ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ФИБРОВОЛОКНА, ВВОДИМОГО В ДОРОЖНО-СТРОИТЕЛЬНУЮ СМЕСЬ

Полезная модель относится к производству строительных материалов, а именно к устройствам для подготовки волокнистых материалов перед введением последних в строительные и дорожно-строительные смеси для их армирования.
Известны технические решения, направленные на устранение дефекта неравномерного распределения фиброволокна в разных направлениях приготовления дорожно-строительной смеси, в том числе и послойного распределения [авторские свидетельства SU №1235739, 1770131, патент РФ на полезную модель №124625, патент РФ на изобретение №2014228].
Однако некоторые из них громоздки, другие недостаточно эффективны, третьи направлены одновременно на несколько аспектов разрешения проблем качества смеси с фиброволокном.
Известно устройство для введения фиброволокна в строительную смесь, описанное в авторском свидетельстве SU №1549757. Устройство содержит корпус с загрузочными и выгрузочными отверстиями, питающие роторы, рыхлительный барабан с расположенными на его поверхности рядами колков, механизм подачи сжатого воздуха, выполненный в виде диска с радиальным каналом, направленным вниз, и трубами с отводами. Каждый колок имеет канал и расположенный на его торце Г-образный зацеп. Устройство снабжено кулачками, каждый из которых закреплен на валу в плоскости колка. При этом каждый колок имеет прилегающий к нему по боковой поверхности шток, ролик и обойму, в которой установлен шток. Нижний торец последнего подпружинен и контактирует с кулачком посредством ролика.
Известно также устройство для подачи фиброволокна, описанное в авторском свидетельстве SU №1779604. Устройство содержит приспособление для подвода воздуха и расходный бункер, у выгрузочного отверстия которого расположен барабан с отверстиями на боковой поверхности. В отверстиях размещены подпружиненные стержни с роликами на концах, контактирующие с установленным в центральной части барабана кулачковым элементом.
Наиболее близким аналогом является устройство для подготовки фиброволокна перед подачей его в строительную смесь, описанное в авторском свидетельстве SU №1763202, которое содержит корпус с загрузочными и выгрузочными отверстиями, приспособление для подачи фиброволокна. Рабочий орган - распушиватель выполнен в виде вала с жесткими радиально расположенными элементами - щетками.
Недостатками всех описанных выше устройств и установок для подачи фиброволокна в дорожно-строительную смесь является сложность конструкций, а также отсутствие гарантированного равномерного распределения фиброволокон по всему объему строительной смеси.
Задачей заявляемой полезной модели является получение равномерного распределения фиброволокон по всему объему строительной смеси.
Сущность заявляемой полезной модели заключается в том, что приспособление для обработки фиброволокна, вводимого в дорожно-строительную смесь имеет конусообразный бункер с нагревателем, вентилятором, смотровым окном, шиберными заслонками на входе и выходе и следующую за бункером и соединенную с ним отверстием вихревую камеру, имеющую ввод для подачи в нее сжатого воздуха и отверстие выхода обработанного фиброволокна, при этом в вихревой камере помещен расщепитель, выполненный в виде размещенных на двух вертикально ориентированных валах рядов звездочек, установленных на каждом из валов с одинаковым шагом и расположенных ассиметрично со сдвигом и с возможностью обеспечения захода ряда звездочек одного вала в интервалы между звездочками второго вала, приводимых в движение посредством клиноременной передачи.
Заявляется также приспособление, которое наряду с выше описанными признаками имеет регулятор скорости вращения расщепителя фиброволокна.
Кроме того, заявляется также приспособление, в котором бункер и вихревая камера снабжены измерителями температуры и регуляторами нагрева воздуха.
Технический результат.
В отличие от оборудования, обеспечивающего распушивание фиброволокна в названных ваше в обзоре сравниваемых устройствах, включая и наиболее близкий аналог, заявляемая полезная модель направлена на возможность обработки фиброволокна по типу чесальных механизмов (начесывание, разделения на отдельные волокна, поверхностное изменение структуры волокна для облегчения его рассредоточения, как по площади, так и по слоям - по их высоте внутри армируемой дорожно-строительной смеси). Заявляется по сути чесальный механизм обработки фиброволокна, обеспечивающий как эффективность, так и простоту оборудования за счет других описанных выше сервисных конструктивных нововведений дополнительных решений, выраженных в зависимых пунктах формулы.
Наличие в заявляемой полезной модели двух валов с рядом звездочек на каждом из них позволяют более эффективно в более короткий период и с большей интенсивностью обработки воздействовать на волокна разной податливости, в том числе, на самые трудно поддающиеся обработке.
