Технологічне обладнання, яке використовується на АБЗ

На АБЗ використовують наступне технологічне обладнання (основне): живлячі агрегати, сушільні барабани, змішувальні установки, бітумосховища, бітумоплавильні агрегати, силоси, накопичувальні та витратні бункери, бункер зберігання готової продукції, дозатори (для сипких матеріалів, для в’яжучого, для мінерального порошку, для ПАР).

Живлячі агрегати (живильники) класифікують за конструктивною ознакою, кількості секцій, розташуванню і компоновці. За конструктивним принципом вони можуть бути з дозаторами кареточного, стрічкового і вібраційного типів. Агрегат живлення може бути складеним з окремих бункерів або змонтований на одній рамі, одно- і дворядним. Бункери розташовані на металевій рамі, встановлюваній на фундаментні опори або пневмоколісне ходове устаткування. Під кожним бункером розміщені дозатори, які безперервним рівномірним потоком подають мінеральний матеріал на стрічку транспортера. Щоб не допустити вільноутворення в бункерах, на стінці кожного бункера встановлений сводообрушувач. Останнім часом стали влаштовувати велику кількість бункерів або бункера більшого об'єму. Це пояснюється прагненням збільшити запас матеріалу, а також зменшити діапазон необхідної продуктивності підбункерних живильників за рахунок завантаження декількох бункерів однією фракцією, що становить в суміші високий відсоток.

Над бункерами розташовані похилі грати, перешкоджаючі попаданню матеріалів негабаритів в бункери. Для попереднього дозування холодних кам'яних матеріалів використовуються дозатори циклічної дії (кареточні) і безперервної дії (дискові, вібраційні і стрічкові). Простими дозаторами є дискові живильники. Диск встановлений під вихідним отвором бункера. Пісок або щебінь з бункера під дією власної ваги поступає на диск, що обертається, і скидається з нього відсикачем. Кількість поступаючого матеріалу може змінюватися за рахунок зміни положення відсикачем або швидкості обертання диска. Кареточні живильники є дозаторами циклічної дії, мають простий конструктивний пристрій. Основним елементом кареточного живильника служить каретка, яка скоює поворотно-поступальну ходу. Каретка встановлена в направляючих під вихідним отвором бункера. Хід каретки не перевищує звичайно 6 см. Кількість подвійних ходів каретки в середньому складає 50 в хвилину. При зменшенні частоти коливань підвищується точність дозування. Продуктивність кареточного живильника регулюють секторним затвором. Вона залежить від ширини каретки, положення секторного затвора, амплітуди і частоти коливань каретки. Вібраційні дозатори складаються з похилого лотка, підвішеного під випускним отвором бункера. На лотку встановлене джерело вібрації. Продуктивність дозатора регулюють секторним затвором.

Найбільш поширені сушильні барабани на АБЗ циліндричної форми. Рівномірний нагрів мінерального матеріалу досягається за рахунок обертання сушильного барабана і наявності усередині барабана спеціальних лопастей, які багато разів піднімають матеріал і скидають його в потоки гарячих газів. Причому, конструкція лопастей, особливо з боку подачі тепла, повинна бути такою, щоб мінеральний матеріал своєю масою не перегороджував шлях полум'я форсунки. Чим далі розповсюджується полум'я форсунки, тим інтенсивніше і продуктивній виконується сушка і нагрів мінеральних матеріалів. По довжині сушильного барабана можна умовно виділити три зони: нагріву вологого матеріалу, інтенсивної сушки (випаровування вологи) і зону нагріву висушеного матеріалу.

