Машина для заливки трещин в асфальтобетонных покрытиях

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ МАШИНА ДЛЯ ЗАЛИВКИ ТРЕЩИН В АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ ПОКРЫТИЯХ(57) 1. Машина для заливки трещин в асфальтобетонных покрытиях, включающая ходовое оборудование, теплоизоляционный котел с жаровой трубой системы подогрева, насос и гидроциркуляционную систему с трехходовыми кранами и баком для промывочной жидкости, причем насос и оба трехходовых крана расположены снаружи котла, а поворотные стержни последних жестко соединены с индивидуальными промежуточными рычагами, свободные концы которых связаны между собой через соответствующие отверстия в блокировочной штанге, отличающаяся тем, что насос и оба трехходовых крана расположены в отдельном теплоизолированном отсеке, причем в одном трехходовом кране входной фланец соединен с входным патрубком насоса, перепускной фланец - с патрубком слива битума в котел и наружный выход - с гибким шлангом, во втором трехходовом кране входной фланец соединен с входным патрубком насоса, перепускной фланец - с патрубком всасывания промывочной жидкости из бака и наружный выход - с патрубком всасывания битума из котла, при этом патрубки всасывания и слива Фиг. 1 битума соединены с жаровой трубой через индивидуальные крестообразные хомуты, а корпус насоса - через охватывающий хомут и радиаторную пластину, поворотные стержни трехходовых кранов выведены из теп 3971 1 лоизолированного отсека наружу и на свободных концах их индивидуальных промежуточных рычагов расположены соответствующие рукоятки, причем для оси рукоятки первого трехходового крана на блокировочной штанге выполнен паз, расстояние между началом которого и отверстием для оси рукоятки второго трехходового крана равно расстоянию между поворотными стержнями обеих трехходовых кранов, а длина паза равна длине рабочего хода промежуточного рычага первого трехходового крана. 2. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что между корпусом насоса и корпусом котла установлены теплоизолирующие прокладки. 3. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что между корпусом котла и патрубками всасывания и слива битума установлены теплоизолирующие втулки. 4. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что между перепускным фланцем второго крана и патрубком всасывания промывочной жидкости установлена теплоизолирующая прокладка. 5. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что крестообразный хомут состоит из корпуса с горизонтальным и вертикальным гнездами, двух с соответствующими гнездами стяжек и крепежных элементов, причем горизонтальное гнездо в корпусе и гнездо в первой стяжке выполнены по наружному диаметру жаровой трубы, а вертикальное гнездо в корпусе и гнездо во второй стяжке выполнены по наружному диаметру патрубка всасывания или слива битума. 6. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что свободный конец патрубка слива посредством крестообразного хомута с удлиненным корпусом расположен над верхним уровнем битума в котле, а свободный конец патрубка всасывания посредством крестообразного хомута с укороченным корпусом - непосредственно у жаровой трубы. Изобретение относится к технике ремонта асфальтобетонных покрытий дорог, аэродромов и предназначено для использования при заливке вяжущими строительными материалами, например битумом, трещин,образующихся в асфальтобетонных покрытиях при их эксплуатации. Известна машина для заливки трещин в асфальтобетонных покрытиях, включающая ходовое оборудование, теплоизоляционный котел с жаровой трубой системы подогрева, насос и гидроизоляционную систему с трехходовыми кранами, причем насос и оба трехходовых крана расположены снаружи котла, а поворотные стержни жестко соединены с индивидуальными промежуточными рычагами, свободные концы которых связаны между собой через соответствующие отверстия в блокировочной штанге 1. Однако эта машина имеет определенные недостатки. В ней отсутствуют средства для промывки насоса, кранов и трубопроводов, так как предназначена она только для перевозки и использования менее вязкого гудрона и совершенно