Urzadzenie do dozowania bitumów Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do dozo¬ wania bitumów, dzialajace na zasadzie dozowania ciezarowego i znajdujace zastosowanie zwlaszcza w maszynach do ukladania asfaltowych nawierzchni drogowych.Dotychczas znane urzadzenia do dozowania bitu¬ mów pracuja badz na zasadzie dozowania obje¬ tosciowego, badz tez sa wyposazone w przekaznik czasowy. Urzadzenia pracujace na zasadzie dozo¬ wania objetosciowego wymagaja napelnienia zasob¬ nika do okreslonego poziomu, po czym zawarte w nim bitumy musza byc wypompowywane. Poziom napelnienia zasobnika jest regulowany przez odpo¬ wiednie podniesienie lub opuszczenie rury odsysa¬ jacej. W innych urzadzeniach, pracujacych rów¬ niez na zasadzie dozowania objetosciowego, stosuje sie liczniki owalno-kolowe.W niektórych urzadzeniach uruchamia sie okre¬ sowo pompe dozujaca, której czas pracy jest re¬ gulowany przekaznikiem czasowym.Znane jest ponadto urzadzenie mieszajace, w któ¬ rym w sposób ciagly kontroluje sie zmiany ciezaru wlasciwego masy, a odchylenia od zalozonego cie¬ zaru wlasciwego kompensuje sie za pomoca urza¬ dzenia wagowego. W urzadzeniach tych dazy sie stale do zmniejszenia niedokladnosci dozowania ob¬ jetosciowego.W znanych urzadzeniach do dozowania nie moz¬ na jednak ani ustalic bezposrednio zmian ciezaro¬ wych nastepujacych w wyniku zmian temperatury, 2 ani tez zagwarantowac odpowiedniej regulacji przy dozowaniu automatycznym. Problem zmian cieza¬ rowych w funkcji temperatury jest rozwiazany w urzadzeniach pracujacych na zasadzie dozowania 5 objetosciowego z reguly przez stosowanie tabel przeliczeniowych jednaikze biezace uwzglednianie tych zmian w procesie przygotowywania mas bi¬ tumicznych jest praktycznie niemozliwe.Dozowanie bitumów oparte na zasadzie dozowa- !0 nia objetosciowego laczy sie stale z licznymi nie- pewnosciami technologicznymi, powiekszonymi do¬ datkowo przez fakt, ze ilosc potrzebnego kazdora¬ zowo przy wytwarzaniu masy asfaltowej srodka wiazacego (bitumu) w stosunku do ilosci zwiru i is wypelniacza (maczki kamiennej) jest zawsze po¬ dawana w procentach wagowych.Jest konieczne, aby podany przez technologów udzial wagowy poszczególnych skladników mógl byc nastawiony bezposrednio w urzadzeniu dozu- 20 jacym. Do tego celu jest potrzebne jednakze urza¬ dzenie pracujace na zasadzie dozowania wago¬ wego.Znane sa równiez urzadzenia, w których zasto¬ sowano dozowanie przez pomiair ciezaru substancji 25 dozowanej. Przyklad takiego urzadzenia dozujacego pracujacego na zasadzie pomiaru wagowego sta¬ nowi urzadzenie dozujace typu Martini. W urza¬ dzeniu tym pomiar ciezaru nastepuje przez napel¬ nienie, a nastepnie opróznienie zbiornika dozuja- 30 cego, przy czym zarówno opróznianie jak i napel- 836453 83645 4 nianie tego zbiornika odbywa sie za pomoca spec¬ jalnych przewodów rurowych. Przewody rurowe na odcinku napelniania i na odcinku oprózniania sa wyposazone w zawory odcinajace lub trójdro- zne. Zaw6r trójdrozny znajduje sie w przewodzie napelniajacym i poprzez odpowiednie sterowanie tym zaworem mozna badz zawrócic substancje dozowana do zbiornika, badz napelnic zbiornik po¬ miarowy. Aby zapobiec bledom pomiarowym sto¬ suje sie dwustopniowe sterowanie zaworem trój- droznym, który zostaje przymkniety pod koniec dozowania do polowy, a po osiagnieciu poziomu granicznego zostaje domkniety calkowicie. Przewód napelniajacy