ES2864279T3 - Dispositivo móvil para producir conexiones en forma de junta en superficies parciales de capas de rodadura asfálticas - Google Patents
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Abstract
Dispositivo móvil (1) para producir conexiones en forma de junta en superficies parciales de capas de rodadura asfálticas mediante plastificación y aplicación de un material bituminoso (3) en forma de banda a lo largo de un flanco de conexión (4) de una superficie parcial, que comprende por lo menos una unidad de alimentación (2), una carcasa de extrusora (30) y una unidad de descarga (5) dispuesta aguas abajo de la carcasa de extrusora (30), estando dispuesta en la carcasa de extrusora (30) una extrusora de doble husillo (10) que comprende una primera extrusora de husillo (100) y una segunda extrusora de husillo (200) con unos ejes de extrusora (z1, z2) que se extienden de forma aproximadamente paralela entre sí, un primer árbol (110) y un segundo árbol (210), en el que la primera extrusora de husillo (100) presenta una primera hélice (120) sobre el primer árbol (110) y la segunda extrusora de husillo (200) presenta una segunda hélice (220) sobre el segundo árbol (210), y la primera hélice (120) y la segunda hélice (220) están formadas de manera que se engranen entre sí, y en el que la primera extrusora de husillo (100) y la segunda extrusora de husillo (200) presentan cada una un canal (130, 230) que forma un espacio entre los respectivos arrollamientos de la primera y segunda hélice (120, 220), presentando los canales (130, 230) una anchura de canal (BK) que disminuye desde una zona de entrada (ZE), a través de una zona de compresión (ZK), hasta una zona de expulsión (ZA) de la extrusora de doble husillo (10), y los respectivos canales (130, 230) presentan una altura de canal (HK) que disminuye desde la zona de entrada (ZE), a través de la zona de compresión (ZK), hasta la zona de expulsión (ZA), en el que el material bituminoso (3) que se va a procesar comprende por lo menos betún y puede ser alimentado por la unidad de alimentación (2) a una región de alimentación (20), formada por la zona de entrada (ZE) de la extrusora de doble husillo (10).
Description
DESCRIPCIÓN
Dispositivo móvil para producir conexiones en forma de junta en superficies parciales de capas de rodadura asfálticas
La invención se refiere a un dispositivo móvil para producir conexiones en forma de junta en superficies parciales de capas de rodadura asfálticas plastificando y aplicando un material bituminoso en forma de banda a lo largo de un flanco de conexión de una superficie parcial, al uso de un dispositivo móvil para producir conexiones en forma de junta, y a un procedimiento para producir conexiones en forma de junta en las superficies parciales de capas de rodadura asfálticas con dicho dispositivo.
El término "conexión" o "conexiones", tal como se utiliza en la presente invención, debe entenderse como un término genérico tanto para conexiones como para uniones. Las conexiones, en el verdadero sentido de la palabra, se generan mediante el empalme de superficies de rodadura adyacentes de mezclas bituminosas con propiedades comparables. Las uniones son los empalmes de superficies de rodadura de mezclas bituminosas con propiedades diferentes. Estas incluyen, entre otras, asfalto compactado por rodillos (betún asfáltico, asfalto mezclado con mastique y áridos) con asfalto fundido y viceversa. El empalme entre asfalto fundido y asfalto fundido también debe realizarse como una unión.
Por el documento EP 0646 675 B1 se conocen un procedimiento y un dispositivo para producir conexiones en forma de junta en superficies parciales de recubrimientos de asfalto. El dispositivo comprende una tolva receptora, un dispositivo amasador y una boquilla de conformación. En el dispositivo amasador, están dispuestos dos husillos amasadores, que recogen un material bituminoso que se va a procesar a través de la tolva receptora y lo transportan por rotación en la dirección de la boquilla de conformación.
La desventaja de los dispositivos conocidos por el estado de la técnica es que, durante la rotación de un husillo amasador, el material bituminoso sale de una boquilla de conformación de forma pulsante y, por lo tanto, en ráfagas y/o de forma desplazada por inclusiones de gas. En particular, el gas encerrado no se volatiliza hasta que sale de la boquilla de conformación. La banda emergente constituida por material bituminoso posee, por lo tanto, una forma irregular, secciones con demasiado o muy poco material o incluso carentes de material.
El objetivo de la invención es plastificar y homogeneizar un material bituminoso con un dispositivo móvil para, al menos, reducir las inclusiones de gas en el material y la pulsación en el flujo másico del material, a fin de mejorar la aplicación del material.
El objetivo se alcanza según la invención por medio de un dispositivo móvil para producir conexiones en forma de junta en superficies parciales de capas de rodadura asfálticas mediante la plastificación y aplicación de un material bituminoso en forma de banda a lo largo de un flanco de conexión de una superficie parcial, que comprende al menos un unidad de alimentación, una carcasa de extrusora y una unidad de salida aguas abajo de la carcasa de extrusora, estando dispuesta en la carcasa de extrusora una extrusora de doble husillo que comprende una primera extrusora de husillo y una segunda extrusora de husillo con ejes de extrusora que se extienden de forma aproximadamente paralela entre sí, un primer árbol y un segundo árbol, en el que la primera extrusora de husillo presenta una primera hélice en el primer árbol y la segunda extrusora de husillo presenta una segunda hélice en el segundo árbol, y la primera hélice y la segunda hélice están formadas de manera que se engranen entre sí, y en el que la primera extrusora de husillo y la segunda extrusora de husillo presentan cada una un canal que forma un espacio entre los respectivos arrollamientos de la primera y la segunda hélice, en el que los canales tienen una anchura de canal que disminuye desde una zona de entrada, a través de una zona de compresión, hasta una zona de expulsión de la extrusora de doble husillo, y en el que los canales respectivos tienen una altura de canal que disminuye desde la zona de entrada, a través de la zona de compresión, hasta la zona de expulsión, en el que el material bituminoso que se va a procesar comprende al menos betún y puede alimentarse a través de la unidad de alimentación a una región de alimentación formada por la zona de entrada de la extrusora de doble husillo.
Si en el contexto de la invención se utiliza el término "aproximadamente" con respecto a valores o intervalos de valores, se entenderá como un intervalo de tolerancia que considere habitual el experto en este campo. En particular, se proporciona un intervalo de tolerancia de ± 20%, preferentemente de ± 10% y de forma más preferida de ± 5%. En la medida en que en la presente invención se proporcionan diferentes intervalos de datos de cantidades con respecto a elementos constituyentes, componentes y definiciones, en particular del material bituminoso, pero también, por ejemplo, configuraciones de las hélices, los límites inferiores y superiores de los diversos intervalos con respecto a los respectivos componente y definición se pueden combinar entre sí.
Por el término "material bituminoso" o "material", tal como se utiliza en la presente invención, se entiende una pluralidad de materias primas con diferentes propiedades. Además de betún, el material bituminoso comprende ventajosamente al menos un plastificante, al menos un material de carga mineral y/o al menos un polímero. En una forma de realización ventajosa, los materiales, además de al menos un betún, se seleccionan de un grupo que comprende materiales de carga inorgánicos en polvo, en particular harina de piedra caliza, plastificantes, en particular aceites de proceso, materiales de carga fibrosos, talco, pasta de aceite, polietileno, caucho de butilo,
resina y/o ácido esteárico. En una forma de realización particularmente ventajosa, los materiales se seleccionan de un grupo que comprende al menos un betún 160/220, al menos un material de carga inorgánico en polvo, en particular harina de piedra caliza 10/70, al menos un plastificante, al menos un material de carga fibroso, talco, al menos un polietileno, al menos un caucho de butilo, al menos una resina de hidrocarburo y/o ácido esteárico.
