Основы расчетов машин и оборудования для постройки дорог
При строительстве усовершенствованных дорожных покрытий широко используются вяжущие материалы органического происхождения (битумы, каменноугольные дегти, сланцевое масло, древесная смола, бардяной концентрат и др.). Большинство этих материалов вследствие большой вязкости не могут применяться без предварительного разогрева до требуемой температуры. Некоторые технологические процессы, как приготовление горячих и теплых смесей из минеральных материалов с органическими вяжущими, приготовление эмульсий и др., требуют соблюдений определенного теплового режима на всех стадиях производства. При приготовлении асфальтобетонных смесей приходится разогревать не только битум, но и производить сушку и подогрев каменного материала. В качестве теплообменников используются сушильные барабаны, змеевики (в котлах, хранилищах, резервуарах, мешалках) и обогревательные рубашки (в насосах, гомогенизаторах, мешалках, дозаторах и т. д.).
Теплоносителем служат водяной пар, газы от сжигания жидкого и твердого топлива, горячая вода, соляровое масло и электрический ток.
Главной задачей теплотехнических расчетов дорожных машин является расчет требуемого количества тепла для данного процесса и на основе этого подбор параметров оборудования. Расчет должен обеспечить получение высокого технологического к. п. д. за счет уменьшения тепловых потерь и рационального использования топлива и тепловой энергии.
При тепловом расчете сушильного барабана с противоточным нагревом барабан условно можно разделить на три зоны (рис. 172): зону подогрева материала I, зону испарения влаги из материала II и зону нагрева материала до требуемой температуры III. Количество требуемого за 1 ч работы тепла находится для каждой зоны следующим образом.
В зоне I материал нагревается от начальной температуры tt до температуры t2, при которой происходит интенсивное испарение влаги (t2 = = 100° С).
Обогревательные рубашки с давлением до 16 атм и температурой нагрева до 200° С изготовляются из стали марок Ст.2 и Ст.З.
Гудронаторы. Тепловой расчет гудронаторов сводится к решению двух задач:
1) расчету теплоизоляции поверхности цистерны гудронатора, обеспечивающей минимальную потерю тепла битумом;
2) расчету отопительной системы, обеспечивающей нагрев битума в цистерне гудронатора до заданной температуры за определенное время.
В случае использования для подогрева нефтяных форсунок имеют место следующие потери тепла (по опытным данным):
а) от химической неполноты сгорания qx = 2 — 3%;
б) от механической неполноты сгорания q2 = 5%;
в) от лучеиспускания бака q3 = 6 — 8%;
г) с уходящими газами qt = 15%.
Статьи по теме::
Вибрационные машины для уплотнения дорожных покрытийСамоходные катки для уплотнения дорожных оснований и покрытийСамоходные катки для уплотнения дорожных оснований и покрытийУкладчики асфальтобетонной смесиТеория асфальтобетонных смесителей и их расчет на прочностьКонструктивные схемы асфальтобетонных смесителей