Для підвищення ефективності теплопередачі в кожній зоні встановлюють певні параметри процесу, у тому числі і швидкості проходження матеріалом кожної зони. Різні швидкості проходження матеріалу досягаються за рахунок зміни кута нахилу підйомно-транспортуючих лопатей і їх конструкції, кількості тепла, що подається, конструкції підйомно-транспортних лопатей усередині барабана і ін. Кут нахилу сушильного барабана знаходиться в межах від 2 до 8°. Регулювання кута нахилу виробляється за допомогою гвинтових або гідравлічних пристроїв, обладнаних покажчиком положення барабана, в градусах кута нахилу. Можливість зміни частоти обертання сушильного барабана забезпечує відносно простий перехід з одного режиму сушки на іншій при зміні умов роботи (вогкості початкового матеріалу, його гранулометричного складу або того і іншого одночасно), що звично буває при переході з однієї рецептури суміші на іншу, наприклад при переході з виготовлення піщаної асфальтобетонної суміші на виготовлення грубозернистої суміші.

У конструкціях сучасних сушильних барабанів прагнуть збільшити їх діаметр. Однією з причин цього є відмова від створення топок, що забезпечують повне згорання палива. Тому частина палива згорає безпосередньо в сушильному барабані. Для забезпечення його повного згорання необхідно знижувати швидкість руху струменя розпилювача. Це досягається збільшенням внутрішнього діаметру сушильного барабана. Крім того, в барабанах більшого діаметру знижується швидкість руху димових газів і зменшується відсмоктування крупних частинок.

В якості сортувального обладнання найбільш поширеними є грохоти барабанного типу. Завантаження піску і щебеня в циліндровий (барабанний) грохот виконують через завантажувальний лоток. Циліндровий грохот є циліндром (іноді випускають грохоти у вигляді усіченого конуса) з листової сталі з отворами, діаметр яких відповідає необхідним розмірам окремих фракцій.

Діаметр циліндрового грохоту може бути від 0,7 до 1,5 м. Гуркіт розділяють на декілька секцій, що розрізняються розміром отворів. Довжину секцій гуркоту влаштовують такій, щоб матеріал даної фракції встигав відділитися за час проходження через неї, причому спочатку відсіваються дрібні фракції, а потім крупніші. Циліндровий гуркіт встановлюють під кутом 4-7° до горизонту, конічний - горизонтально. Найбільш поширений барабанний гуркіт, що складається з трьох секцій. Обидва, частини секцій виготовляють із сталевих перфорованих листів з круглими отворами сит, діаметрами 6, 18 і 40 мм. На ситах одержують дві фракції щебеня - 5-15 і 15-40 мм і одну фракцію піску 0-5 мм.

Конструкція «гарячих» бункерів має багато секційну компоновку. Місткість відсіків «гарячих» бункерів приймають з розрахунку менш півгодинного запасу матеріалів. У той же час установки, в яких запас матеріалів дуже обмежений, вимагають ретельнішого попереднього дозування піску і щебеня з урахуванням рецептури сумішей, що виготовляються. Найчастіше зустрічаються бункери, розділені на три відсіки для матеріалу фракцій 0-5, 5-15 і 15-40 мм. У ряді конструкцій бункери мають додатковий відсік для мінерального порошку, куди останній поступає безпосередньо з складу. У бічних відсіках бункерів зроблені отвори для скидання надлишків матеріалу, що накопичується. Для скидання щебеня, що не пройшов через сита (більше 40 мм), є спеціальний лоток. Цей матеріал поступає в спеціальні ємності. На виході матеріалів з відсіків встановлені затвори, які забезпечують своєчасну подачу кожної фракції кам'яних матеріалів до дозуючих пристроїв і припинення подачі в потрібний момент. Для забезпечення безперервної роботи установки змішувача необхідний контроль за рівнем матеріалів кожної фракції у відсіках гарячих бункерів. З цією метою використовують датчики наявності матеріалів. Найбільш поширені механічні датчики. Коли рівень матеріалу досягає чутливого елементу і утрудняє його рух, датчик спрацьовує, фіксуючи наявність матеріалу.

