Основне технологічне обладнання

 

Основним змішувачем, який використовується при виробництві сухих будівельних сумішей, є горизонтальний змішувач-центрифуга. Час змішування залежить від багатьох факторів: конструкції і об’єму змішувача, конфігурації та швидкості руху робочих органів, складу та властивостей інгредієнтів. Для кожного конкретного складу термін змішування слід підбирати індивідуально, дослідним шляхом. При підборі об’єму змішувача-центрифуги в розрахунок беруть усереднене значення кількості циклів за годину: 24 – при виробництві простих сумішей, 13 – при виробництві сумішей з незначною кількістю добавок.

Виробниками змішувачів-центрифуг пропонуються об’єми робочої камери 0,3; 0,65; 0,8; 1,2; 1,5; 2; 3 м³.

Розподілення в суміші добавок, які вводяться в кількості менше 1%, є найбільш складним завданням. Якість модифікованих сумішей визначається розподіленням малих об’ємів добавок. Відхилення вмісту хімічної добавки усього на 0,1 % може впливати на експлуатаційні властивості готового продукту більше ніж відхилення співвідношення в’яжучого і заповнювача в межах декількох відсотків.

Ефективність змішування в значній мірі пов’язана з конфігурацією робочих органів змішувача. Лопасті змішувача-центрифуги у формі плуга (фірма Lodige) розорюють кільце продукту, який притискається відцентровою силою до стінки, і відкидає його праворуч та ліворуч від себе. Лопасті традиційної форми забезпечують осьове переміщення компонентів суміші до центра, в той час як додаткові лопасті, розміщені ближче до осі, використовують для організації осьового переміщення компонентів у зворотному напрямку. Кути нахилу лопастей, площа їхньої поверхні знаходяться у тісному зв’язку зі швидкістю обертання головного валу. Якщо в склад суміші входять інгредієнти, схильні до агломерації, змішувачі-центрифуги обладнують подрібнювачами. Їхнє застосування доцільне при виготовленні сумішей, які армуються волокнами, і необхідне, якщо в склад сухої суміші хоча б одна добавка вводиться в рідкому стані.

Для контролю якості змішування змішувач може бути обладнано пробовідбірником з пневмоприводом. Відбір проб може виконуватись в ручному або автоматичному режимі, залежно від завдання: поточний контроль, перехід від однієї рецептури до іншої, підбір режиму для нової суміші.

Процес фасування сухих сумішей в мішки складається з таких операцій:

- подавання продукту;

- дозування продукту; подача порожніх мішків; наповнення мішків; видалення наповнених мішків;

- збирання та знесилення забрудненого повітря;

- збирання розсипаних порошків.

Подавання продукту в бункер фасувальної машини може здійснюватись одним з трьох способів:

- гравітаційним подаванням (під дією власної ваги);

- механічним способом (гвинтовий, стрічковий, ковшовий конвеєр або інший пристрій);

- пневматичним способом.

Оптимальним варіантом є розміщення фасувальної машини прямо під змішувачем. Простота гравітаційного подавання поєднується в цьому випадку з можливістю швидкого переходу від однієї рецептури до іншої. Важливо, щоб продуктивність змішувача відповідала продуктивності пакувальної машини.

Дозування, наповнення й скидання мішків – операції, які виконуються фасувальною машиною. Дозування в мішки здійснюється за масою.

Система збирання та повернення просипань при фасуванні сухих сумішей може бути відсутньою або виконаною в спрощеному варіанті, оскільки це некондиційний товар і повертатись назад в бункер фасувальної машині не повинен.

«Біг-беги» використовують для перевезення і складування порівняно недорогих, але тих, що використовуються у великих об’ємах сумішей – мурувальних, монтажних, штукатурних, бетонних. «Біг-беги» виконують функцію виключно транспортного засобу. За призначенням вони ближче до спеціалізованих контейнерів багаторазового використання ніж до стандартної упаковки.

Дрібне фасування використовується для найбільш дорогих сухих сумішей, які споживаються у невеликих кількостях, наприклад, кольорових сумішей для розшивання швів. Сухі суміші упаковують у багатошарові паперові пакети, які після наповнення заклеюють або зашивають. Фасувальним обладнанням слугують дозатори різних типів. Заповнені та зашиті пакети підлягають груповій упаковці. З групових удавок на піддоні формують транспортну одиницю вантажу.

Установками малої потужності прийнято вважати компактні технологічні лінії продуктивністю 2 – 4 т/год. При роботі в одну зміну такі установки дозволяють виготовляти до 500 т сухих сумішей на місяць.

За складом обладнання та своїми технологічними можливостями установки значно відрізняються одна від одної. Серед них є найпростіші схеми з ручним зважуванням вихідних компонентів і автоматизовані лінії різної конфігурації. Які працюють під керуванням комп’ютера. Установки малої потужності дозволяють розвантажити основне виробництво від продукції, що випускається малими партіями. Їх також застовують для виробництва сумішей обмеженого використання.

