УСТАНОВКА ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ГОРЯЧИХ СМЕСЕЙ ИЗ БИТУМСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ РУЛОННЫХ КРОВЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Полезная модель относится к строительству, в частности к установкам для переработки и приготовления горячих смесей из битумсодержащих отходов рулонных кровельных материалов и может быть использована при восстановлении старых и/или создании новых кровель из битумсодержащих отходов рулонных кровельных материалов.
Из уровня техники известна установка для переработки кровельных битумосодержащих материалов, содержащая котел для расплавления битума с рабочей камерой, в которой установлены средства для размещения материала отходов. В качестве средств для размещения отходов используют круглые контейнеры с боковыми сетчатыми стенками для загрузки в них отходов в виде измельченного материала, при этом круглые контейнеры установлены в рабочей камере котла с возможностью вращения и закреплены на кронштейнах. В рабочей камере котла установлен по крайней мере один контейнер с измельченными отходами. Котел для расплавления битума снабжен пропановыми горелками для разогрева битума. Контейнер снабжен дверцами для загрузки измельченных отходов (RU 69063, 10.12.2007).
Известен реактор для термической переработки полимерных отходов, содержащий вертикальный обогреваемый снаружи цилиндрический корпус, снабженный загрузочным люком, штуцером для выхода жидких продуктов и штуцером для выхода газообразных продуктов, расположенную в нижней части корпуса винтовую мешалку, установленную по оси реактора в направляющем цилиндре, и расположенную над мешалкой разделительную решетку, которая содержит концентрично установленные кольца, смещенные по высоте относительно друг друга и соединенные между собой радиальными пластинами, и цилиндр с радиальными отверстиями, подсоединенный к верхнему кольцу и снабженный сферической крышкой (RU 1713921, 23.02.1992).
Наиболее близкой к предложенной полезной модели является установка для переработки кровельных битумосодержащих материалов, в которой при откинутой крышке и закрытом с помощью ручки и заслонки выпускном отверстии измельченную массу загружают в рабочую камеру, предварительно разогретую с помощью электронагревательных элементов до рабочей температуры. После загрузки материала в разогретую камеру крышку закрывают и включают установку "Вир-1" на прогрев материала до пластичного состояния. После прогрева рубероидной массы до вязкопластического состояния включают привод вращения вала мешалки (привод содержит электродвигатель и редуктор). При этом закрепленные на валу лопасти начинают перемешивать и дополнительно измельчать загруженную массу при одновременном ее нагреве. После достижения требуемой пластичности перерабатываемого материала через выпускное отверстие готовую горячую рубероидную массу выгружают через выпускной желоб на подлежащий ремонту огрунтованиый участок кровли, где массу укладывают слоем необходимой толщины (RU 2203373, 27.04.2003).
Данная конструкция установки имеет ряд существенных недостатков:
1 - при такой компоновке мотора и редуктора, когда для транспортировки необходимо постоянно снимать мотор и редуктор обеспечить соосность вала невозможно. Поэтому, как показала практика, опорные подшипники разбиваются и через образовавшиеся зазоры битум самопроизвольно вытекает из установки;
2 - конструкция заслонки для выгрузки, разогретой массы не позволяет герметично закрыть отверстие, через которое масса выгружается из установки. Поэтому, как показала практика, разогретый битум самопроизвольно вытекает из установки;
3 - вал мешалки лишен нагрева, вследствие чего при перемешивании на него налипает огромное количество разогреваемой массы и для того чтобы его провернуть требуется очень мощный мотор-редуктор. В данном случае 3 киловатта;
4 - в описании работы установки не предусмотрен реверс вала, то есть возможность вала вращаться по и против часовой стрелки. Это необходимо для лучшего перемешивания массы;
5 - установка неоправданно много потребляет электроэнергии - 20 киловатт;
6 - не предусмотрен контроль за получением горячей массы заданных параметров. Задача, на решение которой направлена предложенная полезная модель, заключается в создании такой установке для приготовления горячих смесей из битумсодержащих отходов рулонных кровельных материалов, которая исключала бы указанные выше недостатки.