stanowi prosty odcinek rury, a opró¬ znianie prowajclzon£.jest za pomoca specjalnej .pom¬ py poprzez zawór ^odcinajacy.Wada powyzszych| urzadzen dozujacych polega na tym, ze róznica w dlugosci przewodu doprowa¬ dzajacego 4 odprowadzajacego wplywa niekorzyst¬ nie na dokladnosc pomiarowa. Dokladnosc pomia- irowa jest co prawda zwiekszona przez dwusto¬ pniowe zamykanie zaworu trójdroznego jednakze osiagniety przez to wzrost dokladnosci jest nie¬ wystarczajacy. Poza tym dokladnosc pomiarowa spada w wyniku cisnienia dynamicznego wywie¬ ranego przez wplywajaca do dozownika mase bi¬ tumiczna. Dalsza wade znanych urzadzen dozuja¬ cych stanowi duza dlugosc przewodów rurowych, skomplikowany ich .uklad oraz mozliwosc przedo- zowania lub niedostatecznego dozowania w wyniku zaklejenia jednego z zaworów masa bitumiczna.Celem niniejszego wynalazku jest wyeliminowa¬ nie wspomnianych wad wystepujacych w znanych irozfwdazaniach i isk cego dzialajacego na zasadzie dozowania ciezaro¬ wego, które bedzie mialo prostsza konstrukcje, a tym samym bedzie mniej zawodne w eksploatacji, a zarazem zapewni wymagana dokladnosc pomia¬ ru i dozowania.Dla osiagniecia tego celu konieczne jest unikanie mozliwosci jednoczesnie przebiegajacego napelnia¬ nia i oprózniania jak równiez usuniecie wplywu szeregu czynników, jak na przyklad cisnienia dy¬ namicznego, wplywajacych niekorzystnie na dokladnosc pomia¬ rowa oraz skonstruowanie mozliwie prostego i krót¬ kiego ukladu przewodów rurowych.Zadanie to rozwiazano wedlug wynalazku przez opracowanie urzadzenia dozujacego dzialajacego na zasadzie dozowania ciezarowego, w którym zawór trójdrozny i zbiornik pomiarowy polaczone sa ze soba itylko jednym przewodem napelniajacym i oprózniajacym, przy czym przewód laczacy za- wór tirójdirozny z izaisoibmikiem pfosdialdia irozgalezfie- nfia uimozliwdajace lswoibodine zaiwinaicamie miaisy bi¬ tumicznej do zasobnika.Ponadto zgodnie z wynalazkiem koncowa czesc przewodu napelniajaco-oprózniajacego dla zbiorni¬ ka pomiarowego posiada otwory wykonane w sciance bocznej, a od strony czolowej przewód ten jest szczelnie zamkniety.Urzadzenie wedlug wynalazku zapewnia ciagly obieg masy bitumicznej jak irówniez swobodne jej zawracanie do zbiornika zasobnikowego. Dzieki ukladowi z zamknietym obiegiem zapewniona jest mozliwosc przelaczania urzadzenia ze stanu na¬ pelniania zbiornika pomiarowego w stan zawraca¬ nia do zbiornika zasobnikowego i odwrotnie, bez koniecznosci stosowania dodatkowego zaworu prze- 5 laczajacego w przewodach rurowych, tak, ze masa bitumiczna przeplywa stale w jednym kierunku przy niewielkich oporach przeplywu.Dzieki temu, ze w urzadzeniach wedlug wyna¬ lazku zastosowano tylko jeden przewód doplywo- wo-odplywowy, to wlaczony bezposrednio w ten przewód zawór uniemozliwia jednoczesne opróz¬ nianie i napelnianie zbiornika. Przewód napelnia- jaco-oprózniajacy jest w swej czesci koncowej sie¬ gajacej zbiornika pomiarowego zamkniety denkiem i posiada boczne otwory promieniowe tak, ze na dno zbiornika nie jest wywierane zadne cisnienie, które mogloby spowodowac znieksztalcenie pomia¬ rów.Urzadzenie wedlug wynalazku posiada w sto¬ sunku do wszystkich znanych urzadzen tego typu znacznie prostsza konstrukcje. Dlugosc przewodów w tyni urzadzeniu jest równiez mniejsza i uru¬ chamiane jest za pomoca jednego tylko zaworu.Wszystkie czesci kontaktujace sie z masa bitu¬ miczna