БИТУМОХРАНИЛИЩЕ Российский патент 2001 года по МПК E01C19/08 C10C3/12 

Изобретение относится к области дорожного строительства, в частности к устройствам хранения и нагрева битума.

Известно битумохранилище для строительства автомобильных дорог вместимостью 500 т, прирельсовое (см., например, типовой проект 708-12.84, УДК 69656, Строительный, часть 2. Типовые проекты предприятий, зданий и сооружений ЦИТП СССР, май 1984 г., с. 131-134) со стандартным приямком вместимостью 30-35 т битума, а также Свидетельство на полезную модель N 9617 на "Приямок переменного объема в битумохранилище". Бюллетень N 4 от 16.04.99.

Следует иметь в виду, что в настоящее время большинство асфальтобетонных заводов (АБЗ) перешли на электроподогрев битума в котлах и хранилищах, что исключает строительство паровых котельных, паро- и конденсатопроводов, дополнительных складов топлива и так далее.

Наиболее близким техническим решением является битумохранилище (см., например, Дубровин Е.Н. Проектирование производственных предприятий дорожного строительства. Учебное пособие для ВУЗов.- М.: Высшая школа, 1975, с. 86 - 92), включающее хранилище, имеющее различные виды подогрева битума, стандартный приямок, шиберный затвор и битумный насос.

Однако по существующей технологии весь битум нагревается до требуемой температуры. Конструктивно приямок соединен с хранилищем только передней стенкой, а задняя и боковые стенки контактируют с окружающим грунтом. Это приводит к значительным непрерывным потерям тепла, а следовательно, и к значительному перерасходу электроэнергии на нагрев битума.

Сущность изобретения заключается в том, что битумохранилище, содержащее хранилище, приямок, электронагреватели, битумный насос со стандартным заборным устройством, датчик температуры, шиберный затвор, при этом приямок установлен в виде емкости в углублении днища внутри хранилища, которое имеет уклон от стенок к приямку, а вокруг приямка в днище хранилища сооружается канавный сборник влаги, в который опущена отсасывающая труба, перед шиберными затворами приямка устанавливается на днище хранилища рассекатели, а также битумный насос через трехходовой кран соединен со стационарным и плавающим заборными устройствами.

Так как приямок, который может быть как металлический, так и железобетонный или из другого материала, находится внутри хранилища и окружен битумом, то все тепло от его наружной поверхности полезно отдается битуму в хранилище для предварительного нагрева. Нижняя часть приямка, находящаяся ниже днища хранилища, теплоизолирована, следовательно, потери тепла в грунт очень малы.

Расположение приямка внутри хранилища не нарушает существующего технологического процесса и может быть выполнено на любом АБЗ собственными силами.

Применение стационарного заборного устройства в существующих приямках характеризуется циклическим режимом работы, при котором обязателен нагрев всей массы битума в приямке до требуемой температуры при длительном промежутке времени нагрева.

Введение дополнительного плавающего заборного устройства позволит обеспечить непрерывный отбор нагретого битума из верхней части приямка. Это объясняется тем, что нагретый битум поднимается вверх в процессе тепловой циркуляции. При отборе битума плавающим заборным устройством из приямка в него из хранилища поступает битум, нагретый теплом его стенок.

Такой способ обеспечивает непрерывность нагрева и забора битума, причем первую порцию нагретого битума можно отобрать через малый промежуток времени, так как не требуется полного нагрева всей массы битума в приямке.

Сущность изобретения поясняется рисунком, где на фиг. 1 изображено битумохранилище - вид сверху; а на фиг. 2 - его разрез.

Приямок 1 битумохранилища 2 состоит из нижней части 3 с теплоизоляцией 4, находящейся ниже днища 5 битумохранилища 2, и верхней части 6, расположенной в битуме. Вокруг приямка сооружен канавный сборник влаги 7, в который опущена отсасывающая труба 8. На боковой поверхности приямка на уровне днища устанавливаются шиберные затворы 9, напротив которых сооружаются рассекатели 10 с размерами не менее площади шиберного затвора, укрепленные в днище 5 битумохранилища 2. В приямке 1 установлен электрический нагреватель 11, датчик температуры 12, битумный насос 13, соединенный через трехходовой кран 14 со стационарным заборным устройством 15 и плавающим заборным устройством 16. Вокруг приямка выше максимального уровня битума устанавливается площадка обслуживания 17.

