Производство битумных эмульсий на установке УВБ-1 (1 м. куб./час)

Рассмотрим производство битумных эмульсий на установке УВБ-1 производительностью 1 м.куб/час. Установка предназначена для получения битумных эмульсий, как кактионовых для дорожного строительства так и анионовых для кровельных работ, гидроизоляции, герметиков.

В дорожном строительстве эмульсии используют:

  • для подгрунтовки основания старого дорожного покрытия перед нанесением на них асфальтобетона;
  • для приготовления холодных асфальтобетонных смесей;
  • для поверхностной обработки дорожных покрытий;
  • для устройства тонких защитных слоев покрытий;
  • для ямочного ремонта дорог и пр.

производство битумных эмульсий

В строительстве жидкую резину (анионовую мембрану) используют

  • для гидроизоляции кровель
  • для гидроизоляции фундаментов
  • для обработки поверхностей с большим количеством примыканий

Установка может применяться на предприятиях производящих асфальтобетонные смеси.

Установка предназначена для эксплуатации, как в помещении, так и на открытых площадках под навесом и позволяет наладить производство битумных эмульсий.

Установка битумная марки УВБ-1 представляет собой полуавтоматический агрегат, состоящий из нескольких самостоятельных частей, смонтированных на одной раме, соединенных между собой трубопроводами.

Технические характеристики

Наименование параметра Значение
1 Производительность максимальная (с учетом подготовительного времени), м3/час

1

2 Расход битума (при  пенетрации 90…130), не менее м3/час

0,97

3 Расход воды, м3/час

   0,6…0,7*

4 Расход разжижителя (при  пенетрации битума  ниже 90), дм3/час

   0…50*

5 Расход кислоты, дм3/час

   1…20*

6 Расход эмульгатора, дм3/час

   1…20*

7 Расход адгезионной добавки, дм3/час

   1…20*

8 Давление битума на входе в установку, мах МПа

0,2

9 Давление битума подаваемого в смеситель, МПа

   14…16

10 Давление водной фазы подаваемой в смеситель, МПа

0,2

11 Температура битума на входе в установку, 0С

  140-160

12 Температура воды на входе в установку, 0С       40-60
13 Высота подъема эмульсии после установки, (м) не более

15

14 Установленная мощность, кВт не более

17

15 Напряжение силовых цепей при 50Гц, В

380

16 Давление сжатого воздуха, bar         4…6
17 Расход воздуха, дм3/мин

250

18 Габаритные размеры, мм, не более:
      -длина

2230

      -ширина

1740

      -высота

1840

19 Масса, не более, кг

1120

Устройство и принцип работы

Установка приготовления битумных эмульсий УВБ-1, (рисунок 1 и 2, 3) представляет собой полуавтоматический агрегат, состоящий из отдельных блоков, смонтированных на одной раме, соединенных между собой трубопроводами:

Ниже в таблице приведена расшифровка обозначений

Поз. Наименование Поз. Наименование
1  Рама Краны регулирующие •
2  Емкость для купажа
3 Насосный агрегат 14.2 Купажа
4 Мельница 14.3 Разжижителя
5 Насос воды Индикаторы расхода ■
15.1 Воды
7 Насос разжижителя 15.2 Купажа
8 Гидродинамический смеситель 15.3 Разжижителя
16 Кран битумный сдвоенный с пневмоуправлением
10 Смеситель водной фазы 17 Система обогреваемых битумных трубопроводов
18 Трубопроводы маслообогревателя
12 Комплектное устройство управления(КУУ)
Блок мерных емкостей
13.1 Кислота
13.2 Эмульгатор
13.3 Адгезионная добавка

Рама поз.1 представляет собой пространственный каркас, на котором установлены:

  • емкость для купажа поз.2;
  • насосный агрегат для битума поз.3;
  • мельница поз.4;
  • насос воды поз.5;
  • насос разжижителя поз.7;
  • гидродинамический смеситель поз.8;
  • смеситель водной фазы поз.10 ;
  • комплектное устройство управления (КУУ) поз.12;
  • блок мерных емкостей: поз. 13.1 – кислота; поз. 13.2 – эмульгатор; поз. 13.3 – адгезионная добавка;
  • краны регулирующие:  поз.14.2 – купажа;  поз.14.3 – разжижителя;
  • индикаторы расхода:    поз.15.2 – купажа;  поз.15.3 – разжижителя;
  • кран битумный с пневмоуправлением поз.16;
  • система обогреваемых битумных трубопроводов поз.17;
  • система трубопроводов маслообогрева поз.18;

Установка также снабжена датчиками температуры и датчиками давления.

