DK146418B - Doseringsgranulator specielt til granulering af et hoejviskost materiale, isaer genbrugsasfalt - Google Patents

Description

i U6413

Den foreliggende opfindelse angår en doseringsgranulator, specielt til granulering af et højviskost materiale, og af den i indledningen til krav 1 angivne art.

Der kendes granulatorer til oprivning'af affræset asfalt, hvor-5 fra den affræsede, asfalt efter granulering via et transportbånd føres til et asfaltblandeanlægs. sigte- og blandesektion, hvor der efter behov tilsættes ekstra bitumen og stenmateriale til fremstilling af en asfaltfærdigvare. En kendt granulator af denne art har en fødetragt,hvis ene vægflade danner en vinkel 10 på ca. 45° med lodret, medens den anden sidevæg udgøres af en i det væsentlige cirkelformet granuleringstunge, der samvirker med en rivevalse med en mindre diameter end for granuleringstungen. Rivevalsen er forsynet med tænder og anbragt over tragtens udløb, der er dannet mellem granuleringstungen og si-15 devæggens nedre kanter. Ved brug fører rivevalsen den affræsede asfaltmasse opad og frem imod rivetungen, hvor den granuleres mellem rivevalsen og granuleringstungen for derefter via en nedre tragt at blive ført ned til en transportbane og Videre til asføltblandeanlægget. Selv om dette anlæg er egnet til 20 at granulere affræset asfalt til ønsket granulatstørrelse, idet affræset asfalt normalt forekommer i granulatform, har det vist sig, at dette anlæg ikke er egnet til genbrugsasfalt, der er optaget på anden måde, såkaldt opbrudsasfalt, samt på anden måde~klumpet asfalt, f.eks. returmateriale fra 25 ' udlægning.

Som det fremgår af NATIONAL ASPHALT PAVEMENT ASSOCIATION informationsserie 71, nr. 11/79 er det almindelig kendt at benytte affræset asfalt blandet med frisk bitumen og stenmateriale til fremstilling af en ny asfaltfærdigvare. Som det frem-30 går af denne artikel, er det af væsentlig betydning, at fugtindholdet i den afffæsede asfalt, der normalt udlagt på vejbane indeholder ca. 1% vand, under fremstillingen holdes så lavt som muligt. Dette betinger, at den oplagrede, optagne asfaltmasse fortrinsvis skal holdes i så store stykker som mu-35 ligt, da fugtoptagelsen afhænger af granulatstørrelsen, idet 2 146413 der optages jo mere fugt, desto mindre granulats tørrelsen er. For fødning til asfaltblandeanlæggets sigte- og blandesektion foretrækkes det imidlertid, at de enkelte iblandede asfaltstykker ikke har en største dimension på over ca. 5 til 7 cm.og for-5 trinsvis er fra 2-3 cm, Følgelig foretrækkes det normalt først at granulere den optagne asfalt -umiddelbart før,den skal tilføres sigte- og blandesektionen.

De kendte granuleringsapparater kan ikke benyttes til klumpet genbrugsasfalt hidrørende fra returgods fra udlægning og på an-10 den måde end ved affræsning opbrudt asfalt, især da disse store klumper af højviskost materiale har en stor tendens til at danne broer i tragten og desuden har en tendens til at låse riveorganerne fast.

Det er den foreliggende opfindelses formål at anvise en dose-15 ringsgranulator, der også er velegnet til oprivning af klumpet genbrugsasfalt til den ønskede granulatstørrelse samtidigt med, at den for hver blandeproces ønskede mængde afmåles således, at man kun får granuleret den mængde genbrugsasfalt, der umiddelbart skal anvendes.

20 Dette formål tilgodeses ved, at den indledningsvist omtalte doseringsgranulator ifølge opfindelsen er ejendommelig ved det i den kendetegnende del af krav 1 anførte.

