Дозирующие устройства
В современных асфальтосмесительных установках периодического действия для дозирования минеральных материалов применяют весовые дозаторы, обладающие малой погрешностью дозирования (до ±2 %) (рис. 11.22). Весовой бункер подвешивают к нижней обвязке верхнего блока установки при помощи системы грузоподъемных рычагов. Рычаги посредством коромысла, тяги и тарной гири связаны с весовой головкой. В нижней части бункера установлен секторный затвор, служащий для разгрузки дозированной массы в смеситель.
Весовая головка типа АДИ-ЗОП (рис. 11.23) обеспечивает автоматическое дозирование минеральной смеси любого рецептурного состава.
Для дозирования каждой фракции (песка, трех фракций щебня и минерального порошка) на циферблатной головке имеются установочные стрелки 2 с индуктивными датчиками, переставляемые вручную при настройке на новый рецепт смеси.
Рис. 11.22. Весовой механизм дозатора минеральных материалов: 1 — тарная гиря; 2 — тарная рейка; 3 — ограничитель хода; 4 — регулировочный механизм; 5 — весовая головка; 6 — тяга; 7 — коромысло; 8,11 — грузоподъемные рычаги; 9 — поперечина; 10 — подвеска рычагов; 12 — подвесные серьги; 13 — весовой бункер; 14 — затвор весового бункера. |
Рис. 11.23. Весовая головка. |
При заполнении весового бункера указывающая стрелка 1 отклоняется от нулевого положения и перемещается вдоль шкалы, указывая в каждый момент общую массу материала в весовом бункере. При совпадении указывающей стрелки с установочной стрелкой в индуктивном датчике возникает импульс, поступающий в систему автоматического управления затворами секций расходных бункеров. Взвешивание каждой фракции материала производится последовательно в один весовой бункер в нарастающем порядке. Преимущество автоматических весовых головок, оснащенных индуктивными датчиками, состоит в отсутствии влияния датчиков на движение указывающей стрелки в противоположность магнитно-ртутным датчикам, которые могут захватывать и удерживать указывающую стрелку, нарушая процесс дозирования. Недостаток индуктивных датчиков состоит в слабом сигнале, не превышающем порога чувствительности приемной аппаратуры автоматического управления работой затворов при очень быстром движении указывающей стрелки. Этот недостаток отсутствует в фотоэлектрических датчиках, однако они еще не нашли широкого применения.
Для дозирования жидкого вяжущего и жидких активизирующих добавок в асфальтосмесительных установках в последнее время находят широкое применение дозаторы объемного дозирования и расходомеры типа шестеренных насосов. Объемный дозатор поплавкового типа для битума (рис. 11.24) имеет простую и надежную в работе конструкцию. Порция битума подается в емкость 3, которая заполняется вяжущим, поступающим по трубопроводу через наполнительный кран 7. По мере заполнения емкости битумом всплывает металлический герметичный поплавок 5, связанный гибким стальным канатиком 9 через системы направляющих блоков с мерноотсчетным устройством. Отражатель 6 предназначен для плавного подъема поплавка. Отсчетная шкала 10 закреплена на трубе, внутри которой перемещается грузик 11 со стрелкой. При заполнении емкости грузик опускается от нулевого деления по шкале вниз. В каждый момент стрелка грузика указывает количество битума (л) в дозаторе. Как только стрелка дойдет до заданного деления на шкале, наполнительный кран патрубка 2 закрывается. При срабатывании датчика 14 от действия грузика 11 закрывается кран 7. На этом процесс дозирования заканчивается. Дозированная порция битума в смеситель сливается через сливной кран 8. Для подачи битума в смеситель под давлением трубопровод сливного крана должен подключаться к насосу подачи битума.
Дозатор объемного дозирования может иметь достаточную точность работы, если окружающая температура будет поддерживаться постоян
ной. Нижняя половина дозатора имеет паровую рубашку 4, паровым подогревом оборудованы также наполнительный и сливной краны и биту- мопроводы.
Рис. 11.24. Объемный дозатор битума поплавкового типа. |
Изменение объема подаваемого дозатором битума производится простым перемещением датчика 14 вдоль шкалы хомутиком 13 и винтом 12. Окончательно этот объем корректируется по показанию стрелки с учетом инертности действия исполнительных механизмов управления краном. Такая коррекция осуществляется при малых перемещениях коробки датчика вдоль шкалы.