Температура измеряется в точках:

  • подача воды;
  • подача купажа;
  • подача битума на установку;
  • подача битума на смеситель;
  • выдача эмульсии;
  • температура битумного насоса.

Давление измеряется в точках:

  • перед установкой;
  • после битумного насоса;
  • перед мельницей.

А также перед мельницей установлено аварийное реле давления.

Подогреватель емкости с эмульгатором

image006

.Рисунок – Подогреватель емкости с эмульгатором

Подогреватель представляет собой сварную плоскую платформу, на которую устанавливается 200 литровая бочка с эмульгатором. Подогреватель выполнен в виде трубчатого нагревателя, по трубам которого циркулирует теплоноситель.

Комплектное устройство управления (КУУ) (рисунок 4) представляет собой герметичную металлическую оболочку. в которой находятся:  контроллер «Schneiderrelio»;многофункциональные измерители-регуляторы ТРМ1-Щ2.У.Р и 2ТРМ1-Щ 2.У.РР;  защитная и пусковая аппаратура.

Принципиальная электрическая  схема и описание, ее спецификация приведена в приложении  А.

image008

 Рисунок – Комплектное устройство управления (КУУ)

Поз Наименование Прим П       Поз Наименование Прим..
1 Мнемосхема 15 Переключатель работы с керосином (для автоматического режима) «Разжижитель» SA2
2 Кнопка сдвоенная управления насосом Н2 «Битум вперед» SB2 16 Кнопка управления автоматическим режимом «Стоп» SB10
3 Переключатель управления клапаном К1 «Битум» SA6 17 Кнопка проверки функциональности светодиодов «Проверка» SB8
4 Кнопка сдвоенная управления насосом М1 «Битум назад» SB3 18 Кнопка- грибок аварийного останова «Авар. Стоп» SB1
5 Кнопка управления мельницей М SB7 19 Ручной разъединитель фаз SD1
6 Переключатель управления клапаном К2 «Раствор» SA3 20 Измеритель давления эмульсии перед мельницей «Р3 давление» A7
7 Переключатель направления подачи битума на обратку 21 Измеритель-регулятор температуры битум насоса «Т6 темпер. битум. Насоса» A5
8 Кнопка сдвоенная управления насосом Н1 «Купаж» SB5 22 Измеритель температуры эмульсии перед мельницей «Т3 температура» A3
9 Переключатель управления клапаном К4 «Разжижитель» SA5 23 Измеритель температуры воды и купажа «Т4, Т5 темпер воды/купажа» A4
10 Кнопка сдвоенная управления насосом Н3 «Разжижитель» SB6 24 Измеритель давления битума перед насосом «Р1 давление» A6
25 Измеритель давления битума после насоса «Р2 давление» A8
12 Кнопка управления автомат режимом «Старт» SB9 26 Измеритель температуры битума перед насосом «Т1 температура» A1
13 Переключатель выбора режима «Режим» SA1 27 Измеритель температуры битума после насоса «Т2 температура» A2
28 Управляющий контроллер A11

Производство битумных эмульсий. Принцип работы оборудования

Принцип работы установки приведен   рассмотрим по технологической схеме участка для производства битумных эмульсий (смотри  рисунок ниже)

