УСТРОЙСТВО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВЯЖУЩИХ ВЕЩЕСТВ

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ.
Настоящая полезная модель относится к области машиностроения, в частности, к дорожным машинам используемых для ремонта дорог, и предназначена для транспортировки, разогрева и подачи эмульсии на поверхность и стыки асфальтовых покрытий при выполнении ремонтных работ при температуре окружающего воздуха от 278 до 313 К (от плюс 5°С до плюс 40°С) и относительной влажности не более 80% при строительстве и ремонте автомобильных дорог и аэродромов.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ.
Известен Гудронатор битумно-эмульсионный (патент на полезную модель RU 178339, Е01С 19/16, опубл. 30.03.2018), предназначенный для равномерного распределения под давлением холодных органических вяжущих материалов на основе гудрона (битумов, дегтя) во время строительства дорог или ремонта дорожного покрытия, в частности асфальтобетонного. Гудронатор битумно-эмульсионный содержит сварную раму, двигатель внутреннего сгорания, шестеренчатый насос. На раме закреплен виброгаситель, на основание которого крепятся двигатель внутреннего сгорания с понижающим редуктором с автоматическим сцеплением, шестеренчатый насос, к которому присоединен гидромодуль замкнутого типа с регулируемым клапаном и штуцерами, выведенными на информационную панель, позволяющий работать в режимах подачи и перемешивания битумной эмульсии.
Данный гудронатор битумно-эмульсионный относится к компактным мобильным гудронаторам. Его недостатком является то, что он не имеет своей емкости для приготовленной эмульсии и должен устанавливаться на автомобиле или телеге с такой емкостью. Также у его основания нет механизмов надежного крепления (фиксации), оно просто устанавливается на горизонтальную поверхность, которую необходимо предварительно изготовить на автомобиле. А управление осуществляется вручную, путем поворота шарового крана байпаса, что также доставляет большие неудобства в процессе эксплуатации гудронатора.
Также из уровня техники известен асфальтоукладчик с модулем Spray Jet фирмы  (патент US8025459B2, Е01С 19/18, опубл. 27.09.2011). Асфальтоукладчик для укладки дорожного материала, содержащий бункер для материала, расположенный на асфальтоукладчике предназначенный для дорожного материала (асфальта) и модуля для распыления струи эмульсии (модуль SprayJet), и съемный резервуар, содержащий секцию распылительного резервуара и секцию резервуара для дорожного материала, закрепленные в бункере для материала с возможностью установки и удаления, при этом секция резервуара для дорожного материала выполнена в виде бункера с загрузочным отверстием. При оборудовании укладчика модулем SprayJet была получена машина, которая одновременно, в одном рабочем проходе может распределять битумную эмульсию и производить укладку асфальтобетонного слоя покрытия.
Данный способ укладки тонких слоев называется «горячий слой на горячее вяжущее» или «метод горячее на горячее». Эта технология позволяет укладывать тонкие слои асфальтобетона по горячей технологии, обеспечивая надежное сцепление со старым покрытием. Она позволяет наносить надежные верхние слои износа, не прибегая к глубокому фрезерованию старой поверхности, не наращивать слои асфальта и, как следствие, в городских условиях не прибегать к замене бордюров. Также эта технология позволяет укладывать слой износа на уже начавшуюся разрушаться поверхность дороги. При укладке происходит заполнение трещин модифицированным вяжущим, которое прекращает дальнейшее их развитие. Слой горячего асфальтобетона заполняет выбоины и неровности, что дает возможность не делать предварительный ямочный ремонт и санацию трещин. Обеспечивается выравнивание поверхности. Битумная эмульсия наносится на поверхность старого покрытия и сразу же укладывается горячая смесь асфальта, т.е. по этой эмульсии не проезжают укладчики заново и не портят (не сдирают) колесами или гусеницами упомянутую эмульсию.
