Машина для ремонта дорожных и аэродромных покрытий

(12) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ МАШИНА ДЛЯ РЕМОНТА ДОРОЖНЫХ И АЭРОДРОМНЫХ ПОКРЫТИЙ(57) 1. Машина для ремонта дорожных и аэродромных покрытий, содержащая транспортное средство, контейнеры для компонентов битумоминеральной смеси, теплоизолированный варочный котел, снабженный мешалкой и системой нагрева, и обогреваемую систему выгрузки, в которой теплоизолированный варочный котел установлен с наклоном в сторону обогреваемой системы выгрузки, отличающаяся тем, что теплоизолированный варочный котел установлен с возможностью вращения, а система нагрева выполнена в виде горелки, установленной шарнирно между наружной стенкой варочного котла и его теплоизолирующим слоем с возможностью перемещения вдоль наружной стенки варочного котла, при этом обогреваемая система выгрузки представляет собой, по меньшей мере, одно выпускное отверстие с приемным лотком, установленным шарнирно с возможностью перемещения из транспортного положения в рабочее и обратно. 2. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что система выгрузки включает два выпускных отверстия большее и меньшее. 3. Машина по п. 2, отличающаяся тем, что большее выпускное отверстие размещено на боковой поверхности теплоизолированного варочного котла, а меньшее - на его задней торцевой стенке. Фиг. 1 4. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что боковые стенки приемного лотка выполнены телескопическими, установлены с возможностью перемещения по поверхности лотка и предназначены для регулирования количества выхода готовой смеси. 5. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что под днищем приемного лотка установлена горелка инфракрасного излучения. 6. Машина по пп. 1 или 5, отличающаяся тем, что горелка инфракрасного излучения установлена шарнирно относительно поверхности днища приемного лотка с возможностью перемещения по всей плоскости(56) 1. Эксплуатация специальных автомобилей для содержания и ремонта городских дорог / Баловнев В.И.,Карабан Г.Л. и др. - М. Транспорт, 1992. - . 115-122 (Практическое пособие). 2. Котел для литого асфальта КАР-2000 ВМ, предприятие , Польша, Варшава, проспект, 1990. 3. Заявка РБ 269 МПК 01 19/02, 19/08, 1994 (прототип). Полезная модель относится к технике ремонта асфальтобетонных покрытий дорог и аэродромов и предназначена для мобильного использования при текущем (ямочном) ремонте как традиционными асфальтобетонными, так и литыми битумоминеральными смесями дорожных покрытий из асфальтобетона, на которых при эксплуатации образовались выбоины, просадки либо другие подобные разрушения и деформации. Известен традиционный способ ямочного ремонта дорожных покрытий с использованием известной серийно выпускаемой техники, включающей бункер - термос на ходовой базе, компрессорные станции с пневмомолотками, ковш - тележки, ручные катки и т. д. При использовании таких машин ремонтируемый участок очищают сжатым воздухом от грязи, обрубают контуры участка, подлежащего ремонту, и разрушают старое, поврежденное покрытие пневмомолотком. Затем вручную удаляют старый асфальтобетон и наносят на ремонтируемую поверхность свежую (новую) асфальтобетонную смесь или расплавленный литой асфальт, который доставляют на место дополнительным транспортным средством. Свежий асфальтобетон либо расплавленный литой асфальт выгружают на ремонтируемый участок, разравнивают, а затем уплотняют ее виброкатком. При этом старый, поврежденный асфальтобетон или лом,снятый с ремонтируемого участка, выбрасывают 1. Известна также машина КАР - 2000 ВМ для приготовления и перевозки литого асфальта, включающая теплоизолированный бункер для асфальта, оснащенный нагревательной системой. Источником тепла в известной машине является жидкотопливная горелка с системой контроля нагрева пламени. Топливо в форсунке распыляется сжатым воздухом из компрессора, а воздух для зажигания и охлаждения жаровой трубы подается вентилятором. Горячие газы проходят по дымоходной трубе вдоль бункера и нагревают асфальтобетонную смесь. Цилиндрический бункер в верхней части имеет запираемое засыпное отверстие, а в нижней части - выпускное отверстие. Внутри бункера размещена семилопастная мешалка, которую приводит в движение двигатель внутреннего сгорания, размещенный в передней части котла. Недостатками известной машины для приготовления литого асфальта являются ограниченные технологические возможности машины, т.