Технический результат, достигаемый при реализации данной полезной модели, заключается в упрощении конструкции установки для приготовления горячих смесей из битумсодержащих отходов рулонных кровельных материалов, снижении трудоемкости процесса переработки и приготовления горячих смесей, удешевлении конструкции установки, повышении экологичности и безопасности, Использование горячих смесей позволяет отказаться от применения мокрых процессов (ремонт и устройство цементных стяжек на кровле), что позволяет проводить капитальный ремонт рулонных кровель практически круглый год, а не сезонно при традиционном способе капитального ремонта кровель.
Указанный технический результат достигается в установке для приготовления горячих смесей из битумсодержащих отходов рулонных кровельных материалов, содержащей установленный на раме котел, имеющий корпус, внутри которого расположен вращающийся вал с лопастями, отличающаяся тем, что корпус выполнен цилиндрической формы с двойными стенками, расположен горизонтально и содержит загрузочно-выгрузочное окно, при этом между двойными стенками расположены нагревательные элементы, а внутри вращающегося вала размещены теплоэлектронагреватели патронного типа.
Котел выполнен с возможностью вращения вокруг своей оси.
Корпус ограничен с двух сторон съемными фланцами для удобства обслуживания вала, что дает возможность производить ремонт вала в «полевых условиях».
Корпус дополнительно содержит штурвал для выгрузки горячих смесей, расположенный рядом с загрузочно-выгрузочным окном на торце котла. Для выгрузки горячей масс необходимо повернуть котел по часовой стрелке на 120°С.
Непосредственно на валу установлен мотор-редуктор для перемешивания компонентов.
Вывод конденсата происходит через трубу, которая установлена на крышке, которая закрывает загрузочно-выгрузочное окно.
Установка дополнительно содержит блок управления установки, который осуществляет в автоматическом режиме контроль и управление процессом получения горячей массы заданных параметров.
Сверху нагревательных элементов расположен экран из алюминия (алюминиевая фольга) для уменьшения потерь тепла, который позволяет добиться эффекта термоса, и утеплитель из тугоплавких материалов. Сверху утеплителя устанавливается съемный защитный кожух.
Разогрев массы происходит при помощи нагревательных элементов расположенных на поверхности корпуса и внутри вала.
Выгрузка смеси производится в специальные лотки, которые в дальнейшем вручную транспортируются и масса выгружается на подлежащий ремонту участок.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен продольный разрез установки; на фиг.2 - вид установки сбоку.
Принятые обозначения:
1 - рама, на которой установлен цилиндрический корпус установки;
2 - мотор - редуктор;
3 - вращающийся вал;
4 - нагревательные элементы;
5 - нагревательный элемент патронного типа (ТЭН);
6 - загрузочно-выгрузочное окно установки;
7 - утеплитель;
8 - штурвал для выгрузки горячих смесей - готовой массы;
9 - блок управления установки.
Установка для приготовления горячих смесей из битумсодержащих отходов рулонных кровельных материалов состоит из следующих основных частей:
- котел, имеющий корпус в виде цилиндра выполненный из листовой стали толщиной не менее 4 мм. Корпус котла ограничен с двух сторон съемными фланцами из листовой стали. На съемных фланцах внутри котла установлен нагреваемый приводной вал с лопатками для перемешивания и нагревания загружаемых компонентов до получения однородной массы, который опирается на подшипники.
