Установка для термического укрепления верхнего слоя грунта Советский патент 1983 года по МПК E01C21/02 

Изобретение относится к строитель ству, в частности к устройствам для термического укрепления грунта, и может быть использовано для устройства Оснований и покрытий из термически укрепленного обжигом грунта в дорожном, гидротехническом и мели оративном строительстве. Известно устройство для строител ства дорог из местных грунтов путем его обжига, включающее режуший рабочий орган, тепловую камеру с фор сунками для сжигания топлива, разра ниваю1гее и уплотняющее оборудова ние . Недостатком известного устройств является малая эффективность теплового потока и ограниченная толщина обжигаемого грунта, порядка 3-5 см, что ограничивает область его применения . Наиболее близкой к предлагаемой является установка для термического укрепления слоя грунта, включающая шасси с жесткой рамой, смонтированные на ней режующее оборудование, транспортер, форсунки для внесения пылевидных добавок., вибрационный уплотнитель, теплоизолированную камеру обжига и расположенные в после ней в шахматном порядке два ряда на гревателей, второй из которых в вид дренеров 2 . Недостатком данной установки явл ются большие потери тепла, что снижает -ее эффективность и не обеспечи вает равномерного и качественного укрепления различных грунтов в разны климатических условиях. Цель изобретения - сниже.ние энергозатрат и расширение технологических возможностей. Поставленная цель достигается тем что установка для термического укреп . ления верхнего слоя грунта включающая шасси с жесткой рамой, смонтированные на ней режущее оборудование, транспортер, форсунки для внесения пылевидных добавок, вибрационный уплотнитель, теплоизолированную.камеру обжига и расположенные в последней в шахматном порядке два ряда нагревателей, второй из которых в виде, дренеров,, с.набжена установленным за транспортером гранулятором грунта,- первый ряд нагревателей выполнен в виде продольно расположен ных на уровне дренеров перфорированных патрубков, камера обжига располо жена после гранулятора и имеет сту-. пенчато уменьшающуюся к задней части рамы высоту. На фиг. 1 изображена установка, общий вид, продольный разрез) на фиг. 2 - установка, вид в плане, на фиг. 3 - размещение нагревателей в камере сбжига, вид сверху. Установка имеет шасси 1 с жесткой рамой, в передней части которой расположен бункер 2 для приема грунта с режущим шнековым оборудованием 3, механизм транспортирования грунта, представляющий собой шнековый транспортер 4, форсунки 5 для обогащения грунта пылевидными добавками, поступающими из бункеров 6 ,для хранения этих добавок. Обогащенный грунт подается в гранулятор 7, после которого в виде гранул поступает через загрузочное отверстие 8 теплоизолированной камеры 9 обжига, имеющей ступенчато уменьшающееся сечение по высоте и смонтированные внутри нее источники нагрева в виде распределителей газового потока 10 с патрубками 11, имеющ.ими отверстия 12 по всей длине, и дренеров 13 с распределительными каналами 14. Дренеры 13 в основании обжигаемого слоя образуют горизонтальную дрену 15, по которой перемещается высокотемпературный сверхз вуковой газовый поток с температурой 1000ISOO C при сжигании в них подаваемого под давлением 150-200 атм низкосортных видов топлива или отходов нефтеперерабатывающих заводов, например фенольных смол, в .струе сжатого воздуха при избыточном давлении |1,0-1,5 атм. Камера 9 обжига позволяет использовать теплоту раскаленных газов для нагрева сжатого воздуха, проходящего по змеевику 16, рггсположекному в задней части камеры 9, которад также имеет вертикалы ые ребра 17 заглуб.ляемые при работе в землю. В конце камеры 9 обжига расположены отверстия 18, объединенные коробом 19, по которому отсасываемые горячие газы подаются вентилятором 20 через трубопровод 21 к распределителям газового потока 10. На камере 9 обжига установлен компрессор 22, а позади нее - вибрационный каток 23. Установка работает следуюи им образом. При движении установки верхний слой грунта срезается режущим оборудованием 3 и транспортером 4 подается к гранулятору 7. Во время срезки и транспортировании грунта происходит его обогащение различньми добавками, поступающими из бункеров б с помощью форсунок 5, установленных по всему пути перемещения грунта. Из гранулятора 7 грунт в виде гранул диаметром 1,0-2,0 см поступает Б каеру 9 обжига через загрузочные отверстия 8, в которой происходит его предварительный и окончательный обжиг. редварительный обжиг осу1 ествляе1ся с использованием отработанных газов. .имеющих температуру 600-800°С, которые поступают по трубопровлду 21 к распределителям газового потока 10 и через отверстия 12 патрубков 11 филь труются в грунт. По мере движения установки предварительно обожженные гранулы грунта переходят в зону основного обжига. Проходя зону уменьшенного сечения камеры 9,масса грун та уплотняется, гранулы грунта сближаются, что способствует их лучшему спеканию при последующем обжиге. Око чательный обжиг грунта осуществляетс дренерами 13, которые создают высоко температурный вихревой сверхзвуковой тепловой поток с те лпературой 1000ГБОО с, движущийся по горизонтальньлм дренерам 15 с распределительными кан лами 14. Дренеры 13 располагаются в шахматном порядке между распредели-(телями газового потока 10 на одном с ними уровне. Наличие высокой пористости грунта позволяет фильтро;ВаТЬ тепловой поток с высокой СКО-. р.остью порядка 1-2 м/с, что способствует созданию в зоне обжига постоянной расчетной температуры, быстрому нагреву грунтовой массы. Фильтрующийся тепловой поток, пройдя через массу гранулированного грунта, отсасывается вентилятором 20 через отверстия 18, объединенных сборным;: коробом 19. Отверстия 18 располагаются в промежутках между дренерами 13, что препятствует фильтрации раскаленных газов через толику нижележащего грунта от распределительных ка- , налов 14. Спекающаяся масса грунта на выходе из тепловой камеры 9 Уплотняется вибрационным катком 23, в Е 5зультате чего имеющиеся горизонтальные дренеры 15 закрываются. Предлагаемое выполнение установки обеспечивает термическое укрепление всех видов грунтов, включая и несвязные с введением в них добавок для соединения их частиц. Полученный материал можно использовать для замёты гравийно-песчаных оснований в конструкциях дорожных одежд, а также РД1Я .устройства покрытий в разли.чных видах строительства с меньшей за атой энергозатрат.

УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОГО УКРЕПЛЕНИЯ ВЕРХНЕГО СЛОЯ ГРУНТА, включающая шасси с жесткой рамой, смонтированные на ней режущее оборудование, транспортер, форсунки для k 21 to 11 12 13 /« 15 // внесения пылевидных добавок, вибрационный уплотнитель, теплоизолированную камеру обжига и расположенные в последней в шахматном порядке .два ряда нагревателей, второй из которых в виде дренеров, отличающаяся тем, что, с целью .сниже- ния энергозатрат и расширения технологических возможностей, она снабжена установленным за транспортером гранулятором грунта, первый ряд нагревателей выполнен в виде продольно расположенных на уровне дренеров перфорированных патрубков, камера обжига расположена после гранулятора и имеет ступенчато уменьшающуюся к i задней части рамы высоту. СП // ЛУ / f Фиг. f 2S

20fSIS

21

-гг

N 8

И

Фиг.З