El material bituminoso presenta preferentemente un punto de reblandecimiento de anillo y bola según la norma DIN EN 1427: 2015 en el intervalo de aproximadamente 75 °C a aproximadamente 170 °C, de forma más preferida en el intervalo de aproximadamente 100 °C a aproximadamente 160 °C, y de forma particularmente preferida en el intervalo de aproximadamente 110 °C a aproximadamente 150 °C.
El material bituminoso presenta preferentemente un límite de flujo estático por medio de penetración de cono según la norma BS 2499-3: 1993 en el intervalo de aproximadamente 40 mm/10 a aproximadamente 60 mm/10, de forma más preferida en el intervalo de aproximadamente 45 mm/10 a aproximadamente 55 mm/10, y de forma particularmente preferida de aproximadamente 50 mm/10.
El material bituminoso presenta preferentemente una resiliencia elástica según la norma BS 2499-3: 1993 en el intervalo de aproximadamente el 10% a aproximadamente el 35%, de forma más preferida en el intervalo de aproximadamente el 12% a aproximadamente el 30%, y de forma particularmente preferida en el intervalo de aproximadamente el 15% a aproximadamente el 25%.
Preferentemente, el betún está contenido en el material bituminoso en una cantidad en el intervalo de aproximadamente el 30% en peso a aproximadamente el 50% en peso, con respecto a la cantidad total de material. De forma más preferida, el betún está contenido en el material bituminoso en una cantidad en el intervalo de aproximadamente el 35% en peso a aproximadamente el 45% en peso, con respecto a la cantidad total de material. De forma particularmente preferida, el betún está contenido en el material bituminoso en una cantidad en el intervalo de aproximadamente el 40% en peso a aproximadamente el 42% en peso, con respecto a la cantidad total de material. Ventajosamente, el betún utilizado presenta un punto de reblandecimiento de anillo y bola medido según la norma DIN EN 1427 en el intervalo de aproximadamente 35 °C a aproximadamente 43 °C y una penetración de aguja a 23 °C medida según la norma DIN EN 1426 en el intervalo de aproximadamente 160 a aproximadamente 220 cada 0,1 mm.
Dicho por lo menos un material de carga inorgánico en polvo está contenido preferentemente en el material bituminoso en una cantidad en el intervalo de aproximadamente el 25% en peso a aproximadamente el 45% en peso, con respecto a la cantidad total de material. Dicho por lo menos un material de carga inorgánico en polvo está contenido de forma más preferida en el material bituminoso en una cantidad en el intervalo de aproximadamente el 30% en peso a aproximadamente el 40% en peso, con respecto a la cantidad total de material. Dicho por lo menos un material de carga inorgánico en polvo está contenido de forma particularmente preferida en el material bituminoso en una cantidad en el intervalo de aproximadamente el 34% en peso a aproximadamente el 35% en peso, con respecto a la cantidad total de material. De forma particularmente preferida como material de carga en polvo se añade harina de piedra caliza, de forma más preferida harina de piedra caliza que cuando se tamiza con un tamiz de 63 pm deja un residuo no superior al 20% en masa, preferentemente no superior al 15% en masa, y que cuando se tamiza con un tamiz de 1000 pm ya no deja ningún residuo.
Preferentemente, está contenido por lo menos un plastificante en el material bituminoso en una cantidad en el intervalo de aproximadamente el 3% en peso a aproximadamente el 15% en peso, con respecto a la cantidad total de material. De forma más preferida, está contenido al menos un plastificante en el material bituminoso en una cantidad en el intervalo de aproximadamente el 5% en peso a aproximadamente el 10% en peso, con respecto a la cantidad total de material. De forma particularmente preferida, está contenido al menos un plastificante en el material bituminoso en una cantidad en el intervalo de aproximadamente el 7% en peso a aproximadamente el 8% en peso, con respecto a la cantidad total de material. El plastificante se selecciona de forma particularmente preferida de entre un grupo que comprende aceites de proceso, en particular aceites de proceso parafínicos y/o nafténicos.
Dicho por lo menos un material de carga fibroso, está contenido preferentemente en el material bituminoso en una cantidad en el intervalo de aproximadamente el 2% en peso a aproximadamente el 12% en peso, con respecto a la cantidad total de material. Dicho por lo menos un material de carga fibroso está contenido de forma más preferida en el material bituminoso en una cantidad en el intervalo de aproximadamente el 4% en peso a aproximadamente el 8% en peso, con respecto a la cantidad total de material. Dicho por lo menos un material de carga fibroso está contenido de forma particularmente preferida en el material bituminoso en una cantidad en el intervalo de aproximadamente el 5% en peso a aproximadamente el 6% en peso, con respecto a la cantidad total de material.
El talco, preferentemente mezclado con aceite, está contenido preferentemente en el material bituminoso en una cantidad en el intervalo de aproximadamente el 0,1% en peso a aproximadamente el 10,0% en peso, con respecto a la cantidad total de material. El talco, preferentemente mezclado con aceite, está contenido de forma más preferida en el material bituminoso en una cantidad en el intervalo de aproximadamente el 1,0% en peso a aproximadamente el 7,0% en peso, con respecto a la cantidad total de material. El talco, preferentemente mezclado
con aceite, está contenido de forma particularmente preferida en el material bituminoso en una cantidad en el intervalo de aproximadamente el 4,0% en peso a aproximadamente el 5,0% en peso, con respecto a la cantidad total de material. Cuando se utiliza una pasta hecha de aceite y talco, las cantidades anteriores se refieren a la cantidad total de aceite y talco, estando presente el talco en dicha pasta de aceite en una cantidad en el intervalo de aproximadamente el 50% en peso a aproximadamente el 95% en peso, con respecto a la cantidad total de pasta de aceite.
Dicho por lo menos un polietileno está contenido en el material bituminoso preferentemente en una cantidad en el intervalo de aproximadamente el 1,0% en peso a aproximadamente el 5,0% en peso, con respecto a la cantidad total de material. Dicho por lo menos un polietileno está contenido de forma más preferida en el material bituminoso en una cantidad en el intervalo de aproximadamente el 2,5% en peso a aproximadamente el 4,5% en peso, con respecto a la cantidad total de material. Dicho por lo menos un polietileno está contenido de forma particularmente preferida en el material bituminoso en una cantidad en el intervalo de aproximadamente el 3,3% en peso a aproximadamente el 3,7% en peso, con respecto a la cantidad total de material.
Dicho por lo menos un caucho de butilo, está contenido preferentemente en el material bituminoso en una cantidad en el intervalo de aproximadamente el 0,5% en peso a aproximadamente el 3,0% en peso, con respecto a la cantidad total de material. Dicho por lo menos un caucho de butilo está contenido de forma más preferida en el material bituminoso en una cantidad en el intervalo de aproximadamente el 1,0% en peso a aproximadamente el 2,5% en peso, con respecto a la cantidad total de material. Dicho por lo menos un caucho de butilo está contenido de forma particularmente preferida en el material bituminoso en una cantidad en el intervalo de aproximadamente el 1,5% en peso a aproximadamente el 2,0% en peso, con respecto a la cantidad total de material.
