МОБИЛЬНЫЙ АСФАЛЬТОБЕТОННЫЙ ЗАВОД

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель касается мобильного асфальтобетонного завода, который погружается на трейлер и перевозится на объект для производства асфальтобетонной смеси.
Уровень техники
Асфальтобетонную смесь получают путем нагрева битума и добавления песка, щебня и прочих минеральных материалов. Асфальтобетонная смесь применяется для устройства покрытий автомобильных дорог, эксплуатируемых плоских кровель, а также в гидротехническом строительстве. При использовании асфальтобетонной смеси для устройства, к примеру, дорожных покрытий очень важным моментом является быстрая доставка на объект произведенной на асфальтобетонном заводе смеси. При большой отдаленности завода от объекта и больших временных затратах на перевозку для обеспечения качественного продукта на объекте используют мобильную модель завода.
Асфальтобетонный завод, как правило, состоит из узла грохочения (для сортировки инертных материалов по размерам фракций), узла хранения (для хранения отсортированных материалов), узла дозирования (для дозирования хранящегося материала и битума), узла смешивания (для перемешивания дозированных материалов и битума) и прочих узлов.
Из KR 100801503 В1, KR 100682605B1 известен мобильный асфальтобетонный завод (фиг.1), рассматриваемый в качестве ближайшего аналога, который имеет основной корпус (12), несущий на себе узел (16) грохочения, узел (17) хранения, узел (18) дозирования и узел (19) смешивания и позволяющий объединять вышеперечисленные узлы в едином корпусе, раму (11) шасси с колесами (11а). Подобный завод также известен из KR 20110006065 A.
Однако в традиционной модели мобильного асфальтобетонного завода узел сушки инертных материалов и ковшовый элеватор для подачи высушенного материала в смеситель необходимо перевозить на объект на отдельном транспортном средстве, что влечет за собой дополнительные транспортные расходы.
Кроме того, для сборки многочисленных узлов на объекте необходимо привлечение большого количества рабочей силы, а в связи с громоздкостью конструкций для сборки завода требуется просторная площадка.
Длительное время на перевозку и сборку влечет за собой экономические потери вследствие задержки производства асфальтобетонной смеси.
Для решения вышеуказанных проблем в настоящей полезной модели предложен мобильный асфальтобетонный завод, включающий все основные узлы, компактно собранные в единое целое, что позволяет снизить расходы на транспортировку за счет уменьшения его габаритов и повысить оперативность его доставки на объект.
Также благодаря своей мобильности и компактности данная полезная модель позволяет в установленные сроки начать производить качественную асфальтобетонную смесь согласно процессу производства, а также уменьшить рабочую площадь.
Кроме того, компактная конструкция данной полезной модели позволяет легко проходить участки дорог с ограничениями по высоте (туннели, подземные дороги и т.д.).
Раскрытие полезной модели
Особенностью завода являются следующие элементы: рама шасси, при перевозке крепящаяся к тягачу, подъемная рама, позволяющая привести раму шасси в вертикальное положение и устанавливаемая таким образом, чтобы в нижней части мог свободно проехать асфальтовоз, миксер для смешивания инертных материалов и битума, подаваемых извне, и сушильный барабан для сушки инертных материалов перед подачей их в миксер, закрепленные на подъемной раме.
Особенностью завода является направляющая рама, зафиксированная на раме шасси и действующая как направляющая при подъеме подъемной рамы.
Направляющая рама включает шестерню и цепь, а подъемная рама - вращающийся и трансмиссионный валы и зубчатую передачу. Подъемная рама поднимается и устанавливается за счет вращения шестерни в обоих направлениях.
Особенностью завода является сушильный барабан, закрепленный на раме шасси, и ковшовый элеватор для подачи высушенного материала из сушильного барабана в миксер с возможностью изгиба траектории движения вдоль рамы, а также раскрытием по направлению к верху узла смешивания.
Узел смешивания состоит из грохота для сортировки материалов, установленного в верхней части подъемной рамы, бункера-накопителя для хранения инертных материалов в нижней части грохота, узла дозирования инертных материалов и битума в нижней части бункера-накопителя, отверстия подачи материалов в нижней части узла дозирования и подъемной рамы, миксера для смешивания инертных материалов и битума, Кроме того, узел дозирования оснащен отверстием для подачи собственной пыли и минеральных добавок.