непригодна для использования более вязкого битума, для чего крайне необходим бак для промывочной жидкости и совершенно другое соединение трехходовых кранов, а также другое конструктивное выполнение и соединение блокировочной штанги, что значительно ограничивает технологические возможности и область применения машины. Кроме того, применение предложенной блокировочной штанги и способ ее крепления на обоих трехходовых кранах позволяет производить только подачу битума из котла в котел (рециркуляция при отсутствии работы) или из котла в рабочие форсунки распределителя (при ремонте дорог), но не позволяет обеспечивать подачу промывочной жидкости и автоматически исключать попадание ее в котел, что значительно ограничивает функциональные возможности гидроциркуляционной системы. Насос и трехходовые краны находятся снаружи котла, но не теплоизолированы, поэтому их работоспособность в значительной мере зависит от наружной температуры, что отрицательно сказывается на надежности работы. Разогрев битума в насосе, кранах и трубопроводах осуществляется не постоянно и одновременно по всем необходимым обширным участком, а осуществляется это вручную с помощью специальной переносной форсунки периодически локально, но не одновременно по всем обширным участкам (пока прогревается в одном месте, в другом уже остывает), что значительно увеличивает трудоемкость и время подготовки, снижает производительность и надежность работы, ухудшает условия обслуживания и эксплуатации. Технической задачей предлагаемой машины является повышение надежности и работоспособности машины за счет обеспечения свободного доступа ко всем рабочим механизмам, повышение ремонтопригодности, исключение пробкообразования в гидроциркуляционной системе, улучшение системы управления и условий обслуживания. Эта задача решена тем, что в предлагаемой машине, включающей ходовое оборудование, теплоизолированный котел с жаровой трубой системы подогрева, насос и гидроциркуляционную систему с трехходовыми кранами и баком для промывочной жидкости, причем насос и оба трехходовых крана расположены снаружи 2 3971 1 котла, а поворотные стержни последних жестко соединены с индивидуальными промежуточными рычагами,свободные концы которых связаны между собой через соответствующие отверстия в блокировочной штанге,согласно изобретению, насос и оба трехходовых крана расположены в отдельном теплоизоляционном отсеке, причем в одном трехходовом кране входной фланец соединен с входным патрубком насоса, перепускной фланец - с патрубком слива битума в котел и наружный выход - с гибким шлангом, во втором трехходовом кране входной фланец соединен с входным патрубком насоса, перепускной фланец - с патрубком всасывания промывочной жидкости из бака и наружный выход - с патрубком всасывания битума из котла, при этом патрубки всасывания и слива битума соединены с жаровой трубой через индивидуальные крестообразные хомуты, а корпус насоса - через охватывающий хомут и радиаторную пластину, поворотные стержни трехходовых кранов выведены из теплоизолированного отсека наружу и на свободных концах их индивидуальных промежуточных рычагов расположены соответствующие рукоятки, причем для оси рукоятки первого трехходового крана на блокировочной штанге выполнен паз, расстояние между началом которого и отверстием для оси рукоятки второго трехходового крана равно расстоянию между поворотными стержнями обеих трехходовых кранов, а длина паза равна длине рабочего хода промежуточного рычага первого трехходового крана. Между корпусом насоса и корпусом котла установлены теплоизолирующие прокладки, а между корпусом котла и патрубками всасывания и слива битума установлены теплоизолирующие втулки. Между перепускным фланцем второго крана и патрубком всасывания промывочной жидкости установлена теплоизолирующая прокладка, а крестообразный хомут состоит из корпуса с горизонтальным и вертикальным гнездами, двух с соответствующими гнездами стяжек и крепежных элементов, причем горизонтальное гнездо в корпусе и гнездо в первой стяжке выполнены по наружному диаметру жаровой трубы, а вертикальное гнездо в корпусе и гнездо во второй стяжке выполнены по наружному диаметру патрубка всасывания или слива битума. При этом свободный конец патрубка слива посредством крестообразного хомута с удлиненным корпусом расположен над верхним уровнем битума в котле, а свободный конец патрубка всасывания посредством крестообразного хомута с укороченным корпусом - непосредственно у жаровой трубы. Предложенная компоновка гидронасоса и двух трехходовых кранов в отдельном теплоизолированном отсеке позволила обеспечить к ним свободный доступ, улучшить условия обслуживания и повысить ремонтопригодность, т.