Den således bestemte indbyrdes placering af fødetragt, sidevæg og riveyalser sikrer, at kun genbrugsasfalt, der i for-25 vejen har den ønskede partikelstørrelse, kan passere de derved dannede mellemrum, medens alle Øvrige klumper vil synke ned mod de modsat roterende rivevalser, der modvirker brodannelse og ved samvirke med de gennembrudte sidevægge effektivt sønderdeler asfaltklumperne til den ønskede granulatstørrelse.

30 Ved at rivemekanismen samtidigt er gjort bred ved de to under tragten anbragte rivevalser fremmes materialetransporten yderligere.

Når rivevalserne bærer sæt af med mellemrum udragende vend- 3 146418 bare knive, og sidevæggene består af med mellemrum anbragte i det væsentlige lodret forløbende stænger, kan rivevalserne hensigtsmæssigt i overensstemmelse med det i den kendetegnende del af krav 2 anførte drives i en sådan retning, og 5 knivene være anbragt således, at materialet transporteres ud til begge sider fra midterlinien og derved ud mod sidevæggene for granulering ved det indbyrdes samvirke mellem knivene og stængerne. Denne udførelsesform medvirker yderligere til at reducere brodannelse i forbindelse med store 10 asfaltklumper og bevirker, at materialet efter at være presset gennem gitterristene umiddelbart kan falde ned på det neden under anbragte transportorgan.

Udover som f.eks. kendt fra DK-FS 133.935 i fødetragten at anbringe organer, f.eks. en frem- og tilbagegående aksel med 15 rørestænger for at nedbryde brodannelse foretrækkes det for yderligere at nedsætte risikoen for brodannelse, at der mellem rivevalserne i overensstemmelse med det i den kendetegnende del af krav 3 anførte er anbragt et røreorgan i form af rørestænger, der ved en vippende bevægelse presser det vis-20 kose materiale skiftevis mod den ene eller den anden rivevalse, samtidigt med, at det nedbryder eventuelle brodannelser i fødetragtens snævreste område. Det foretrækkes, at røreorganet drives uafhængigt af rivevalserne.

For yderligere at fremme det højviskose materiales fremfø-25 ring mod rivevalserne har rivemekanismen i overensstemmelse-med det i den kendetegnende del af krav 4 anførte frem- og tilbagegående trykarme, der ved indgreb oppefra og nedefter gennem gitterristenes spalter og i samvirke med røreorganet presser materialet ned imod mellemrummet mellem rivevalser-30 ne og gitterristene, således at materialet granuleres ved samvirke mellem trykarmene og knivene.

Det i den kendetegnende del af krav 5 anførte forbedrer samvirket mellem trykarmene og knivene og den tandformede spids giver ved presning mod en materialeklump et særligt stort , . . 146418 4 punkttryk til sønderdeling af store, hårde klumper.

Til brug for rensning af doseringsgranulatet og også til hurtig afhjælpning af driftsstop i tilfælde af, at en for stor sten skulle være faldet ned i rivevalseområdet, er sidevæg-5 gene i overensstemmelse med det i den kendetegnende del af krav 6 anførte udformet, så de kan åbnes, og et stoppende objekt kan fjernes.

Til sikring af, at der i hver cyklus produceres nøjagtig den ønskede mængde, er det som vejeapparat udformede trans-10 portorgan i overensstemmelse med det i krav 8 anførte udformet som en båndvægt, der via føleorganet og et elektrisk styrekredsløb kan starte og stoppe drivorganerne for rive-valserne, trykarmsakslerne og særskilte drivorganer for røre-organakslerne i afhængighed af materialearten og den ønskede 15 materialemængde, hvilken udformning i praksis har vist sig at være den enkleste. Benyttes anlægget f.eks. til opfræset asfalt, viser erfaringen, at en stor del af materialet allerede har den ønskede granulatstørrelse og derfor rasler ned gennem rivemekanismen og direkte ned på vægten, hvorved rive-20 mekanismen standser, indtil dens mellemrum blokeres af for store stykker. Herved spares energi.