Технический результат
В данной полезной модели все основные узлы мобильного асфальтобетонного завода компактно собраны в единое целое, что позволяет снизить расходы на транспортировку за счет уменьшения габаритов и повысить оперативность доставки завода на объект.
Также данная полезная модель позволяет сразу после установки на объекте и подсоединения к другому оборудованию начать производить качественную асфальтобетонную смесь согласно процессу производства.
Кроме того, компактная конструкция данной полезной модели позволяет легко проходить участки дорог с ограничениями по высоте (туннели, подземные дороги и т.д.), обеспечивая оперативную доставку на объект.
Механизм, которым оснащена данная полезная модель, позволяет с высокой эффективностью поднимать и опускать подъемную раму, что снижает трудоемкость сборки завода.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - изображение традиционной модели асфальтобетонного завода.
Фиг.2 - изображение мобильного асфальтобетонного завода (вид справа).
Фиг.3 - изображение мобильного асфальтобетонного завода (вид слева).
Фиг.4 - изображение детали А на фиг.2 (вид сверху).
Фиг.5 - изображение мобильного асфальтобетонного завода в процессе установки.
Фиг.6 - изображение направляющей и подъемной рам. Вариант 1.
Фиг.7 - изображение направляющей и подъемной рам. Вариант 1.
Фиг.8 - изображение направляющей и подъемной рам. Вариант 2.
Фиг.9 - увеличенное изображение детали В на фиг.3.
Фиг.10 - увеличенное изображение детали С на фиг.5.
Фиг.11 - изображение установленного мобильного асфальтобетонного завода.
Осуществление полезной модели
При описании сути полезной модели подробное описание общих функций или составляющих может быть опущено, если будет неуместно и исказит суть полезной модели.
Фиг.2-5: Изображение деталей полезной модели - мобильного асфальтобетонного завода. Фиг.2: вид справа; фиг.3: вид слева; фиг.4: деталь А на фиг.2; фиг.5: мобильный асфальтобетонный завод в процессе установки.
На фиг.2-5 представлен мобильный асфальтобетонный завод (2000), включающий раму (2100) шасси и подъемную раму (2140).
Рама (2100) шасси крепится к тягачу (2900) и имеет основную раму (2110), оснащенную парными колесами (2111); направляющая рама (2130) установлена для соблюдения одинаковой высоты параллельно основной раме (2110) в направлении кверху; подъемная рама (2140), движущаяся вверх/вниз, прикреплена с внутренней стороны направляющей рамы (2130). Также в комплектацию завода входит кабина (2120) оператора, расположенная на первом ярусе рамы (2100) шасси; сбоку от кабины (2120) имеется лестница для техобслуживания. Направляющая рама (2130) для обеспечения безопасной опоры подъемной рамы (2140) по возможности должна иметь форму прямоугольника.
На основной раме (2110) установлен узел сушки и подачи инертных материалов, состоящий из сушильного барабана (2200), ковшового элеватора (2300) и пылеулавливателя (2400). К расположенному по длине основной рамы (2110) сушильному барабану (2200) подсоединена горелка (2210) для нагрева инертных материалов, подающихся из отверстия с противоположной стороны. Сушильный барабан (2200) является обычной составляющей для асфальтного завода, в связи с чем его подробное описание опускается. Размер сушильного барабана (2200) в данной полезной модели соответствует размеру основной рамы (2110).
Кроме того при подогреве инертных материалов в сушильном барабане (2200) с помощью горелки (2210) в большом количестве образуются вредные для организма газы, примеси, мелкая пыль и т.п. Для их улавливания на противоположной сушильному барабану (2200) стороне основной рамы (2110) продольно установлен пылеулавливатель (2400), который после фильтрации воздуха выпускает очищенный воздух в атмосферу.
Подъемная рама (2140) оборудована узлом смешивания. А именно, вибрационный грохот (2500), закреплен на внутренней стороне подъемной рамы (2140) и сортирует попадающие в него сверху инертные материалы; в нижней части грохота (2500) установлен бункер-накопитель (2600) для временного хранения отсортированных материалов; в нижней части бункера хранения расположен узел дозирования (2700) инертных материалов; в нижней части узла дозирования (2700) для производства высококачественной смеси может быть обеспечено отверстие (2710) для подачи пыли и минерального порошка и, наконец, в нижней части узла дозирования расположен миксер (2800) для смешивания дозированных материалов и битума.