Полезная модель поясняется с помощью Фиг. 1-2. На Фиг. 1 изображена общая схема устройства, на Фиг. 2 - расщепитель, и позициями 1-14 обозначены:
1 - бункер,
2 - шиберная заслонка на входе бункера,
3 - шиберная заслонка на выходе бункера,
4 - смотровое окно,
5 - нагреватель,
6 - вентилятор,
7 - шиберная заслонка для регулирования поступления тепла,
8 - расщепитель,
9 - валы,
10 - звездочки,
11 - электродвигатель,
12 - вихревая камера,
13 - ввод для подачи сжатого воздуха,
14 - шиберная заслонка отверстия для выпуска фиброволокна,
15 - опорная стойка,
16 - регулятор скорости вращения расщепителя,
17 - измеритель температуры бункера,
18 - измеритель температуры вихревой камеры,
19 - регулятор нагрева воздуха бункера,
20 - регулятор нагрева воздуха вихревой камеры.
Приспособление для обработки фиброволокна перед введением его в дорожно-строительную армируемую смесь включает бункер 1 с шиберными заслонками на входе 2 и выходе 3 из него. Бункер 1 на боковой поверхности имеет смотровое окно 4. Кроме того, бункер 1 снабжен нагревателем 5 и вентилятором 6, шиберной заслонкой 7 для регулирования поступления тепла. Приспособление содержит расщепитель 8 в виде расположенных на вертикально ориентированных валах 9 рядов звездочек 10, установленных на каждом из валов 9 с одинаковым шагом и расположенных ассиметрично со сдвигом и с возможностью обеспечения захода ряда звездочек 10 одного вала 9 в интервалы между звездочками 9 второго вала, приводимых в движение посредством клиноременной передачи. Расщепитель 8 соединен с электродвигателем 11 и помещен в вихревую камеру 12, установленную после бункера 1. Вихревая камера 12 имеет ввод 13 для подачи в нее сжатого воздуха и отверстия для выпуска фиброволокна с шиберной заслонкой 14 с одной стороны и приема его из бункера 1, который закреплен на опорной стойке 15. Расщепитель 8 имеет регулятор скорости вращения 16. Бункер 1 и вихревая камера 12 снабжены измерителями температуры 17, 18 и регуляторами нагрева воздуха 19, 20.
Приспособление работает следующим образом. Приспособление устанавливают непосредственно перед смесителем для выпуска дорожно-строительной смеси. Бункер 1 с расщепителем 8 размещают на опорной стойке 15. Через трубу подачи на входе путем открытия шиберной заслонки 2 фиброволокно за счет гравитационных сил поступает в бункер 1. Шиберную заслонку 2 трубы подачи фиброволокна открывают с учетом необходимой производительности смесителя в зависимости от типа и производительности завода по выпуску дорожно-строительных смесей. Для подачи и дозирования фиброволокна в бункер 1 применяют существующее серийно выпускаемое оборудование соответствующих заводов в виде дозаторов, компрессоров, трубопроводов и т.д. Затем открывают шиберные заслонки 7 и 3 в нижней части бункера 1. Фиброволокно под действием гравитационных сил и теплого воздуха, поступающего от нагревателя 5 и вентилятора 6, направляется в вихревую камеру 12. Там фиброволокно попадает на вращающийся расщепитель 8, выполненный в виде звездочек 10, размещенных на вертикально ориентированных валах 9. Вращение расщепителя 8 может осуществляться с различной заданной скоростью за счет электродвигателя 11 с редуктором и варьируется регулятором скорости (в отличие от наиболее близкого аналога и других аналогов) вращения 16 в зависимости от требуемого состояния фиброволокна. В вихревой камере 12 оформлен ввод для подачи сжатого воздуха 13. При механическом воздействии расщепителя 8 и воздушного потока, поступающего из ввода 13, происходит равномерное вспушивание фиброволокна без образования комков. За счет воздушного потока при открытой шиберной заслонке 14 через отверстие выпуска вихревой камеры фиброволокно подается в смеситель. Приспособление снабжено нагревателем 5 и вентилятором 6 для просушки и нагрева фиброволокна перед введением в вихревую камеру 12 с целью улучшения качества строительной смеси. Система шиберных заслонок 2, 3, 7, 14 бункера 1 исключает потери частиц фиброволокна за счет ухода их из рабочего объема бункера 1 по не заданному направлению. Бункер 1 имеет элемент визуализации, выполненный, например, в виде смотрового окна или видеокамер, установленных на расстоянии друг от друга с возможностью полного обзора внутреннего пространства бункера, выведенного на дисплей. Для оптимизации динамики процесса вспушивания используют размещенные в бункере 1 и вихревой камере 12 соответствующие измерители температуры 17, 18 и регуляторы нагрева воздуха 19, 20, данные с которых поступают на выносной пульт управления.
Пример.
Заявляемое приспособление реализовано в виде опытного образца и проходит апробацию в подразделениях предприятий г. Саратова по производству современных дорожно-строительных материалов.