sa lub moga byc podgrzewane i w zwia¬ zku z tym nie wystepuje niebezpieczenstwo zatka¬ nia przewodów masa bitumiczna. Dzieki ciaglemu przeplywowi masy bitumicznej do zbiornika po¬ miarowego lub do zbiornika zasobnikowego nawet przy ewentualnym braku ogrzewania nie moze nas¬ tapic zatkanie urzadzenia.Urzadzenie wedlug wynalazku moze byc wypo¬ sazone w automatyczny uklad sterowania i moze byc wlaczone w uklad automatycznych urzadzen do mieszania mas asfaltowych. Urzadzenie wedlug wynalazku nadaje sie dla dowolnej technologii przygotowywania masy asfaltowej, spelniajac wszy¬ stkie wymagania w zakresie wydaijnosci, czasu, ilosci dozowania, dokladnosci pomiaru oraz wyso¬ kosci dopuszczalnego cisnienia.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, przedstawiajacym schematycznie polaczenie wszystkich jego elemen¬ tów.Urzadzenie to sklada sie z wagi 3 wyposazonej w zbiornik pomiarowy 6, pompy 12 z zaworem trójdroznym 16, przewodu zwrotnego 18 jak rów¬ niez ze znanych urzadzen napedowych, pomiaro¬ wych, grzewczych itd. Ponadto urzadzenie zawiera uklad okresowego sterowania procesem dozowania.Dozowanie masy bitumicznej nastepuje ze zbior¬ nika zasobnikowego 8 poprzez pompe 7 do prze¬ wodu zwrotnego wyposazonego w zawór przeciaze¬ niowy 9, jak Tówniez do przewodu napelniajacego 17. Przewód napelniajacy 17 jest polaczony z zawo¬ rem trójdroznym 16, podlaczonym do przewodu na- pelniajaco-oprózniajacego 4, siegajacego do zbior¬ nika pomiarowego 6. Trzecie rozgalezienie zaworu trójdroznego 16 jest polaczone z króccem ssacym drugiej pompy 12 przeznaczonej do podawania ma¬ sy bitumicznej, podczas gdy feróciec tloczny tej pompy jest przylaczony do przewodu zasilajacego rury natryskowej 11. Z rury natryskowej 11 wy¬ dostaje sie do przestrzeni mieszania 10 zadana ilosc masy bitumicznej, przy czym ustalanie ilosci 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6083645 5 6 dozowanej masy odbywa sie za pomoca urzadzenia wagowego 3 sterowanego czujnikiem 19.Zawór trójdrozny 16 jest wyposazony w silownik pneumatyczny 15. Do uruchamiania silownika 15 sluzy, nie przedstawiony na rysunku, elektroma¬ gnetyczny zawór sterujacy, który z kolei jest ste¬ rowany automatycznie czujnikiem sterujacym 19, znajdujacym sie w urzadzeniu wskaznikowym.Urzadzenie wagowe 3 do dozowania masy bitu¬ micznej jest wyposazone w ciezarek tarujacy 1 oraz olejowy tlumik drgan 2. Zbiornik pomiarowy 6, zawór trójdrozny 16 oraz pompa 12 sa wyposazone w elektryczne podgrzewacze 5, 13.Dzialanie opisanego wyzej urzadzenia jest nas¬ tepujace. Ze zbiornika zasobnikowego 8 za pomoca pompy 7 masa bitumiczna o temperaturze 80— 180°C jest podawana w sposób ciagly do prze¬ wodu zwrotnego 18. Doprowadzana imasa bitumi¬ czna moze swobodnie przeplywac z powrotem po¬ przez zawór przeciazeniowy 9 do zbiornika zasob¬ nikowego 8 dopóty, dopóki umieszczony na koncu przewodu napelniajacego 17 zawór trójdrozny 16 pozostaje w polozeniu uimozliwiaijacym przeplyw.Zawór trójdrozny 16 moze byc przelaczany w dwa polozenia. Przy pierwszym polozeniu, tzn. przy zasilaniu przewodu 17 rozpoczyna sie napelnianie zbiornika pomiarowego 6, które trwa tak dlugo, az ilosc masy zawartej w zbiorniku nie osiagnie war¬ tosci, na jaka zostal nastawiony czujnik 19 urza¬ dzenia wskaznikowego 14.Nastepnie czujnik 19 za posrednictwem serwome¬ chanizmu zawierajacego silownik sterujacy 15 po¬ woduje zmiane