СИСТЕМА РЕЦИКЛИНГА АСФАЛЬТА И СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА НОВОГО СЛОЯ АСФАЛЬТА ИЗ АСФАЛЬТА, КОТОРЫЙ НЕОБХОДИМО ПОВТОРНО ИСПОЛЬЗОВАТЬ Российский патент 2016 года по МПК E01C19/10 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Представленное изобретение касается систем повторного использования асфальта, которые обеспечивают слой асфальта (RAP), который нуждается в том, чтобы быть повторно использованным путем удаления с его места, чтобы быть превращенным в переработанный асфальтобетон (RAC), и, в частности, касается систем повторного использования асфальта в соответствии с известным уровнем техники части п. 1.

ИЗВЕСТНЫЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Как известно, асфальтобетон, полученный из смеси заполнителя и битума, используют как различные слои, такие как коррозионный слой, связующий слой, рихтовочный слой и несущие слои на верхней конструкции дороги. Каждый из данных слоев получают, используя способы, разработанные в лаборатории в соответствии со способами международных стандартов для того, чтобы предусмотреть различные требования к эксплуатационным характеристикам. Различные эксплуатационные характеристики, ожидаемые от каждого слоя, обеспечиваются посредством способов, полученных, используя различный максимальный размер частицы, различный гранулометрический состав и различные битумные пропорции. Данные требования к эксплуатационным характеристикам являются действительными также для слоев, которые реализованы с использованием переработанного асфальтобетона (RAC).

Асфальтобетон, применяемый на дорогах, нуждается в удалении по истечении определенного периода эксплуатации. В наше время из-за условий окружающей среды удаленный асфальтобетон необходимо перерабатывать и использовать в производстве нового асфальтобетона. Более того, переработка удаленного асфальтобетона (в дальнейшем он будет называться RAP) и его использование в производстве нового асфальтобетона обеспечивает экономические преимущества. При возрастании доли используемого удаленного асфальта в производстве нового асфальтобетона больше возрастает и обеспечиваемое экономическое преимущество.

Таким образом, в соответствующей технической области повторное использование может быть реализовано посредством использования удаленного (RAP) асфальтобетона в производстве нового асфальтобетона. В представленном уровне техники существует множество технологических способов повторного использования, которые применяются для переработки асфальта.

Независимо от способа переработки повторное использование RAP и доля RAP в новой смеси зависит от максимального размера гранулы, гранулометрического состава и включенной доли битума и результатов измерения старения и усталостных характеристик включенного битума. Удаленный асфальтобетон может быть добавлен в таком количестве, что новая смесь может обеспечить требуемые эксплуатационные характеристики.

Наиболее частым способом повторного использования является добавление удаленного асфальтобетона в холодной форме и в определенных пропорциях к новой асфальтовой смеси, осуществляемое в смесителе для приготовления асфальта. Данный способ называют холодным рециклингом. В данном способе максимальный процент повторного использования, который может быть получен, составляет 20%. В другом частом способе повторного использования RAP доводят до температуры процесса в механизме для нагрева, который работает совместно с представленной установкой для приготовления асфальта и после чего асфальт из установки добавляют к новой смеси; данный процесс называют горячим рециклингом. В данном способе вначале процент повторного использования больше, чем процент повторного использования в холодном рециклинге, но из-за недостатков, с которыми встречаются во время нагревания RAP в данной системе, и во время быстрого перемещения RAP внутри системы при подаче RAP в смеситель для приготовления асфальта, процент переработки снижается во время использования.

Одним из указанных выше недостатков является то, что битум внутри RAP нагревается и, как результат, он превращается в жидкость и становится вязким, и, как результат этого, RAP прилипает и цельно тянется в среде (среда подобно барабану для нагревания и просушивания и транспортер или подъемник), осуществляя нагревание и передачу. Поскольку операция продолжается, RAP, который является цельнотянутым и прилипающим к стенкам среды, уменьшает эффективность (скорость подачи, нагревание и т.д.) механического устройства. Более того, во время работы, поскольку RAP прилипает к внутренним стенкам и поскольку RAP сужает среду, когда прилипает, RAP следует часто чистить, и поэтому механическое устройство приходится останавливать и охлаждать. Это снижает эффективность системы. Вторым недостатком является то, что перерабатываемый асфальт нагревают автономным способом перед тем, как его добавляют к новой смеси в смеситель, и, более того, во время переноса данного перерабатываемого асфальта в смесь, однородность смеси ухудшается, и данная однородность не может обеспечиваться снова. Другим недостатком является то, что в представленных способах горячего рециклинга во время нагревания горячий воздух получают из источника нагревания (горелки), и RAP, который содержит битум, попадает непосредственно и моментально. Данная ситуация приводит к ухудшению битума внутри RAP, который уже подвергается старению и усталости.