Недостатком модуля распыления струи эмульсии марки SprayJet является то, что такой модуль может быть установлен только на определенных моделях укладчиков фирмы , находящихся в непосредственном производстве на заводе-изготовителе. Для установки данного модуля на укладчике изготавливают специальную усиленную платформу с целью его технологического размещения, что приводит к значительному усложнению процесса производства и дополнительным трудозатратам.. Установить данный модуль на асфальтоукладчик другого производителя или даже на ранее произведенный фирмой  асфальтоукладчик такой же марки невозможно. Также модуль SprayJet полностью интегрирован с узлами самого асфальтоукладчика, на данном модуле нет своей автономной энергетической (силовой) установки, которая обеспечивала бы его отдельную работу. И в связи с вышеперечисленным, так как модуль SprayJet полностью взаимосвязан с укладчиком и самостоятельно работать не может, он увеличивает нагрузку на узлы укладчика, отчего может ухудшиться его работа при длительном использовании, а также возникают сложности с настройкой корректного взаимодействия укладчика и модуля распыления эмульсии, для чего требуются дополнительные трудозатраты, что усложняет процесс укладки в целом.
Задача, положенная в основу настоящей полезной модели, заключается в создании нового устройства распределения вяжущих (УРВ) веществ, свободного от указанных недостатков, присущих техническим решениям, представляющим известный уровень техники с достижением следующего технического результата: повышение универсальности устройства распределения вяжущих веществ, с сопутствующим повышением автономности.
Данная задача решается за счет того, что:
- в передней части емкости дополнительно установлена автономная гидроэлектропневмостанция,
- фундамент представляет собой регулируемый каркас из швеллеров соединенных между собой и кронштейнов под рельсы, при этом кронштейны рельсов и каркас из швеллеров соединяются между собой регулировочными пластинами посредством пазов, расположенных на них,
- а в нижней части емкости для материала установлены ролики, расположенные между емкостью для материала и фундаментом.
Сущность заявляемого технического решения состоит в том, что в устройстве распределения вяжущих веществ, содержащем емкость для материала, с расположенным в верхней части люком, на задней части размещена горелка дизельная с дымоходом и ресивером пневматического узла, в передней части емкости расположены бак топливный для горелки и гидроэлектропневмостанции, гидравлический узел, пневматический узел, бак масляный для гидравлического узла, а панель управления и аккумуляторный ящик расположены слева по ходу движения асфальтоукладчика, при этом в основании емкости для материала расположен фундамент, а внутри емкости установлен датчик температуры, согласно настоящей полезной модели, в передней части емкости дополнительно установлена автономная гидроэлектропневмостанция, фундамент представляет собой регулируемый каркас из швеллеров соединенных между собой и кронштейнов под рельсы, при этом кронштейны рельсов и каркас из швеллеров соединяются между собой регулировочными пластинами посредством пазов, расположенных на них, а в нижней части емкости для материала установлены ролики, расположенные между емкостью для материала и фундаментом.
Возможен вариант развития основного технического решения, заключающийся в том, что на емкости для материала может быть расположен указатель уровня поплавкового типа со стрелкой.
Возможен вариант развития основного технического решения, заключающийся в том, что на одной из сторон бака топливного для горелки и гидроэлектропневмостанции может быть расположен визуальный указатель уровня топлива.
Возможен вариант развития основного технического решения, заключающийся в том, что на одной из сторон бака масляного для гидравлической системы может быть расположен визуальный указатель уровня топлива и температуры.
Также возможен вариант развития основного технического решения, заключающийся в том, что панель управления соединена с датчиком скорости.
Таким образом, заявляемое техническое решение всей своей совокупностью существенных признаков позволяет повысить универсальность устройства распределения вяжущих, которая позволит устанавливать УРВ на различные модификации асфальтоукладчиков различных фирм производителей за счет особенностей предложенного регулируемого фундамента и автономной гидроэлектропневмостанции, которая является полностью автономной энергетической силовой установкой для УРВ и не требует подключения к асфальтоукладчику, что также позволяет уменьшить нагрузку на узлы укладчика и одновременно повысить автономность УРВ.
РАСКРЫТИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ.
Сущность полезной модели поясняется чертежами.
На фиг. 1 представлен общий вид устройства распределения вяжущих (УРВ) установленного на асфальтоукладчике.
На фиг. 2 и 5 представлен общий вид УРВ с разных сторон.
