Установка для производства асфальтов полутеплого смешения - RU2572881C2

Чертежи

Показать все 7 чертежа(ей)

Описание

Настоящее изобретение относится к установке или оборудованию для производства асфальтов полутеплого смешения, а также к способу управления таким оборудованием или установкой.

Обычно смешанный асфальт представляет собой комбинацию асфальта и щебеночных минеральных наполнителей в точных пропорциях. Относительные пропорции этих минеральных материалов определяют физические свойства указанного смешанного асфальта и, возможно, его рабочие характеристики как готовой смеси для определенного применения.

Смешанный асфальт должен быть долговечным, т.е. он должен быть устойчивым к воздействиям, таким как отделение асфальтового слоя от агрегатного наполнителя из-за воздействия воды, истирания вследствие движения транспорта и т.д. Подобным образом он должен быть устойчивым к напряжениям от дорожного движения посредством его стабильности. Кроме того, смешанный асфальт должен быть водоупорным для того, чтобы его компоненты не подвергались влияниям прямого воздействия атмосферных агентов, и в то же время он должен быть пригодным к выполнению работы на нем для того, чтобы позволить его легкую укладку и уплотнение на грунте. Каждое из вышеперечисленных является желательным свойством смешанных асфальтов.

Упомянутые смешанные асфальты могут быть изготовлены на установках с помощью подходящего оборудования для выполнения этой задачи. В соответствии со свойствами этих смешанных асфальтов, а также их толщинами слоев учитывается, что они обеспечивают конструкционную нагрузку на покрытие, на которое они размещаются.

Таким образом, дороги и покрытия в настоящий момент выполняются с использованием смешанных асфальтов. Конструкция, техническое обслуживание и использование упомянутых дорог и покрытий имеет огромное влияние на окружающую среду. Вот почему продукция и применение асфальтов, смешанных при пониженной температуре, представляют огромное достижение, используемое на сегодняшний день, с учетом того, что они в значительной степени уменьшают упомянутое влияние.

В связи с этим промышленность недавно сосредоточилось на снижении температур для производства и применения смешанных асфальтов.

Производство и применение смешанных асфальтов в горячих состояниях обычно требует, чтобы материалы были нагреты в интервале 135°С-180°С. Эта температура, отчасти, продиктована вязкостью асфальтового вяжущего и является необходимой для обеспечения однородности и сплошного покрытия агрегатных наполнителей посредством асфальта.

Упомянутые ограничения должны быть приняты во внимание при учете возможностей уменьшения температур для производства и применения упомянутых смешанных асфальтов вместе с необходимостью обеспечения механических свойств нового покрытия.

Имеются несколько опций для достижения прежних целей за счет использования смешанных асфальтов при значительно сниженных температурах, одна из которых заключается в использовании асфальтов полутеплого смешения, производство и применение которых требует, чтобы материалы были нагреты в интервале 60°С-100°С так, что достигается значительная экономия энергии, а также значительное снижение вредных выбросов в окружающую среду (CO₂, SO_x, NO_x, летучих органических соединений, пыли и т.д.).

Известные установки, которые в настоящий момент используют процессы производства асфальта полугорячего смешения, имеют недостатки, такие, например, как необходимость того, чтобы они были фиксированными и неподвижными установками, при этом минимальные достигаемые температуры составляют 130°С, так что с их помощью могут быть получены только асфальтовые продукты определенного типа. Кроме того, эти известные установки имеют недостаток, состоящий в невозможности уменьшения этой температуры из-за ограничений технологического процесса и достижения 60°С-100°С, которые обеспечиваются посредством установок согласно цели настоящего изобретения, что влечет ошибки и неточности в их работе.

Настоящее изобретение нацелено на решение вышеупомянутых недостатков.

Таким образом, настоящее изобретение согласно первому аспекту относится к установке для производства асфальтов полутеплого смешения управляемым образом, так что основные преимущества установки согласно настоящему изобретению по сравнению с известными установками следующие:

- установка согласно настоящему изобретению выполнена с возможностью перемещения и не требует какой-либо строительной работы для ее монтажа;

- установка согласно настоящему изобретению является в высокой степени универсальной, причем выполнена с возможностью получения нескольких разных продуктов с помощью ее использования;

- установка согласно настоящему изобретению является полностью автоматизированной, позволяющей точное управление ею и ее процессами;

- установка согласно настоящему изобретению обеспечивает теплые асфальты при температурах менее 100°С посредством смешивания специальных эмульсий и без битумов.