Ud over, at man kan regulere granuleret materialemængde pr. tidsenhed ved regulering af rivevalsernes omdrejningshastighed, har det vist sig hensigtsmæssigt at sikre en yderligere 25 reguleringsmulighed for de tilfælde, hvor der til hver produktions cyklus kun skal benyttes en forholdsvis lille mængde genbrugsasfalt, og når der er to ved siden af hinanden anbragte rivemekanismer, har den i den kendetegnende del af krav 9 anførte udførelsesform vist sig hensigtsmæssig, 30 hvorved man efter valg kan drive det ønskede antal riveval ser. For i sidstnævnte tilfælde at sikre, at materialet glider jævnt igennem tragten, er den i den kendetegnende del af krav 10 angivne udførelsesform praktisk, samtidig med at man får en enkel udformning for drivsystemet.

146418 5

En foretrukken udførelsesform for den foreliggende opfindelses genstand beskrives nærmere nedenfor under henvisning til tegningen. På denne viser 5 fig. 1 skematisk et maskinanlæg for genanvendelse af genbrugsasfalt med en doseringsgranulator ifølge opfindelsen, fig. 2 skematisk doseringsgranulatoren set forfra, fig. 3 set fra siden doseringsgranulatoren vist i fig. 2, og fig. 4 skematisk set fra oven doseringsgranulatoren vist i 10 fig. 2 og 3 samt et drivkredsløb til styring af doserings-granulatorens bevægelige dele.

Et maskinanlæg til genanvendelse af asfaltmaterialer, specielt klumpet genbrugsasfalt hidrørende returgods fra udlægning og opbrudsasfalt, men som også kan benyttes til affræset asfalt, 15 er vist i fig. 1. Det omfatter i princippet en doserings- granulator 1, en transportelevator eller et bånd 2, et veje-bånd 4, en vægt og indføringsorgan 5 for indføring af granuleret materiale til det i øvrigt ikke nærmere beskrevne as-faltblandeænlægs blandesektion 7, hvortil der blandt andet er 20 knyttet et udsugningsanlæg 6. For at sikre, at kun materiale af den korrekte størrelse når frem til .sigte- og blandesek-tionen, kan der mellem transportbåndet 2 og vejebåndet 4 være indskudt en sigte, hvorigennem kun materiale af den korrekte størrelse kan passere, hvorefter det udtømte materiale 25 3 kan føres tilbage til granulatoren for fornyet granulering, såfremt der skulle være behov herfor.

Doseringsgranulatoren 1 ifølge opfindelsen er velegnet til at granulere højviskost materiale, især klumpet genbrugsasfalt.

Fødetragten 9 har vægge 10,og den derunder anbragte rivemekanisme 11 bæres 30 af et skematisk vist stativ 12, hvorpå der også kan være anr bragt en ikke nærmere vist gangbro rundt om fødetragtens størs- 6 146418 te åbning. Rivemekanismen 11 er i sin helhed anbragt umiddelbart under fødetragtens 9 nedre åbning. Under rivemekanismen 11 er der i stativet 12 ophængt et transportorgan, der fortrinsvis er en båndvægt 13, hvortil der er knyttet et føle-5 og signalorgan 14.

I den viste udførelsesform er der to rivemekanismer 11, hver med to rivevalser 20, 22, 24, 26 med* tilhørende gitterriste 30, 32, 34, 36 og udenfor gitterristene hængslede trykarme 40, 42, 44, 46;samt mellem rivevalserne anbragte udtage-10 lige røreorganer 15.

På hver rivevalse 20, 22, 24, 26, der kun er vist i fig. 3 og 4, er der monteret et stort antal i det væsentlige terningformede, vendbare knive 27, der fortrinsvis har otte skærekanter. Knivene kan være anbragt langs cirkellinier eller ifølge 15 en speciel udførelsesform langs spirallinier. Rivevalserne roteres under drift i indbyrdes modsat retning som vist ved pilene A og B i fig. 3, således at de transporterer materialet ud imod gitterristene 30 til 36.