На фиг. 3 и 4 представлены элементы фундамента (универсального крепления) УРВ к асфальтоукладчику.
На фиг. 6 представлен узел нанесения эмульсии на дорожное полотно асфальтоукладчика.
1 - емкость для материала;
2 - бак топливный для горелки и гидроэлектропневмостанции;
3 - бак масляный для гидравлического узла;
4 - горелка дизельная;
5 - гребенка распределительная асфальтоукладчика,
6 - гидроэлектропневмостанция;
7 - панель управления;
8 - швеллеры фундамента;
9 - кронштейны под рельсы фундамента;
10 - аккумуляторный ящик;
11 - регулировочные пластины фундамента;
12 - металлический лист теплоизоляции емкости для материала;
13 - люк емкость для материала;
14 - указатель уровня емкости для материала;
15 - дымоход дизельной горелки;
16 - болты крепления УРВ к асфальтоукладчику;
17 - заливная горловина с клапаном бака топливного для горелки и и гидроэлектропневмостанции;
18 - заливная горловина с фильтром бака масляного для гидравлического узла
19 - ресивер пневматического узла;
20 - ролики фундамента;
21 - гидроцилиндр перемещения гидравлического узла;
22 - рельсы фундамента.
Емкость 1 для материала выполнена в виде сваренного каркаса из стальных труб квадратного сечения и представляет собой пространственную раму с продольными и поперечными трубами, на которой размещены все кронштейны для крепления оборудования УРВ. Емкость обшита теплоизоляционной ватой (на чертеже не указана), а вата обшита (закрыта) оцинкованным листом 12. В верхней части расположен люк 13 для обслуживания и заливки емкости. С левой стороны по ходу движения может быть расположен указатель уровня 14 поплавкового типа со стрелкой. В задней части справа расположен дымоход 15 от дизельной горелки 4. В емкость 1 вмонтирован датчик температуры цифровой (на чертеже не указан), показывающий температуру залитой среды (информация видна на панели управления 7). На емкости 1 для обслуживания могут быть установлены откидные лапы, для доступа к люку, расположенному сверху (на чертеже не указаны). В основании емкости 1 расположен фундамент с кронштейнами рельсов (универсальное крепление, которое обеспечивает установку данного УРВ на любом асфальтоукладчике), которое в свою очередь притягивается болтами (16) к асфальтоукладчику через стандартные технологические отверстия асфальтоукладчика. Данные технологические отверстия, как правило, используются для крепления штатного леерного ограждения (гнездовая консоль так называемая в каталогах) и площадки с лестницей.
Бак топливный для горелки и гидроэлектропневмостанции 2, представляет собой сварную конструкцию, выполненную из тонкой нержавеющей марки стали. На одной из сторон бака может быть расположен визуальный указатель уровня топлива (на чертеже не указан). Сверху бака имеется заливная горловина с клапаном 17. На выходе топлива ставится фильтр топливный (на чертеже не указан). Расположен и закреплен данный бак топливный для горелки и гидроэлектропневмостанции 2 на емкости 1 и соединен с топливным узлом питающим горелку дизельную 4 и гидроэлектропневмостанцию 6.
Бак масляный для гидравлического узла 3, представляет собой сварную конструкцию, выполненную из стали. На одной из сторон бака может быть расположен визуальный указатель уровня топлива и температуры (на чертеже не указаны). Сверху, на входе бака, имеется заливная горловина с фильтром 18, а на выходе масла, внутри бака, установлен еще один фильтр (на чертеже не указан). Расположен и закреплен данный бак масляный для гидравлического узла 3 на емкости 1 и соединен с гидроэлектропневмостанцией 6.
В задней части емкости 1 распложена дизельная горелка 4, предназначенная для подогрева битумной эмульсии, и запорное устройство (кран сливной) находится внизу емкости (на чертеже не указан). Горелка 4 представляет собой форсунку с блоком автоматики и соединена с баком топливным для горелки и гидроэлектропневмостанции 2.