Установка для производства асфальтов полутеплого смешения согласно настоящему изобретению содержит:

- первую передвижную платформу, содержащую последовательно: по меньшей мере один бункер для подачи агрегатных заполнителей асфальта полутеплого смешения, автоматическое перепускное подающее устройство для упомянутого по меньшей мере одного бункера, которое контролирует состав выхода материала из него, две конвейерные ленты для выходных агрегатных заполнителей по меньшей мере одного бункера, приспособление для размещения упомянутого выходной материала предыдущих конвейерных лент на второй передвижной платформе или непосредственно на четвертой передвижной платформе, без прохождения второй платформы и без подогревания желаемой агрегатной фракции, и две силовые установки;

- вторую передвижную платформу, содержащую последовательно: вибрационную конвейерную ленту для транспортирования выходного материала первой передвижной платформы к сушильному барабану и от последнего к четвертой передвижной платформе, электрический шкаф для управления, сушильный барабан, присоединенный к печи, в которой подогреваются агрегатные заполнители, и дымоотсос для дымовых газов, выходящих из сушильного барабана и направляющихся к третьей передвижной платформе;

- третью передвижную платформу, содержащую последовательно: фильтр, присоединенный к дымоотсосу для дымовых газов, выходящих из второй передвижной платформы, дымоотсос, присоединенный к предыдущему фильтру, и электрический шкаф, в котором управляется третья передвижная платформа;

- четвертую передвижную платформу, содержащую последовательно: подъемную ленту для транспортирования материала, поступающего с выхода первой передвижной платформы или второй передвижной платформы или, при ее отсутствии, непосредственно с первой передвижной платформы к смесителю, компрессор для приведения в действие отверстия смесителя, бак для воды, по меньшей мере один дозатор цемента и по меньшей мере один дозатор заполнителей, смеситель, в котором смешиваются предыдущие компоненты (в зависимости от желательного конечного продукта могут быть смешаны различные продукты, такие как: вода, цемент, заполнитель и эмульсия), и шкаф управления для управления этой четвертой передвижной платформой;

- по меньшей мере один силос для хранения и выгрузки цемента;

- по меньшей мере один силос для хранения и выгрузки заполнителя;

- топливный бак для обеспечения сушильного барабана и печи второй передвижной платформы;

- по меньшей мере один силос для хранения и выгрузки эмульсионного материала;

- по меньшей мере одну передвижную конвейерную ленту, параллельную второй передвижной платформе, для нагревания или не нагревания желательного выходного материала первой передвижной платформы.

Согласно второму аспекту настоящее изобретение относится к способу для управления такой установкой, причем этот способ содержит следующие этапы:

а) агрегатные наполнители смешанного асфальта содержатся в бункерах первой передвижной платформы с заданной кривой гранулометрического состава;

b) упомянутые агрегатные наполнители подаются в заранее определенном процентном соотношении в соответствии со смешанным асфальтом, который должен быть получен, при этом упомянутое процентное соотношении контролируется с помощью перепускных подающих устройств бункеров первой передвижной платформы;

с) перепускные устройства подающих устройств бункеров обеспечивают управление, при котором из двух выходных конвейерных лент первой передвижной платформы упомянутые агрегатные наполнители должны подаваться таким образом, что затем последние проходят или через посредство второй передвижной платформы или через посредство параллельной передвижной конвейерной ленты непосредственно к четвертой передвижной платформе;

d)

d.1) агрегатные наполнители, прошедшие к второй передвижной платформе, подогреваются в ее сушильном барабане, и на третьей передвижной платформе из нее извлекается заполнитель в фильтре упомянутой третьей передвижной платформы, впоследствии проходя к четвертой передвижной платформе установки;

d.2) агрегатные наполнители, которые не прошли к второй передвижной платформе, непосредственно перемещаются с помощью параллельной передвижной конвейерной ленты к четвертой передвижной платформе установки;

е) после того как на четвертой передвижной платформе агрегатные наполнители подняты с помощью подъемной ленты упомянутой платформы, при этом перемещены к ее мешалке, в которой перемешиваются все продукты в заданных пропорциях в соответствии с конечным продуктом смешения асфальта, который является желательным, могут быть перемешаны материалы, такие как: вода, агрегатные наполнители, цемент, заполнитель и/или эмульсия.

