ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РОЛИК ДЛЯ УКЛАДКИ БЕСШОВНЫХ РЕЗИНОВЫХ ПОКРЫТИЙ

Устройство относится к области строительства, в частности, к машинам для нагрева и дальнейшего нанесения на твердое основание (бетон, асфальт, металлический лист, любое твердое основание) и напольных материалов для объектов гражданского назначения, таких как спортивные и детские площадки, беговые дорожки, зоны раздевалок.
Современные покрытия беговых дорожек, спортивных и детских площадок должны обладать высокой износоустойчивостью, хорошими амортизационными свойствами, иметь ровную без стыков поверхность, обеспечивать эффективное сцепление с обувью, не изменять своих свойств даже после сильного воздействия влаги.
На сегодняшний день в качестве материала для бесшовных покрытий беговых дорожек, спортивных и детских площадок наиболее распространена и широко используется резиновая крошка различных цветовых оттенков.
Покрытия из резиновой крошки обладают рядом достоинств, таких как долговечность, широкий выбор цветов, травмобезопасность, экологичность, высокая степень шумоизоляции, привлекательный внешний вид, простой уход, возможность восстановления поверхности при повреждении, универсальность использования.
Обычно резиновую крошку укладывают на основание методом горячего прессования со связующим. Подобным методом также укладывают рулонные кровельные и напольные материалы на основе битума, нефтеполимерных смол, каучука и поливинилхлорида (ПВХ). В качестве укладочной машины используют различные устройства разнообразных конструкций.
Известно устройство для укладки бесшовных резиновых покрытий [Автор. свид. СССР №836316 от 07.06.1981], состоящее из тележки с электродвигателем, на которой смонтирован прижимной рабочий орган, кассеты с материалом и основных и дополнительной газовой горелки, двух электромагнитных клапанов, регулятора давления и релейно-контактной схемой управления, причем основные и дополнительная горелка через соответствующие электроклапаны подключены к регулятору давления, а релейно-контактная схема управления соединена с электродвигателем привода и электромагнитными клапанами.
Недостатком устройства является сложность конструкции, ненадежность работы и его пожароопасность, так как при остановках необходимо выключить подачу топлива, а при трогании - зажигать газ в газовых горелках.
Известно устройство для укладки бесшовных резиновых покрытий [Автор. свид. СССР №763553 от 15.09.1980], состоящее из тележки с ходовыми колесами, соединенными между собой поворотным валом, и шарнирно смонтированную на тележке раму с горелками, снабженную также ходовыми колесами. Тем самым обеспечивается равномерный разогрев материала.
Недостатком устройства является неравномерный разогрев материала, в результате чего снижается качество приклейки и, следовательно, уменьшается долговечность покрытия.
Также известно устройство для укладки бесшовных резиновых покрытий [Автор. свид. СССР №962525 от 30.09.1982], состоящее из тележки с держателем рулонного материала и системы газовых горелок для подплавления склеивающего слоя, узла управления подачи газа, содержащим датчик остановок устройства, выполненный в виде смонтированного на держателе рулонного материала передаточного вала, исполнительного механизма и микрогенератора, соединенного посредством релейного электрического блока с исполнительным механизмом, связанным с системой газовых горелок через запорный орган.
Недостатком данного устройства является сложность конструкции, ненадежность работы и неравномерный нагрев материала.
Известно устройство для укладки бесшовных резиновых покрытий [Автор. свид. СССР №747965 от 15.07.1980], состоящее из тележки с рукояткой, рулонодержателя, прикатного вала и штанги с закрепленной на ней распределительной трубой с горелками, запирающего приспособления, выполненного в виде скобы с отверстиями, смонтированной на конце штанги и укрепленной на рукоятке дужки с штифтами, входящими в отверстия скобы, причем распределительная труба шарнирно соединена с тележкой.
Недостаток данного устройства состоит в том, что для нагрева прикатного вала и непосредственно материала используется нагрев открытым пламенем за счет горения пропан-бутановой смеси, подаваемой из баллонов, отсутствует контроль режимных параметров нагрева, в частности температуры, при этом существует большая вероятность выгорания материала, соответственно, снижается качество укладки материала.