Другой важный недостаток связан с используемыми химическими добавками. Как известно, благодаря различным химическим дополнительным веществам RAP, который ухудшился из-за старения и усталости, улучшается, таким образом, может быть получен RAC с более высокими эксплуатационными параметрами с более высокой степенью переработки. С целью реализации требуемого воздействия на RAP, данные химические добавки, которые требуются для того, чтобы эффективно воздействовать на RAP, должны быть использованы, принимая во внимание целостность смеси, другими словами, указанные химические добавки должны иметь больший процент в смеси.

Как решение упомянутых выше проблем, заявитель представил заявку на патент WO 2009058103. B данной заявке раскрывается система, которая имеет, по меньшей мере, 3 грани и которая имеет корпус с каналом передачи, проходящим вдоль периферии. Соответственно, RAP перемещается вдоль периферии корпуса с помощью поддонов внутри указанного канала передачи и тем временем подвергается воздействию тепла для того, чтобы иметь требуемую температуру процесса. После того как получают требуемую температуру процесса, RAP помещают в накопительный резервуар, где поддерживается его температура, и он автоматически передается в смеситель для приготовления асфальта, в котором осуществляют производство нового асфальтобетона. Таким образом, повторное использование может быть получено с доведением RAP до температуры процесса посредством эффективного и однородного нагревания и с добавлением требуемых добавок.

Однако, используя данную новую и эффективную систему, с целью производства RAC из RAP, система должна функционировать совместно с установкой для приготовления асфальта. В результате исследований, проведенных заявителем с новыми модификациями, видно, что является возможным использовать данную систему в производстве RAC, эксплуатируя ее независимо от установки для приготовления асфальта.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Представленное изобретение является новой системой горячего рециклинга асфальта, которая устраняет упомянутые выше недостатки и которая привносит новые преимущества в соответствующую техническую отрасль.

Задачей объекта исследования изобретения является повысить эффективность нагревания систем, обеспечивающих доставку горячего RAP в установку для приготовления асфальта для того, чтобы быть использованным в производстве нового асфальтобетона, таким образом, предусматривается, что задачей является использование максимального процента RAP в новой асфальтной смеси.

Другой задачей объекта исследования изобретения является производство RAC, который будет образовывать битумную основу, асфальт из которого требуется для того, чтобы перерабатываться (RAP) независимо от установки для приготовления асфальта.

Для достижения указанных задач представленное изобретение касается систем горячего рециклинга асфальта, которые включают термически изолированный корпус с замкнутым объемом; по меньшей мере, один канал передачи RAP материала в пределах указанного корпуса, где указанный канал реализован таким образом, чтобы обеспечить геометрическую форму, по меньшей мере, с тремя гранями; размещение передающей линии в пределах указанного канала передачи RAP материала, содержащей множество передающих тарелок, расположенных на ней через определенные интервалы; внешний воздушный канал, который в значительной мере обводит указанный канал передачи и в котором циркулирует горячий воздух; накопительный резервуар, сформированный внутри корпуса и в котором RAP хранится при определенной температуре, таким образом, чтобы поддерживать температуру RAP; и разгрузочное устройство, которое используется для выгрузки горячего RAP материала с накопительного резервуара в желаемую среду; для того чтобы получить RAC, который должен быть использован в производстве обоих слоев асфальта (связующего и битумной основы), с RAP материала.

Система характеризуется тем, что содержит внутренний воздушный канал, расположенный во внутреннем объеме корпуса, соединяющий впускной воздуховод, который обеспечивает первичное попадание горячего воздуха в корпус с указанным внешним воздушным каналом и, по меньшей мере, участок которого проходит в непосредственной близости с передающей линией; для удлинения пути, который проходит горячий воздух внутри корпуса и, таким образом, для эффективной передачи тепла, обеспечиваемого источником тепла и циркулирующего внутри корпуса, к RAP.

