4. Keverőgépek, keverőtelepek
4.3. Beton- és aszfaltkeverő telepek
4.3.2. Aszfaltkeverő telepek
4.3.2.2. Az aszfaltgyártás speciális berendezései
4
5 3
13
8
6
12 15
20
2 1
11 10
14
7 19 18
17
4.44. ábra. Folyamatos üzemű aszfaltkeverő telep
1. előadagoló bunker, 2. gyűjtő szállítószalag, 3. szalagmérleg, 4. feladó szalag, 5. szárító-keverődob, 6. előtároló, 7. felvonó puttony, 8. kőliszt siló, 9. szállító-csiga, 10. bitumen tároló tartály, 11. bitumen előmelegítő, 12. adogolószivattyú,
13. porleválasztó, 14. bontott aszfalt bunkerek, 15. szalagmérleg, 16. sínpálya, 17. emelőkötél, 18. készanyag tároló, 19. hulladék tároló, 20. vezérlő fülke.
A korszerű aszfaltkeverő telepekre jellemző, hogy azok nemcsak elsődle-ges nyersanyagok feldolgozására, hanem bontott aszfalt újrahasznosítá-sára is alkalmasak. Ezt a feladatot a 4.44. ábrán bemutatott keverőtelepnél úgy oldották meg, hogy a tárolóbunkerekből (14) a megfelelő méretű szemcsékre aprított bontott aszfaltot mérlegelve juttatják be a keverődob palástján kialakított feladógaratba.
4.3.2.2. Az aszfaltgyártás speciális berendezései
Az aszfaltgyártás meleg eljárásából következik, hogy az aszfaltkeverő te-lepekhez olyan technológiai berendezések is szükségesek, amelyek a be-tongyárakban nem találhatók meg.
A szárítódobok – függetlenül a keverőtelep üzemmódjától – mindig fo-lyamatos üzemben működnek, ezért az egész keverőtelep kapacitását rendszerint ehhez a berendezéshez kell illeszteni. Feladatuk, hogy az ás-ványi anyagok változó nedvességtartalmát a lehető legkisebb értékre csökkentsék le, valamint annak hőmérsékletét a gyártandó aszfalt minő-ségétől és a beépítési körülményeitől függően 170 - 220 oC-ra melegítsék fel. Ezek a funkciók a folyamatos üzemű keverőtelepeknél a keverési mű-velettel is kiegészülnek, ami kihat a kétféle aszfaltkeverő telepnél alkal-mazott szárító berendezések kialakítására is.
A dobok szerkezetileg 1,0 - 3,5 m átmérőjű, 5 - 12 m hosszúságú, hőszi-getelő anyaggal burkolt, görgőkre támaszkodó acélhengerek. A dob for-gatását fogaskerekes hajtással, dörzshajtással vagy tangenciális lánchaj-tással oldják meg. A szárításhoz szükséges hőmennyiséget olaj, gáz vagy vegyes tüzelésű égőfej biztosítja. A tüzelőanyag porlasztásához, és az égéshez szükséges levegőt ventillátor szállítja az égőfejhez. A beadagolt ásványi anyagokat a dob belső palástjához erősített kanalak és terelőla-pátok forgás közben felemelik, majd visszaejtik a dob alján lévő anyag-halmazra. Az anyag előrehaladását a lapátozás, valamint a szárítódob 3 - 6o-os lejtése biztosítja.
A 4.45. ábrán bemutatott szárítódobot súrlódó hajtással (4, 5, 6) forgatják a dobtest (1) külső palástjához (a hőtágulás biztosítása érdekében) lapru-gókkal (7) kapcsolódó támasztógyűrűkön (5) keresztül. A dob ellen-áramú, azaz az égőfejet az anyagfeladással szembeni oldalon helyezték el, így a szárítandó anyag az alacsony hőmérsékletű térből folyamatosan ha-lad az egyre magasabb hőfokú felé.