Dicha por lo menos una resina está contenida preferentemente en el material bituminoso en una cantidad en el intervalo de aproximadamente el 0,2% en peso a aproximadamente el 1,5% en peso, con respecto a la cantidad total de material. De forma más preferida, la, al menos una, resina está contenida en el material bituminoso en una cantidad en el intervalo de aproximadamente el 0,4% en peso a aproximadamente el 1,0% en peso, con respecto a la cantidad total de material. Dicha por lo menos una resina está contenida de forma particularmente preferida en el material bituminoso en una cantidad en el intervalo de aproximadamente el 0,5% en peso a aproximadamente el 0,7% en peso, con respecto a la cantidad total de material. Dicha por lo menos una resina y de forma particularmente preferida dicha por lo menos una resina de hidrocarburo tiene preferentemente un peso molecular en el intervalo de aproximadamente 1.000 g/mol a 5.000 g/mol, preferentemente de aproximadamente 2.000 g/mol a 3.500 g/mol. De forma más preferida, la resina de hidrocarburo presenta una viscosidad en estado fundido a 180 °C de acuerdo con la norma ASTM D 3236 en el intervalo de aproximadamente 100 cps a aproximadamente 800 cps, preferentemente en el intervalo de aproximadamente 250 cps a aproximadamente 500 cps.
Preferentemente está contenido un agente estabilizante, preferentemente ácido esteárico, en el material bituminoso en una cantidad en el intervalo de aproximadamente el 0,02% en peso a aproximadamente el 0,80% en peso, con respecto a la cantidad total de material. De forma más preferida, el ácido esteárico está contenido en el material bituminoso en una cantidad en el intervalo de aproximadamente el 0,05% en peso a aproximadamente el 0,5% en peso, con respecto a la cantidad total de material. El ácido esteárico está contenido de forma particularmente preferida en el material bituminoso en una cantidad en el intervalo de aproximadamente el 0,08% en peso a aproximadamente el 0,12% en peso, con respecto a la cantidad total de material.
La primera extrusora de husillo de la extrusora de doble husillo preferentemente posee un primer eje de extrusora y la segunda extrusora de husillo posee un segundo eje de extrusora. Los ejes de extrusora son preferentemente los ejes longitudinales centrales de las respectivas extrusoras de husillo.
En una forma de realización preferida, la extrusora de doble husillo está dispuesta en el interior de la carcasa de extrusora. De forma más preferida, el interior de la carcasa de extrusora presenta sustancialmente la forma de la extrusora de doble husillo, pudiendo hacerse girar la extrusora de doble husillo en el espacio interior alrededor de los ejes de extrusora.
El término "sustancialmente" indica un intervalo de tolerancia que es justificable para el experto en la materia desde un punto de vista económico y técnico, de forma que la característica correspondiente todavía puede reconocerse o realizarse como tal.
Según la invención, la primera extrusora de husillo y la segunda extrusora de husillo presentan cada una un canal. El canal de cada extrusora de husillo se extiende entre los arrollamientos de, en cada caso, la primera y la segunda hélice. La anchura de canal del canal se extiende preferentemente desde un lado impulsor de la hélice hasta un lado posterior de la hélice y de forma sustancialmente paralela al eje de la extrusora. El lado impulsor de la hélice es preferentemente el lado de la extrusora de husillo que impulsa o transporta un material bituminoso que se va a procesar en la carcasa de extrusora, desde la zona de entrada, a través de la zona de compresión, hasta la zona de expulsión. El lado posterior de la hélice es preferentemente el lado opuesto al lado impulsor y está conectado de forma más preferida al lado impulsor por un lado frontal de la hélice. La anchura de canal, que disminuye desde la zona de entrada hasta la zona de expulsión de la extrusora de doble husillo, provoca preferentemente una
reducción en el paso de la hélice. El paso de la hélice preferentemente no es constante. Las extrusoras de husillo tienen de forma especialmente preferente una forma progresiva a lo largo de sus respectivas hélices.
Según la invención, la altura de canal de los respectivos canales disminuye desde la zona de entrada, a través de la zona de compresión, hasta la zona de expulsión. La altura de canal se extiende preferentemente desde una base de canal, en la superficie del árbol respectivo de la extrusora de husillo, hasta la altura del lado frontal de la hélice. La altura de canal en la región de la zona de entrada se encuentra preferentemente en relación con la altura de canal en la región de la zona de expulsión. La relación de la altura de canal de la zona de entrada con respecto a la de la zona de expulsión se encuentra preferentemente en el intervalo de aproximadamente 2,50 a 1,00 a aproximadamente 1,10 a 1,00, de forma más preferida la relación se encuentra en el intervalo de aproximadamente 1,75 a 1,00 a aproximadamente 1,15 a 1,00, y de forma particularmente preferida la relación se encuentra en el intervalo de aproximadamente 1,30 a 1,00 a aproximadamente 1,20 a 1,00.
La primera extrusora de husillo presenta sobre el primer árbol la primera hélice y la segunda extrusora de husillo presenta sobre el segundo árbol la segunda hélice. El canal de la extrusora de husillo está preferentemente limitado lateralmente por los arrollamientos de la hélice y tiene la base del canal en la superficie del árbol respectivo de la extrusora de husillo. El primer y/o el segundo árbol de la extrusora de husillo preferentemente no presentan un diámetro de árbol constante. El diámetro de árbol del primer y del segundo árbol preferentemente aumenta desde la zona de entrada, a través de la zona de compresión, hasta la zona de expulsión. De forma más preferida, el diámetro de árbol del primer y del segundo árbol aumenta de forma sustancialmente constante desde la zona de compresión hasta la zona de expulsión. El diámetro de árbol de la región de la zona de entrada se encuentra preferentemente en relación con el diámetro de árbol de la región de la zona de expulsión. La relación entre el diámetro de árbol de la zona de entrada con respecto al de la zona de expulsión se encuentra preferentemente en el intervalo de aproximadamente 1,00 a 2,50 a aproximadamente 1,00 a 1,10, de forma más preferida la relación se encuentra en el intervalo de aproximadamente 1,00 a 1,75 a aproximadamente 1,00 a 1,15, y de forma más preferida la relación se encuentra en el intervalo de aproximadamente 1,00 a 1,30 a aproximadamente 1,00 a 1,20.
La primera y la segunda extrusora de husillo preferentemente presentan cada una un primer cabezal de cojinete y un segundo cabezal de cojinete. Preferentemente, los cabezales de cojinete están dispuestos lateralmente en el primer y el segundo árbol. Los cabezales de cojinete forman preferentemente dos regiones terminales de cada extrusora de husillo en la dirección de los ejes de extrusora. En particular, los cabezales de cojinete no presentan una hélice como los árboles. Los primeros cabezales de cojinete están preferentemente en contacto directo o indirecto con una unidad de accionamiento y están soportados por la misma. Los segundos cabezales de cojinete están conectados a la carcasa de extrusora y soportados por la misma.
Además, la primera extrusora de husillo y la segunda extrusora de husillo presentan cada una toma de accionamiento en al menos una región terminal y preferentemente al menos en el primer cabezal de cojinete. Las tomas de accionamiento están conectadas preferentemente a la unidad de accionamiento de modo que las extrusoras de husillo puedan girar alrededor de sus respectivos ejes de extrusora.
En una forma de realización preferida, la primera y la segunda hélice presentan cada una un diámetro de hélice. El diámetro de hélice se extiende preferentemente en ángulo recto a través de los ejes de extrusora y se extiende de lado frontal a lado frontal de cada hélice. El diámetro de hélice es preferentemente un tipo de diámetro de rosca exterior. Preferentemente, el diámetro de hélice permanece sustancialmente constante desde la zona de entrada, a través de la zona de compresión, hasta la zona de expulsión. En una forma de realización particularmente preferida, el diámetro de hélice es sustancialmente constante desde la zona de entrada a la zona de expulsión y el diámetro de árbol del árbol de la extrusora de husillo aumenta.