е. имеется возможность с минимальными затратами времени при необходимости осуществить ремонт и обеспечить надежность и высокую работоспособность машины в целом. Предложенная теплоизоляция корпуса насоса и корпусов трехходовых кранов, а также предложенное конструктивное соединение этих механизмов непосредственно с жаровой трубой системы подогрева позволяет целенаправленно обеспечивать крайне необходимый со значительным опережением разогрев упомянутых механизмов и заблаговременно расплавлять остатки битума в гидроциркуляционной системе, что устраняет пробкообразование и гарантирует надежность и высокую работоспособность машины в целом. Предложенное конструкторское выполнение хомутов гарантирует плотный контакт теплоприемников с теплоисточником, а также способствует ускоренному разогреву насоса и трехходовых кранов и ускоренному расплавлению скопившихся в них остатков битума. Удлиненный корпус одного крестообразного хомута позволил располагать в котле свободный конец патрубка слива над верхним уровнем битума, а укороченный корпус второго крестообразного хомута позволил располагать свободный конец патрубка всасывания непосредственно у жаровой трубы, благодаря чему имеется возможность в начальный период в режиме (1-3) ПЕРЕМЕШИВАНИЕ перемещать уже расплавленный битум из зоны самого интенсивного нагрева на самые верхние слои еще не расплавленного битума,омывая их и значительно ускоряя процесс достижения необходимой текучести, гарантируя высокую работоспособность машины в целом. Ускорению и сокращению времени приготовления битума также способствует наличие предложенных хомутов, радиаторной пластины, патрубков всасывания и слива, так как они являются своеобразным продолжением жаровой трубы и поэтому с опережением расплавляют вокруг себя битум, образуя вертикальные циркуляционные каналы, по которым происходит самопроизвольное перемещение вверх уже расплавленного битума, перемешивание с верхними еще не расплавленными слоями, что гарантирует высокую работоспособность машины в целом. Предложенное конструктивное выполнение системы управления трехходовыми кранами позволило автоматически исключить подачу промывочной жидкости в бак с жаровыми трубами и очень горячим битумом и исключить связанные с этим аварийные ситуации, что значительно повышает надежность и работоспособность машины в целом. На фиг. 1 изображена предлагаемая машина для заливки трещин в асфальтобетонных покрытиях дорог,вид сбоку на фиг. 2 - узел соединения жаровой трубы системы подогрева битума с патрубком всасывания,вид А на фиг. 1 на фиг. 3 - то же с радиаторной пластиной, соединенной с корпусом насоса, вид Б на фиг. 1 на фиг. 4 - то же с патрубком слива, вид В на фиг. 1 на фиг. 5 - узел крепления блокировочной штанги и рукоятки на промежуточном рычаге трехходового крана на выходе насоса, разрез Г-Г на фиг. 1 на фиг. 6 - то 3 3971 1 же на промежуточном рычаге трехходового крана на входе насоса, разрез Д-Д на фиг. 1 на фиг. 7 - блокировочная штанга без соединительных узлов, вид Е на фиг. 6. Предлагаемая машина для заливки трещин асфальтобетонных покрытий дорог, аэродромов и т.п. включает ходовое оборудование (транспортное шасси) 1, теплоизолированный котел 2 с жаровой трубой 3 системы подогрева (не показано), насос 4 и гидроциркуляционную систему с трехходовыми кранами 5, 6 и баком 7 для промывочной жидкости (например, керосин), и крышкой 8. Насос 4 и трехходовые краны 5, 6 вынесены наружу в отдельный теплоизолированный отсек 9 с быстросъемной крышкой 10. Такое размещение обеспечивает свободный доступ ко всем рабочим механизмам, улучшает условия обслуживания и повышает ремонтопригодность, т.