к. с помощью такой конструкции можно приготовить только литой асфальт и полностью исключена регенерация асфальтобетонного лома. Кроме того, данная конструкция требует наличия дополнительного двигателя для приведения в действие мешалки, размещенной в передней части котла, что несомненно усложняет конструкцию. Использование в известной конструкции в качестве основного нагревательного элемента жаровой трубы,размещенной внутри бункера, приводит к снижению эксплуатационных качеств готовой смеси, контактирующей со стенками трубы, и, кроме того, снижает срок службы котла из-за частого прогорания трубы 2. Наиболее близкой к предлагаемой в качестве полезной модели машине для ремонта дорожных и аэродромных покрытий является машина, включающая транспортное средство и теплоизолированную емкость с системами нагрева, перемешивания и выгрузки битумоминеральных смесей литой консистенции. Причем теплоизолированная емкость машины выполнена в виде варочных котлов, которые снабжены реверсивными мешалками и наклонены в сторону системы выгрузки. При этом система выгрузки выполнена в виде сливного, обогреваемого, например с масляной рубашкой, коллектора с боковыми отводами и торцевыми заслонками. По обе стороны от варочных котлов размещены контейнеры для компонентов битумоминеральной смеси. Однако известная машина обладает существенными недостатками низкой производительностью, малоэффективной (газобаллонной) системой нагрева и ограниченными технологическими возможностями из-за невозможной регенерации лома традиционного асфальта 3. Задачей предлагаемого в качестве полезной модели технического решения является повышение производительности и расширение технологических возможностей машины при обеспечении высокого качества готовой смеси. Поставленная цель достигается тем, что в машине для ремонта дорожных и аэродромных покрытий, содержащей транспортное средство, контейнеры для компонентов битумоминеральной смеси, теплоизолиро 2 81 ванный варочный котел, снабженный мешалкой и системой нагрева, и обогреваемую систему выгрузки, в которой теплоизолированный варочный котел установлен с наклоном в сторону обогреваемой системы выгрузки, теплоизолированный варочный котел установлен с возможностью вращения, а система нагрева выполнена в виде горелки, установленной шарнирно между наружной стенкой варочного котла и его теплоизолирующим слоем с возможностью перемещения вдоль наружной стенки варочного котла. При этом обогреваемая система выгрузки представляет собой, по меньшей мере, одно выпускное отверстие с приемным лотком, установленным шарнирно с возможностью перемещения из транспортного положения в рабочее и обратно. Кроме того, система выгрузки может включать два выпускных отверстия - большее и меньшее, при этом большее выпускное отверстие размещено на боковой поверхности теплоизолированного варочного котла, а меньшее - на его задней торцевой стенке. В приемном лотке боковые стенки выполнены телескопическими,установлены с возможностью перемещения по поверхности днища и предназначены для регулирования количества выхода готовой смеси, а под днищем приемного лотка установлена горелка инфракрасного излучения. Причем установленная шарнирно относительно поверхности днища приемного лотка горелка имеет возможность перемещения по всей плоскости этой поверхности. На фиг. 1 представлен общий вид предлагаемой в качестве полезной модели машины для ремонта дорожных и аэродромных покрытий на фиг. 2 - установка жидкотопливной горелки на фиг. 3 - система выгрузки (вид сзади) на фиг. 4 - приемный лоток. Машина содержит транспортное средство 1, на шасси которого смонтировано технологическое оборудование, состоящее из теплоизолированного варочного котла 2, снабженного реверсивной мешалкой 3, жидкотопливной горелкой 4 и обогреваемой системой 5 выгрузки. При этом жидкотопливная горелка 4 установлена между наружной стенкой 6 варочного котла 2 и его теплоизолирующим слоем 7 и может перемещаться относительно этой наружной стенки варочного котла 2,тем самым увеличивая или уменьшая (при необходимости) площадь обогреваемой поверхности. Кроме того, на транспортном шасси 1 размещены контейнеры 8, содержащие компоненты битумоминеральной смеси. Система 5 выгрузки состоит из выпускных отверстий 9, 10 и приемного лотка 11, который установлен шарнирно с возможностью перемещения из транспортного положения в рабочее и обратно. Фиксаторы 12 служат для установки приемного лотка в том или другом положении. При этом выпускное отверстие 9 (большее) размещено на цилиндрической боковой поверхности варочного котла 2, а выпускное отверстие 10 (меньшее) размещено на его задней торцевой стенке 13. Под днищем 14 приемного лотка 11 шарнирно, с возможностью перемещения, установлена горелка 15 инфракрасного излучения, а боковые стенки 16 приемного лотка 11 выполнены телескопическими и могут перемещаться по наружной поверхности днища, регулируя тем самым (увеличивая или уменьшая) количество сбрасываемой готовой смеси. Кроме того, машина оснащена гидростанцией 17 с гидромотором 18 привода вращения варочного котла 2, ящиком 19, предназначенным для хранения инвентарного инструмента, гидромотором 20, осуществляющим вращение реверсивной мешалки 3, и термометром 21. Гидромотор 20 имеет автономный гидропривод от гидросистемы транспортного шасси 1. Для открытия и закрытия выпускного отверстия 10 (меньшего) используют рычажный механизм 22, а открытие и закрытие выпускного отверстия 9 (большего) осуществляют гидроцилиндром (не показан) гидросистемы машины. Предлагаемая в качестве изобретения машина может работать в двух режимах - в режиме регенерации асфальтобетонного лома и в режиме приготовления литого асфальта. В режиме регенерации асфальтобетонного лома машина работает следующим образом. Машину располагают в непосредственной близости от участка, подлежащего ремонту. Перед загрузкой асфальтобетонным ломом варочный котел 2 прогревают в течение 15 минут с помощью жидкотопливной горелки 4. При этом варочный котел 2 от гидростанции 17 с помощью гидромотора 18 приводят во вращение. Это необходимо для того, чтобы прогревание варочного котла 2 происходило не в одном месте, а равномерно по всей его наружной поверхности, что исключает прогорание этой поверхности и повышает срок службы машины. После 15-ти минутного прогревания варочный котел останавливают таким образом, чтобы большее выпускное отверстие 9 находилось сбоку, обеспечивая таким образом удобства для загрузки. С помощью гидроцилиндра выпускное отверстие 9 открывают и через него загружают варочный котел асфальтобетонным ломом, затем с помощью этого же гидроцилиндра отверстие 9 закрывают, приводят варочный котел 2 во вращение и включают жидкотопливную горелку 4. Жидкотопливная горелка 4, будучи шарнирно установленной между наружной стенкой 6 варочного котла 2 и его теплоизолирующим слоем 7, во время приготовления готовой смеси из асфальтобетонного лома име 3 81 ет возможность перемещаться относительно наружной стенки 6 варочного котла. Это дает возможность изменять размер обогреваемой площади варочного котла, что в свою очередь позволяет либо ускорить, либо замедлить (при необходимости) процесс разогрева асфальтобетонного лома, находящегося внутри варочного котла 2. Кроме того, для интенсификации процесса разогрева периодически с помощью гидромотора 20 приводят во вращение реверсивную мешалку 3. Длительность процесса приготовления готовой асфальтобетонной смеси из асфальтобетонного лома, в зависимости от нужной температуры, составляет 40-60 мин. Температуру готовой смеси контролируют по показаниям термометра 21. По истечении этого периода времени машину подгоняют к ремонтируемому участку так, чтобы обогреваемая система 5 выгрузки, включающая выпускные отверстия 9 (большее), 10 (меньшее) и приемный лоток 11, обеспечила полный сброс асфальтобетонной смеси на ремонтируемый участок. При этом приемный лоток 11 располагают непосредственно над ремонтируемым участком. Затем вращение варочного котла 2 и реверсивной мешалки 3 останавливают. Причем, варочный котел останавливают в таком положении, чтобы большее выпускное отверстие 9 находилось над приемным лотком 11, а именно в нижней части боковой поверхности варочного котла, выполняя функцию люка выгрузки. Снова открывают выпускное отверстие 9 и выгружают через него готовую асфальтобетонную смесь на приемный лоток 11, днище 14 которого в этот момент разогревают с помощью горелки 15 инфракрасного излучения. Шарнирно установленная под днищем лотка горелка 15, имеющая возможность перемещения,обогревает всю поверхность днища и обеспечивает тем самым свободное сбрасывание готовой асфальтобетонной смеси в назначенное место, исключая застывание смеси и ее прилипание к поверхности днища приемного лотка. Кроме того, используемая горелка 15 инфракрасного излучения, благодаря отсутствию открытого пламени, полностью исключает вероятность воспламенения асфальтобетона после его выгрузки из варочного котла на приемный лоток. Положение приемного лотка 11, шарнирно установленного относительно выпускного отверстия 9, регулируют по высоте относительно ремонтируемого участка дороги. Так, в момент выгрузки готовой смеси приемный лоток 11 устанавливают в рабочее положение, т.е. как можно ближе к ремонтируемому участку,фиксируя данное положение с помощью фиксаторов 12. При выгрузке асфальтобетонной смеси на приемный лоток на несколько минут с помощью гидромотора 20 включают реверсивную мешалку 3. Это делают для того, чтобы ускорить процесс выгрузки смеси из варочного котла 2 на приемный лоток 11. Благодаря тому, что варочный котел 2 установлен с большим наклоном в сторону выгрузки, а мешалка 3 имеет возможность реверса, при выгрузке достигается практически полный сброс асфальтобетонной смеси на приемный лоток 11. После полной выгрузки асфальтобетонной смеси на приемный лоток реверсивную мешалку 3 отключают,а выгруженную смесь сбрасывают с лотка на ремонтируемый участок, разравнивают и уплотняют с помощью инструмента, содержащегося в ящике 19. По окончании работ приемный лоток 11 переводят в транспортное положение, т. е. располагают его как можно ближе к выпускному отверстию 9 и фиксируют в этом положении с помощью фиксаторов 12, после чего машину отгоняют к следующему поврежденному участку. Литые битумоминеральные смеси приготавливают в машине путем смешивания в варочном котле в нагретом состоянии всех необходимых компонентов, содержащихся в контейнерах 8 (песок, битум, минеральный порошок и др.), при непрерывном вращении варочного котла 2 и реверсивной мешалки 3 внутри него. При этом периодически осуществляют реверс постоянно работающей мешалки 3. Все операции с машиной в процессе приготовления и разогрева литого асфальта идентичны операциям,производимым с машиной при регенерации асфальтобетонного лома. При выгрузке готовой литой смеси, также как и при выгрузке регенерированного традиционного асфальта, машину располагают над дефектом покрытия (ямой, выбоиной и т.