A dob lapátozásának kialakításakor alapvető szempont a lehető legkedve-zőbb hőközlés, ezért a dob hossza mentén szakaszonként eltérő alakú, méretű és számú lapátokat alkalmaznak:
– A dob elején a feladógaratnál (3) a gyors anyagfeladás a cél, ezért itt többnyire kis menetemelkedésű, csavarvonal mentén kialakított behordó lapátokat (8) alkalmaznak.
– Az anyagfeladás után a hideg ásványi anyag minél hatékonyabb szétterítése a cél, ezért itt olyan „nyitott” kialakítású lapátokat (9) használnak, melyek nagy mennyiségeket képesek felemelni, majd az égőfej lángterén keresztül rászórni a dob alján lévő anyagra.
– A következő, egyre nagyobb hőmérsékletű szakaszokon a hőközlési folyamatban megnövekszik az egyes anyagszemcsék és a dob fala
közti hőátadás szerepe. Ezért az itteni lapátok (10) által felemelt, ill.
az azokról visszahulló szemcsék mennyisége is kevesebb, és a zár-tabb lapát kialakítással a kiporzás mértéke is csökkenthető.
– Az égőfej közelében az adalék szemcséket már védeni kell a köz-vetlen hőhatásától, ezért az ide beépített lapátokról (11) lehulló szemcsék mozgáspályája – a lapátok visszahajlított alakja miatt – már nem keresztezi az égőfej lángterét.
– A dob égőfej felöli végén elhelyezett kanalakat úgy alakítják ki, hogy azok az anyagot a dobba benyúló, melegelevátor garatához kapcsolódó surrantóra (14) továbbítsák.
Lapát I.
2 3
4
5
6 7
8 9
1
11
12
13
14 15
10
6
Lapát II.
Lapát III.
9
11 10
4.45. ábra. Szárítódob (szakaszos üzemű keverőtelephez)
1. dobtest, 2. hőszigetelő külső burkolat, 3. anyagfeladó garat, 4. hajtógörgő, 5. támasztógyűrű, 6. motoros hajtómű, 7. laprugók, 8. behordó lapátok, 9.
la-pát I, 10, lala-pát II, 11. lala-pát III, 12. égőfej, 13. égőfej-kocsi, 14. melegelevátor csatlakozó surrantó, 15. vázszerkezet.
Az égőfej (12) szerkezetileg egy kettős-köpenyű égőkamrából, az üzem-anyag porlasztására szolgáló fúvókákból, az égéshez szükséges levegő-arányt biztosító ventillátorból, valamint az égési folyamat ellenőrzéséhez és szabályozásához szükséges egységekből (gyújtóelektróda, lángőr, le-vegőadagoló csappantyúk stb.) áll. Az égőfej rendszeres karbantartást igényel, ezért az egy kerekeken gördíthető kocsin (13) helyezik el.
Folyamatos üzemű keverőtelepeknél használt szárító-keverődobok kiala-kításánál fontos követelmény, hogy a befecskendezett bitument meg kell védeni az égőfej lángterének magas hőmérsékletétől. Ezt többféle megol-dással érhetik el:
– Az égőfejet az anyagfeladás oldalán helyezik el, így a szárítandó anyag a magas hőmérsékletű térből folyamatosan halad az
alacso-nyabb hőmérsékletű felé, ahol egy lángvédő pajzs mögött fecsken-dezik be a bitument. Ezt a változatot ritkán alkalmazzák, elsősorban az egyenáramú hőátadásból adódó kedvezőtlen hőtechnikai hatásfok miatt.
– Az ellenáramú rendszerű szárító-keverődoboknál (4.46. ábra) a bi-tument az égőfej lángterének hatósugarán kívül, a közvetett fűtésű keverőtérbe (3) fecskendezik be.
1
7
6 5 4
3 2
8
4.46. ábra. Szárító-keverődob (folyamatos üzemű keverőtelephez)
1. zúzalék feladás, 2. közvetlen fűtésű szárítótér, 3. közvetett fűtésű keverőtér, 4. bitumen adagoló, 5. poranyag adagoló, 6. aszfalt kiadó, 7. porelszívó
csatla-kozás, 8. bontott aszfalt feladógarat.