Фиг.6 и 7 представляют собой изображения направляющей (2130) и подъемной (2140) рам (Вариант 1), подробно описанных ниже.
Подъемная рама (2140) на фиг.6 изображена в положении до начала перемещения, на фиг.7 - в процессе перемещения, пара труб рамы устанавливаются вертикально, образуя прямоугольник. В верхней и нижней части труб направляющей рамы (2130) имеются сквозные отверстия (2132, 2133), внизу направляющей рамы (2130) - опоры (2135), которые позволяют после перемещения мобильного асфальтобетонного завода (2000) установить его на основании, при необходимости регулируя высоту. Для обеспечения баланса мобильного асфальтобетонного завода (2000) на внутренней стороне труб направляющей рамы (2130) необходимо установить опоры (2135) и закрепить их с помощью шпильки (2136). То есть, сквозные отверстия (2131) располагаются ниже, чем сквозные отверстия (2132) в нижней части труб направляющей рамы (2130); сквозные отверстия каждой из опор (2135), установленной внутри трубы, и сквозные отверстия (2131) направляющей рамы (2130) необходимо выровнять и вставить в них шпильки (2136) для фиксирования опор (2135).
В данном варианте полезной модели регулировка высоты происходит вручную: удалив шпильки (2136), следует извлечь опоры (2135) из трубы, отрегулировать высоту, затем выровнять сквозные отверстия (2131) направляющей рамы (2130) и сквозные отверстия опор (2135), вставить шпильки (2136) и зафиксировать опоры (2135). Однако в отдельных случаях для регулировки высоты опор (2135) может использоваться гидравлический цилиндр.
Подъемная рама (2140) установлена на внутренней стороне направляющей рамы (2130) прямоугольной формы. Для чего две трубы вертикально установлены на определенном расстоянии друг от друга, соответствуя параллельному расположению труб направляющей рамы (2130). В верхней и нижней части труб подъемной рамы (2140) сквозные отверстия (2141, 2142) соответствуют положению сквозных отверстий (2132, 3233) направляющей рамы (2130).
Таким образом, при перевозке завода на объект подъемная рама (2140) установлена и закреплена на внутренней стороне направляющей рамы (2130), при этом верхние сквозные отверстия (2133) направляющей рамы (2130) и верхние сквозные отверстия (2142) подъемной рамы (2140) параллельны друг другу. По аналогии расположены и нижние сквозные отверстия (2132) направляющей рамы (2130) по отношению к сквозным отверстиям (2141) подъемной рамы (2140). В вышеуказанные сквозные отверстия установлены верхние и нижние шпильки (2137, 2138), которые не позволяют подъемной раме (2140) двигаться. При монтаже узлов на объекте подъемную раму (2140) поднимают на направляющую раму (2130), затем совмещают нижние сквозные отверстия (2141) подъемной рамы (2140) с верхними сквозными отверстиями (2133) направляющей рамы (2130), вставляют шпильки (2138) для фиксации подъемной рамы (2140).
Экономичным способом поднятия подъемной рамы (2140) является использование гидравлического цилиндра, гидравлического подъемника либо погрузчика с навешиванием цепи на подъемную раму (2140).
Также для оперирования подъемной рамой (2140) в данной полезной модели предусмотрено использование высокоэффективного блока питания.
Фиг.8 представляет собой изображение направляющей и подъемной рам (Вариант 2), подробное описанных ниже:
Направляющая рама (2130) имеет две шестерни (2132) и цепи (2134), подъемная рама (2140) включает вращающийся вал (2142), трансмиссионный вал (2148) и зубчатую передачу (2144, 2146).
В подъемной раме (2140) данной полезной модели на вращающемся валу (2142), связанном с зубчатой передачей (2144, 2146), установлена шестерня (2132), которая, вращаясь по часовой стрелке, поднимает подъемную раму (2140), а при вращении в обратном направлении - опускает ее.
