МАШИНА ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ И УКЛАДКИ ТЕРМОПЛАСТИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Полезная модель относится к дорожному строительству, в частности, к машинам для перевозки жидкого литого асфальта от места производства до места проведения ремонтных работ и порционной выдачи смеси в ремонтируемые карты.
Известно устройство типа гудронатора, включающее самоходное шасси с пневмосистемой и установленной на опоре емкостью с насосом, нагревателем и раздаточным устройством (В.С.Зеленский и др. Машины для строительства асфальтобетонных покрытий, М., Высшая школа, 1971, с.85-94).
Недостатком этого устройства является неприспособленность к принудительному перемешиванию смеси, содержащей твердые фракции, невозможность транспортировки на значительные расстояния из-за расслоения смеси и затруднение в процессе выгрузки из-за застывания смеси около выгрузочного отверстия и в лотке.
Наиболее близким является устройство по патенту RU 2046875, предназначенное для перевозки литого асфальта от места производства до места проведения ремонтных работ и порционной выдачи смеси в ремонтируемые карты. Это устройство представляет собой машину, содержащую самоходное шасси, установленный на раме шасси теплоизолированный кожух, емкость, расположенную в указанном кожухе и имеющую загрузочное отверстие с крышкой и выгрузочное отверстие с лотком, лопастную мешалку, установленную в емкости с возможностью вращения, привод вращения лопастной мешалки, а также систему обогрева емкости, выполненную в виде жаровых труб с несколькими газомазутными горелками.
Эта машина обеспечивает перемешивание смеси, содержащей твердые фракции, т.е. позволяет устранить недостаток, присущий указанному выше гудронатору.
Однако у этой машины также имеются недостатки, связанные с тем, что емкость имеет U-образную форму в поперечном сечении, а система обогрева этой емкости выполнена в виде жаровых труб с несколькими газомазутными горелками. Действительно, при такой форме емкости каждая лопасть мешалки находятся в непосредственной близости от стенок емкости только половину времени от ее полного оборота вокруг оси вращения, что не способствует эффективному перемешиванию смеси. При этом существует вероятность образования на поверхности емкости наростов перемешиваемого материала в «мертвой зоне». Кроме того, такая форма емкости в сочетании с используемой в данной машине системой обогрева емкости не позволяет обеспечить равномерный нагрев смеси и приводит к значительным теплопотерям вследствие достаточно большой площади контакта смеси с воздухом в верхней части емкости.
Задачей полезной модели является улучшение эксплуатационных возможностей известной машины, в частности, повышение качества перемешивания смеси, снижение вероятности образования наростов на поверхности емкости, а также повышение эффективности нагрева.
Указанная задача решена тем, что в машине для перевозки и укладки термопластичных материалов, содержащей самоходное шасси, установленный на раме шасси теплоизолированный кожух, емкость, расположенную в указанном кожухе и имеющую загрузочное отверстие с крышкой и выгрузочное отверстие с лотком, лопастную мешалку, установленную в емкости с возможностью вращения, привод вращения лопастной мешалки, а также систему обогрева емкости, согласно полезной модели емкость имеет цилиндрическую форму и закреплена в кожухе посредством ребер, а система обогрева емкости содержит расположенные между кожухом и емкостью горелки, работающие на дизельном топливе, и воздуховоды для потоков горячего воздуха от горелок, образованные ребрами, связывающими емкость с кожухом.
Цилиндрическая форма емкости в сочетании с указанной системой обогрева емкости позволяет улучшить условия поддержания заданной температуры за счет увеличения площади контакта материала со стенками емкости, уменьшения объема воздуха внутри емкости и более равномерного обогрева внешней поверхности емкости, а также уменьшить образование нароста материала в «мертвой зоне» и увеличить продолжительность контакта лопастей с о стенками емкости, снижая тем самым вероятность застывания материала на лопастях.
Предпочтительно машина дополнительно содержит блок управления и расположенный в емкости датчик температуры, при этом блок управления связан с датчиком температуры и с горелками и выполнен с возможностью включения или выключения горелок в зависимости от величины сигнала, поступающего от датчика температуры. Это позволяет обеспечить поддержание заданной температуры в емкости.
