при по- Я мощи расположенных по винтовой линии ребер, установленных к оси барабана под углом 80 — 85 .0

4. Смеситель по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что каждая перегрузочная лопасть имеет донную ,стенку, причем донная стенка и каждая лопасть смесительного отделения расположены относительно радиуса барабана под углом соответственно 20— !

30 и 5 10о !

5. Смеситель по пп. I и 4, о тл и ч а ю шийся тем, что плоскость передней стенки каждой перегру. зочной лопасти расположена под углом 115 — 125 к плоскости ее доно ной стенки.

6. Смеситель по п.l, о т л и— ч а ю шийся тем, что центральный угол, ромбовидного сечения кольца, обращенный к оси барабана рао

В вен 45 - 50

ll35826

Изобретение относится к дорожному строительству, в частности к ус. тройствам для приготовления асфальто,, бетонных и других смесей на основе органических вяжущих с перемешиванием материала путем его свободного падения, Известен смеситель асфальтобетона, содержащий приводной барабан с сушильным и смесительным отделенияьж, fQ разделенными диафрагмой, загрузочное и выгрузочноеiотверстия, расположенt ные в переднем и заднем торцах барабана, бункер, топку, битумопровод, пересыпной и выгрузочные лотки, отойные, подающие и перегрузочные ло-: пасти, установленные в сушильном от-, елении, а также подающие,, перемешиаюшие и перегрузочные лопасти, установленные в смесительном отделе-, 2б нии (!) .

Недостатками этого смесителя являются низкая производительность и.качество перемешивания в связи с.тем, что факел топки удален от об- 25 рабатываемой смеси, в результате чего недостаточно интенсивно ведется ее тепловая обработка, тапка и битумопровод перекрывают значительную

l часть проема загрузочного отверстия и бункера, поэтому процесс загрузки занимает значительное время, а несовершенная конструкция и форма лопастей не позволяет эффективно просушить и перемешать смесь в барабане, .

Наиболее близким к изобретению

35 техническим решением является смеси" тель асфальтобетона, включающий приводной поворотный барабан с разделенными диафрагмой сушильным и

49 смесительным отделениями и расположенными отверстиями, размещенные со стороны загрузочного отверстия бункер и топку, расположенные в сушильном отделении отбойные и подаю

45 щие лопасти, смонтированные у диафрагмы перегрузочные лопасти и пересыпной лоток, установленные в смесительном отделении перемешивающие лопасти н битумопровод 2 .

Однако известный смеситель имеет низкую.производительность и невысокое качество перемешивания в связи с тем, что не удается интенсифицировать процессы загрузки минерального материала, его тепловой обработ- зз л ки и жремешивания, смеси иэ-за осевого расположения топки и конструктивного несовершенства подающих и перегрузочных лопастей, а также в связи с тем, что стенки диафрагмы и заднего торца барабана выполнены плоскими в виде кольца, из-за чего часть смеси при вращении барабана может самопроизвольно пересыпаться из одного отделения в другое и также наружу через разгрузочное отверстие, т.е. часть смеси может возвращаться на поворотный цикл или выгружаться не кондиционной, кроме того, битумопровод перекрывает значительную часть выгрузочного отверстия и лотка, снижает емкость последнего, тем самым увеличивает продолжительность выгрузки.

Цель изобретения — повышение производительности и качества перемешивания.

Поставленная цель достигается тем, что в смесителе асфальтобетона, включающем приводной поворотный барабан с разделенными диафрагмой сушильным и смесительным отделениями и расположенными по его торцам стенками с загрузочным и разгрузочным отверстиями, размещенные со стороны загрузочного отверстия бункер и топку, расположенные в сушильном отделении отбойные и подающие лопасти, смонтированные у диафрагмы Beperp3 зочные лопасти и пересыпной лоток, установленные в смесительном отделении перемешивающие лопасти и битумопровод, перемешивающие лопасти снабжены закрепленными на их концах штырями, подающие лопасти выполнены в поперечном сечении в виде ковшей, имеющих открытые торцы, диафрагма и стенка торца барабана с разгрузочным отверстием - в виде пустотелого ромбовидного в сечении кольца, перегрузочные лопасти имеют трапецеидальную донную и треугольную боковую стенки, продольная ось топки расположена со смещением вниз относительно продольной оси барабана, а пересыпной лоток закреплен на конце битумопровода.