- внутри вала находится теплоэлектронагреватель (ТЭН) патронного типа, который нагревает вал и не дает возможности налипать на вал холодной массе, что в конечном итоге позволяет применить мотор-редуктор меньшей мощности и весом;
- вал с лопатками приводится в движение мотор - редуктором переменного тока 220 w;
- мотор-редуктор вращает вал со скоростью 70 об/мин.;
- разогрев рабочей смеси до требуемой температуры (до 160°С) происходит за счет нагревательных элементов - ТЭНов (теплоэлектронагреватели), которые установлены на наружной поверхности котла;
- котел установлен на стойках рамы. Концы вала опираются на опорные подшипники, которые расположены на стойках рамы, что позволяет с небольшими усилиями поворачивать установку при помощи штурвала вокруг своей оси на 120°для выгрузки разогретой массы в приемный лоток;
- загрузка компонентов и выгрузка готовой смеси происходит в одно загрузочно-выгрузочное окно;
- плавный запуск мотор - редуктора, реверс (вращение вала по и против часовой стрелке), контроль за температурными режимами нагревательных элементов и горячей смеси осуществляется в автоматическом режиме блоком управления, и вмешательство человека в процесс приготовления горячей смеси не требуется;
- суммарная мощность всех установленных ТЭН с мотор-редуктором не более 5 кВт;
- температура на поверхности защитного кожуха машины не превышает +35°С.
Цилиндрический корпус расположен горизонтально. Вал вращается при помощи мотор-редуктора, который закреплен непосредственно на валу, что позволяет исключить нарушение соосности вала.
Для сокращения потерь тепла сверху нагревательных элементов укладывается экран из алюминиевой фольги и утеплитель из тугоплавких материалов. Утеплитель защищен съемным кожухом.
Установка имеет блок управления, который позволяет в автоматическом режиме управлять реверсом и всеми процессами приготовления массы, что позволяет не вмешиваться людям, обслуживающим установку, в технологический процесс получения горячей массы.
На подлежащем ремонту участке кровли производят демонтаж всех слоев старого покрытия кровельного материала и обрабатывают очищенную от старого покрытия поверхность грунтовкой на битумной основе (праймер).
Снятое покрытие измельчают до кусков с размерами, соизмеримыми с размерами загрузочно-выгрузочного окна, после чего загружают измельченный кровельный материал в котел установки. Включают блок управления, и начинается процесс приготовления горячей массы. Нагревательные элементы разогревают исходный битумсодержащий материал до температуры 70°. При этой температуре происходит плавление битума и масса становится пластичной. После чего включается мотор-редуктор, и кровельный материал перемешивается и измельчается с помощью вращающегося вала с лопастями при одновременном нагреве кровельного материала ТЭНами.
Образующиеся при этом пары воды удаляются через трубу для вывода конденсата установленную на крышке загрузочного люка. Таким образом, нагреваемая масса одновременно обезвоживается.
После достижения требуемой пластичности, вязкости и консистенции перерабатываемого кровельного материала при помощи штурвала корпус котла поворачивают на 120° вокруг его оси по часовой стрелке и через загрузочно-выгрузочное окно под действием силы тяжести готовая горячая масса выгружается в приемный лоток и вручную транспортируется на подлежащий ремонту огрунтованный участок кровли, где массу укладывают слоем необходимой толщины.
После укладки и остывания слоя горячей рубероидной массы до необходимой температуры его прикатывают с помощью ручного катка.
Заявленная установка позволяет приготовить горячую смесь из битумсодержащих отходов рулонных кровельных материалов, при этом использование горячих смесей из битумсодержащих отходов (ГСБО) обусловлено по следующим причинам:
- отказ от применения мокрых процессов (ремонт устройство цементных стяжек), что позволяет проводить капитальный ремонт рулонных кровель практически круглый год, а не сезонно при традиционном способе капитального ремонта кровель.
- Экологические. Практически не возможно официально получить разрешение на захоронение битумсодержащих отходов, а это старые многослойные кровельные материалы, снятые с кровель зданий общественного, жилого и промышленно назначения, количество которых измеряется сотнями тысяч тонн.
Тандем этих уникальных возможностей - отказ от применения мокрых процессов при устройстве рулонных кровель и экологическое - использование для горячих смесей битум содержащих отходов делают эту технологию на сегодняшний день самой прогрессивной.