Приложение 3. Эмульсионные машины

Приложение 3

Эмульсионные машины

Многодисковый диспергатор ЭМ-25. Принцип действия многодискового диспергатора состоит в том, что битум и водный раствор эмульгатора продавливаются через многочисленные отверстия в системе подвижных и неподвижных дисков. Образующиеся в результате многократных срезов мельчайшие битумные капли стабилизируются в растворе эмульгатора.

Техническая характеристика диспергатора ЭМ-25:

Производительность, т/ч						25
Скорость вращения ротора, об/мин						1460
Наибольший		диаметр	ротора,	мм		261
Наименьший		"	"	"		128
Окружная скорость по среднему диаметру ротора, м/с						14,9
Число	неподвижных		дисков,	шт.		6
"	вращающихся		"		"	4
Тип двигателя						А-62
Мощность электродвигателя, кВт						14
Габаритные размеры, мм:
длина						635
ширина						620
высота						1585
Масса без электродвигателя и рамы, кг						365
Общая масса, кг						520

Диспергатор ЭМ-25 (рис. 1) представляет собой агрегат сборного типа, состоящий из следующих узлов: рамы, рабочего органа, корпуса, коллектора.

Рама сварена из отдельных швеллеров, стоек и поперечин. На верхней части рамы на плите монтируется один из основных узлов диспергатора - опорный узел. Два поперечных швеллера, находящиеся внутри рамы, служат опорой для электродвигателя - привода диспергатора.

Рабочий орган диспергатора состоит из вала и двух рабочих секций, разделенных между собой сгонным кольцом и крыльчаткой. Верхняя и нижняя рабочие секции однотипны и каждая состоит из крыльчатки, двух подвижных и трех неподвижных дисков. Подвижные диски разделены между собой внутренними кольцами, неподвижные диски - наружными распорными кольцами. Верхняя рабочая секция опирается на промежуточную крыльчатку. Крыльчатки, подвижные диски, внутренние распорные кольца через шпонку соединяются с валом рабочего органа, который опирается на два радиально-упорных подшипника, установленные в опорном узле. Все подвижные элементы рабочего органа собираются на валу и крепятся болтом с накладкой. Наружные распорные кольца, неподвижные диски, сгонное кольцо через штифт крепятся к корпусу диспергатора.

Корпус диспергатора предназначен для объединения в единое целое основных элементов диспергатора (вала, рабочего органа, коллектора и др.). Корпус представляет собой сварную конструкцию, состоящую из внутренней части, в которой размещается рабочий орган диспергатора, дна с сальниковой коробкой, ребер, жестко соединяющих основание с опорным узлом, паровой рубашки с верхним кольцом.

В верхней части корпус прикрывается крышкой, служащей основанием коллектора. Она крепится болтами к кольцу паровой рубашки. В нижней части корпуса находится отверстие с отводным патрубком для выхода готовой эмульсии. Пар в паровую рубашку подводится через верхний патрубок, а отводится через нижний.

Коллектор представляет собой сварную конструкцию и предназначен для направления в диспергатор битума и водного раствора эмульгатора, грубой очистки и направления их в рабочую полость диспергатора. Коллектор состоит из двух подводящих патрубков, корпуса и нижней плиты (крышки диспергатора). Во внутренней части корпуса коллектора имеется рамка с металлической сеткой. Привод вращения вала диспергатора осуществляется от электродвигателя типа А-62. Через муфту двигатель крепится болтами к двум поперечным швеллерам рамы. Диспергатор устанавливается на бетонное основание и закрепляется анкерными болтами.

На рис. 2 представлена схема подключения диспергатора. На входных патрубках диспергатора устанавливаются два трехходовых регулировочных крана. К регулировочному крану битум из котла шестеренчатым насосом подается по трубопроводу. Излишки битума, не попавшие в диспергатор, отводятся по сливному трубопроводу обратно в котел. Одновременно водный раствор эмульгатора из емкости центробежным насосом по трубопроводу направляется к другому регулировочному крану. Готовая эмульсия по трубопроводу поступает в хранилище.

Многощелевой диспергатор. В этой машине эмульсия образуется в узких зазорах между поверхностями неподвижного и вращающегося рабочих органов. В результате трения эмульгируемых материалов о поверхности рабочих органов капли битума, распределенные в растворе эмульгатора, растягиваются в нити, которые по достижении определенной длины распадаются на более мелкие капельки.

Многощелевой диспергатор роторного типа (рис. 3) состоит из корпуса, ротора, статора и вала со шкивом клиноременной передачи. Ротор имеет несколько концентричных выступов с коническими поверхностями, статор - несколько концентричных впадин также с коническими поверхностями. Выступы ротора входят во впадины статора, образуя рабочие щели между соответствующими коническими поверхностями.

Для изменения величины зазоров (ширины щелей) между ротором и статором предусмотрен регулировочный механизм. При повороте штурвала вал с ротором перемещается в осевом направлении и при этом измеряется ширина зазоров. Величина зазоров выбирается в зависимости от вида используемого эмульгатора и устанавливается по шкале, нанесенной на указательном кольце. Фиксирование зазоров производится стопорным устройством.

Битум и водный раствор эмульгатора поступают через приемную воронку в верхнюю камеру, где они с помощью распределителя предварительно перемешиваются и распределяются по поверхности статора и затем через отверстия в статоре попадают в рабочие зазоры. Здесь происходит измельчение и эмульгирование битума.

Готовая эмульсия из рабочих зазоров по радиальным отверстиям ротора поступает в нижнюю камеру машины и далее через сливной патрубок выводится наружу.

Разогрев ротора и статора перед началом работы осуществляется паром, который подается в машину через патрубок в течение 3-5 мин. Разогревать рабочие органы можно также горячим раствором эмульгатора, подаваемым через воронку. Производительность диспергатора - 5-7 т/ч, мощность электродвигателя - 7,5 кВт.

Акустическая установка. К машинам периодического действия относится полустационарная акустическая установка производительностью 1 т/ч, состоящая из бака с мешалкой, в котором растворяется эмульгатор, расходного бака для водного раствора эмульгатора, эмульсионного бака с дозатором битума, гидродинамического вибратора и насоса (рис. 4).

Гидродинамический вибратор помещен внутри эмульсионного бака и соединен трубопроводом с насосом. Вибратор состоит из сопла и пластины, один конец которой заострен, а другой жестко закреплен. Струя жидкости, выходящая из сопла под давлением (5-6 атм), ударяя о заостренный конец пластины, вызывает ее вибрацию. Возникающие при этом в обрабатываемых жидкостях звуковые волны и сопутствующие им явления вызывают эмульгирование битума.

Лопастная мешалка. Эмульсии обратного типа приготовляют в лопастных мешалках с вертикальным валом при скорости вращения лопастей 60-80 об/мин (рис. 5). Мешалки оборудуются паровой рубашкой или электрообогревателем, устройством поплавкового типа для дозирования эмульгируемых материалов. При полезном объеме мешалки в 750 л для работы требуется электродвигатель мощностью 2,8 кВт.

Установка для приготовления эмульсий обратного типа (рис. 6) производительностью 1 т/ч помимо мешалки имеет котлы для приготовления и разогрева вяжущего, резервуары с перемешивающими устройствами для приготовления водного раствора эмульгатора (едкого натра и поваренной соли), резервуары для готовой эмульсии, насосы.