При этом величина смещения оси топки относительно оси барабана равна 0,2 - 0,25 диаметра топки.

Ковши установлены относительно внутренней поверхности барабана в шахматном порядке и связаны с бара баном при:помощи расположенных по винтовой линии ребер, устаиовленд ных к оси барабана под углом 80 -85

3 11358

Кроме того, перегрузочная лопасть имеет донную стенку, причем донная стенка и каждая лопасть смесительного отделения расположены относительно радиуса барабана под углом соото о ветственно 20 — 30 и 5 — 10

Плоскость передней стенки каждой перегрузочной лопасти расположена под углом 115 — 125 к плоскости

9 ее донной стенки. !0

Причем центральный угол ромбовидного сечения кольца, обращенный к оси барабана, равен 45 — 50

На фиг. l изображен смеситель асфальтобетона, общий вид, на фиг.2расположенные топки в загрузочном отверстии на фиг.3 — разрез А-А на фиг. l; на фиг.4 — разрез Б-Б на фиг. l, на фиг.5 — разрез В-В на фиг. l, на фиг.6 - разрез Г-Г ыа фиг.5.

Смеситель асфальтобетона производительностью 40 — 70 т/ч содержит приводной барабан 1 с сушильным 2 и смесительным 3 отделениями, разделенных диафрагмой 4, загрузочное 5 и разгрузочное 6 отверстия, расположенные в передней 7 и задней 8 торцо" вых стенках барабана 1, бункер 9 с затвором, течкой и рассекателем, битумопровод 11, пересыпной 12 и вы30 грузочный 13 лотки, отбойные 14, подающие 15 и перегрузочные 16 лопасти, установленные в сушильном отделении

2, перемешивающие !7 и дополнительные перегрузочные 18 лопасти, установленные в смесительном отделении. 3.>5

Барабан 1 установлен под углом 2—

2,5, опирается своими кольцевыми бандажами 19 на ролики 20, закрепленные на раме 21.

Топка 10 расположена ниже оси барабана на величину б =0,2 — 0,25 своего диаметра и представляет собой металлический барабан, выложенный внутри огнеупорным кирпичом и снаб- 45 женный форсункой пРоизводительностью

150 - 400 кг/ч. Отбойные лопасти 14 наклонены к оси барабана 1 под углом

40 — 50 и к радиальному направлеО о нию — под углом 18. -22 . Количество 50 отбойных лопастей — восемь. Такое расположение отбойных лопастей поз воляет ускорить смещение минерального материала, поступающего из бункера 9 в зону активного нагрева в мо- 55 мент загрузки, направить поток материала с каждой отбойной лопасти 14 непосредственно в подающие лопасти 15.

26 4

Подающие лопасти 15 представляют собой ковши с открытыми торцами, установленными кольцевыми рядами в шахматном порядке, и связаны с барабаном ребрами 22, расположенными по винтовой линии, угол наклона которой к оси барабана составляетс». =80 — 85 ; Ковши изготовлены о. из стальных труб диаметром 325 мм и длиной 560 мм и имеют продольный вырез, образующий зев ковша, равный !

20 . Ковши расположены, например, о в три ряда по восемь в каждом. В первом ряду каждый из ковшей связан с бара" баном 1 одним ребром 22, а в последующих рядах каждый из ковшей связан с барабаном 1 двумя ребрами 22, при этом ребра 22 образуют двухходовую прерывистую винтовую линию для подачи минерального материала и одновременно обеспечивают надежное крепление ковшей к стенке барабана 1.