Другим усовершенствованием системы является то, что система включает смеситель, в котором RAP, выходящий из разгрузочного механизма, новый битум в предварительно определенном количестве и необязательно, по меньшей мере, одну химическую добавку смешивают в течение заранее определенного периода времени; для того чтобы получить RAC из горячего RAP, накопленного в накопительном резервуаре, независимо от установки для приготовления асфальта.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения, по меньшей мере, некоторая часть упомянутого внутреннего воздушного канала включает части, распространяющиеся вместе с каналом передачи таким образом, что частично проходят главным образом параллельно каналу передачи.

В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения, горизонтальная часть проходит через указанный внутренний воздушный канал накопительного резервуара.

В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения, указанный внутренний воздушный канал содержит нижний участок, проходящий в нижней части корпуса; вертикальный участок, проходящий таким образом, что канал передачи контактирует внутри вдоль части вертикальной грани корпуса в продолжение нижней части; горизонтальный участок, проходящий практически горизонтально в продолжение горизонтальной таким образом, что внутренний воздушный канал соединяется с внешним воздушным каналом.

В другом предпочтительном варианте осуществления представленного изобретения, для того чтобы обеспечить выход горячего воздуха из внешнего воздушного канала, его следует снова перенести во внутренний объем корпуса, предусматривается промежуточная часть соединения, которая связывает выход указанного внешнего воздушного канала с нагревательным резервуаром, образованным во внутреннем объеме корпуса.

В другом предпочтительном варианте осуществления представленного изобретения, указанный нагревательный резервуар содержит, по меньшей мере, одну первую и вторую направляющие лопасти, расположенные во внутреннем объеме указанного нагревательного резервуара корпуса.

В другом предпочтительном варианте осуществления представленного изобретения, первая направляющая лопасть содержит плоскую часть, проходящую, по меньшей мере, вдоль части диагональной грани корпуса, таким образом, что имеется определенная дистанция между ними.

В другом предпочтительном варианте осуществления объекта исследования системы, указанная вторая направляющая лопасть, которая простирается, начиная от точки по существу на более низком выравнивании первой направляющей лопасти, и которая проходит вверх в непосредственной близости от нижнего выравнивания основания накопительного резервуара.

В другом предпочтительном варианте осуществления объекта исследования системы, предусматривается подающее устройство битума, которое контролируется автоматической системой контроля и благодаря которому в смеситель подается новый дополнительный битум в нужное время и в нужном количестве.

В другом предпочтительном варианте осуществления представленного изобретения, по меньшей мере, предусматривается одно подающее устройство химической добавки, которое контролируется автоматической системой контроля и благодаря которому в смеситель подается химическая добавка в нужное время и в нужных количествах.

В другом предпочтительном варианте осуществления объекта исследования системы, предусматривается направляющий блок, который направляет материал, выходящий из указанного смесителя, в RAC бункер или в установку для приготовления асфальта.

В другом предпочтительном варианте осуществления объекта исследования системы, указанный направляющий блок содержит, по меньшей мере, один выход из бункера, по меньшей мере, один выход из установки для приготовления асфальта и, по меньшей мере, один клапан, который закрывает выход из бункера или выход из установки для приготовления асфальта, как в ответ на команды автоматической системой контроля.

В другом предпочтительном варианте осуществления объекта исследования системы, для того чтобы предотвратить RAP, который нагревают и который становится адгезивным, от гипсования на внутренних стенках канала передачи, размеры указанных тарелок передачи являются такими, чтобы продвигаться путем контактирования в значительной мере с внутренней стенкой канала передачи.

В другом предпочтительном варианте осуществления объекта исследования системы, объект исследования системы работает независимо от установки для приготовления асфальта и получают RAC, который используется в производстве битумной основы.

В другом предпочтительном варианте осуществления объекта исследования системы, в случае взаимодействия с установкой для приготовления асфальта получают RAC, который используется в производстве абразивного слоя или связующего вещества.