polozenia zaworu trójdiroznego 16.W drugim polozeniu zaworu nastepuje przerwa w napelnianiu zbiornika pomiarowego 6. W dalszym ciagu automatyczny uklad sterujacy urzadzenia mieszajacego wysyla impuls sterujacy, za pomoca którego zostaje uruchomiona pompa 12 podajaca mase bitumiczna ze zbiornika pomiarowego 6 do przestrzeni mieszania 10, az do osiagniecia pozio¬ mu zerowego w zbiorniku pomiarowym. Z chwila osiagniecia poziomu zerowego pompa 1? zostaje za¬ trzymana, zawór trójdrozny 16 zostaje przestawio¬ ny za pomoca silownika 15 w polozenie pierwsze i napelnianie zbiornika pomiarowego -przebiega po¬ nownie w sposób opisany powyzej.Ten cykl pracy urzadzenia powtarza sie tak dlu¬ go az nie zostanie przerwany przez personel ste¬ rujacy. Na krótko przed koncem zmiany lub w przypadku koniecznosci zatrzymania urzadzenia z innych powodów, pompa 7 zbiornika zasobnikowego 8 zostaje zatrzymana jeszcze przed ostatnim opróz¬ nieniem zbiornika pomiarowego 6, przez co po do¬ prowadzeniu ostatniej porcji masy bitumicznej do przestrzeni mieszania 10 napelnianie zbiornika po¬ miarowego zastaje wstrzymane.Odcinek koncowy przewodu napelniajaco-opróz- niajacego 4, znajdujacy sie wewnatrz zbiornika po¬ miarowego 6 jest tak uksztaltowany, aby cisnienie doprowadzanej masy bitumicznej na dno zbiornika nie znieksztalcalo pomiarów. Uzyskano to przez za¬ mkniecie przewodu od dolu i wykonanie otworów w jego sciankach bocznych. Tak wiec doprowadza¬ na przewodem masa bitumiczna wyplywa na boki w kierunku promieniowym.Grzejniki elektryczne 5 zbiornika pomiarowego ' 5 6 jak równiez grzejniki 13 pompy 12 i zaworu trójdroznego 16 moga byc wlaczane indywidualnie na skutek czego przegrzanie poszczególnych ele¬ mentów konstrukcyjnych jest uniemozliwione. Dla kontroli temperatury w zbiorniku pomiarowym 6 io zamocowany jest termometr.Urzadzenie wskaznikowe 14 wagi 3 jest tarowa¬ ne na poziom zerowy, a podzialka jego skali jest wycechowana wedlujfe ilosci dozowanej masy bitu¬ micznej. Poziom zercjwy masy bitumicznej w zbior- !5 niku pomiarowym 6 znajduje sie na wysokosci gór¬ nej gawedzi otworu wyplywajacego przewodu na- pelniajaco-oprozniajacego 4, a masa bitumiczna przekraczajaca ten poziom jest stale wypompowy¬ wana ze zbiornika. Na skutek tego tylko okreslona 20 porcja masy bitumicznej pozostaje w zbiorniku i porcja ta jest kontrolowana bezposrednio przez czujnik 19. Czujnik 19 jest uruchamiany za pomo¬ ca urzadzenia wskaznikowego 14 zarówno przy po¬ ziomie zerowym, jak tez przy poziomie maksy- 25 malnego napelnienia. Zbiornik pomiarowy 6 jest wyposazony w przewód przelewowy, przy czym uklad dzwigniowy wagi jest wyposazony w wyla¬ cznik krancowy, za pomoca którego zostaje wla¬ czona pompa 7 natychmiast po przekroczeniu do- 30 puszczalnego poziomu napelnienia zbiornika pomia¬ rowego 6.Zamiast przedstawionego na rysunku zaworu trójdroznego 16 mozna równiez zastosowac dwa za¬ wory talerzowe lub zasuwy, których uruchamia- 35 nie moze byc dokonywane hydraulicznie, pneuma¬ tycznie, elektrycznie lub tez mechanicznie. Uklad wagowy moze byc wyposazony w czujnik induk¬ cyjny lub mechaniczny.Urzadzenie dozujace wedlug wynalazku moze ^o znalezc równiez zastosowanie do dozowania innych substancji niz masy bitumiczne, a mianowicie ole¬ jów i kwasów, przy czym w tym ostatnim przy¬ padku zbiornik, zawór, pompy i przewody winny byc wykonane z materialów kwasoodpornych. PL PL