Другие признаки и преимущества настоящего изобретения будут получены из следующего подробного описания иллюстративного варианта осуществления его цели в отношении приложенных чертежей, на которых изображено:

Фиг.1 схематично изображает компоненты и размещение установки для производства асфальтов полутеплого смешения согласно настоящему изобретению.

Фиг.2 изображает вид сверху схемы компонентов и размещение установки для производства асфальтов полутеплого смешения согласно настоящему изобретению.

Фиг.3 схематически изображает вид спереди первой передвижной платформы установки для производства асфальтов полутеплого смешения согласно настоящему изобретению, в котором могут быть видны ее компоненты.

Фиг.4 схематически изображает вид спереди четвертой передвижной платформы установки для производства асфальтов полутеплого смешения согласно настоящему изобретению, в котором могут быть видны ее компоненты.

Фиг.5 схематически изображает вид спереди второй передвижной платформы установки для производства асфальтов полутеплого смешения согласно настоящему изобретению, в котором могут быть видны ее компоненты.

Фиг.6 схематически изображает вид спереди третьей передвижной платформы установки для производства асфальтов полутеплого смешения согласно настоящему изобретению, в котором могут быть видны ее компоненты.

Фиг.7 схематически изображает вид спереди силоса, используемого при хранении и распределении цемента или заполнителя установки для производства асфальтов полутеплого смешения согласно настоящему изобретению.

Настоящее изобретение раскрывает в первом аспекте установку для производства асфальтов полутеплого смешения управляемым образом, которая содержит:

- первую передвижную платформу 10, содержащую последовательно: по меньшей мере один бункер 11 для подачи агрегатных наполнителей асфальта полутеплого смешения, автоматическое перепускное подающее устройство 12 для упомянутого по меньшей мере одного бункера 11, которое контролирует состав выхода материала из него, две конвейерные ленты 13 для выходных агрегатных наполнителей по меньшей мере одного бункера 11, приспособление 14 для размещения упомянутого выходной материала предыдущих конвейерных лент 13 на второй передвижной платформе 30, электрический шкаф 15 и две силовые установки;

- вторую передвижную платформу 30, содержащую последовательно: устройство 31 для обеспечения температурного обмена, переносящее расходный материал от топливного бака 70 к печи 35, вибрационную ленту 32, транспортирующую часть выходного материала первой передвижной платформы 10 к сушильному барабану 33, электрический шкаф 34 для управления и приведения в действие, сушильный барабан 33, присоединенный к печи 35, в которой обеспечено пламя, которое будет подогревать агрегатные наполнители, и дымоотсос 36 для дымовых газов, выходящих из сушильного барабана 33 и направляющихся к третьей передвижной платформе 40 (см. фиг.6);

- четвертую передвижную платформу 20, содержащую последовательно: подъемную ленту 21 для транспортирования материала, поступающего с выхода первой передвижной платформы 10 или второй передвижной платформы 30, при выходе материала непосредственно из сушильного барабана 33 второй передвижной платформы 30 к смесителю 22, компрессор 23 для активации открытия отверстия 28 для выхода материала для асфальтирования, бак 24 для воды, по меньшей мере один дозатор 25 цемента и по меньшей мере один дозатор 26 заполнителей, смеситель 22, в котором смешиваются предыдущие компоненты (эмульсия, цемент, заполнитель, вода и материал, выходящий из первой передвижной платформы 10), и шкаф 27 управления, в котором находятся компьютеры, управляющие работой всей установки (см. фиг.4);

- третью передвижную платформу 40, содержащую последовательно: фильтр 41, присоединенный к дымоотсосу 36, выходящему из второй передвижной платформы 30, дымоотсос 42, присоединенный к предыдущему фильтру 41, и электрический шкаф 43, в котором управляется эта третья передвижная платформа 40 (см. фиг.6);

- по меньшей мере один силос 50 для хранения и выгрузки цемента (см. фиг.7);

- по меньшей мере один силос 60 для хранения и выгрузки заполнителя (см. фиг.7);

- топливный бак 70 для обеспечения сушильного барабана 33 и печи 35 второй передвижной платформы 30;

- по меньшей мере один силос 80 для хранения и выгрузки эмульсионного материала;

- по меньшей мере одну передвижную конвейерную ленту 90, параллельную второй передвижной платформе 30, для нагревания или не нагревания желаемого выходного материала первой передвижной платформы 10.