Гидроэлектропневмостанция 6 предназначена для подачи питания 24 В постоянного тока на основные (силовые), вспомогательные цепи питания УРВ и для запуска гидравлического насоса (на чертеже не указан) и компрессорной установки (на чертеже не указана), чтобы питать гидравлический и пневматический узлы. Параллельно к цепи питания подключена аккумуляторная батарея (на чертеже не указана) напряжением 24 В. Гидроэлектропневмостанция 6 является полностью автономной энергетической силовой установкой и установлена она на емкости 1 для материала и соединена с аккумуляторным ящиком 10 для подачи питания.
Панель управления 7 служит для выбора режимов работы УРВ и индикации состояния узлов. Панель управления 7 расположена в передней левой части УРВ, рядом с местом оператора асфальтоукладчика. Данная панель управления 7 состоит из цветного дисплея с тактильной клавиатурой на который выводится вся важная информация. В транспортном положении панель закрывается в герметичный короб (корпус). Панель управления 7 соединена со всеми энергетическими узлами УРВ, а именно с аккумуляторной батареей (на чертеже не указана), гидравлическим и пневматически узлами (на чертеже не указаны), гидроэлектропневмостанцией 6, а так же может быть соединена с датчиком скорости асфальтоукладчика (на чертеже не указан), который необходим для регулирования подачи необходимого количества эмульсии через узлы распределения асфальтобетонной смеси на укладчике (в частности гребенки распределительные асфальтоукладчика 5), т.е. этот датчик определяет скорость движения укладчика и в зависимости от скорости дает команду на подачу, с заданным расходом относительно скорости движения, гребенкам 5 распределять смесь. Данный датчик скорости может быть выполнен в виде энкодера и установлен, например, болтовым соединением над гусеницей (на любой из сторон) в штатные отверстия укладчика.
Гидравлический узел предназначен для подачи и регулирования потока рабочей жидкости - минерального масла с требуемым давлением и расходом к гидромотору УРВ (на чертеже не указан), который относится к гидравлическому узлу. Гидравлический узел расположен в передней части емкости для материала 1 и соединен с масляным баком 3 и состоит из запорной арматуры (на чертеже не указана), соединительных трубопроводов (на чертеже не указаны), гидронасоса (на чертеже не указан), гидроцилиндра перемещения 21, гидрораспределителя (на чертеже не указан), регулятора потока (на чертеже не указан).
Пневматический узел предназначен для подачи и регулирования потока воздуха с требуемым давлением и расходом к распределительным гребенкам 5 асфальтоукладчика. Установлен пневматический узел на передней части емкости для материала 1 и состоит из ресивера пневматического узла 19, запорной арматуры (на чертеже не указана), соединительных трубопроводов (на чертеже не указаны), компрессора (на чертеже не указан).
Аккумуляторный ящик 10 представляет собой сварную конструкцию из листового металла в виде шкафа, где расположены аккумуляторы (на чертеже не указаны). Располагается слева по ходу движения, рядом с панелью управления 7. Аккумуляторный ящик 10 соединен с панелью управления 7 и с гидроэлектропневмостанцией 6, и подает питание к узлам установки УРВ (описанным выше).
Фундамент передвижения УРВ с кронштейнами рельсов представляет собой универсальное крепление, а именно сваренный каркас из швеллеров 8 соединенных между собой с кронштейнами под рельсы швеллеров 9, которые монтируются непосредственно на асфальтоукладчик. Они соединяются с помощью регулировочных пластин 11, предварительно выставив нужную длину рельса и подогнав по ширине (за счет имеющихся пазов в продольном и поперечном направлениях), чтобы попасть в штатные места асфальтоукладчика (с помощью болтового соединения). При этом в нижней части емкости для материала 1 установлены ролики 20. Расположены они между емкостью для материала 1 и фундаментом. Таким образом, емкость для материала 1 со всеми узлами, расположенными на ней, выполнена с возможностью передвижения, в случае необходимости, по данному фундаменту. Возможность передвижения необходима для удобства осуществления различных видов операций (техническое обслуживание, ремонт асфальтоукладчика, для доступа ко всем узлам и т.п.). Движение осуществляется за счет установленного гидроцилиндра 21 закрепленного на самой емкости 1 (устанавливается между емкостью и фундаментом универсального крепления).