image010

Позиция Наименование Позиция Наименование
1  Рама 21 Смеситель эмульсии и латекса
2  Емкость для купажа 22 Фильтр воды входной
3 Насосный агрегат 23 Кран купажа
4 Мельница 24 Кран водной фазы с пневмоприводом
5 Насос воды 25 Кран разжижителя с пневмоприводом
26 Кран битумный
7 Насос разжижителя 27 Кран воды (байпаст)
8 Гидродинамический смеситель 28 Кран воды (входной)
9 Смеситель купажа 29 Кран воды (емкости купажа)
10 Кран дыхательный 30 Кран подачи кислоты (в мерную емкость)
11 Блок подготовки воздуха 31 Кран подачи эмульгатора (в мерную емкость)
12 Комплектное устройство управления (КУУ) 32 Кран подачи адгезионной добавки (в мерную емкость)
Блок мерных емкостей 33 Кран подачи кислоты (на смеситель купажа)
13.1 Кислота 34 Кран подачи эмульгатора (на смеситель купажа)
13.2 Эмульгатор 35 Кран адгезионной добавки (на смеситель купажа)
13.3 Адгезионная добавка 36 Кран подачи разжижителя (входной)
Краны регулирующие 37 Насос ручной бочковой для закачки эмульгатора
14.1 Воды 38 Насос ручной бочковой для закачки  адгезионной      доб   добавки
  39 Подогреватель емкости с эмульгатором
14.3 Разжижителя 40 Котел битумный
Индикаторы расхода 41 Емкость для разжижителя
15.1 Воды 42 Емкость для воды
43 Емкость для кислоты
15.3 Разжижителя 44 Емкость для эмульгатора (бочка 200л.)
16 Кран битумный сдвоенный с пневмоуправлением 45 Емкость для адгезионной добавки (бочка 200л)
17 Система обогреваемых битумных трубопроводов 46 Емкость для хранения битумной эмульсии
18 Трубопроводы маслообогревателя 47 Станция масляная
20 Смеситель битума и разжижителя 48 Пробоотборник

Производство битумных эмульсий следует начинать с прогрева всех битумных насосов, битумопроводов и самой установки УВБ-1М до 110 оС маслом, которое нагревается станцией поз 47.

В котле битума поз.40 битум разогревается до температуры 140…160 оС.

В емкости для воды поз 42 вода подогревается до 40…60 оС и подается на установку через входной кран поз. 28 и входной фильтр поз.22.

Включается насос воды поз.5 и через ротаметр поз.15.1, вентиль регулирующий поз.14.1 и кран 27 происходит циркуляция воды, для стабилизации температуры в емкости поз. 42.

Закрывается кран 27 и открывается кран поз.23 и в емкость поз.2 набирается вода в количестве 800…900л.

В расходную емкость поз.13.1 из емкости поз.43 самотеком подается кислота через кран поз. 30.

Из бочки поз.44 эмульгатор ручным насосом поз.37 через кран поз.31 закачивается в емкость поз.13.2. При необходимости бочка с эмульгатором нагревается подогревателем поз.39.

Из бочки поз. 45 адгезионная добавка ручным насос поз.38 через кран поз. 32 закачивается в емкость поз. 13.3

Включается насос воды поз.5, переключается 3-х ходовой кран поз.29 и через ротаметр поз.15.1, регулирующий кран поз.14.1 и инжекционный смеситель  поз. 9 циркулирует вода. В инжекционной камере смесителя поз. 9 создается разрежение.

Открывая поочередно краны поз.33, 34 и 35, оператор согласно рецептуры растворяет в воде все компоненты. Через 30 мин. Работы насоса поз.6 купаж в купажной емкости готов.

Из битумного котла поз. 40 горячий битум подается на установку и через входные фильтра поз.11, трехходовой кран и проходной кран поз. 26 происходит циркуляция битума по «малому» кольцу.

При достижении температуры t1=140 оС  включается битумный насос поз. 3, прикрыва-ется кран поз. 26 до давления Р1=1…2 бар и  происходит циркулирование битума по большому кольцу.

При достижению температуры  t2=140 оС , оператор устанавливает режим работы «Auto», выбирает режим работы с разжижителем или без закрывает кран поз.23 и нажимает кнопку «Старт».

Автоматический цикл начинается с включения мельницы поз.4. При этом с выдержкой времени  включаются механизмы в такой последовательности:

  • насос воды поз. 5
  • переключаются кран с пневмоуправлением поз.24.
  • при режиме «с разжижителем» включается насос поз.7 и кран поз.25
  • переключается сдвоенный битумный кран поз.16.

После переключения битумного крана поз.16, битум поступает на сопло смесителя (давления Р2=14 бар)

В смесителе поз.20 происходит предварительное смешивание разжижителя и битума.

Расход разжижителя контролируется ротаметром поз. 15.3, а регулирование производится вентилем поз.14.3.

В смесители поз.8 происходит смешивание битума и водной фазы. Процентное отношение купажа контролируется ротаметром поз.15.1 и регулируется вентиляем поз. 14.1.

При необходимости подачи латекса эмульсию, полимер подается в  смеситель поз. 21 и проходя мельницу 4 полностью смешивается с эмульсией.

Готовая эмульсия  собирается и хранится в сборнике поз.46. при температуре 40..60 0С