Битумохранилище работает следующим образом.

Если в приямке нет битума, то предварительно включаются вспомогательные теплоэлектронагреватели, расположенные в хранилище вблизи внешней поверхности приямка. После разогрева битума до температуры текучести 50 - 60^oC открывают шиберные затворы 9 и битум заполняет внутреннее пространство приямка 1. Затем включаются электрические нагреватели 11, расположенные в приямке, и битум разогревается до требуемой температуры, по достижении которой автоматическая система управления отключает электрические нагреватели 11. В ходе этого процесса часть тепла через стенки приямка отдается битуму, находящемуся в хранилище в непосредственном контакте с внешней поверхностью приямка. Таким образом осуществляется циклический режим работы приямка.

Забор нагретого до заданной температуры битума производится включенным битумным насосом 13 через трехходовой кран 14 и стационарное заборное устройство 15.

Если есть необходимость в заборе малого количества битума, можно использовать плавающее заборное устройство 16, переключив трехходовой кран 14.

При непрерывном режиме работы приямка 1 шиберные затворы 9 открыты, битум заполняет приямок 1 и нагревается с помощью нагревателей 11.

Когда температура битума в верхней части приямка 6 достигает заданной величины, его отбор осуществляется с помощью плавающего заборного устройства 16 и насоса 13. При этом уровень битума в приямке понижается, вызывая непрерывный подток из хранилища битума, разогретого внешними стенками приямка через открытые шиберные затворы 9.

Такой процесс можно осуществлять непрерывно.

В ходе этого процесса помимо поступления разогретого битума через шиберные затворы 9 в приямок 1 подсасывается относительно холодный битум из нижней части битумохранилища. Рассекатели 10, установленные напротив шиберных затворов 9 на дне хранилища, препятствуют этому, а канавный сборник влаги 7, содержащейся в битуме, позволяет отделить воду от битума, которая затем отсасывается через трубу 8. Этому процессу сепарации влаги также способствует уклон днища хранилища от стенок к приямку.

В случае отсутствия забора и достижения заданной температуры нагрева битума система автоматического регулирования отключит нагреватели.

Удаление части влаги предложенным способом позволит в дальнейшем сэкономить значительное количество электроэнергии на ее испарение в дальнейшем цикле подготовки битума.

Расположение приямка внутри хранилища позволяет использовать тепло, отдаваемое внешней поверхностью приямка, для предварительного нагрева битума, что существенно уменьшает энергозатраты на нагрев. При этом уменьшается суммарная поверхность испарения нагретого битума в приямке и хранилище, что позитивно влияет на экологическую обстановку в рабочей зоне вследствие меньшей концентрации токсичных компонентов.

Изобретение относится к дорожному строительству, в частности к устройствам хранения и нагрева битума. Технический результат - экономия электроэнергии. Битумохранилище содержит хранилище, электронагреватели, битумный насос со стандартным заборным устройством, датчик температуры, шиберные затворы. Приямок установлен в виде емкости в углублении днища внутри хранилища, которое имеет уклон от стенок к приямку. Вокруг приямка в днище хранилища сооружается канавный сборник влаги, в который опущена отсасывающая труба, перед шиберными затворами приямка устанавливаются на днище хранилища рассекатели, а также битумный насос через трехходовой кран соединен со стационарным и плавающим заборными устройствами. 2 ил.

Битумохранилище, содержащее хранилище, приямок, электрические нагреватели, битумный наос, датчик температуры, шиберные затворы, отличающееся тем, что приямок устанавливается в виде емкости в углублении днища внутри хранилища, при этом днище хранилища имеет уклон от стенок хранилища к приямку, а вокруг приямка в днище хранилища сооружается канавный сборник влаги, в который опущена отсасывающая труба, и перед шиберными затворами приямка устанавливаются на днище хранилища рассекатели, при этом битумный насос через трехходовой кран соединен со стационарным и плавающим заборными устройствами.