Установка для термического укрепления верхнего слоя грунта Советский патент 1987 года по МПК E01C21/02 

Изобретение относится к строительству, в частности к устройствам для термического укрепления грунта обжигом, и может быть использовано для устройства оснований и покрытий из термически укрепленного грунта в дорожном, гидротехническом и мелиоративном строительстве и является усовершенствованием известной установки по авт, св. № 1010173.

Цель изобретения - повышение физико-механических показателей укрепленного грунта.

На фиг, 1 изображена установка, продольный разрез; на фиг. 2 - размещение нагревателей и магнитострик- ционных вибраторов с генераторами ультразвуковых колебаний в камере обжига, вид сверху; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг„ 2; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 2.

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 бункера 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, вертикальные ребра 10 и зону 11 предварительного обжига. В этой зоне расположены магнитострикционные вибраторы 12 с генераторами ультразвуковых колебаний-, расположен1й.1МИ на шарнир- но подвещенном экране 13, имеющем обращенную внутрь камеры 9 вогнутую поверхность, равной с камерой 9 ШРФИ- ной и высотой, прямоугольные вибраторы 14 с генераторами ультразвуковых колебаний шарнирно подвешены на экра- нах 15, расположенных на продольных сторонах камеры 9 обжига. Вибраторы 16 с генераторами ультразвуковых колебаний смонтированы на экране 17, расположенном на площади ступенчато уменьшающегося сечения камеры 9.

Источники нагрева выполнены в виде распределителей 18 газового потока с патрубками 19, имеющими отверстия 20-до всей длине, и дренеров 21 с разделительными канавками 22, рас-

0

5

0

5

0

5

0

0

5

положенных в зоне 23 основного обжига.

Дренеры 21 в основании обжигаемого слоя образуют горизонтальную дрену 24, по которой перемещается высокотемпературный, сверхзвуковой газовый поток с температурой 1000-1ЗОО С при сжигании в них подаваемого под дав- леш1ем 15-20 МПа низкосортных видов топлива или отходов нефтеперерабатывающих заводов, например фенольных смол, в струе сжатого воздуха при избыточном давлении 0,1-0,15 МПа.

Камера 9 обжига позволяет использовать теплоту раскаленных газов для нагрева сжатого воздуха, проходящего, по змеевику 25, расположенному в задней части камеры 9. В конце последней расположены отверстия 26, объединенные коробом 27, по которому отса сываемые горячие газы подаются вентилятором 28 через трубопровод 29 к распределителям газового потока 18.

На камере 9 обжига установлен компрессор 30, а позади нее - вибрационный каток 31.

Установка работает следующим образом.

При движении установки верхний слой грунта срезается режушнм оборудованием 3 и транспортером 4 подается к гранулятору 7. Во время срезки . и транспортирования грунта происходит его обогад;ение различными добавками, поступающими из бункеров 6 с помощью форсунок 5, установленных по всему пути перемещения грунта. Из грануля- тора 7 грунт в виде гранул диаметром 1,0-2,0 см поступает в камеру 9 обжига через загрузочные отверстия В, в которой производится его разравнивание с помощью магнитострикционных вибраторов 12 и 14 с генераторами ультразвуковых колебаний, установлен libix на шарнирно подвешенных экранах 13 и 15, расположенных в передней части и продольных сторонах камеры 9 обжига. Б зонах обжига 11 и 23 производится предварительный и основной обжиг грунта. Предварительный обжиг осуществляется с использованием отработанных газов, имеющих температуру 500-800 С, которые поступают по трубопроводу 29 к распределителям 18 газового потока и через отверстие 20 патрубков 19 -фильтруются в грунт.

По мере движения установки предварительно обожженные гранулы поступают

в зону 23 основного обжига. Проходя зону уменьшения сечения камеры 9 масса грунта уплотняется с помощью магнитострикционных вибраторов 16 с генераторами, ультразвуковых колебаний, расположенных на шарнирно подвешенном экране 17, в результате че го гранулы грунта сближаются, что способствует их лучшему спеканию при последующем обжиге Основной обжиг грунта осуществляется дренерами 21, которые создают высокотемпературньш вихревой сверхзвуковой тепловой поток с температурой С, движущийся по распределительным каналам 22 фиксирующим горизонтальную дрену 24, Дренеры 21 располагаются в шахматном порядке между распределителями газового потока 18 на одном с ними уровне. Наличие высокой пористости грунта позволяет фильтровать тепловой поток с высокой скоростью порядка 1-2 м/с, что способствует созданию в зоне обжига постоянной расчетной температуры и быстрому нагреву грунтовой массы. Фильтрующийся тепловой поток, пройдя через массу гранулированного грунта, отсасывается вентилятором 28 через отверстия 26, объединенные сборньм коробом 27. Отверстия 26 располагаются в промежутках между дренерами 21, что препятствует фильтрации раскаленных . газов через толщу вьш1ележащего грунта от распределительных каналов 22. Спекающаяся масса грунта на выходе из тепловой камеры 9 уплотняется

502234

вибрационным катком 31, в результате чего имеющиеся горизонтальные дрены 24 закрываются.

Предлагаемое выполнение установки обеспечивает термическое укрепление всех видов грунтов, включая и несвязанные с введением в них добавок для соединения их частиц. Полученный териал с высокими физико-механическими показателями можно использовать для замены гравийно-песчаных грунто- цементных оснований в конструкциях дорожных одежд, а также для устрой15 ства покрытий в различных видах строительства с меньшей затратой энергоресурсов.

Формула изобретения

Установка для термического укреп ления верхнего слоя грунта по авт.св. № ЮЮПЗ, отличающаяся тем, что, с целью повышения физико- механических показателей укрепленного грунта, теплоизолированная камера об жIiгa снабжена шарнирно подвешенными по ее периметру экранами с закрепленными на них магнитострикциониыми вибраторами и генераторами ультразву ковых колебаний, причем передний экран имеет обращенную внутрь камеры вогнутую поверхность и одинаковую с 1 амерой высоту, а остальные экраны выполнены Б виде прямоугольных пластин, одна из которых установлена на ступенчато уменьшающейся части каме-

Р.Ыо

ш////1/т,

3f . 7 29 181312 1920 /4( 21 22 2Ц

г7 31

Фиг.1

8

.mil

7 16 17

фиг. г

22

Изобретение относится к строительству, в частности к устройствам для термического укрепления грунта обжигом, и может быть использовано для устройства оснований и покрытий из термически укрепленного грунта в дорожном, гидротехническом и мелиора- тивном строительстве. Изобретение направлено на повышение физико-меха- нических показателей укрепленного грунта. Это достигается тем, что в теплоизолированной камере обжига шар- нирно подвешены по ее периметру экраны с закрепленными на них магнито- стрикционными вибраторами и генераторами ультразвуковых колебаний. Передний экран имеет обращенную внутрь камеры вогнутую поверхност: и одинако вую с камерой высоту. Остальные экраны выполнены в виде прямоугольных пластин, одна из которых установлена на ступенчато уменьшающейся части камеры. 4 ил. с (/)

12 12 в ffy 17 16 25 25 926

13 i8 151920 ff 21 16 2223 w

Фиг, J

Б- 6

в 12

15

Составитель А. Прямков Редактор М. Бланар Техред М,Моргентал КорректорМ. Демчик

Заказ 5233/26 Тираж 489Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

, Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4