Дозаторы объемного дозирования поплавкового типа с изменяемым рабочим объемом имеют следующие недостатки: большие затраты времени на цикл дозирования, связанные с последовательным заполнением и опорожнением бака дозатора; попадание пыли в бак дозатора, так как камера дозирования связана с атмосферой; выход в атмосферу паров битума и поверхностно-активных добавок; перелив битума из дозатора через переливной патрубок 1. Эти недостатки ведут к потере битума и загрязнению установки. Кроме того, дозаторы поплавкового
типа не обеспечивают допустимой погрешности дозирования (±1,5 %). Достоинство дозаторов объемного дозирования: простота конструкции, низкая стоимость, отсутствие деталей и узлов, требующих высокой точности изготовления.
Для смесителей с сокращенным циклом смешивания и подачей битума под давлением 1,5-2,1 МПа применяют дозаторы с непрерывнообъемным дозированием вяжущего.
Дозирующее устройство импакт-аппарата (рис. 11.25) имеет бак 3 с масляным подогревом (от трубчатого нагревателя 13 с насосом 12). Из бака через сетчатый фильтр 4, расходомер 5 (шестеренный насос с эллиптическими шестернями) насосом высокого давления 7 битум по битумопроводу 11 подается в смеситель.
Рис. И.25. Дозирующее устройство импакт-аппарата для битума.
В бак дозатора битум непрерывно подается циркуляционным насосом 2 из расходной емкости 1, а через контрольно-сливную трубу излишки битума возвращаются в емкость, благодаря чему подача циркуляционного насоса несколько больше подачи насоса высокого давления. Обогрев агрегатов в корпусе дозатора осуществляется горячим битумом. При включении электромагнитной муфты 8 вращение от электродвигателя 10 передается насосу высокого давления. Насос расходомера, принудительно вращаясь потоком битума, измеряет объем проходящего битума и при помощи гибкого валика 6 и стрелки индикатора 9 указывает количество битума, подаваемого в смеситель. При совмещении указательной стрелки
с установочной подается сигнал автоматической системе управления на выключение электромагнитной муфты 8 и отключение указывающей стрелки индикатора 9, которая возвращается в нулевое положение.
Недостатки импакт-дозатора: сложность конструкции, сложность изготовления эллиптических шестерен насоса расходомера и неравномерность их угловой скорости вращения, сложность обслуживания и ремонта дозатора, так как все агрегаты находятся непосредственно в битумной ванне.
Более простым по конструкции является дозатор шпридомат-аппа — рат (рис. 11.26), состоящий из расходной емкости /, поплавкового заборного устройства 2, насоса высокого давления 4, циркуляционного патрубка 3, корпуса дозатора, распределителя 7, фильтра 6, насоса расходомера 5 и индикатора-дозатора 8. Битум из дозатора впрыскивается форсунками 10 в смеситель 11, куда подается минеральный материал из дозатора 9.
Рис. И.26. Дозирующее устройство илпридомат-аппарат для битума.
В шпридомат-аппарате насос-дозатор с эллиптическими шестернями вращается принудительно потоком битума высокого давления. Преимущества шпридомат-аппарата по сравнению с импакт-аппаратом за
ключаются в простоте конструкции, постоянстве работы насоса высокого давления. Недостатки шпридомат-аппарата: сложность изготовления эллиптических шестерен насоса дозатора и неравномерность их угловой скорости вращения. Общим достоинством насосов-дозаторов с эллиптическими шестернями является большая производительность за один оборот шестерен.
Высказано предположение, что к недостаткам относится установка насоса дозатора после насоса высокого давления из-за возможных поломок при попадании посторонних предметов и поломки насоса-дозатора вследствие чрезмерного возрастания давления при пуске неподогретого агрегата.
Первое предположение неоправданно, так как при перевозке битума в цистернах и хранении в инвертарных битумохранилищах исключается его загрязнение механическими примесями, а для увеличения надежности дозатора устанавливают сетчатый фильтр. Относительно второго предположения следует заметить, что поломка насоса может возникнуть лишь при неправильной эксплуатации аппарата: после окончания работы он должен быть освобожден от остатков битума, а перед работой — предварительно прогрет, для чего в нем имеется обогревающая система.