Перегрузочные лопасти 16 и 18 имеют трапецевидную донную стенку и расположенную к ней под углом

1 =115 — 125 треугольную переднюю о стенку. Донная часть перегрузочных лопастей 16 сушильного отделения 2 ог расположена под углом (3=20 — 30 а сл»есительного отделения 3 — под ,о углом 2I =5 — 10 к радиусу барабана 1. В каждом отделении смесителя установлено по двенадцать перегрузочных лопастей 16 и 18. Для перегруз- ки минерального материала из сушильного отделения 2 в смесительное 3 на штанге 23, функцию которой выполняет бнтумопровод 11, установлен пересыпной лоток 12, который имеет сложную конфигурацию и предусматривает левой своей кромкой захват иэ перегрузочных лопастей 16 струи падающего материала и направление его в смесительное отделение 3. Для устранения возможного самопроизвочьного пересыпания минерального матерна" ла иэ одного отделения в другое, а также укрытия кромки пересыпного лотка 12, диафрагма 4 имеет стенки

24 и 25, соединенные, в виде пустотелого кольца, с ромбовидным сечением, примыкающий к барабану l угол котоо рого S =8 — 12, а противолежащий угол сечения !»» =45 — 50

Перемешив:»ющие лопасти 17 смесительного отделения 3 выполнены в виде плоских пластин, расположенных

1135826 в четыре кольцевых ряда по четыре в каждом, и снабжены концевыми штырями. На каждой перемешивающей лопасти 17 закреплено 8 - 10 штырей длиной 180 — 200 мм. Кроме того, эти лопасти поочередно развернуты

9 друг относительно друга на 60 — 80 и образуют зону активного перемеши вания, в которой обеспечивается интенсивное возвратно-поступательное 0 перемещение материала и его смешея с вяжущим. Первый ряд лопастей

7 может не иметь концевых:штырей.

Для подачи вяжущего - битума, битумопровод 11 совмещен со штангой 23 15 пересыпного дотка 12,:Выгрузочный .лоток 13 выполнен коробчатой. формы, плотно перекрывает разгрузочное ото верстие 6 и имеет. маятниковую подвес1ку. Для предотвращения возможного 2Î самопроизвольного пересыпания смеси из смесительного отделения 3 через выгрузочное отверстие 6 стенка 26 заднего торца 8 барабана 1 выполнена ананогично.стенкам 24 и 25 диафраг- 25 мы 4;

Пределы смещения оси топки 10. приняты исходя из того, что смещение,.ниже предлагаемого предела приводит к неравномерному распределе- щи нию теплового потока, а смещение оси топки 10 менее 0,2 ее диаметра ограничивает воэможность ускоренной загрузки барабана 1, что приводит к снижению производительности.

Ребра 22 одновременно способствуют поступательному движению материала вдоль барабана 1., поэтому в случае их наклона к оси барабана 1 менее углас =80 скорость переО мещения материала, особенно в момент перегрузки его в сушильное отделение

2, недостаточна и ведет к увеличению времени этой операции, а при величине наклона более 85 снижается на-„

0 цежность крепления ковша со стенкой рарабана 1 в силу нерационального для этого узла разложения сил.

Углы и между плоскостью донной стенки к радиальному направлению б барабана 1 лопастей 16 и 17 определены исходя из того, что при меньшей величине углов 1 . и, наряду с меньшим захватом ими материала, он

-частично высыпается до подъема на высоту лотков 12 - 13. При болЬшей величине углов лопастей 16 и 17 зна чительная часть материала высыпаетсы, минуя лотки 12 и 13. Различие в абсолютной величине углов / и объясняется различным углом естественного откоса высушенных каменных составляющих и готовой смеси.

Передняя треугольная стенка перегрузочных лопастей 16 и 18 расположена к донной стенке под углом 115—

125, что позволяет улучшить наполо нение лотка 12, так как она выполняет роль ножа, подбирающего материал в нижней части барабана 1, а также удерживает наибольший объем материала при его подъеме. Оптималь" ная величина угла определена экспериментальным путем.

Величина угла р сечения диафрагмы 4 и стенки 8 принята исходя из егопревышения над величиной угла естественного откоса высушенного мао териала, предел угла (О =45 — 50

Устройство работает следующим образом.