Кроме того, привод вращения мешалки представляет собой автономный дизельный двигатель. При этом машина может содержать вспомогательный привод вращения мешалки от тягача шасси через коробку отбора мощности. Это способствует повышению надежности машины в целом.
Предпочтительно загрузочное отверстие выполнено в виде люка, а крышка выполнена из двух створок с замком между ними, препятствующим попаданию дождевой воды в люк. Такое выполнение загрузочного отверстия и крышки позволяет надежно изолировать горячую смесь от попадания дождевой воды и образования паров.
Преимущественно на внутренней поверхности кожуха выполнены углубления, в которых расположены изоляционные маты. При этом кожух выполнен разборным и установлен на шасси с возможностью съема. Такое выполнение кожуха позволяет исключить сползание изоляции и облегчить ее замену при ремонте и обслуживании.
Кроме того, мешалка выполнена в виде вала квадратного сечения, на котором посредством стоек закреплены лопасти, при этом лопасти расположены вдоль вала с последовательным угловым смещением на 90°. Такое выполнение мешалки улучшает перемешивание смеси и исключает возможный проворот лопастей вокруг вала.
Предпочтительно каждая стойка выполнена в виде уголка переменного по длине сечения с тупым углом в поперечном сечении. Это способствует усилению конструкции лопастей, снижению сопротивления массы материала и плавности вхождения лопастей в материал.
Для улучшения перемешивания каждая лопасть может иметь скребок, причем размеры скребков выбраны из условия обеспечения захвата материала с перекрытием.
Кроме того, для обеспечения возможности аварийной ускоренной выгрузки смеси, а также выгрузки ее без остатка рама шарнирно установлена на шасси с возможностью наклона посредством гидроцилиндра.
Полезная модель поясняется чертежами.
На фиг.1 показана машина согласно полезной модели, общий вид сбоку;
на фиг.2 - то же, вид сзади;
на фиг.3 - фрагмент разреза по А-А на фиг.1;
на фиг.4 - фрагмент разреза по Б-Б на фиг.2;
на фиг.5 - разрез по В-В на фиг.4;
на фиг.6 - узел Г на фиг.5;
на фиг.7 отдельно показан кожух в продольном разрезе; на фиг.8 - разрез по Д-Д на фиг.7;
на фиг.9 отдельно показана лопатка мешалки, вид сбоку;
на фиг.10 - то же, вид сверху.
Как показано на фиг.1 машина для транспортировки и укладки термопластичных материалов, например литых асфальтов, содержит самоходное шасси 1 с шарнирно закрепленной на нем рамой 2, на которой установлен теплоизолированный кожух 3 (отдельно показан на фиг.7).
На внутренней поверхности кожуха 3 выполнены углубления, в которых расположены изоляционные маты 4 (фиг.8). При этом кожух выполнен разборным и установлен на шасси с возможностью съема.
В кожухе 3 расположена емкость 5 (фиг.3) цилиндрической формы, которая закреплена в кожухе 3 посредством ребер 6. Емкость 5 имеет загрузочное отверстие в виде люка 7 с крышкой 8 и выгрузочное отверстие 9 с поворотным лотком 10 (фиг.1 и 2). Крышка 8 люка 7 выполнена из двух створок 11 с замком 12 (фиг.5 и 6), предотвращающим попадание дождевой воды в емкость. Выгрузочное отверстие 9 выполнено с возможностью регулирования по высоте и может иметь механический привод с ручным управлением или гидромеханический привод с автоматическим управлением (не показаны) и возможностью плавного открывания для обеспечения выгрузки заданных доз и фиксации положения. Форма выгрузочного отверстия 9 может быть как круглой, так и прямоугольной.
В емкости 4 с возможностью вращения установлена лопастная мешалка 13, вал 14 которой связан с приводом ее вращения. На валу 14 квадратного сечения закреплены лопасти 15 Т-образной формы, расположенные вдоль вала с последовательным угловым смещением на 90° (фиг.4). Каждая лопасть 15 содержит стойку 16 в виде уголка переменного по длине сечения с тупым углом в поперечном сечении (фиг.9 и 10) и, закрепленный на стойке 16 скребок 17. Размеры скребков 17 выбраны из условия обеспечения захвата материала с перекрытием.