Gitterristene er på en ikke nærmere vist måde anbragt, så 20 de kan udtages eller åbnes for at lette adgangen til eventuel sammenklumpet asfaltmasse, der blokerer maskinens drift.

De kan således f.eks. bestå af et antal udskiftelige stænger 37.

Trykarmene 40 til 46 er sætvis forbundet ved tværarme 47 og 25 for neden hængslet på en aksel 48 for frem- og tilbagegående bevægelse ind mellem gitterristenes 30 til 36's stænger 37, frem og tilbage ind mod rivevalserne 20 til 26. Trykarmene har ind mod rivevalserne fortrinsvis en buet, fortrinsvis cirkelbueformet forside, der i det væsentlige forløber kon-30 centrisk med rivevalsernes .20-26's omkreds, og i hvert fald nogle af trykarmene har en tandformet spids, der kan trænge ind i og sønderdele større asfaltklumper.

U6418 7

Rivevalserne 20 til 26 drives ved hjælp af hver sin hydrauliske drivmotor 50 til 56 i den ved pilene A og B angivne omdrej-ningsretning.Trykarmene drives ved hjælp af hver sin tilhørende hydraulikcylinder 60 til 66, der via et stanpel 67 og en stsnpel-5 stang 68 er forbundet til trykarmene 40 til 46's tværarme 47.

De hydrauliske drivorganers drivkraft fås fra fire hydraulikpumper 70 til 76, der drives af to elmotorer 77, 78. Hydrauliske ledninger 80 til 87 forbinder, som vist i fig. 4, hver hydraulikpumpe til en hydraulisk drivmotor og en hydraulikcy-10 linder. F.eks. e.r hydraulikpumpen 70 forbundet til den hydrauliske drivmotor 50 og hydraulikcylinderen 60 via ledningerne 80 og 81. Det bemærkes, at den elektriske motor 77 således via pumperne 72, 74, ledningerne 82, 84 og motorerne 52, 54 driver to diagonalt overfor hinanden anbragte rivevalser 22, 24 med én i 15 hver rivemekanisme, og at den elektriske motor 78 driver de to andre, diagonalt overfor hinanden anbragte rivevalser 20, 26 via organerne 70, 80, 50 og 76, 86, 56. Det er indlysende, at drivsystemet også kan udformes til at drive granulatoren således, at rivevalserne 20, 22 med tilhørende dele drives 20 af motoren 77, medens rivevalserne 24, 26 med tilhørende dele drives af motoren 78.

Det mellem hvert valsepar anbragte røreorgan 15 består af en aksel 16 med derpå anbragte rørestænger 17. Akslerne 16 drives med frem- og tilbagegående bevægelse af på tegningen 25 af overskuelighedsgrunde ikke viste drivorganer.

Ved drift fyldes en passende mængde genbrugsasfalt af den angivne art i fødetragten 10, hvorefter motorerne 77 og 78 samt eventuelt motorerne for røreorganerne 15 startes. Den elektriske motor 77 driver som vist foruden rivevalserne 22 og 24, 30 trykarmene 42 og 44 via hydraulikcylindrene 62 og 64 og hydraulikpumperne 72 og 74. På tilsvarende måde drives trykarmene 40 og 46 af den elektriske motor 78. Under granuleringen bevæges trykarmene 40, 42, 44, 46 frem og tilbage i retning af pilene C og D, medens trykstængerne bevaages frem og til-35 bage i retning af pilene E og F, medens rivevalserne roterer 148418 8 i retning af pilene A og B. Herved føres de tilførte klumper, hvis største dimension ikke skal være væsentlig over 30x40 caa, af rørestængerne 17 og valsernes knive 27 udad mod gitterristene 30, 32, 34, 36's stænger 37 samtidig med, at de 5 buede trykarme søger at presse klumperne nedad mod mellemrummet mellem rivevalserne og gitterristen, hvilket også sker i samvirke med rørestængerne 17. Da rørestængerne 17 drives af selvstændige organer (ikke vist) arbejder disse asynkront med trykarmene 40, 42, 44, 46, således at endog store klumper kan 10 gribes τπρΠρτπ rørestængerne og trykarmene og delvis sønderdeles mellem disse før de yderligere presses ned i mellemrummet mellem rivevalserne og gitterristene. Ved dette samvirke mellem de forskellige dele i rivemekanismen 11 sikres, at selv store klumper på f.eks. 30 x 40 cm effektivt kan sønder-15 deles til en partikelstørrelse med et største mål på ikke over 5 til 6 cm, fortrinsvis under 5 cm og helst under ca. 3 cm.