Отдозированный минеральный материал из бункера 9 через загрузочное. отверстие 5 поступает в сушильное отделение 2 барабана 1, где он подвергается нагреву и высушиванию с помощью создаваемого топкой 10 пото" ка газообразного теплоносителя. Благодаря увеличению площади сечения проема загрузочного отверстия 5 за счет смещения топки 10 ниже оси барабана 1 удается сократить время загрузки сушильного отделения

2 минеральным материалом до 26 с, Барабан l приводится во вращение с

1 помощью привода (не показан), и лопасти 15, 14, 17 и 18 перемещают материал вдоль оси барабана 1. Отбойные лопасти 14 активно смещают массу материала в зону интенсивного нагрева, подхватывают материал и направляют его с каждой отбойной лопасти 14 непосредственно. в подающие лопасти 15, представляющие собой ковши, которые вмещают примерно 50Х всей массы замеса.

Захватываемый ковшами материал при вращении барабана 1 пересыпается через зев ковша и открытые торцы, создавая большую степень рассеивайия. Зто приводит к интенсификации тепловой обработки материала за счет ,создания большой поверхности нагрева. При этом шахматное расположение ковшей, винтовое положение ребер 22 и продольный наклон барабана, рав1135826 ный 2 — 2,5, придают поступательное движение материалу вдоль барабана 1, в результате чего эффективно используется вся его площадь поперечного сечения, а масса материала црохо- 5 дит зону активного нагрева за короткий промежуток времени от 80 до 170 с в зависимости от влажности, внешней температуры и типа приготовляемой смеси. При этом исключается перегрев ЕО отдельных участков барабанà 1.

Высушенный и нагретый материал перегружается из сушильного 2 в смесительное отделение 3. Перегрузка осуществляется перегрузочными лопас- 15 тями 16. Конструкция лопастей обеспе" чивает максимальный захват материала.

По мере вращения барабана 1 материал из перегрузочных лопастей 16 попадает в пересыпной лоток 12. Левой 20 своей кромкой пересыпной лоток 12 захватывает падающие иэ перегрузочных лопастей 16 струи материала, а правой стенкой гасит инерцию бокового движения материала и направляет 25 его вдоль. лотка в смесительное отделение 3. Конусные стенки 24 и 25

Едиафрагмы 4 направляют также поток материала в пересыпной лоток, предот. вращают возможность самопроизвольного переступания материала в процессе нагрева, а также предотвращают попадание смеси иэ смесительного 3 в сушильное 2 отделение и предохраняют пересыпной лоток 12 от налипания смеси. Процесс перегрузки нагрето го материала в смесительное отделение 3 занимает 40 — 45 с.

Поступивший в смесительное отделение 3 материал смешивается с вяжу- 4О щим, поступающим по битумопроводу ll, перемешивается лопастями !7, первый ряд которых обеспечивает быстрое смещение материала в зону активного перемешивания, которую образуют пос. ледующие ряды лопастей 17. Разворот лопастей 17 друг относительно друга обеспечивает интенсивное воэвратнопоступательное перемещение материала с одновременным пропусканием смеси через концевые штыри перемешивающих лопастей 17. Конструкция перемешивающих лопастей 17 позволяет значительно увеличить скорость перемещения частиц смеси и тем самым сокращает время смешивания материала с вяжущим до 40 — 60 с в зависимости от типа приготовленной смеси, и зна" чительно улучшить качество перемешивания.

В конце смесительной камеры готовая смесь захватывается перегрузочными лопастями 18, после чего высыпается в выгрузочный лоток 13.

Конфигурация выгрузочного лотка 13 и его консольное крепление обеспечивают хороший захват смеси и полный ее вывод из барабана 1 с одновременным перекрытием доступа в него внешнего.воздуха в процессе работы смесителя. Время выгрузки составляет

40 — 45 с. Из выгруэочного лотка 13, при его повороте против часовой стрелки, готовая смесь просыпается вниз и поступает в бункер-накопитель Е,не покаэанЕ.

Предлагаемое выполнение смесителя асфальтобетона позволяет увеличитЬ производительность в 2,7 - 3,9 раза, обеспечивает высокое качество перемешивания смеси, резко снижает расход электроэнергии, жидкого топлива, снижает себестоимость продукции и в 1,3 раза увеличивает срок службы б ар абана.

1135826

1135826

Фиг.2

1135826

1135826

В-B

Фиа5

Г-Г

Составитель А. Прямков

Техред М. Гергель .

Редактор И.Дербак

КорректорО.Билак

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 10256/20 Тираж 500 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5