е. позволяет с минимальными затратами времени при необходимости осуществить ремонт и обеспечивать надежность и высокую работоспособность машины в целом. В трехходовом кране 5 входной фланец 11 соединен через муфту 12 с выходным патрубком 13 насоса 4 перепускной фланец 14 через муфту 15 - с патрубком 16 слива битума в котел, а наружный вывод 17 - через муфту 18 с гибким шлангом (не показан). В трехходовом кране 6 входной фланец 19 соединен через муфту 20 с входным патрубком 21 насоса 4 наружный вывод 22 - через муфту 23 с патрубком 24 всасывания битума, а перепускной фланец 25 - через теплоизолирующую прокладку 26 с патрубком 27 всасывания промывочной жидкости. Кран 6 фактически выполняет функции переключателя вида материала 1-БИТУМ, 2-КЕРОСИН, а кран 5 - функции переключателя места доставки материала 3-КОТЕЛ, 4-ШЛАНГ. Патрубок 24 всасывания и патрубок 16 слива битума плотно соединены с жаровой трубой 3 через крестообразные хомуты 28, 29, а корпус насоса 4 - через охватывающий хомут 30 и радиаторную пластину 31. Между корпусом котла 2 и корпусом насоса 4 имеются теплоизолирующие прокладки 32, 33, а также между корпусом котла 2 и корпусами трехходовых кранов 5, 6 имеются теплоизолирующие втулки 34, 35. Такая теплоизоляция основных рабочих механизмов с малой массой от корпуса котла с очень большой массой, а также предложенное конструктивное соединение этих механизмов непосредственно с жаровой трубой системы подогрева позволяет целенаправленно обеспечивать крайне необходимый в предпусковой период разогрев со значительным опережением упомянутых механизмов и заблаговременно расплавлять остатки битума в гидроциркуляционной системе, что устраняет пробкообразование и гарантирует надежность и высокую работоспособность машины в целом. Крестообразный хомут 28 состоит из корпуса 36 с горизонтальным и вертикальным полукруглыми гнездами, стяжек 37, 38 с аналогичными гнездами и крепежных элементов 39. Крестообразный хомут 29 состоит из удлиненного корпуса 40 с горизонтальным и вертикальным полукруглыми гнездами, аналогичных стяжек 37, 38 и крепежных элементов 39. Горизонтальные полукруглые гнезда в корпусах 36, 40 и стяжках 37 выполнены точно по наружному диаметру жаровой трубы 3, а вертикальные полукруглые гнезда в корпусах 36, 40 и стяжках 38 выполнены точно по наружному диаметру патрубков 16 - слива и 24 - всасывания. Такое конструктивное выполнение хомутов гарантирует плотный контакт теплоприемников с теплоисточником и способствует более ускоренному разогреву насоса и трехходовых кранов и ускоренному расплавлению скопившихся в их внутренних каналах остатков битума. Кроме того, удлиненный корпус 40 крестообразного хомута 29 позволяет располагать в котле 2 свободный конец патрубка 16 слива над верхним уровнем битума, а укороченный корпус 36 крестообразного хомута 28 позволяет располагать свободный конец патрубка 24 всасывания непосредственно у жаровой трубы 4 в зоне самого интенсивного плавления битума, благодаря чему имеется возможность в начальный период в режиме (1-3) - ПЕРЕШИВАНИЕ перемещать уже расплавленный битум на самые верхние слои еще не расплавленного битума, омывая их и значительно ускоряя процесс достижения необходимой текучести. Поворотные стержни 41, 42 трехходовых кранов 5, 6 расположены друг от друга на расстоянии а и жестко соединены с индивидуальными промежуточными рычагами 43, 44 с рабочим ходом б, свободные концы которых выведены из отсека 9 наружу и на них закреплены соответствующие рукоятки 45, 46, связанные между собой блокировочной штангой 47, на которой имеется паз 48 для оси 49 рукоятки 45 и отверстие 50 для оси 51 рукоятки 46 рычага 44. Оси 49, 51 фиксируются на соответствующих рычагах 43, 44 с помощью контргаек 52, 53. На блокировочной штанге 47 расстояние в между отверстием 50 и началом паза 48 равно расстоянию а между поворотными стержнями 41, 42 трехходовых кранов 5, 6, а длина г паза 48 равна длине б рабочего хода промежуточного рычага 43 трехходового крана 5. Такое конструктивное выполнение позволило создать оригинальную систему управления, у