Такі установки можна розмістити в будь-яких виробничих приміщеннях висотою 8 – 9 м. Перевагою установок є компоновочна гнучкість та можливість поетапно нарощувати обсяги виробництва. Для початку роботи достатньо придбати вузол змішування та фасування, які можна потім доповнювати іншими ділянками. Найпростіший варіант установки складається з чотирьох компонентів: змішувача циклічної дії, фасувальної машини з рукавним фільтром, пересувного бункера, що переміщується за допомогою тельфера, та силосного складу. Пересувний бункер служить для зважування вихідних компонентів та подачі їх до змішувача. Порожній бункер встановлюють на ваги та завантажують в нього компоненти послідовно в кількості та у відповідності з вибраною рецептурою. Заповнений бункер переміщують до змішувача та розвантажують, після чого повертають на ваги та переходять до набору наступної порції.

Змішувач з площадкою обслуговування розміщують на висоті 4-5 м над рівнем підлоги. Фасувальна машина знаходиться під змішувачем. Бункер фасувальної машини обладнаний сигналізатором рівня, який призначений для контролю вільного місця в бункері. Якщо місця недостатньо, виваження суміші зі змішувача блокується. Рукавний фільтр слугує для очищення запиленого повітря в зоні фасування. Місце завантаження компонентів в пересувний бункер також вимагає ефективної аспірації, оскільки пересипання супроводжується утворенням пилу.

Силосний склад дає можливість приймати та зберігати вихідні компоненти, які доставляються автомобільними та залізничними цистернами. Силоси завантажуються пневматично для очищення повітря, яке потрапляє в атмосферу, кожний силос обладнано рукавним фільтром.

Із силосів за допомогою гвинтових конвеєрів-дозаторів компоненти подають у встановлений на вагах змішувач. Компоненти з різних силосів подаються позачергово. В процесі завантаження кожний компонент безперервно зважується разом зі змішувачем. Дозування здійснюється у двошвидкісному режимі та включає перевірку фактичного значення дози компонента.

На усіх стадіях технологічного процесу від завантаження силосу до пакування продукції дисперсні матеріали транспортуються закритими трактами, що важливо з точки зору екологічної безпеки виробництва.

Обладнання для сушки та класифікації піску включають в склад установки, якщо в межах досяжності немає постачальників сухого піску необхідної якості.

Пісок природної вологості завантажують в приймальний бункер, звідки він за допомогою живильника та елеватора безперервно подається в сушильний агрегат. Висушений пісок елеватором подається в установлений над силосами класифікатор, розділяється на фракції різної крупності і надходить в силос.

Склад вихідних компонентів представляє собою групу з трьох – чотирьох силосів на загальній опорній конструкції. Два силоси призначені для складування піску однієї або двох фракцій. Два інших слугують для приймання і зберігання тонко дисперсних мінеральних в’яжучих і заповнювачів, які завантажуються пневматично.

Обладнання для розпакування включають в склад установки, коли немає можливості організувати доставку деяких компонентів навалом. М’які контейнери є найбільш зручними для транспортної упаковки сипких матеріалів.

Дуже зручні контейнери з донним клапаном, що представляє собою рукав, який вшивається в днище контейнера. Вміст такого контейнера можна використовувати за необхідності, що особливо важливо при виготовленні сумішей малими партіями.

 Пристрій розпакування контейнерів з донними клапанами звичайно складається з двох частин. Вузол вивішування слугує для підтримання контейнера, який вивантажується у вертикальному положенні. Вузол вивантаження призначений для розв’язання і зв’язування донного клапана.

Вузол розпакування розміщується близько від змішувача з протилежного від силосів боку. Компонент, що вивантажується в змішувач, подається за допомогою похилого гвинтового конвеєра, алгоритм роботи якого аналогічний роботі горизонтальних конвеєрів.

Обладнання для розпакування мішків використовують, коли необхідні для виробництва сумішей компоненти доступні лише в мішках.

Пристрій для розпакування мішків представляє собою воронку, обладнану решіткою і рукавним фільтром. Мішки розрізають на решітці вручну. Запилене повітря з зони розпакування витягується і, проходячи через рукавний фільтр, очищується. Вловлений пил при регенерації рукавів повертається в воронку і не утворює відходів.

Включення в технологічну схему високоефективних пиловловлювальних циклонів і рукавних фільтрів, іншого пиловловлюючого обладнання, наявність критих механізованих складів виключає викиди в атмосферу. У випадку несприятливих результатів контролю готової продукції є можливість направити матеріал на корегування, що робить виробництво технологічно безвідходним. Застосування в повному обсязі засобів механізації при перевезенні продукції значно покращує екологічний стан на будівельному майданчику.

Виробництво асфальтобетону

Асфальтовим бетоном називається суміш матеріалів різної крупності (піску, щебеню або гравію розмірами від 5 до 30 мм, тонкомелених вапняків) та бітуму.

Пористість асфальтобетонів складає від 2 до 18 %, в залежності від призначення. Вміст крупного заповнювача в асфальтобетонах – від 20 до 60 %. Орієнтовані склади асфальтобетонів наведені в табл. 2.2.

 

Таблиця 2.2 - Орієнтовані склади асфальтобетонів, % за масою

Компоненти

Суміші