Таким образом, установка 1 для производства асфальтов полутеплого смешения согласно настоящему изобретению представляет собой полностью передвижную установку, которая может быть собрана из четырех передвижных платформ 10, 20, 30 и 40. Установка 1 согласно настоящему изобретению, в свою очередь, содержит по меньшей мере один силос 50 для хранения и выгрузки цемента, причем этот силос предпочтительно размещен горизонтально посредством платформы с выдвижными ножками. Силос 60 для хранения и выгрузки заполнителя также предпочтительно размещен горизонтально посредством другой платформы с ножками, которые выполнены с возможностью выдвижения относительно грунта. Топливный бак 70 установки 1 предпочтительно размещен на горизонтальной платформе, причем бак 80 для хранения и выгрузки эмульсионного материала размещен на другой платформе на грунте. Таким образом, после сборки каждая платформа 10, 20, 30 и 40 установки 1 согласно настоящему изобретению будет занимать максимальную ширину 18 м и будет иметь максимальную высоту 4,40 м.

Универсальность установки 1 согласно настоящему изобретению обеспечивает возможность посредством одного и того же типа установки 1 получения разных конечных продуктов, в дополнение к асфальтам полутеплого смешения, или теплых агломератов, таких как: грунтоцемент, цементно-гравийная смесь, гравийная эмульсия, холодные агломераты, бетон, рециклинг агломерата или рециклинг асфальта и т.д.

Основные преимущества, получаемые при использовании асфальтов полутеплого смешения, могут быть суммированы следующим образом:

- экономия потребления энергии до 75%;

- более высокая экологическая эффективность (экономия электроэнергии с минимальными вредными выбросами);

- температура агрегатного наполнителя в интервале 70°С-100°С (горячие смеси);

- уменьшение вредных выбросов в окружающую среду (NO_x, SO_x, CO₂);

- уменьшение соединений летучего органического углерода (VOC);

- улучшение безопасности и санитарно-гигиенических условий рабочих в силу того, что работа выполняется с использованием низкотемпературных агрегатных наполнителей, и уменьшаются вредные выбросы;

- сведение к минимуму окисления связующего вещества, так как последнее находится не при такой высокой температуре, как в асфальтах горячего смешения;

- более высокая независимость от транспортных и погодных условий, поскольку осуществляется раздельное транспортирование посредством четырех перемещаемых платформ;

- более высокий уровень повторного использования (RAP).

Таким образом, некоторые из основных преимуществ установки 1 согласно настоящему изобретению над известными установками следующие:

- установка согласно настоящему изобретению выполнена с возможностью перемещения и не требует какой-либо строительной работы для ее установки, при этом ее сборка осуществляется за день;

- установка согласно настоящему изобретению является в высокой степени универсальной, причем выполнена с возможностью получения нескольких различных продуктов с помощью ее использования;

- установка согласно настоящему изобретению является полностью автоматизированной, позволяющей точное управление ею и ее процессами: точное контролирование агрегатных наполнителей, цемента, воды, эмульсии и заполнителя и точное управление температуры;

- установка согласно настоящему изобретению позволяет мобильность автоматизированного оборудования, такого как конвейерные ленты 13, вибрационная лента 32, подъемная лента 21 и шкаф 27 управления;

- загрузка грузовых транспортных средств в установке 1 конечных продуктов осуществляется при нулевом угле наклона;

- установка 1 содержит встроенные силовые установки (2 силовые установки).

Любой из силосов для цемента 50 или для наполнителя 60, как показано на фиг.7 (для частного случая силоса 50 для цемента),содержит: фильтр 51, загрузочный червячный винт 52 и разгрузочный червячный винт 53.