которой трехходовой кран 6 фактически выполняет функции переключателя вида материала 1-БИТУМ, 2 КЕРОСИН, а трехходовой кран 5 - функции переключателя места доставки материала 3-КОТЕЛ, 4 ШЛАНГ. Данная система управления предусматривает следующую комбинацию положений рычага трехходовых кранов (1-3) - подача жидкого битума из котла в котел (перемешивание) (1-4) - подача жидкого би 4 3971 1 тума в гибкий шланг (заделка трещин в асфальтобетонных покрытиях) (2-4) - подача керосина из бака в бак (промывка внутренних каналов насоса, трехходовых кранов и гибкого шланга). Что касается недопустимого расположения рычагов трехходовых кранов в сочетании позиций (2-3) подача керосина из бака в котел (аварийная ситуация), то она автоматически исключается, так как блокировочная штанга 47 жестко регламентирует минимально допустимое расстояние в между рычагами обоих трехходовых кранов, которое значительно больше расстояния между позициями 2 и 3, благодаря чему гарантируется надежность и высокая работоспособность машины в целом. Машина работает следующим образом. Разогрев битума в котле происходит от жаровой трубы 3 после включения системы обогрева. Одновременно от жаровой трубы 3 начинают разогреваться корпус насоса 4 через охватывающий хомут 30 и радиаторную пластину 31 корпус трехходового крана 5 через крестообразный хомут 29, сливной патрубок 16, муфту 15 и пропускной фланец 14, а также корпус трехходового крана 6 через крестообразный хомут 28, сливной патрубок 24, муфту 23 и наружный вывод 22. Так как масса котла 2 и помещенного в него битума значительно больше массы насоса 4 и трехходовых кранов 5, 6, то последние в предпусковой период разогреваются быстрее и остатки сгустков (пробок) битума в их внутренних каналах достигают жидкого состояния естественно быстрее, обеспечивая со значительным опережением готовность всей гидроциркуляционной системы к функционированию, т.е. битум в котле еще полностью не расплавился, а гидроциркуляционная система готова для оказания помощи в ускорении этого процесса. Чтобы ускорить процесс плавления битума необходимо рычаг 44 с помощью рукоятки 46 перевести в положение 1-БИТУМ, при этом блокировочная штанга 47, как спутник, автоматически одновременно перемещается ВЛЕВО на рабочий ход б, а рычаг 43 с помощью рукоятки 45 также переводится ВЛЕВО в положение 3-КОТЕЛ и включается насос 4, в результате чего уже расплавленный битум вокруг жаровой трубы 3 поступает из котла 2 через патрубок 24 всасывания, наружный вывод 22 и входной фланец 19 крана 6, входной 21 и выходной 13 патрубки насоса 4, входной 11 и пропускной 14 фланцы крана 5, патрубок 16 слива обратно в котел 2, циркулируя и омывая верхние еще не расплавленные слои битума. Сокращению времени приготовления битума способствует также радиаторная пластина 31 с хомутом 30,патрубок 24 всасывания с хомутом 28 и патрубок 16 слива с хомутом 29, так как они являются своеобразным продолжением жаровой трубы 4 и поэтому с опережением расплавляют вокруг себя битум (см. штриховые линии), образуя вертикальные циркуляционные каналы, по которым происходит самопроизвольное перемещение ВВЕРХ уже расплавленного битума, перемешивание с верхними еще не расплавленными слоями. После окончательного расплавления битума и достижения необходимой текучести оператор дает команду на отключение привода насоса 4 и переводит рычаг 43 с помощью рукоятки 45 ВПРАВО в положение 4 ШЛАНГ, при этом ось 49 рукоятки 45 также смещается ВПРАВО в пазу 48 блокировочной штанги 47, а свободный конец гибкого шланга (не показан) доставляется в рабочую зону. Убедившись в готовности к работе и безопасности труда, оператор дает команду на включение привода насоса 4, после чего битум начинает поступать из котла 2 и через всасывающий патрубок 24, выходной вывод 22 и входной фланец 19 крана 6 входной 21 и выходной 13 патрубки насоса 4 входной фланец 11 и наружный вывод 17 крана 5, а затем через гибкий шланг (не показан) доставляется в рабочую зону и с его помощью осуществляется заливка трещин в асфальтобетонных покрытиях. Завершив заданный объем работы, оператор дает команду на отключение привода насоса 4 и, убедившись