У витратних «гарячих» бункерах накопичується значна кількість нагрітих матеріалів, тому необхідно зберегти температуру матеріалів і забезпечити контроль температури. «Гарячі» бункери, як правило, мають теплоізоляцію, яка дозволяє зберегти температуру матеріалу протягом довгого часу. Для контролю температури матеріалів в «гарячих» бункерах використовують термодатчики-термопари, вбудовані в нижній частині бункерів. Контроль температури дуже важливий в початковий період роботи при пуску змішувача. При низькій температурі наявного матеріалу в «гарячих» бункерах останні виводяться шляхом пропуску через дозатори і змішувач. Контроль температури в «гарячих» бункерах також полегшує настройку сушильного барабана на заданий режим роботи з урахуванням теплових втрат в процесі руху нагрітих кам'яних матеріалів від сушильного барабана до дозаторів. На практиці застосовують затвори найрізноманітніших конструкцій: секторні, шиберні, щелепні і т.п. Найбільш зручні при дозуванні піску і щебеня секторні затвори. Вони забезпечують швидке і плавне регулювання продуктивності, що робить істотний вплив на точність роботи дозуючої системи. Затвори приводяться в дію електромеханічними, пневматичними або гідравлічними приводами, що мають дистанційне ручне або автоматичне керування

Конструкцію бітумосховища, бітумоплавильного агрегату, бітумного насосу та бітумопроводів розглядали при вивченні баз зберігання бітумних матеріалів.

Мінеральний порошок зберігається у складах закритого типу. Найбільш поширеною є зберігання мунерального порошку у силосах. Силос це – циліндричної форми ємність, яка має звуження у нижній частині. Відбір мінерального порошку та його транспортування виконується за допомогою стисненого повітря (компрессор). З метою запобігання злежаності порошку та утвороння куполу у силосі розташован вал із лопастями, який періодично перемішує порошок. Також, через деякий час виконується перекачування мінерального порошку із силоса в силос.

Для приготування асфальтобетонних сумішей застосовують асфальтозмішувачі двох типів: вільного і примусового перемішування. Змішувачі вільного перемішування є циліндровим барабаном, що обертається навколо горизонтальної осі. Усередині барабана є лопаті. Змішування компонентів відбувається при обертанні барабана під впливом переміщення частинок матеріалів. Матеріал за допомогою лопастей захоплюється і підіймається до тих пір, поки значення сили тяжіння не перевищить сили зчеплення. У цей момент відбувається падіння матеріалів.

Змішувачі вільного перемішування не забезпечують необхідної якості змішування, тому їх застосовують головним чином для приготування бітумно-мінеральних сумішей, використовуваних для пристрою підстави дорожнього одягу. У змішувачах примусової дії перемішування здійснюється за допомогою валів, що обертаються, на які кріпляться лопаті. Змішувачі, як правило, двовальні. Ефект змішування в значній мірі залежить від конструкції лопастей і їх установки на валу: кута нахилу лопаток до площини обертання, центрального кута, утворюваного сусідніми лопастями в описуваному колі, і кроку (відстані) між лопатями при їх розміщенні на валу.

При установці лопастей по схемі, при якій матеріал циркулює по периметру змішувача, забезпечується інтенсивний масообмін компонентів суміші і відповідно рівномірне і в коротші терміни змішування мінеральних частинок і терпкого у всьому об'ємі суміші. Таку схему розташування лопастей в даний час застосовують при конструюванні змішувачів. Інтенсивність і якість змішування компонентів підвищуються при збільшенні швидкості обертання валів з одночасною подачею бітуму, під тиском. В цьому випадку перемішувана маса одержує значну енергію руху і знаходиться в зваженому стані. Подача бітуму в розпиляному вигляді забезпечує в такому стані мінерального матеріалу якісне обволікання його частинок. Досвід експлуатації ряду установок змішувачів показує, що перемішування матеріалів закінчується практично одночасно із закінченням надходження в змішувач бітуму.

За принципом дії змішувачи поділяються на періодичної дії та безперервної дії. Особливістю таких змішувачів є те, що при перемішуванні асфальтобетонна суміш переміщається безперервним потоком від завантажувального пристрою до розвантажувального. У змішувачах безперервної дії лопаті на лопатевих валах встановлені так, що при перемішуванні суміш переміщається у бік розвантажувального отвору з певною швидкістю. Зміна тривалості часу перемішування досягається за рахунок відповідної перестановки лопатей або зміною кута нахилу корпусу змішувача до горизонту.

