УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЛИВКИ ТРЕЩИН И ШВОВ АСФАЛЬТОБЕТОННОГО ДОРОЖНОГО ПОКРЫТИЯ

Полезная модель относится к дорожному строительству и предназначена для заливки трещин и швов дорожного покрытия и может быть использована как при строительстве, так и при ремонте дорог.
Известно устройство для ремонта трещин дорожного покрытия (патент РФ 2576695). На раме выполнены поперечные направляющие рельсы, на которых подвижно установлены управляемые тележки: на тележке первой направляющей расположена фрезерная установка и наконечник шланга промышленного пылесоса, соединенный с бункером для сора, создаваемого фрезерной установкой, который расположен неподвижно на раме; на тележке второй направляющей расположен электрический промышленный фен и дозатор заполнителя, соединенный гибким трубопроводом с бункером заполнителя. На раме расположена электростанция с двигателем внутреннего сгорания или разъем для подключения внешнего электроснабжения, расположен блок управления колесами, тележками, фрезерной установкой, промышленным пылесосом, промышленным феном и дозатором и блок слежения за направлением и скоростью движения. Колеса на раме устройства выполнены с электрическим приводом движения и поворота.
Недостатком данных устройств является недостаточная эффективность заливки трещин и низкое качество, сложность конструкции, неудобство эксплуатации и обслуживания, а также ограничения мобильности.
Известно устройство для перевозки, приготовления, выгрузки и укладки термопластичных материалов (патент RU 55378 U1), представляющее самоходное шасси с приводом от двигателя, установленным на шасси блоком нагрева в виде сварной рамы с термоизолированным кожухом, в котором установлены последовательно четыре емкости, две загрузочные, кондиционирующая и готовой мастики, сообщенные между собой трубопроводами. В последних двух установлены мешалки с электроприводами, в кондиционирующей емкости установлено перекачивающее устройство. Емкости снабжены термодатчиками, электрическими нагревателями, которые размещены внутри стенок четырех емкостей и в донной части всех емкостей, включающая емкость тележки заливочной для распределения и укладки термопластичного материала, а также в трубе слива емкости готовой мастики. Имеется блок управления нагревом и контроля, который связан со всеми электрическими нагревателями и с источником электроэнергии. Емкость тележки заливочной выполнена с теплоизиляцией, с электронагревом, имеет корпус, снабжена мешалкой и устройством выгрузки с электроприводами, термодатчиком, соплом и подогреваемым выглаживающим элементом подковообразной формы, охватывающим сопло и управляемое рычагом, расположенным у рукоятки тележки заливочной, соединенной с блоком управления нагревом и контроля многожильным гибким кабелем. Внутри двух загрузочных емкостей установлены по центру до их середины металлические элементы Т-образной формы, с размещенными внутри них электронагревателями. Размещение всех электронагревателей внутри стенок четырех емкостей и в донной части всех емкостей, включая емкость, размещенную на тележке заливочной, а также в трубе слива емкости готовой мастики выполнено литьем.
Недостатками устройства являются большая масса и сложность, высокая трудоемкость в обслуживании.
Известна установка для заливки швов (патент RU 16507 U1), содержащая раму, котел, топливный аппарат, механизм подачи разогретого материала и аппарат для заливки швов с насадком и запорным устройством, в котором аппарат для заливки швов выполнен в виде ручного заливщика, насадок которого гибкими рукавами соединен с погруженным в котел насосом, снабженным гидромотором, и с полостью котла, расположенной выше уровня его заправки, при этом, по крайней мере, на одной стенке котла, с наружной ее стороны, выполнен карман с крючками и закрывающимися створками для размещения и прогрева ручного заливщика.
К недостаткам данной конструкции можно отнести повышенную массу устройства и сложность конструкции.
Известна установка для заливки деформационных швов жестких аэродромных и дорожных покрытий (патент RU 183270 U1), содержащая емкость с нагревателем, крышкой в верхней части и механизмом подачи и дозирования битумно-полимерного композита в нижней части, где емкость выполнена из немагнитного материала, по меньшей мере, с двумя параллельными противоположными стенками и снабжена магнитной системой, состоящей из двух постоянных магнитов, установленных противоположно друг другу на внешний стороне параллельных стенок емкости и соединенных стальным магнитопроводом. Устройство воздействует на битумно-полимерную композицию постоянным магнитным полем для улучшения их физико-механических характеристик за счет переориентации и упорядочения макромолекул полимера.
К недостаткам данной конструкции можно отнести усложнение конструкции, снижение мобильности и необходимость подключения источника тока.
Наиболее близким к заявленному устройству является устройство для заливки трещин и швов асфальтобетонного дорожного покрытия (патент RU 2279502 С1), которое содержит раму, установленный на ней котел с рычагом открытия заслонки для выпуска битума и мешалкой со съемной рукояткой, газовый баллон с редуктором и газовыми горелками нагрева котла. На раме дополнительно установлен рычаг управления с салазками в виде П-образной рамки с двумя ограничителями хода на ее торцах, передний из которых установлен на поперечной стенке салазок, имеющей вырез в нижней части для придания шву оптимальной формы, а задний ограничитель хода установлен на одной из продольных стенок салазок. Вдоль продольных стенок сверху размещены уширители. Рычаг управления состоит из рукоятки, двух поперечных перекладин с гнездами для установки горелки и соединен с салазками неполноповоротным шарнирным соединением.