в прекращении подачи битума, открывает поворотную крышку 8 и помещает свободный конец гибкого шланга (не показан) в бак 7 с промывочной жидкостью (керосин). После этого рычаг 44 с помощью рукоятки 46 переводится ВПРАВО в положение 2-КЕРОСИН, при этом блокировочная штанга 47, как спутник, одновременно автоматически перемещается ВПРАВО на рабочий ход б, а также дается команда на включение привода насоса 4. Керосин начинает поступать из бака 7 и через всасывающий патрубок 27, перепускной фланец 25 и входной фланец 19 крана 6 входной 21 и выходной 13 патрубки насоса 4 входной фланец 11 и наружный вывод 17 крана 5, гибкий шланг (не показан) обратно в бак 7, тщательно промывая и подготавливая внутренние каналы к следующему рабочему циклу. Если же по какой-либо причине произойдет поломка, то благодаря свободному доступу ко всем рабочим механизмам независимо от состояния битума в котле (твердый или жидкий) имеется возможность безопасно,с минимальными затратами времени осуществить необходимый ремонт и обеспечить высокую работоспособность машины в целом. На основании вышеизложенного видно, что заявляемая машина для заливки трещин в асфальтобетонных покрытиях дорог выгодно отличается от известных машин аналогичного назначения и имеет ряд преимуществ перед ними. Во-первых, размещение насоса и трехходовых кранов снаружи, в отдельном теплоизолированном отсеке с быстросъемной крышкой обеспечивает к ним свободный доступ, повышает ремонтопригодность и улучша 5 3971 1 ет условия и безопасность обслуживания, значительно снижает потери времени на устранение неполадок, гарантируя надежность и высокую работоспособность машины в целом. Во-вторых, соединение насоса и трехходовых кранов непосредственно с жаровой трубой и их изоляция от корпуса позволило целенаправленно с большим опережением разогревать их корпуса и расплавлять скопившиеся в их внутренних каналах сгустки (пробки) битума, заблаговременно подготавливая гидроциркуляционную систему и гарантируя надежность и высокую работоспособность машины. В-третьих, предложенное выполнение хомутов обеспечивает плотный контакт радиаторной пластины,патрубков всасывания и слива с жаровой трубой, что еще больше ускоряет процесс разогрева насоса и трехходовых кранов, а также ускоряет готовность гидроциркуляционной системы, гарантируя высокую работоспособность всей машины. В-четвертых, удлиненный корпус одного из крестообразных хомутов позволил расположить свободный конец парубка слива в котле над верхним уровнем битума, а укороченный корпус другого крестообразного хомута позволил расположить свободный конец патрубка всасывания непосредственно у жаровой трубы,благодаря чему имеется возможность в начальный период в режиме (1-3) - ПЕРЕМЕШИВАНИЕ перемещать уже расплавленный битум из зоны самого интенсивного нагрева на самые верхние слои нерасплавленного битума, омывая их и значительно ускоряя процесс достижения необходимой текучести, гарантируя высокую работоспособность машины. В-пятых, сокращению времени приготовления битума также способствует наличие предложенных хомутов, радиаторной пластины, патрубков всасывания и слива, так как они являются своеобразным продолжением жаровой трубы и поэтому с опережением расплавляют вокруг себя битум, образуя вертикальные циркуляционные каналы, по которым происходит самопроизвольное перемещение вверх уже расплавленного битума, перемешивание с верхними еще не расплавленными слоями, что гарантирует высокую работоспособность машины в целом. В-шестых, применение и конструктивное выполнение блокировочной штанги, а также предложенное соединение ее с рукоятками рычагов обоих трехходовых кранов позволяет автоматически исключать технологически недопустимую подачу промывочной жидкости (керосина) в котел с жаровой трубой и разогретым до очень высокой температуры битумом, что предотвращает аварийные ситуации, гарантируя безопасность, надежность и высокую работоспособность всей машины. Источники информации 1. Боловнев В.И., Дорожно-строительные машины и комплексы, Москва, Машиностроение, 1988, с. 203206, рис. 6.18 б, 6.19. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66. 7