A környezetvédelmi előírásoknak megfelelően az aszfaltgyártáskor kelet-kező nagy portartalmú füstgázt csak tisztítás után szabad a légtérbe en-gedni. A porelszívó- és porleválasztó rendszerbe minden olyan gépegy-ség légtere be van kötve, ahonnan ásványi por kerülhet a levegőbe (szárí-tódob, elevátor, melegrosta stb.). A leválasztás után az ásványi anyag porsilóba kerül, ahonnan a folyamatba visszavezetve töltőanyagként („sa-ját filler”) felhasználható.
Az aszfaltgyártás közben a légtérbe kerülő ásványi porok jellemző mérete 1 - 200 m, ezért az aszfaltkeverő telepek a különböző porleválasztó típu-sok (4.47. ábra) közül az elsődleges leválasztásra a porkamrát, a kisebb szemcseméretekhez többnyire zsákos szövet- vagy filcszűrőket (esetleg ciklont vagy nedves porleválasztót) alkalmaznak.
A porkamra és a ciklon az áramkészülékek közé tartozik. Működési el-vük lényegében azonos a jegyzet 3.3.1. fejezetében leírtakkal, olyan elté-réssel, hogy a porszemcsék leválasztására nem folyékony (víz), hanem gáznemű közeget (levegő) használnak.
A nedves porleválasztásnál a készülékbe befúvott füstgáz permetező víz-függönyön halad keresztül, miközben a porszemcsék a vízcseppekkel együtt a leválasztó alján lévő iszapgyűjtőbe kerülnek. Ez jó hatékonyságú eljárás, de az aszfaltgyártásban viszonylag ritkán alkalmazzák, mivel az iszap kezelése (ülepítés, szárítás, tárolás), majd abból a kőliszt visszanye-rése jelentős többletmunkát igényel.
Porkamra Ciklon
Nedves mosó Szövetszűrő Filcszűrő
Venturi mosó
Elektromos porleválasztó Papírszűrő
1000
0,1 1,0 10 100
0,01
P o rszem cse m érete [ m ]
4.47. ábra. Porleválasztó típusok leválasztási tartománya Az aszfaltkeverő telepek a porleválasztásra többnyire zsákos szövet- vagy filcszűrőket alkalmaznak. Ezek (4.48. ábra) egy zárt szűrőkamrából (2), a különleges textilanyagból készült szűrőzsákokból (1), a zsákok felületére lerakódott por eltávolítását végző berendezésből (4), és a leválasztott por kihordását végző szállítócsigából (3) állnak. A berendezésben a porszem-csék leválasztása kétféle módon történik:
– a kamrába beérkező levegőből a nagyobb méretű porszemcsék – az áramlási sebesség csökkenése miatt – a szűrőkamra alján azonnal leülepednek;
– a légáramban szállított kisebb méretű porszemcsék a zsákok falán lerakódnak, miközben a befúvott levegő a szűrőzsákokon keresztül eltávozik.
A zsákokra lerakódott port rendszeresen el kell távolítani, amit vagy a szűrőzsákok mechanikus mozgatásával, vagy sűrített levegős lefúvatással oldanak meg. Ez utóbbi megoldásnál az ellenárammal befúvott levegő hatására a zsákok deformálódnak, így a külső felületükre lerakódott por-szemcsék lehullanak a tartály alján kialakított gyűjtőcsatornába.
1
2
3 5
4
a. b.
1. szűrőzsák 2. szűrőkamra 3. porcsiga 4. befúvatókocsi 5. sínpálya
4.48. ábra. Befúvatókocsis porleválasztó
A porleválasztó biztonságos üzeme érdekében a szűrőket nem egyszerre, hanem egymás után, ütemesen kell tisztítani. Erre szolgál a 4.48/b. ábrán látható a szűrőkamra mellett kialakított sínpályán (5) mozgó befúvatóko-csi (4), melyen keresztül a tisztító levegő befúvatásának üteme programo-zottan, ill. a rendszerben uralkodó nyomásnak megfelelően történhet.