Для вращения мешалки используется автономный дизельный двигатель 18, являющийся основным, а для исключения возможности прекращения вращения мешалки в случае остановки по каким-либо причинам основного двигателя 18 машина содержит также вспомогательный привод 19 от двигателя самоходного шасси 1 через коробку отбора мощности. В любом случае привод мешалки выполнен реверсивным, что помогает выйти из аварийной ситуации при остановке вала мешалки при заклинивании, а также позволяет изменять направление перемещения смеси, чтобы обеспечить температурную однородность смеси. Кроме того, привод выполнен с возможностью бесступенчатого изменения скорости вращения мешалки от 4 до 10 об/мин.
Машина также содержит систему обогрева емкости 5, включающую в себя расположенные между кожухом 3 и емкостью 5 горелки 20 (фиг.3), работающие на дизельном топливе, и воздуховоды для потоков горячего воздуха от горелок 20, образованные ребрами 6, связывающими емкость 5 с кожухом 3.
Кроме того, машина дополнительно содержит блок управления (не показан) и расположенный в емкости 5 датчик 21 температуры. Блок управления связан с датчиком 21 температуры и с горелками 20 и выполнен с возможностью включения или выключения горелок в зависимости от величины сигнала, поступающего от датчика температуры.
Шарнирно установленная на шасси 1 рама 2 связана с гидроцилиндром 22, который обеспечивает ее поворот на угол, необходимый для стекания смеси к выгрузочному отверстию 9 полностью без остатка.
Машина работает следующим образом.
В предварительно подогретую горелками емкость 5 с включенной вращающейся лопастной мешалкой 13 через люк 7 подают разогретую подготовленную к использованию массу литого асфальта. В процессе загрузки и транспортировки лопастную мешалку 13 вращают, так что лопасти 15 со скребками 17 постоянно перемешивают материал. Поскольку скребки 17 расположены с перекрытием, на внутренней стенке емкости 5 исключены зоны, в которых материал мог бы застояться. Связывающие между собой кожух 3 и емкость 5 ребра 6 одновременно образуют воздуховоды для поступающих потоков горячего воздуха от горелок 20, равномерно распределяя тепло по цилиндрической поверхности емкости 5. При этом цилиндрическая форма емкости 5 в сочетании с такой системой обогрева емкости позволяет улучшить условия поддержания заданной температуры за счет увеличения площади контакта материала со стенками емкости. Кроме того цилиндрическая форма емкости способствует лучшему перемешиванию материала за счет уменьшения вероятности образования «мертвых зон» и увеличения продолжительности контакта лопастей с о стенками емкости.
Блок управления, связанный с датчиком 21 температуры обеспечивает включение или выключение горелок 20 в зависимости от температуры смеси в емкости 5. По прибытии на место, где необходимо, например, произвести ремонт дорожного полотна, поворотный лоток 10 устанавливают в требуемое положение, и вручную или посредством гидромеханического привода управляют выдачей соответствующей дозы материала. Для полного опорожнения емкости 5 приводят в действие гидроцилиндр 22, поворачивая раму 2 и, следовательно, кожух 3 с емкостью 5, обеспечивая тем самым смещение материала к выгрузочному отверстию 9.
Основным требованием к конструкции является исключение остывания смеси. Остывание смеси ведет к замедлению вращения мешалки и возможной поломке лопастей 15 или их заклиниванию, что, в свою очередь, вызывает расслаивание смеси на составляющие: щебень, песок, минеральный порошок, битум и др. и приводит к ухудшению качества работ и сокращению срока службы заделанных выбоин. Обычно в таком случае котел должен быть аварийно выгружен. Разогрев расслоившейся смеси без мешалки практически невозможен. Остановка мешалки может произойти при выходе из строя привода, и чтобы устранить это, в машине согласно настоящей полезной модели имеются два привода: основной привод 10 от автономного дизельного двигателя 18 и вспомогательный привод 19 от двигателя самоходного шасси 1 через коробку отбора мощности.
Реверс привода мешалки помогает выйти из аварийной ситуации при остановке вала мешалки при заклинивании, а также позволяет изменять направление перемещения смеси, чтобы обеспечить ее температурную однородность. Бесступенчатое изменение скорости вращения мешалки позволяет ускорять или замедлять ее вращение.