Según la invención, el canal forma un espacio entre los arrollamientos de la primera y la segunda hélice. El espacio, como el canal, está preferentemente delimitado por el lado impulsor, el lado posterior y la base del canal. De forma más preferida, el espacio está delimitado por la carcasa de extrusora a lo largo de un lado abierto del canal.
La carcasa de extrusora presenta preferentemente un volumen capacitivo. El término "volumen capacitivo", tal como se utiliza con respecto a la carcasa de extrusora en la presente invención, debe entenderse como la región del interior de la carcasa de extrusora que no está ocupada por la extrusora de doble husillo. El volumen capacitivo es preferentemente la región del interior de la carcasa de extrusora en la que se puede disponer un material bituminoso que se va a procesar. En particular, el volumen capacitivo de la carcasa de extrusora es mayor en la región de la zona de entrada que en la región de la zona de expulsión. La anchura de canal del canal es preferentemente mayor en la región de la zona de entrada que en la región de la zona de expulsión. La anchura de canal en la región de la zona de entrada se encuentra preferentemente en relación con la anchura de canal en la región de la zona de expulsión. La relación entre la anchura de canal desde la zona de entrada hasta la zona de expulsión se encuentra preferentemente en el intervalo de aproximadamente 3,5 a 1,0 a aproximadamente 1,5 a 1,0, de forma más preferida la relación se encuentra en el intervalo de aproximadamente 2,5 a 1,0 a aproximadamente 1,5 a 1,0 y, de forma particularmente preferida la relación es de aproximadamente 2,1 a 1,0.
Según la invención, la primera hélice y la segunda hélice están formadas de manera que se engranen entre sí. La
primera y la segunda hélice se engranan preferentemente en el canal de la otra primera y segunda extrusora de husillo respectiva. La primera y la segunda hélice preferentemente ocupan un determinado volumen en la carcasa de extrusora y reducen el volumen capacitivo. La primera y la segunda hélices ocupan preferentemente un determinado volumen en la región del otro canal respectivo.
La distancia entre la primera hélice y la segunda hélice, que están dispuestas en el otro canal respectivo de la primera y la segunda extrusora de husillo, es preferentemente mayor en la zona de entrada que la distancia entre la primera hélice y la segunda hélice en la zona de expulsión. La distancia entre la primera hélice y la segunda hélice en la zona de entrada se encuentra en relación con la distancia entre la primera hélice y la segunda hélice en la zona de expulsión preferentemente en el intervalo de aproximadamente 5 a 1 a aproximadamente 2 a 1, de forma más preferida en el intervalo de aproximadamente 4 a 1 a aproximadamente 2 a 1, y de forma particularmente preferida de aproximadamente 3 a 1.
Según la invención, la extrusora de doble husillo presenta la zona de entrada, la zona de compresión y la zona de expulsión. Además, un material bituminoso que se va a procesar se puede alimentar a la zona de entrada de la extrusora de doble husillo o a la región de alimentación a través de la unidad de alimentación. Preferentemente, la zona de compresión es una zona superpuesta. La zona de compresión se extiende preferentemente al menos parcialmente en la zona de entrada. De forma más preferida, la zona de compresión se extiende al menos parcialmente en la zona de expulsión. La zona de compresión se extiende de forma particularmente preferida al menos parcialmente en la zona de entrada y al menos parcialmente, y preferentemente completamente, en la zona de expulsión.
El término "compresión" o "zona de compresión", tal como se utiliza en el contexto de la invención, debe entenderse como una compresión con un aumento de presión y una reducción de volumen. Esto significa preferentemente la compresión de un material que se va a procesar. De forma más preferida, se entiende que esto significa la compresión de gases tales como, por ejemplo, aire, que se han acumulado y/o estancado como inclusiones de gas en el espacio intermedio del material. El factor de compresión aumenta preferentemente desde la zona de entrada en la dirección de la zona de expulsión. El material se desgasifica preferentemente en la carcasa de extrusora. La desgasificación, en la que se volatiliza el gas, tiene lugar de forma especialmente preferida partiendo de la zona de expulsión en dirección a la zona de entrada. Preferentemente, el gas es desplazado por el material bituminoso.
El término “plastificado”, “plastificar” o “plastificación”, tal como se utiliza en el contexto de la invención, se entiende que significa, además de la compresión, el procesamiento del material en el dispositivo y en particular en la carcasa de extrusora. El material bituminoso que se va a procesar se mezcla preferentemente por medio de la extrusora de doble husillo y preferentemente se calienta de forma que se produzca una masa bituminosa homogénea a partir del material bituminoso. El calentamiento preferido del material que se va a procesar se realiza preferentemente hasta que se alcanza al menos una temperatura de fusión específica. El material se calienta preferentemente mediante la presión de compresión y/o la fricción interna y externa del material en la carcasa de extrusora.
En una forma de realización preferida, el dispositivo móvil presenta al menos una unidad de accionamiento que genera un movimiento giratorio. El movimiento giratorio se puede transferir preferentemente a la extrusora de doble husillo. Además, el movimiento giratorio se puede transferir preferentemente a los respectivos ejes de extrusora de la primera y la segunda extrusora de husillo. De forma particularmente preferida, el movimiento giratorio se puede transferir de manera correspondiente a los ejes de extrusora, de modo que giren en direcciones opuestas entre sí.
En otra forma de realización preferida, la unidad de descarga del dispositivo presenta una boquilla de descarga, que es en particular una boquilla de conformación. La unidad de descarga comprende preferentemente un estrechamiento del que puede salir un material bituminoso procesado. En particular, la unidad de descarga está dispuesta aguas abajo de la carcasa de extrusora. La unidad de descarga se dispone preferentemente aguas abajo de la zona de expulsión de la carcasa de extrusora. De forma más preferida, un material bituminoso en forma de banda puede descargarse de la unidad de descarga. De forma particularmente preferida, puede descargarse de la unidad de descarga un material bituminoso en forma de banda con un grado de pulsaciones reducido y/o una cantidad de inclusiones de gas baja. Preferentemente, una boca de la unidad de descarga está dirigida hacia el flanco de conexión de modo que se pueda aplicar el material bituminoso procesado.
La unidad de alimentación del dispositivo presenta preferentemente una especie de embudo. La unidad de alimentación comprende preferentemente una abertura de alimentación a través de la cual puede ingresar en la carcasa de extrusora un material bituminoso que se va a procesar. La abertura de alimentación de la unidad de alimentación es de forma más preferida una escotadura a través de la carcasa de extrusora. En una forma de realización preferida, la abertura de alimentación de la unidad de alimentación es congruente con la región de alimentación de la extrusora de doble husillo.
La región de alimentación está preferentemente delimitada por un primer contorno exterior de árbol del primer árbol y un segundo contorno exterior de árbol del segundo árbol en la zona de entrada. De forma más preferida, los respectivos contornos exteriores de árbol están siempre dispuestos en la región del árbol que está dispuesta más
alejada del otro árbol respectivo. En particular, cuando el árbol gira, el contorno exterior de árbol no es un lugar fijo y, por lo tanto, no es un lugar de corrotación sobre el árbol.
En una forma de realización alternativa, la región de alimentación está delimitada por un primer contorno exterior de hélice de la primera hélice y un segundo contorno exterior de hélice de la segunda hélice en la zona de entrada. Los respectivos contornos exteriores de hélice se disponen siempre preferentemente en la región de la hélice que está dispuesta más alejada de la otra hélice respectiva. En particular, cuando el árbol gira, el contorno exterior de hélice no es un lugar fijo y, por lo tanto, no es un lugar de corrotación sobre el árbol.