К недостаткам данной конструкции можно отнести низкую эффективность теплопередачи, требования безопасности обслуживания, усложнение конструкции, снижение мобильности.
Задачей полезной модели является увеличение эффективности теплопередачи и минимизация энергетических затрат за счет контроля температуры нагрева битума перед заливкой.
Указанная задача достигается тем, что устройство для заливки трещин и швов асфальтобетонного дорожного покрытия содержит раму с колесами, образующие тележку с ручкой управления, установленные на раме рабочий котел с тягой управления заслонкой для выпуска битума, газовый баллон с редуктором и шлангом, соединенным с газовой форсункой нагрева рабочего котла, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительным наружным котлом, стенки которого равноудалены от стенок рабочего котла, в дополнительном наружном котле имеется отверстие, в котором установлено сопло газовой форсунки с возможностью направления пламени на направляющую втулку с установленной на ней заслонкой, оба котла закрыты общей крышкой, в которой выполнен паз для тяги механического ворошителя битума, ручка которого шарнирно закреплена на ручке управления тележкой, а на противоположной стороне ручки управления тележкой закреплены тяги управления заслонкой и разглаживающим утюжком, которые соответственно соединены с заслонкой и утюжком, на крышке установлен термометр, термопара которого опущена в рабочий котел, колеса тележки термостойкие, задние из колес выполнены большего диаметра для снижения налипания на них битума.
Нагрев в рабочем котле осуществляется не напрямую, а через стенку рабочего котла и воздушную рубашку, образованную между рабочим и дополнительным наружным котлами, что сохраняет тепло и позволяет исключить подгорание битума. Подгорание особенно критично, т.к. оно ведет к значительному снижению эксплуатационных качеств битума. Вместо обычной газовоздушной горелки применена одноконтурная газовая форсунка, которая позволяет обеспечить равномерный нагрев битума в рабочем котле. Отсутствие открытого пламени, так как газовая форсунка находится в изолированной камере, позволяет использовать устройство на объектах с повышенными требованиями пожарной безопасности.
Термометр позволяет контролировать температуру битума в рабочем котле и избегать его перегрева, что значительно снижает эксплуатационные качества битума.
Ручка механического ворошителя установлена на ручке управления тележкой, что является удобным в эксплуатации одним оператором. Установка не требует специальной квалификации рабочего персонала при эксплуатации, легко транспортируется и позволяет существенно экономить используемые материалы.
На рис. 1 показан общий вид устройства, на рис 2 вид сверху.
Устройство состоит из сварной рамы 1, на которой закреплен рабочий котел 2 и дополнительный наружный котел 3, стенки которого равноудалены от стенок рабочего котла 2. Оба котла соединены общей крышкой 4. В дополнительном наружном котле 3 имеется отверстие для установки сопла газовой форсунки 5, отверстие расположено так, чтобы пламя от сопла газовой форсунки 5 было направлено на направляющую втулку 6 и заслонку 7. В крышке 4 имеется паз тяги механического ворошителя 8, ручка 9 которого шарнирно закреплена на ручке управления тележкой 10. На противоположной стороне ручки управления тележкой 10 закреплены тяги управления заслонкой 11 и разглаживающим утюжком 12. Тяга управления заслонкой 11 соединена с заслонкой 7, которая установлена на направляющей втулке 6. Тяга управления разглаживающим утюжком 12 соединена с утюжком 13.
На крышке 4 установлен термометр 14, термопара которого опущена в рабочий котел 2 (условно не показана). Рама 1 снабжена четырьмя термостойкими колесами, задние из колес выполнены большего диаметра для снижения налипания на них битума. На сварной раме 1 установлен газовый баллон 17 с редуктором 18 и газовым шлангом 19, который подключен к газовой форсунке 5.
Устройство работает следующим образом. Баллон 17 со сжиженным газом устанавливается в держатель (условно не показан), к нему подключается редуктор 18, газовый шланг 19, соединенный с газовой форсункой 5. Рабочий котел 2, установленный на раме 1, загружается кусками твердого битумного материала разных размеров, которые при запуске устройства разогреваются теплом, передаваемым от стенок рабочего котла 2. Для равномерного нагрева в устройстве предусмотрены тяги механического ворошителя 8, с помощью которой в процессе нагрева посредством ручки 9 оператором перемешивается битум. Готовность битума для заливки определяется по показанию температуры на термометре 14. Оператор открывает и закрывает заслонку 7 при помощи тяги управления заслонкой 11, регулируя тем самым интенсивность подачи битума, который самотеком по направляющей втулке 6 и открытой заслонке 7 поступает в утюжок 13, который опускается в рабочее положение тягой управления разглаживающим утюжком 12 и, скользя по плоскости дорожного покрытия, заглаживает шов. Установка передвигается вручную с помощью ручки управления тележкой 10.