Накопичувальні бункери відрізняються тривалістю зберігання готових сумішей, методом їх установки, кількістю секцій, здібністю до швидкої перебудови. За тривалістю зберігання матеріалів накопичувальні бункери ділять на бункери короткочасного зберігання (до 12 годин) і бункера з системою обігріву, в яких суміш можна зберігати протягом декількох днів. Конструктивно вони відрізняються системою ізоляції і теплоізоляції, спеціальними пристроями для герметизації, об'єму і іноді введенням інертних газів для запобігання старінню бітуму. Ці бункери можуть бути односекційними і багатосекційними. Декілька секцій дозволяють збільшити об'єм суміші одного складу, що зберігається, або зберігати суміші різного складу і відпускати їх одночасно різним споживачам. Форма бункера впливає на його теплотехнічні показники, металоємність і схильність суміші до сегрегації при завантаженні і вивантаженні.

Дозування мінеральних матеріалів і бітуму. Для приготування якісних асфальтобетонних сумішей стабільного складу необхідно забезпечити ретельне дозування всіх матеріалів, що становлять суміш, перед введенням їх в змішувач. Для дозування використовують різні дозуючі пристрої, які вибирають залежно від вигляду і властивостей матеріалів, характеру технологічного процесу перемішування, вимог до точності дозування. Дозуючі пристрої можуть бути ваговими або об'ємними. Практика показала, що найбільшу точність дозування одержують при використовуванні вагових дозаторів. Об'ємні дозатори застосовують при виготовленні спрощених бітумно-мінеральних сумішей, а при виготовленні асфальтобетонних сумішей їх використовують тільки в поєднанні з ваговими контрольними вагами. Вживані для виготовлення асфальтобетонних сумішей вагові дозатори володіють точністю дозування до ±2%.

Кам'яні матеріали різних фракцій можна зважувати одночасно на окремих поряд розташованих вагах або послідовно на так званих вагових пристроях, що «підсумовують». Часто застосовують ваги типу важеля. Механізм важеля укріплюють на корпусі спеціальних вагових бункерів, в яких відважують кам'яні матеріали, що поступають з відсіків «гарячого» бункера. Ваги обладнані головкою циферблата. Для зменшення погрішності дозування, пов'язаної з пересипанням матеріалів(головним чином грубозернистого), бункери обладнані секційними затворами, а головка циферблату на вагах - спеціальними контактами попереднього відсічення матеріалів.

Для дозування бітуму і рідких поверхнево-активних речовин використовують дозатори об'ємної дії. Вони бувають типу поплавця, горизонтальні з регульованим вільно плаваючим поршнем, вертикальні з регульованими трубками для відведення надлишків вяжучого, а також насоси-дозатори з нерегульованою і регульованою продуктивністю. Найпростіша конструкція у дозатора-поплавця. Бітум по трубопроводу через наповнювальний кран поступає в ємність, в якій відміряється певна порція. Кількість бітуму в місткості дозування реєструється на шкалі за допомогою спеціального покажчика із стрілкою, зв'язаного гнучким сталевим тросом з металевим поплавцем, положення по висоті якого визначається кількістю бітуму в місткості. Коли стрілка займе певне положення, що показує заповнення місткості необхідною кількістю бітуму, наповнювальний кран закриється. Віддозована кількість бітуму виходить через зливний кран, трубопровід якого підключений в систему шестерінчастого насоса, що забезпечує подачу бітуму в змішувач під тиском. Враховуючи, що точність роботи об'ємного дозатора терпкого в значній мірі залежить від зміни температури бітуму, яка впливає на його в'язкість і об'ємну масу, конструкція дозатора передбачає спеціальний обігрів нижньої половини місткості дозатора, наповнювального і зливного кранів, наповнювального патрубка і циркуляційного трубопроводу. Обігрів може здійснюватися як парою, так і рідкими теплоносіями.

Дата добавления: 2014-01-07