Известен электрический ролик для укладки бесшовных резиновых покрытий [Патент CN 202081362 U от 21.12.2011], являющийся прототипом, состоящий из рамы, прикатного вала, трубчатого электротэна, левого и правого подшипников, термопары, электрического блока управления, термостата. На раме закреплен блок электрического управления устройства, в котором находится термостат, который используется для регулировки температуры и выключения/выключения питания. При подаче напряжения через термостат на трубчатый электротэн, находящегося внутри полого прикатного вала, происходит нагрев трубчатого электротэна. Далее теплота от трубчатого электротэна передается прикатному валу, при этом температура регулируется с помощью термостата и контролируется термопарой в режиме реального времени. При достижении необходимой температуры, питание автоматически отключается, когда температура падает в ролике ниже заданной, сигнал с термопары передается на термостат, который контролирует последующий нагрев прикатного вала до заданной температуры (от 0 до 150°С).
Недостаток данного электрического ролика для укладки бесшовных резиновых покрытий состоит в том, что теплообмен между поверхностью трубчатого электротэна и стенкой прикатного вала происходит через слой теплоносителя - воздуха, что приводит к возникновению значительного градиента температуры между теплопередающей поверхностью трубчатого электротэна и стенкой прикатного вала, т.е. для быстрого достижения заданной температуры стенки прикатного вала требуется повышенная температура нагрева трубчатого электротэна, вследствие чего происходит повреждение трубчатого электротэна и выхода из строя устройства.
Задачей (техническим результатом) является увеличение надежности и долговременной работы устройства.
Задача достигается тем, что электрический ролик для укладки бесшовных резиновых покрытий состоит из рамы, на конце которой шарнирно присоединен прикатной вал, а также закреплен электрический блок управления нагревом, при этом прикатной вал снабжен трубчатыми электротэнами, закрепленными непосредственно на внутренней стенке прикатного вала, и соединены со штепсельной вилкой.
На чертеже приведено устройство для укладки бесшовных резиновых покрытий, которое состоит из тележки 1, прикатного вала 2, электрического блока управления нагревом 3, трубчатых электротэнов 4, соединенных последовательно, штепсельной вилки (на чертеже не указана).
Устройство для укладки бесшовных резиновых покрытий работает следующим образом. На раме 1 закреплен шарнирно прикатной вал 2, при этом на раме 1 закреплен электрической блок управления нагревом 3, который подключается к электросети переменного тока напряжением 220 В через штепсельную вилку (на чертеже не указана). Электрический блок управления нагревом 3 осуществляет контроль и управление нагревом трубчатых электротэнов 4, размещенных и закрепленных на внутренней поверхности прикатного вала 2. Разогретые электротэны 4 передают теплоту посредством теплопередачи прикатному валу 2, который непосредственно осуществляет прикатку бесшовного резинового покрытия. Рабочая температура прикатного вала 2 составляет 200-220°С, что позволяет осуществлять процесс полимеризации связующего и резиновой крошки, т.е. процесс горячего прессования бесшовного резинового покрытия.
Результатом размещения нескольких электротэнов непосредственно на внутренней поверхности стенки прикатного вала, является уменьшение градиента температуры между теплопередающей поверхностью трубчатого электротэна и стенкой прикатного вала. Вынос трубчатых электротэнов на поверхность внутренней стенки прикатного вала меняет механизм переноса теплоты с конвективного теплообмена (теплоотдача), когда электротэны расположены в объеме вала и не соприкасаются с поверхностью вала, на теплопередачу. Вследствие чего происходит непосредственно нагрев поверхности стенки прикатного вала до заданных температур без перегрева трубчатых электротэнов. Соответственно, трубчатые элетротэны не перегреваются в момент выхода на рабочие температуры прикатного вала, т.е. не происходит повреждения трубчатых электротэнов и выхода из строя устройства, следовательно, увеличивается надежность и долговременная работа устройства.