En una forma de realización ventajosa, la primera hélice de la primera extrusora de husillo está configurada como una hélice de paso a la derecha y la segunda hélice de la segunda extrusora de husillo está configurada como una hélice de paso a la izquierda. Esto debe entenderse preferentemente en el sentido de que el arrollamiento de la primera hélice se produce en el sentido de las agujas del reloj alrededor del primer árbol y el arrollamiento de la segunda hélice se produce en el sentido contrario a las agujas del reloj alrededor del segundo árbol.
La primera hélice de la primera extrusora de husillo y/o la segunda hélice de la segunda extrusora de husillo tienen preferentemente un espesor de pared o anchura de hélice sustancialmente constante. La anchura de hélice describe preferentemente un espesor de arrollamiento de la hélice que se extiende desde el lado impulsor hasta el lado posterior. De forma más preferida, la anchura de hélice es aproximadamente similar a la anchura del lado frontal de la hélice.
En una forma de realización preferida, las extrusoras de husillo forman un hueco. El hueco se forma preferentemente entre el lado frontal de una hélice y la base del canal o un perímetro de árbol del otro árbol respectivo. El hueco está preferentemente más pronunciado en la región de la zona de entrada que en la región de la zona de expulsión. El grado de pronunciamiento del hueco también depende preferentemente del diámetro del árbol. De forma particularmente preferida, el hueco está casi cerrado en la región de la zona de expulsión, de modo que una hélice se encuentra casi en contacto con la base del canal o el perímetro de árbol del otro árbol respectivo. El espesor del hueco en la zona de entrada presenta preferentemente una relación con respecto a la altura del canal en la zona de entrada. La relación del hueco con respecto a la altura del canal en la zona de entrada se encuentra preferentemente en el intervalo de aproximadamente 1,0 a 6,0 a aproximadamente 1,0 a 2,0, de forma más preferida la relación se encuentra en el intervalo de aproximadamente 1,0 a 5,5 a aproximadamente 1,0 a 4,0 y de forma más preferida, la relación se encuentra en el intervalo de aproximadamente 1,0 a 5,0 a aproximadamente 1,0 a 4,5.
Es particularmente útil que un material bituminoso que se va a procesar se exponga a una acción térmica adicional además de a una acción térmica mecánica. Esta acción térmica adicional sobre el material bituminoso tiene lugar preferentemente en la región de la unidad de alimentación, de forma más preferida en la región de la unidad de descarga y de forma particularmente preferida en la región de la carcasa de extrusora. En particular, la acción térmica influye sobre el comportamiento de flujo y la maleabilidad del material. El comportamiento de flujo y la maleabilidad se mejoran preferentemente mediante una acción térmica. El dispositivo tiene preferentemente un dispositivo de calentamiento para calentar un material. El dispositivo de calentamiento se puede ajustar preferentemente en el intervalo de temperatura de aproximadamente 20 °C a aproximadamente 120 °C. La temperatura del dispositivo de calentamiento se selecciona preferentemente, en consecuencia, para que un material bituminoso que se va a procesar sea más blando y fácil de moldear. La temperatura del dispositivo de calentamiento se selecciona de forma particularmente preferida, en consecuencia, para que un material procesado bituminoso sea, sustancialmente, dimensionalmente estable después de salir de la unidad de descarga y se adhiera al flanco de conexión. El dispositivo de calentamiento es preferentemente un traceado en la región de la carcasa de extrusora y/o un traceado de boquillas en la región de la unidad de descarga.
En particular, la presente invención se refiere a la utilización de un dispositivo móvil como el descrito anteriormente para producir conexiones en forma de junta en superficies parciales de capas de rodadura asfálticas plastificando y aplicando un material bituminoso en forma de banda a lo largo de un flanco de conexión de una superficie parcial.
El material bituminoso que se va a procesar se plastifica y se comprime preferentemente de forma adecuada en el dispositivo móvil y preferentemente en una carcasa de extrusora del dispositivo, de modo que se produzca un material bituminoso homogéneo con pocas inclusiones de gas.
La presente invención se refiere además a un procedimiento para producir conexiones en forma de junta en superficies parciales de capas de rodadura asfálticas aplicando un material bituminoso en forma de banda a lo largo de un flanco de conexión de una superficie parcial, con un dispositivo tal como se ha descrito anteriormente, en el que
(i) el material bituminoso que se va a procesar es alimentado a través de una unidad de alimentación a una región de alimentación, formada por una zona de entrada de la extrusora de doble husillo,
(ii) el material bituminoso que se va a procesar es plastificado y comprimido por lo menos en la zona de entrada,
en una zona de compresión y/o en una zona de expulsión de la extrusora de doble husillo y
(iii) el material bituminoso procesado, después de salir de la zona de expulsión de la extrusora de doble husillo, es extruido en forma de cordón mediante una unidad de descarga y presionado contra el flanco de conexión.
La unidad de alimentación del dispositivo presenta preferentemente una especie de embudo, a través del cual el material bituminoso que se va a procesar se alimenta a la región de alimentación formada por la zona de entrada. La carcasa de extrusora tiene preferentemente un volumen capacitivo en el que se extiende el material bituminoso después de alimentarlo a través de la unidad de alimentación. El volumen capacitivo es preferentemente la región de la carcasa de extrusora en la que se dispone un material bituminoso que se va a procesar. En particular, el volumen capacitivo de la carcasa de extrusora es mayor en la región de la zona de entrada que en la región de la zona de expulsión.
Una primera hélice y una segunda hélice de una primera y una segunda extrusora de husillo preferentemente se engranan entre sí de modo que no se enganchen o se bloqueen entre sí cuando un primer y un segundo árbol giran alrededor de un eje de extrusora respectivo.
Cada hélice presenta preferentemente un lado impulsor, un lado frontal y un lado posterior. El lado impulsor de la hélice es preferentemente el lado de la extrusora de husillo con el que se impulsa o se transporta un material bituminoso que se va a procesar en la carcasa de extrusora, desde la zona de entrada, a través de la zona de compresión, hasta la zona de expulsión. El lado posterior de la hélice es preferentemente el lado opuesto al lado impulsor y de forma más preferida está conectado al lado impulsor por medio del lado frontal.
El material bituminoso que se va a procesar se plastifica y se comprime preferentemente por lo menos en la zona de entrada, la zona de compresión y/o la zona de expulsión de la extrusora de doble husillo. En particular, el material bituminoso que se va a procesar se plastifica y se comprime en la zona de compresión. Preferentemente, la zona de compresión es una zona superpuesta. La zona de compresión se extiende preferentemente al menos parcialmente en la zona de entrada. De forma más preferida, la zona de compresión se extiende al menos parcialmente en la zona de expulsión. La zona de compresión se extiende de forma particularmente preferida al menos parcialmente en la zona de entrada y al menos parcialmente y, preferentemente completamente, en la zona de expulsión.
En una forma de realización preferida, las extrusoras de husillo que se engranan entre sí forman un hueco. El hueco se forma preferentemente entre el lado frontal de una hélice y la base del canal o un perímetro de árbol del otro árbol respectivo. El hueco es preferentemente más acentuado en la región de la zona de entrada que en la región de la zona de expulsión. La intensidad del hueco depende de forma más preferida del diámetro del árbol. De forma particularmente preferida, el hueco está casi cerrado en la región de la zona de expulsión. El volumen capacitivo con el hueco en la región de la zona de entrada es preferentemente mayor que en la región de la zona de expulsión. Preferentemente, el material bituminoso que se va a procesar se puede alimentar más fácilmente en la carcasa de extrusora con el hueco en la región de la zona de entrada. El material bituminoso que se va a procesar se distribuye preferentemente mejor en la región de la zona de entrada a través del hueco.