Гребенка распределительная 5 асфальтоукладчика, зачастую, состоит из пяти секций, в которых в сумме имеются порядка 22 форсунок (на чертеже не указаны). Одна секция крепится к асфальтоукладчику спереди (6 форсунок), две другие по бокам (слева и справа по ходу движения). Боковые секции имеют возможность выдвигаться, чтобы регулировать ширину заливки полосы (тоже имеют по 6 форсунок). И сзади (гусениц) асфальтоукладчика закреплены две малые гребенки (по 2 форсунки в каждой). Все гребенки распределительные 5 соединены между собой и с емкостью 1, а также взаимодействуют с гидравлическим узлом и пневматическим узлом соответственно. Гребенка служит для разбрызгивания эмульсии на поверхность. Каждая секция гребенки представляет собой трубу прямоугольного сечения со сваренными внутри стаканами под форсунки (на чертеже не показаны). В стаканы устанавливаются сами форсунки (на чертеже не показаны). Механизм открытия и закрытия форсунок выполняет -пневмоцилиндр (на чертеже не показан), который связан с пневматическим узлом - для подачи ему воздуха под давлением.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ.
Установка и работа УРВ осуществляется следующим образом. УРВ устанавливается (монтируется) на асфальтоукладчик, закрепляется к нему с помощью фундамента передвижения УРВ с кронштейнами рельсов. Сначала кронштейны для рельсов 9 подстраивается под разные асфальтоукладчики, подгоняется по нужной ширине и длине его, далее закрепляется в штатные отверстия укладчика (с помощью болтового соединения, но не протягивается), далее каркас из швеллеров 8 регулируется-выставляется по кронштейнам 9 (выставляется по пазам, которые не видны на регулировочных пластинах 11 находящихся в местах соединений рельсов. После регулировки кронштейнов 9 и швеллеров 8, и определения необходимых размеров, фундамент устанавливается в стандартные технологические резьбовые отверстия асфальтоукладчика (с помощью болтового соединения) и контрольно протягиваются все болты и гайки. Затем ставится (опускается) емкость в рельсы 22 на ролики. Емкость катается (передвигается) по универсальному фундаменту (по рельсам 22) с помощью роликов 20 находящихся на самой емкости. Затем происходит монтаж гидроцилиндра 21 между емкостью 1 и фундаментом универсального крепления. С помощью него и двигается емкость 1 на заданное расстояние по рельсам 22 для удобства осуществления различных видов операций (техническое обслуживание, ремонт асфальтоукладчика и т.п.) Затем УРВ подсоединяется к гребенкам 5 с форсунками в передней, задней и боковых частях укладчика. Далее происходит монтаж-подключение разводки энергетических коммуникаций (гидро- пневмо- и электроузлов) для всех гребенок 5 и для самой емкости 1, подключаются аккумуляторы, подается питание на все узлы. Проверяются все жидкости, в случае необходимости доливаются. Заполняется емкость для материала 1 рабочей жидкостью (битумная эмульсия) и производится пробный запуск УРВ. Пуско-наладочные работы закончены и УРВ готов к работе.
При работе УРВ битумная эмульсия заливается в емкость для материала 1, укладчик следует на место проведения работ. На месте проведения работ открывается запорная арматура всех узлов, далее эмульсия прокачивается насосом по коммуникациям к распределителям-гребенкам, где разливаются на дорожное полотно через форсунки, которые установлены на гребенках 5. Предусмотрен также режим циркуляции (системы) эмульсии по распределителю без открытия форсунок, который служит для прогрева коммуникаций и распределителя перед началом работы (особенно в холодное время суток). Оператор следит за подогревом эмульсии, при помощи горелки 4, по панели управления 7. В конце работы осуществляется промывка и при необходимости продувка системы коммуникации и распределителя сжатым воздухом из ресивера 19 находящегося на емкости для материала 1.
Таким образом, достигается технический результат заявляемой полезной модели, а именно: повышение универсальности устройства распределения вяжущих веществ, с сопутствующим повышением автономности.