д.), выключают горелку 4 и останавливают вращение варочного котла 2 и мешалки 3. При этом остановку варочного котла осуществляют в тот момент, когда выпускные отверстия 9 (большее) и 10 (меньшее) расположены над приемным лотком 11. Для выгрузки литой смеси на дефект покрытия при помощи рычажного механизма 22 открывают выпускное отверстие 10 (меньшее) и, регулируя величину открытия отверстия, выгружают необходимое количество смеси на приемный лоток 11. При этом, во избежание расслоения материала в варочном котле, снова включают мешалку 3. В случае необходимости выгрузки большего количества литой смеси открывают большее выпускное отверстие 9. При этом днище 14 приемного лотка 11 разогревают, как и в первом случае, с помощью горелки 15 инфракрасного излучения, обеспечивая тем самым быстрое стекание литого асфальта в назначенное место и исключая застывание смеси и ее прилипание к днищу. 81 Перемещающиеся по ширине днища 14 телескопические боковые стенки 16 приемного лотка 11 дают возможность регулировать величину струи истекания готового литого асфальта с приемного лотка на ремонтируемый участок. Благодаря тому, что варочный котел 2 установлен с наклоном в сторону выгрузки, а мешалка 3 имеет возможность реверса, практически вся готовая смесь истекает при выгрузке из варочного котла на приемный лоток, а с него на ремонтируемый участок. Уплотнение литых битумоминеральных смесей происходит на участке под действием собственного веса,необходимо только незначительное заглаживание новой поверхности покрытия. Таким образом, предлагаемая в качестве полезной модели машина для ремонта дорожных и аэродромных покрытий может быть использована не только для регенерации асфальтобетонного лома, но и для приготовления литого асфальта, что несомненно расширяет ее технологические возможности. Использованные в конструкции машины вращающийся варочный котел, жидкотопливная горелка, позволяющая увеличивать и уменьшать (при необходимости) площадь обогреваемой поверхности котла, а также наличие реверсивной мешалки с автономным гидроприводом позволяют значительно сократить время приготовления как асфальтобетонной смеси, так и литого асфальта, что повышает производительность машины и позволяет приготавливать высококачественные смеси для ремонта дорожных и аэродромных покрытий в любое время года. Тот факт, что варочный котел выполнен вращающимся, позволяет размещенное на его боковой поверхности выпускное отверстие (большее) использовать как для загрузки, так и для выгрузки асфальтобетонной смеси или литого асфальта, что упрощает конструкцию машины. В свою очередь используемая для подогрева днища приемного лотка горелка инфракрасного излучения не допускает потерю подвижности выгруженной на приемный лоток смеси, что особенно важно в холодное время года, и этим самым обеспечивает чистый сброс смеси с его поверхности, предотвращая ее налипание на поверхность лотка. Кроме того, благодаря использованию инфракрасного излучения для подогрева поверхности днища, полностью исключается возможность возгорания готовой смеси на поверхности приемного лотка. Выполненный с возможностью перемещения приемный лоток, находясь в рабочем (нижнем) положении,обеспечивает точное сбрасывание смеси на ремонтируемый участок, а находясь в транспортном (верхнем) положении, не мешает перемещению транспортного средства после окончания ремонтных работ. Предусмотренное в конструкции машины второе (меньшее) выпускное отверстие, размещенное на задней торцевой стенке вращающегося варочного котла, а также телескопические боковые стенки приемного лотка,перемещающиеся вдоль него, позволяют, в случае приготовления литого асфальта, выпускать из отверстия смесь небольшим равномерным потоком на поверхность лотка и, при необходимости, уменьшать или увеличивать истекающий с приемного лотка поток смеси на ремонтируемый участок, что несомненно влияет на качество готового покрытия. Таким образом, заявляемая машина по сравнению с известными имеет большие технологические возможности, более высокую производительность и при этом обеспечивает получение высококачественных смесей, обеспечивающих хорошее качество ремонтных работ. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66. 6