El material bituminoso que se va a procesar se transporta preferentemente en la carcasa de extrusora mediante la rotación de los árboles en la dirección de la zona de expulsión. De forma más preferida el material bituminoso que se va a procesar se transporta en la carcasa de extrusora o en la región del canal y del hueco en la dirección de la zona de expulsión. El factor de compresión del material en la carcasa de extrusora aumenta preferentemente durante su avance, desde la zona de entrada en dirección a la zona de expulsión. El material se desgasifica preferentemente en la carcasa de extrusora con la compresión. De forma particularmente preferida, el material se desgasifica desde la zona de expulsión en la dirección de la zona de entrada. El gas es desplazado preferentemente, a este respecto, en el sentido opuesto a la carcasa de extrusora por el avance del material bituminoso.
Preferentemente, el material bituminoso que se va a procesar se plastifica. Preferentemente, el material bituminoso que se va a procesar se mezcla y preferentemente se calienta mediante la extrusora de doble husillo, de forma que se produzca una masa bituminosa homogénea y caliente a partir del material bituminoso. El material bituminoso que se va a procesar se homogeneiza adicionalmente preferentemente mediante el movimiento de engrane de la primera y la segunda extrusoras de husillo una con otra. La desgasificación del material se promueve de forma especialmente preferida mediante el movimiento de engrane de la primera y la segunda extrusoras de husillo.
Ventajosamente, el material bituminoso se comprime y se plastifica de forma correspondiente en la zona de la zona de expulsión, de tal forma que el material bituminoso se mezcla, se desgasifica y preferentemente se calienta sustancialmente por completo. La alimentación o el flujo másico del material presenta preferentemente menos pulsaciones, al menos debido a la desgasificación en la carcasa de extrusora. De forma particularmente preferida, se elimina sustancialmente la pulsación del material en la zona de expulsión.
Preferentemente, después de salir de la zona de expulsión de la extrusora de doble husillo, el material bituminoso procesado se extruye en forma de cordón a través de una unidad de descarga y se presiona contra el flanco de conexión. En otra forma de realización preferida, la unidad de descarga del dispositivo presenta una boquilla de descarga, que es en particular una boquilla de conformación. De forma particularmente preferida, el material bituminoso sale de la unidad de descarga con un flujo másico sustancialmente uniforme. El dispositivo móvil se mueve ventajosamente a lo largo del flanco de conexión a una velocidad sustancialmente constante y el material bituminoso procesado y en forma de cordón se presiona contra el mismo. Preferentemente, una boca de la unidad de descarga de la que emerge el material bituminoso está orientada hacia el flanco de conexión. El material bituminoso en forma de cordón sale de la unidad de descarga con una calidad sustancialmente constante.
Además de la acción mecánica del calor, el material bituminoso se somete preferentemente a una acción térmica adicional. El dispositivo incluye preferentemente un dispositivo de calentamiento para calentar el material. El dispositivo de calentamiento es preferentemente un traceado en la región de la carcasa de extrusora y/o un traceado de boquillas en la región de la unidad de descarga. El dispositivo de calentamiento se establece preferentemente en el intervalo de temperatura de aproximadamente 20 °C a aproximadamente 120 °C. La temperatura del dispositivo de calentamiento se selecciona preferentemente en consecuencia de modo que un material bituminoso que se va a procesar se vuelva más blando y fácilmente maleable. La temperatura del dispositivo de calentamiento se selecciona de forma particularmente preferida en consecuencia de modo que el material procesado bituminoso se vuelva sustancialmente dimensionalmente estable después de salir de la unidad de descarga y se adhiera al flanco de conexión.
Otras configuraciones ventajosas se desprenden de los dibujos siguientes. Las mismas partes o partes con la misma función pueden tener los mismos símbolos de referencia. Estos muestran:
Figura 1: una vista superior en perspectiva de un dispositivo móvil 1;
Figura 2: una vista en perspectiva de una extrusora de doble husillo 10;
Figura 3: una vista en perspectiva de parte de una carcasa de extrusora 30;
Figura 4.1: una vista en perspectiva de una primera extrusora de husillo 100 de la extrusora de doble husillo 10 según la figura 2;
Figura 4.2: una vista en perspectiva de una segunda extrusora de husillo 200 de la extrusora de doble husillo 10 según la figura 2;
Figura 5: una vista superior de la extrusora de doble husillo 10 según la figura 2; y
Figura 6: una vista en sección de la extrusora de doble husillo 10 según la figura 5.
La figura 1 muestra un dispositivo móvil 1 en una vista superior en perspectiva. El dispositivo 1 comprende al menos una unidad de alimentación 2, una carcasa de extrusora 30 con una extrusora de doble husillo 10, no especificada ni mostrada, y una unidad de descarga 5. Además, un material bituminoso 3 está dispuesto en forma de banda que se va a procesar en la unidad de alimentación 2. El material bituminoso 3 que se va a procesar es alimentado a la carcasa de extrusora 30 a través de la unidad de alimentación 2 y después se descarga de la unidad de descarga 5 como material bituminoso procesado y se aplica a un flanco de conexión 4.
La figura 2 muestra una extrusora de doble husillo 10 en una vista en perspectiva. La extrusora de doble husillo 10 comprende una primera extrusora de husillo 100 y una segunda extrusora de husillo 200 con ejes de extrusora, z-i, Z2, que se extienden de forma paralela entre sí. La primera extrusora de husillo 100 comprende un primer árbol 110 y la segunda extrusora de husillo 200 comprende un segundo árbol 210, presentando la primera extrusora de husillo 100 una primera hélice 120 sobre el primer árbol 110 y la segunda extrusora de husillo 200 una segunda hélice 220 sobre el segundo árbol 210. La primera extrusora de husillo 100 y la segunda extrusora de husillo 200 están dispuestas correspondientemente una junto a la otra, de tal forma que la primera hélice 120 y la segunda hélice 220 están formadas para engranarse entre sí. Además, la primera extrusora de husillo 100 y la segunda extrusora de husillo 200 tienen cada una un canal 130, 230 que forma un espacio entre los respectivos arrollamientos de la primera y la segunda hélice 120, 220. Además, la primera extrusora de husillo 100 y la segunda extrusora de husillo 200 presentan cada una toma de accionamiento 140, 240 en una región terminal. Las tomas de accionamiento 140, 240 están conectadas a una unidad de accionamiento (no mostrada en la figura 2), que genera un movimiento giratorio de tal forma que las extrusoras de husillo 100, 200 giran alrededor de sus respectivos ejes de extrusora, Z1, Z2. La unidad de accionamiento está conectada correspondientemente a la primera y segunda extrusoras de husillo 100, 200 de modo que estas giren en sentidos opuestos entre sí.
La figura 3 muestra parte de la carcasa de extrusora 30 en una vista en perspectiva. La carcasa de extrusora 30 tiene forma de caja. La carcasa de extrusora 30 presenta un espacio interior 32 en el que está dispuesta la extrusora de doble husillo 10 (véase la figura 2). El espacio interior 32 de la carcasa de extrusora 30 tiene
sustancialmente la forma de la extrusora de doble husillo 10, pudiendo hacerse girar la extrusora de doble husillo 10 en el espacio interior 32 alrededor de los ejes de la extrusora z-i, z2 (véase la figura 2). Además, en la figura 3 se ilustra una región de alimentación 20 (véase también la figura 5) de la extrusora de doble husillo 10. Se puede introducir un material bituminoso que se va a procesar en la región de alimentación 20.