Возвращаясь к фиг.6 и 7 следует отметить, что подъемная рама (2140) фиксируется за счет установки верхних шпилек (2138) на внутренней стороне направляющей рамы (2130); для обеспечения более безопасной фиксации используется скоба. А именно, на внешней стороне первого уровня направляющей рамы (2130) имеются многочисленные сквозные отверстия для, как минимум, одной крепежной скобы (2134) и многочисленные сквозные отверстия для, как минимум, одной скобы (2145) перемещения на внешней стороне обеих уровней подъемной рамы (2140). Для фиксации крепежной скобы (2134) и скобы (2145) перемещения применяется крепежный материал (2150) в виде болтов и гаек.
При поднятии подъемной рамы (2140), скоба (2145) перемещения в нижней части подъемной рамы (2140) и крепежная скоба (2134) направляющей рамы (2130) фиксируются крепежным материалом (2150). При опускании подъемной рамы (2140), скоба (2145) перемещения в верхней части подъемной рамы (2140) и крепежная скоба (2134) направляющей рамы (2130) фиксируются крепежным материалом (2150).
В нижней части подъемной рамы (2140) имеется первая вспомогательная рама (2143), к верхней части которой присоединена вторая вспомогательная рама (2144). Обе вспомогательные рамы (2143, 2144) расположены во внутренней части подъемной рамы (2140) и выполняют функцию безопасного крепления узла смешивания, а именно вибрационного грохота (2500), бункера-накопителя (2600), бункера (2700) перемещения и миксера (2800). Для более устойчивого крепления к основанию на конце подъемной рамы (2140) устанавливается кронштейн, таким же образом устроен и кронштейн (2131) направляющей рамы (2130). Кроме того, на направляющей раме (2130) установлен стопор, подъемная рама (2140) может опираться на конец противоположной стороны.
Возвращаясь к фиг.2 и 3, необходимо отметить наличие ковшового элеватора (2300), предназначенного для перемещения в верхнюю часть вибрационного грохота (2500) с целью сортировки предварительно нагретых в сушильном барабане (2200) материалов.
На фиг.9 показано увеличенное изображение детали В с фиг.3, а на фиг.10 - увеличенное изображение детали С с фиг.5. Ковшовый элеватор (2300) содержит неподвижную часть рамы (2310), подвижную часть рамы (2320) и ось (2330) шарнира.
Неподвижная часть рамы (2310) установлена вертикально на одном уровне (либо ниже) с шестерней (2381) нижней части ковшового элеватора на внутренней стороне и с направляющей рамой (2130); сбоку имеет отверстие (2360), соединенное с отверстием подачи материалов сушильного барабана (2200). Верхняя неподвижная часть рамы (2310) крепится вертикально к основной раме (2110) с помощью установки по диагонали первой скобы (2311).
В нижней части подвижной рамы (2320) по диагонали установлена вторая скоба (2321), закрепленная болтами через сквозные отверстия. Таким образом, подвижная часть рамы (2320) и неподвижная часть рамы (2310) образуют единую вертикальную линию. Также в верхней части неподвижной рамы (2310) расположены отверстия (2370) для подачи материалов в верхнюю часть вибрационного грохота (2500), нижние части оснащены осью (2330) шарнира и кронштейнами (2322) шарнира.
В неподвижной части рамы (2310) и подвижной части рамы (2320) предусмотрен шарнир для фиксирования или движения частей, который за счет оси (2330) шарнира приводит в движение первый и второй кронштейны (2312, 2322) шарнира, тем самым приводя подвижную часть рамы (2320) в перпендикулярное или вертикальное положение относительно основной рамы (2110). При перемещении установки на объект подвижную часть рамы (2320) необходимо перевозить в сложенном виде, то есть таким образом, чтобы верхняя первая скоба (2311) неподвижной части рамы (2310) располагалась параллельно нижней второй скобе (2321) подвижной части рамы (2320), с установленным крепежным материалом (2350) в каждом сквозном отверстии. В качестве крепежного материала (2350) подвижной части рамы (2320) и неподвижной части рамы (2310) могут быть использованы не только болты и гайки, но и другие приспособления. После прибытия завода на объект в первую очередь следует снять крепежные материалы (2350), затем поднять подвижную часть рамы (2320) и установить в вертикальном положении. Для заполнения образовавшего между неподвижной частью рамы (2310) и подвижной частью рамы (2320) пространства установить вставку (2340). Нижняя часть вставки (2340) имеет наклонный край для плотного прилегания к верхней неподвижной части рамы (2310) и третью скобу (2341) с многочисленными сквозными отверстиями. Верхняя часть вставки (2340) имеет наклонный край для плотного прилегания к нижней подвижной части рамы (2320) и четвертую скобу (2342) с многочисленными сквозными отверстиями.