Det granulerede materiale falder ned på båndvægten 13, der belastet med den ønskede mængde, f.eks. ved hjælp af en i og for sig kendt mikroswitch,standser de elektriske motorer 77 20 og 78 og dermed rivemekanismen 11 samt rørorganets drivorga ner ved et signal fra føle- og signalorganet 14, hvilket signal samtidigt starter båndet 13, der afleverer det derpå fyldte materiale til transportbåndet 2, der viderefører granulatet til sigte- og blandesektionen 7. Mængden pr. tidsenhed 25 granuleret asfalt kan foruden ved den ovenfor beskrevne start/stop-teknik delvis reguleres ved at indstille rivevalsernes omdrejningshastighed, men kan eventuelt yderligere indstilles springvist ved kun at benytte to rivevalser i en granuleringscyklus. Af hensyn til nedglidningen gennem 30 tragten kan det være hensigtsmæssigt at samkøre rivevalser ne "over kors", således at rivevalsen 20 samvirker med rivevalsen 26 og samkører med de tilhørende dele med endeciffer 0 og 6, således som det fremgår af fig. 4, medens føleren via et ikke vist styrepanel ved den næste cyklus sørger for, 35 at de andre to rivevalser 22 og 24, med tilhørende organer med endeciffer 2 og 4, arbejder i den næste cyklus.

Foruden at benytte en båndvægt, der fremfører materialet, kan man også benytte et relativt langsomtgående doserings- 9 imi8 bånd, idet materialemængden på båndet styrer rivevalserne.

Som nævnt skal doseringsgranulatoren benyttes til genbrugsmaterialer, såsom kold- og varmfræsede samt opbrudte asfaltmaterialer, samt rester fra produktion og udlægning. Granu-5 latorens kapacitet er stærkt afhængig af genbrugsmaterialernes art, idet kapaciteten er mindst, når der tilføres store mængder opbrudsasfalt, og det kan undtagelsesvis være nødvendigt at opbryde den yderligere til stykker med en maksimal størrelse på 30 x 40 cm. Da genbrugsmaterialerne normalt kun vil blive brugt til en del af produktionen, skulle der altid være tilstrækkelig tid til at foretage granuleringen. Alt efter hvilket genbrugsmateriale, der er til rådighed, indstiller man granulatoren til at køre med to eller fire rivevalser. Da råvarerne kan og vil variere meget, må der dog 15 hele tiden holdes øje med, om der er en rimelig balance i gennemstrømningen. Da genbrugsmaterialerne er "døde" materialer, skal de fortrinsvis drysses i, og en overfyldning må undgås.

Valsernes knive skal vendes,så snart de er slidt, og en kniv 20 kan vendes op til otte gange. Denne udskiftning kan enten ske nedefra eller fra siden, idet gitterristene åbnes, f.eks. ved at stængerne fjernes fra rivevalsernes nærhed,eller eventuelt udtages. Trykarmene 40 til 46 er monteret, så de nemt kan svinges ned over rivevalserne til at danne en bro, såle-25 des at hovedparten af materialet kan holdes oppe, medens en blokerende sten fjernes, eller væk fra rivevalserne, henholdsvis aftages helt for at lette adgangen til rivemekanismens indre dele.