Некоторые из важных характеристик работы и производственной возможности установки 1 согласно настоящему изобретению подробно приведены ниже в таблице 1:

Фильтр 41 третьей передвижной платформы 40 позволяет улавливание пыли при производстве асфальта. Этот фильтр 41 позволяет уменьшение пыли до предельно низкого возможного уровня в соответствии с существующим стандартом. Отделение пыли и газа происходит в рукавах фильтра 41. Наполнитель накапливается в виде покрытия на внешней поверхности упомянутых рукавов, очистка которых достигается посредством вращательного приспособления, создающего поток с обратной продувкой. Очистка выполняется, секция за секцией, посылая поток атмосферного воздуха через рукав. Пыль, которая будет покрывать рукава, срывается и падает в накопительный бункер, при этом посылается в установку 1 через задвижку с откидным клапаном.

Смешанные агрегатные наполнители, выходящие из установок предварительного дозирования или бункеров 11 первой передвижной платформы 10, осушаются в сушильном барабане 33 второй передвижной платформы 30 и подогреваются при необходимой температуре для следующего этапа. Цилиндр сушильного барабана 33 работает по способу противотока, направляя агрегатные наполнители к пламени. Сушильный барабан 33 загружается с помощью питающего ленточного транспортера или вибрационной ленты 32, причем цилиндр сушильного барабана 33 размещается под углом по направлению к выгрузке и при этом приводится в действие посредством трения. Лопатки в области, в которой обеспечено пламя, ориентируют агрегатные наполнители вокруг пламени, но не прерывают процесс горения.

Согласно второму аспекту настоящее изобретение относится к способу для управления установки 1, как было определено выше, причем этот способ содержит следующие этапы:

а) агрегатные наполнители смешанного асфальта содержатся в бункерах 11 первой передвижной платформы 10 с заданной кривой гранулометрического состава;

b) упомянутые агрегатные наполнители подаются в заранее определенном процентном соотношении в соответствии со смешанным асфальтом, который должен быть получен, при этом упомянутое процентное соотношение контролируется с помощью перепускных подающих устройств 12 бункеров 11 первой передвижной платформы 10;

с) перепускные устройства подающих устройств бункеров обеспечивают управление, при котором из двух выходных конвейерных лент первой передвижной платформы упомянутые агрегатные наполнители должны подаваться таким образом, чтобы последние впоследствии проходили или через посредство второй передвижной платформы или через посредство параллельной передвижной конвейерной ленты непосредственно к четвертой передвижной платформе;

d)

d.1) агрегатные наполнители, прошедшие к второй передвижной платформе, подогреваются в ее сушильном барабане, и на третьей передвижной платформе из нее извлекается заполнитель в фильтре упомянутой третьей передвижной платформы, впоследствии проходя к четвертой передвижной платформе установки;

d.2) агрегатные наполнители, которые не прошли ко второй передвижной платформе, непосредственно перемещаются с помощью параллельной передвижной конвейерной ленты к четвертой передвижной платформе установки;

е) после того как на четвертой передвижной платформе агрегатные наполнители подняты с помощью подъемной ленты упомянутой платформы, при этом перемещены к ее мешалке, в которой все продукты перемешиваются в заданных пропорциях в соответствии с конечным продуктом смешанного асфальта, который является желательным, материалы, такие как: вода, агрегатный наполнитель, цемент, заполнитель и/или эмульсия, могут быть перемешаны.

В варианты осуществления, которые только что были описаны, могут быть введены те изменения, которые находятся в пределах объема, определенного следующей формулой изобретения.

Реферат

Изобретение относится к установке для производства асфальтов теплого смешения, которая содержит: первую передвижную платформу, содержащую по меньшей мере один бункер для подачи смеси агрегатных наполнителей теплого асфальта между 70°С и 100°С, автоматическое перепускное подающее устройство, которое контролирует состав материала, выходящего из бункера, две конвейерные ленты для перемещения агрегатных наполнителей, выходящих из бункера, приспособление для размещения материала, выходящего с конвейерных лент на вторую передвижную платформу или непосредственно четвертую передвижную платформу; вторую передвижную платформу, содержащую сушильный барабан, выполненный с возможностью получения агрегатного наполнителя с первой передвижной платформы; четвертую передвижную платформу, на которой осуществляется смешивание материала, поступающего с выхода второй передвижной платформы или поступающего непосредственно с первой передвижной платформы, без нагрева в сушильном барабане с эмульсией, с заполнителем и с любым другим различным материалом, отличающимся в соответствии с желаемым конечным продуктом.2 н. и.11 з.п. ф-лы, 7 ил., 1 табл.

Формула