La figura 4.1 muestra la primera extrusora de husillo 100 en una vista en perspectiva. La primera extrusora de husillo 100 comprende el primer árbol 110 sobre el que está dispuesta la primera hélice 120. La primera hélice 120 se enrolla alrededor del primer árbol 110 y en la dirección del eje de la extrusora z-i. El canal 130 está dispuesto entre los arrollamientos individuales de la primera hélice 120. También puede observarse en la figura 4.1 que la primera hélice 120 de la primera extrusora de husillo 100 está configurada como una hélice de paso a la derecha. Esto debe entenderse en el sentido de que el giro de la primera hélice 120 se produce en el sentido de las agujas del reloj alrededor del primer árbol 110.
La figura 4.2 muestra la segunda extrusora de husillo 200 en una vista en perspectiva. La segunda extrusora de husillo 200 comprende el segundo árbol 210 sobre el que está dispuesta la segunda hélice 220. La segunda hélice 220 se enrolla alrededor del segundo árbol 210 y en la dirección del eje de la extrusora Z2. El canal 230 está dispuesto entre los arrollamientos individuales de la segunda hélice 220. También puede observarse en la figura 4.2 que la segunda hélice 220 de la segunda extrusora de husillo 200 está configurada como una hélice de paso a la izquierda. Esto debe entenderse en el sentido de que el giro de la segunda hélice 220 gira en sentido contrario a las agujas del reloj alrededor del segundo árbol 210.
La figura 5 muestra la extrusora de doble husillo 10 en una vista superior. La extrusora de doble husillo 10 comprende la primera extrusora de husillo 100 y la segunda extrusora de husillo 200, discurriendo los ejes de la extrusora, Z1, Z2, de forma paralela entre sí. La primera extrusora de husillo 100 comprende el primer árbol 110 y la segunda extrusora de husillo 200 comprende el segundo árbol 210, presentando la primera extrusora de husillo 100 la primera hélice 120 sobre el primer árbol 110 y la segunda extrusora de husillo 200 la segunda hélice 220 sobre el segundo árbol 210.
Además, la primera y la segunda hélice 120, 220 tienen cada una un lado impulsor 122, 222, un lado frontal 124, 224 y un lado posterior 126, 226. Los lados impulsores 112, 222 de las hélices son los lados de las extrusoras de husillo 100, 200 que impulsan o transportan un material bituminoso 3 que se va a procesar (véase la figura 1) en la carcasa 30 de la extrusora (véase la figura 3) partiendo de una zona de entrada Ze, a través de una zona de compresión Zk hasta una zona de expulsión Za. Los lados posteriores 126, 226 de las hélices 120, 220 son los lados opuestos a los lados impulsores 122, 222 y están conectados a los lados impulsores 122, 222 por los lados frontales 124, 224 de las hélices 120, 220.
Un material bituminoso 3 que se va a procesar se puede alimentar a través de la unidad de alimentación 2 (véase la figura 1) en la región de alimentación 20, que está formada por la zona de entrada Ze de la extrusora 10 de doble husillo. La región de alimentación 20 está delimitada por un primer contorno exterior de árbol 111 del primer árbol 110 y un segundo contorno exterior de árbol 211 del segundo árbol 210 en la zona de entrada Ze. Los respectivos contornos exteriores de árbol 111, 211 están dispuestos en la región del árbol 110, 210 que está dispuesta más alejada del otro árbol 110, 210 respectivo. En particular, cuando los árboles 110, 210 giran, el contorno exterior del árbol 111,211 no es un lugar fijo y, por tanto, gira conjuntamente sobre los árboles 110, 210.
La figura 6 muestra la extrusora de doble husillo 10 en una vista en sección. La extrusora de doble husillo 10 comprende la primera extrusora de husillo 100 y la segunda extrusora de husillo 200, discurriendo los ejes de la extrusora, z1, z2, de forma paralela entre sí. La primera extrusora de husillo 100 comprende el primer árbol 110 y la segunda extrusora de husillo 200 comprende el segundo árbol 210, presentando la primera extrusora de husillo 100 la primera hélice 120 sobre el primer árbol 110 y la segunda extrusora de husillo 200 la segunda hélice 220 sobre el segundo árbol 210.
Además, la primera y segunda hélice 120, 220 presentan cada una un diámetro de hélice Dh. El diámetro de hélice Hd se extiende en ángulo recto a través de los ejes de la extrusora z1, z2, y se extiende desde el lado frontal 124, 224 hasta el lado frontal 124, 224 de cada hélice 120, 220. El diámetro de hélice Hd es un diámetro exterior de la hélice giratoria (120, 220). El diámetro de hélice Hd a partir de la zona de entrada Ze, a través la zona de compresión Zk hasta la zona de expulsión Za presenta un diámetro sustancialmente constante.
Dispuestos en el primer árbol 110 y el segundo árbol 210, la primera y segunda extrusoras de husillo 100, 200 presentan cada una un primer cabezal de cojinete 135, 235 y un segundo cabezal de cojinete 145, 245. Los cabezales de cojinete 135, 145, 235, 245 forman unas regiones terminales de las respectivas extrusoras de husillo 100, 200. En la región de los cabezales de cojinete 135, 145, 235, 245 las extrusoras de husillo 100, 200 no tienen ninguna hélice 120, 220. Los primeros cabezales de cojinete 135, 235 se encuentran en contacto directo o indirecto con la unidad de accionamiento (no se desprende a partir de la figura 1) y se accionan y se soportan mediante la misma. Los segundos cabezales de cojinete 145, 245 están conectados a la carcasa de extrusora 30 (véase la figura 3) y están soportados por la misma.
La primera hélice 120 de la primera extrusora de husillo 100 y la segunda hélice 220 de la segunda extrusora de husillo 200 presentan un espesor de pared o anchura de hélice Bh sustancialmente constante. La anchura de hélice Bh describe un espesor de arrollamiento de la hélice 120, 220, que se extiende desde el lado impulsor 122, 222 (véase la figura 5) hasta el lado posterior 126, 226. La anchura de hélice Bh es aproximadamente tan ancha como el lado frontal 124, 224 de la hélice 120, 220.
Además, los canales 130, 230 presentan una anchura de canal Bk,e, Bk,a que disminuye desde la zona de entrada Ze, a través de la zona de compresión Zk hasta la zona de expulsión Za de la extrusora de doble husillo 10. La anchura de canal Bk,e, Bk,a que disminuye desde la zona de entrada Ze hasta la zona de expulsión Za de la extrusora de doble husillo 10 preferentemente provoca una disminución en el paso de la hélice. Por lo tanto, el paso de la hélice 120, 220 no es constante y las extrusoras de husillo 100, 200 tienen una forma progresiva a lo largo de sus respectivas hélices 120, 220. La relación de la anchura de canal Bk,e de la zona de entrada Ze con respecto a la anchura de canal Bk,a de la zona de expulsión Za se encuentra aproximadamente entre 2,1 y 1,0.
Los canales 130, 230 también presentan una altura de canal Hk,e, Hk,a que se extiende desde una base de canal 132, 232 hasta el nivel del lado frontal 124, 224 de la hélice 120, 220. La altura Hk,e, Hk,a de los respectivos canales 130, 230 se reduce de la zona de entrada Ze, a través de la zona de compresión Zk, hasta la zona de expulsión Za. La relación de la altura de canal Hk,e de la zona de entrada Ze con respecto a la altura de cana1Hk,a de la zona de expulsión Za se encuentra aproximadamente entre 1,26 y 1,00.