Для обеспечения быстрого и беспрепятственного перемещения горячего материала ковшовый элеватор (2300) следует устанавливать вертикально по отношению к основной раме (2110). Рекомендуемый угол для неподвижной части рамы (2310), подвижной части рамы (2320) и вставки (2340) - 45°.
На фиг.11 показан мобильный асфальтобетонный завод в собранном виде. Можно выделить следующие этапы монтажа оборудования и процесса изготовления асфальтобетонной смеси на объекте:
Прежде всего, для производства высококачественной асфальтобетонной смеси на объекте необходима установка асфальтобетонного завода. Все узлы перевозятся с помощью тягача.
Для установки мобильного асфальтобетонного завода (2000) после прибытия на объект, следует отсоединить тягач (2900) и раму (2100) шасси. Для этого необходимо демонтировать многочисленные опоры (2135), установленные в нижней части направляющей рамы (2130) для поддержания рамы (2100) шасси. Затем с помощью гидравлического подъемника, удерживая нижнюю часть подъемной рамы (2140), расположенную внутри направляющей рамы (2130), удалить нижние и верхние шпильки (2137, 2138), поднять вверх подъемную раму (2140). Далее совместить нижние сквозные отверстия (2141) подъемной рамы (2140) с верхними сквозными отверстиями (2133) направляющей рамы (2130), вставить и зафиксировать верхние шпильки (2138) и дополнительно соединить крепежные скобы (2134) направляющей рамы (2130) и скобы (2145) перемещения подъемной рамы (2140) с помощью крепежного материала (2150). По завершении процесса подъема рассоединить подвижную часть рамы (2320) и неподвижную часть рамы (2310) ковшового элеватора (2300), подвижную часть рамы (2320) установить в вертикальное положение и зафиксировать вставку (2340).
Далее установить погруженные на отдельный трейлер бункеры (100) инертных материалов с несколькими отделами в нижней части мобильного асфальтобетонного завода (2000); подсоединить конвейерную систему (200) с ленточным конвейером для подачи инертных материалов из бункера (100) инертных материалов в сушильный барабан (2200).
Далее рядом с мобильным асфальтобетонным заводом (2000) для улучшения качества асфальтобетонной смеси дополнительно установить силос (300) пыли и силос (400) минерального порошка для подачи пыли и добавок из бункера дозирования (2700) через отверстие (2710). Необходимое количество пыли подается из силоса (300) пыли по шнеку (310) пыли, установленному в нижней части, и далее через отверстие (2710). И, соответственно, необходимое количество минерального порошка подается из силоса (400) минерального порошка по установленному в нижней части вертикальному элеватору (410) минерального порошка вверх, и далее по шнеку (420) минерального порошка через отверстие (2710).
Вышеупомянутые добавки и материалы перемешиваются в миксере (2800) и подаются в асфальтовоз (500). В момент подачи асфальтобетонной смеси в нижней части миксера (2800) работают затворы смесителя, получая команды системы управления.
Как сказано выше, согласно данной полезной модели мобильный асфальтобетонный завод (2000) представляет из себя компактный завод, где основные объемные узлы собраны в единое целое и перевозятся посредством одного тягача (2900). Благодаря своей компактности и мобильности, удобству в монтаже и демонтаже, завод позволяет повысить производительность и обеспечивает высококачественную асфальтобетонную смесь.
Данный пример служит для объяснения полезной модели и не носит ограничительного характера. В объем данной полезной модели также включены возможные изменения.
Перечень условных обозначений
100: бункер инертных материалов
200: конвейерная система
300: силос пыли
310: шнек пыли
400: силос минерального порошка
410: элеватор минерального порошка
2000: мобильный асфальтобетонный завод
2100: рама шасси
2110: основная рама
2111:колеса
2120: кабина оператора
2130: направляющая рама
2140: подъемная рама
2150: крепежный материал
2200: сушильный барабан
2210: горелка
2300: ковшовый элеватор
2400: пылеулавливатель
2500: вибрационный грохот
2600: бункер-накопитель
2700: бункер дозирования
2710: отверстие
2800: миксер
2900: тягач