Doseringsgranulatoren kan være forsynet med en intervalstyret vibrator. End-3Q videre kan båndvægten erstattes af en vejevogn og de enkelte hydrauliske motorer udskiftes med f.eks. synkroniserede elek-

Claims (8)

1. Doseringsgranulator, specielt til granulering af et høj-viskost materiale, især genbrugsasfalt, og indbefattende fødetragt, derunder anbragt tragtformet sønderdelings- 10 apparat med sidevægge med aflange spalter, der forløber i det væsentlige i lodret retning, og et under dette anbragt transportorgan, kendetegnet ved, at sønderdelings-apparatet indbefatter mindst én, fortrinsvis to rivemekanismer (11), hvis sidevægge (30, 32, 34, 36) er placeret ]_5 symmetrisk om to modsat roterende rivevalser (20, 22, 24, 26) og parallelt med disses akseparallelle akser skråner tragtformet fra området ved fødetragtens nedre begrænsning og med en lille afstand fra denne ned mod rivevalserne og tæt forbi disses omkreds med en nedre begrænsning beliggende 20 et kort stykke under rivevalsernes nedre begrænsningsplan. og at transportorganet (13) er udformet som et vejeapparat, der via et føle- og signalorgan (14) styrer rivemekanismen.

2. Doseringsgranulator ifølge krav 1, hvor rivevalserne bærer sæt af med mellemrum udragende, vendbare knive (27), og hvor sidevæggene består af med mellemrum anbragte, i det 25 væsentlige lodret forløbende stænger, kendetegnet ved, at hver rivemekanismes (11) rivevalser (20, 22, 24, 26) via valsermotorer (50, 52, 54, 56) under drift individuelt drives i en sådan retning, at de hver for sig kan transportere materialet i retning bort fra midterlinien mellem ri-30 vevalserne (20, 22, 24, 26), og at knivene (27) på hver rivevalse (20, 22, 24, 26) er anbragt således, at knivene medvirker til at drive materialet i den ønskede retning ud mod sidevæggene og gennem de pågældende spalter (38) eller mellemrum mellem stængerne (37). 146418

3. Doseringsgranulator ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at der i hvert fald mellem rivevalserne (20, 22, 24, 26) er anbragt et røreorgan (15) med i det væsentlige lodret forløbende rørestænger (17) anbragt på en frem- og tilbage- 5 gående aksel (16), hvis akse er parallel med rivevalsernes akse, og som drives uafhængigt af rivevalserne.

4. Doseringsgranulator ifølge kravene 1, 2 eller 3, kendetegnet ved, at rivemekanismen indbefatter i det væsentlige lodret opad og helt eller delvis i sidevæggenes 10. spalter forløbende trykarme (40, 42, 44, 46) anbragt på aksler (48), hvis akser er akseparallelle med rivevalsernes (20, 22, 24, 26) akser, og som er placeret i radial afstand fra rivevalsernes ydre omkreds, hvilke trykarme via akslerne (48) og en drivmekanisme (60, 62, 64, 66) kan drives frem-15 og tilbage i spalterne hen imod og bort fra rivevalsernes ydre omkreds.

5. Doseringsgranulator ifølge krav 4, kendetegnet ved, at trykarmenes (40, 42, 44, 46) mod rivevalserne (20, 22, 24, 26) vendende,! det væsentlige lodret forløbende kant- 20 flader forløber i det væsentlige koncentrisk med rivevalsernes omkreds, og at mindst to af trykarmene har en tandformet spids.

6. Doseringsgranulator ifølge krav 1 og eller flere af ovenstående krav, kendetegnet ved, at sidevæggene (30, 25 32, 34, 36) med stængerne (37) er udformet til at kunne åbnes.

7. Doseringsgranulator ifølge krav 1, kendetegnet ved, at føle- og signalorganet (14) er indrettet til at kunne styre i hvert fald rivevalsernes rotation i afhængighed af 30 den i hvert tilfælde ønskede granuleringsmængde.

8. Doseringsgranulator ifølge krav 1 og et eller flere af ovenstående krav, kendetegnet ved, at det som vejeapparat udformede transportorgan er en båndvægt (13), der via føle- og signalorganet (14) og et elektrisk styre-