El primer y el segundo árbol 110, 210 de las extrusoras de husillo 100, 200 presentan un diámetro de árbol Dw,e, Dw,a. Los diámetros de árbol Dw,e, Dw,a aumentan partiendo de la zona de entrada Ze, a través de la zona de compresión Zk, hasta la zona de expulsión Za en diámetro de árbol Dw,e, Dw,a de forma sustancialmente constante. La relación del diámetro de árbol Dw,e de la zona de entrada Ze con respecto al diámetro de árbol Dw,a de la zona de expulsión Za se encuentra aproximadamente entre 1,00 y 1,26.
Además, las extrusoras de husillos que se engranan entre sí 100, 200 forman un hueco Se, Sa. El hueco Se, Sa se forma entre el lado frontal 124, 224 de una hélice 120, 220 y la base del canal 132, 232 o un perímetro de árbol del otro árbol contrapuesto 110, 210 respectivo. El hueco Se de la región de la zona de entrada Ze es más pronunciado que el hueco Sa de la región de la zona de expulsión Za. El grado de pronunciamiento del hueco Se, Sa depende del diámetro del árbol Dw,e, Dw,a. El hueco Sa de la región de la zona de expulsión Za está casi cerrado, de modo que una hélice 120, 220 se encuentra casi en contacto con la base del canal 132, 232 o el perímetro de árbol del otro árbol 110, 210 respectivo. La relación del hueco Se o el espesor de hueco en la zona de entrada Ze con respecto a la altura del canal Hk,e en la zona de entrada Ze se encuentra aproximadamente entre 1,0 y 4,7.
Las formas de realización mostradas en las figuras no deben interpretarse de forma limitativa. Por el contrario, las características descritas en las mismas se pueden combinar entre sí y con las características descritas anteriormente para formar configuraciones adicionales. Así, en una forma de realización, la unidad de alimentación del dispositivo puede tener un tipo de embudo y en una forma de realización alternativa un tipo de placa vibratoria o preferentemente una combinación de las dos opciones de alimentación. También es posible que el dispositivo no tenga un dispositivo de calentamiento para calentar un material y que el dispositivo eleve las temperaturas deseadas para plastificar, comprimir y/o sacar el material de la unidad de descarga incluso sin dicho dispositivo.
Se realizó una conexión en forma de junta con un dispositivo móvil según la invención. La composición preferida del material bituminoso comprende betún 160/220, material de carga en polvo, un plastificante en forma de un aceite mineral parafínico (aceite blanco) particularmente preferido, material de carga fibroso inorgánico, polietileno, opcionalmente caucho butílico, resina de hidrocarburo, talco y agentes estabilizantes. En la tabla 1, se puede encontrar una composición de ejemplo, basándose las cantidades en la cantidad total de material bituminoso.
Tabla 1
Con el dispositivo móvil según la invención descrito anteriormente se produce un material bituminoso para conexiones en forma de junta en superficies parciales de capas superficiales de asfalto que no muestra las inclusiones de gas en el material conocidas del estado de la técnica, y el material no presenta sustancialmente pulsaciones en el flujo másico cuando se descarga del dispositivo.
Claims (10)
1. Dispositivo móvil (1) para producir conexiones en forma de junta en superficies parciales de capas de rodadura asfálticas mediante plastificación y aplicación de un material bituminoso (3) en forma de banda a lo largo de un flanco de conexión (4) de una superficie parcial, que comprende por lo menos una unidad de alimentación (2), una carcasa de extrusora (30) y una unidad de descarga (5) dispuesta aguas abajo de la carcasa de extrusora (30), estando dispuesta en la carcasa de extrusora (30) una extrusora de doble husillo (10) que comprende una primera extrusora de husillo (100) y una segunda extrusora de husillo (200) con unos ejes de extrusora (z1, z2) que se extienden de forma aproximadamente paralela entre sí, un primer árbol (110) y un segundo árbol (210), en el que la primera extrusora de husillo (100) presenta una primera hélice (120) sobre el primer árbol (110) y la segunda extrusora de husillo (200) presenta una segunda hélice (220) sobre el segundo árbol (210), y la primera hélice (120) y la segunda hélice (220) están formadas de manera que se engranen entre sí, y en el que la primera extrusora de husillo (100) y la segunda extrusora de husillo (200) presentan cada una un canal (130, 230) que forma un espacio entre los respectivos arrollamientos de la primera y segunda hélice (120, 220), presentando los canales (130, 230) una anchura de canal (Bk) que disminuye desde una zona de entrada (Ze), a través de una zona de compresión (Zk), hasta una zona de expulsión (Za) de la extrusora de doble husillo (10), y los respectivos canales (130, 230) presentan una altura de canal (Hk) que disminuye desde la zona de entrada (Ze), a través de la zona de compresión (Zk), hasta la zona de expulsión (Za), en el que el material bituminoso (3) que se va a procesar comprende por lo menos betún y puede ser alimentado por la unidad de alimentación (2) a una región de alimentación (20), formada por la zona de entrada (Ze) de la extrusora de doble husillo (10).
2. Dispositivo (1) según la reivindicación 1, caracterizado por que la primera hélice (120) de la primera extrusora de husillo (100) está formada como una hélice de paso a la derecha y la segunda hélice (220) de la segunda extrusora de husillo (200) está formada como una hélice de paso a la izquierda (220).
3. Dispositivo (1) según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la primera y segunda hélice (120, 220) presentan cada una un diámetro de hélice (Dh) que permanece sustancialmente constante desde la zona de entrada (Ze), a través de la zona de compresión (Zk), hasta la zona de expulsión (Za).
4. Dispositivo (1) según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el primer y segundo árbol (110, 210) presentan, cada uno, un diámetro de árbol (Dw), que aumenta desde la zona de entrada (Ze), a través de la zona de compresión (Zk), hasta la zona de expulsión (Za).
5. Dispositivo (1) según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la primera hélice (120) de la primera extrusora de husillo (100) y/o la segunda hélice (220) de la segunda extrusora de husillo (200) presentan un espesor de pared (Bh) sustancialmente constante.
6. Dispositivo (1) según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la región de alimentación (20) está delimitada por un primer contorno exterior de árbol (111) del primer árbol (110) y un segundo contorno exterior de árbol (211) del segundo árbol (210) en la zona de entrada (Ze).
7. Dispositivo (1) según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el dispositivo (1) presenta un dispositivo de calentamiento para calentar un material bituminoso (3).
8. Utilización de un dispositivo móvil (1) según una o varias de las reivindicaciones 1 a 7 para producir unas conexiones en forma de junta en superficies parciales de capas de rodadura asfálticas mediante plastificación y aplicación de un material bituminoso (3) en forma de banda a lo largo de un flanco de conexión (4) de una superficie parcial.
9. Procedimiento para producir conexiones en forma de junta en superficies parciales de capas de rodadura asfálticas mediante la aplicación de un material bituminoso (3) en forma de banda a lo largo de un flanco de conexión (4) de una superficie parcial, con un dispositivo (1) según una o más de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que
(i) el material bituminoso (3) que se va a procesar es alimentado a través de una unidad de alimentación (2) a una región de alimentación (20), formada por una zona de entrada (Ze) de la extrusora de doble husillo (10),
(ii) el material bituminoso (3) que se va a procesar es plastificado por lo menos en una zona (Ze, Zk, Za) de la extrusora de doble husillo (10), y
(iii) después de abandonar una zona de expulsión (Za) de la extrusora de doble husillo (10), el material bituminoso procesado es extruido en forma de cordón a través de una unidad de descarga (5) y presionado contra el flanco de conexión (4).
10. Procedimiento según la reivindicación 9, caracterizado por que además de a la acción térmica mecánica, el material bituminoso (3) es expuesto a una acción térmica adicional.
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