Объектом исследования изобретения является способ горячего рециклинга асфальта, применяемый для того, чтобы получить RAC посредством использования RAP, в котором RAP используется в производстве одного из слоев асфальта с использованием RAP, отличающийся тем, что включает стадии:

а) обеспечения корпуса с замкнутым объемом, который является термически и по существу изолированным от внешней окружающей среды,

b) продвижения RAP внутри канала передачи, проходящего в таком направлении, чтобы определить, по меньшей мере, три угла указанного корпуса,

c) циркуляции, во время указанного процесса продвижения, горячего воздуха, полученной от подачи горячего воздуха внутри внутреннего объема корпуса таким образом, чтобы обеспечить перенос тепла к определенной части RAP внутри канала передачи,

d) циркуляции горячего воздуха вдоль внешней периферии корпуса таким образом, чтобы обеспечить перенос тепла к определенной части RAP внутри канала передачи,

e) циркуляции горячего воздуха путем направления горячего воздуха внутри корпуса таким образом, чтобы обеспечить передачу тепла к RAP непосредственно и опосредованно,

f) циркуляции нагретого RAP внутри корпуса таким образом, чтобы направить RAP в накопительный резервуар, где накапливается RAP,

g) передачи горячего RAP внутри накопительного резервуара в смеситель в предварительно определенном месторасположении,

h) передачи нового дополнительного битума и, необязательно, по меньшей мере, одной новой химической добавки в указанный смеситель в предварительно определенном месторасположении,

i) смешивания горячего RAP материала, нового дополнительного битума и, необязательно, по меньшей мере, одной химической добавки в течение заранее определенной продолжительности внутри смесителя и выгрузки данной смеси при желаемых внешних условиях окружающей среды.

В другом предпочтительном применении способа объекта исследования, на указанной стадии (с) горячий воздух частично циркулирует в непосредственной близости от канала передачи таким образом, что является в значительной степени параллельным к каналу передачи.

В другом предпочтительном применении способа объекта исследования, на указанной стадии (с) горячий воздух проходит через накопительный резервуар.

В другом предпочтительном применении способа объекта исследования, на указанной стадии (е) горячий воздух циркулирует таким образом, чтобы продвигать вдоль определенной части диагональной грани корпуса.

В другом предпочтительном применении способа объекта исследования, в соответствии с параметрами эксплуатации с или без установки для приготовления асфальта, на указанной стадии (j) материал, выходящий из смесителя, направляется в бункер или в установку для приготовления асфальта.

В другом предпочтительном применении способа объекта исследования, в случае работы, независимой от установки для приготовления асфальта, производится RAC материал, который будет образовывать битумную основу.

В другом предпочтительном применении способа объекта исследования, в случае взаимодействия с установкой для приготовления асфальта, производится RAC материал, который будет образовывать абразивный или связующий слой.

Структурные и характеристичные свойства и все преимущества объекта исследования изобретения могут быть понятными с помощью подробного объяснения, которое описывается со ссылками на данные фигуры, и поэтому должны оцениваться, используя подробные объяснения и фигуры, которые объяснены ниже.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР

Фигура 1 представляет вид системы, в которой применяют объект изобретения - систему рециклинга асфальта.

Фигура 2а представляет перспективный вид бункера объекта изобретения - системы рециклинга асфальта.

Фигура 2b представляет перспективный вид внутренней структуры объекта изобретения - системы рециклинга асфальта.

На фигурах 3а, 3b, 3c и 3d представлены виды, относящиеся к внутренней структуре объекта изобретения - системы рециклинга асфальта.

На фигурах 4а и 4b представлены виды, относящиеся к работе объекта изобретения системы рециклинга асфальта с и без установки для приготовления асфальта.

НОМЕРА ДЛЯ ССЫЛОК

10 Загрузочное устройство

11 Бункер для хранения заполнителя

12 Бункер для холодного RAP

13 Ленточный транспортер

14 Вертикальный подъемник

20 Корпус

21 Канал передачи

211 Линейный вывод

22 Нагревательный резервуар

221 Первая направляющая лопасть

222 Вторая направляющая лопасть

23 Передающая линия

231 Передающие тарелки

232 Цепи

233 Цепной привод

24 Внешний воздушный канал

241 Входной воздухопровод

242 Вертикальная часть

243 Диагональная часть

244 Нижняя часть

245 Верхняя часть

246 Соединительная часть

247 Труба выхода воздуха

248 Транспортный трубопровод

25 Внутренний воздушный канал

251 Нижняя часть

252 Вертикальная часть

253 Горизонтальная часть

254 Выходная часть

26 Накопительный резервуар

261 Выходное отверстие для горячего RAP

27 Разгрузочное устройство с динамометрическим датчиком

28 Входное отверстие подачи

30 Подающее устройство для битума

40 Подающее устройство для химической добавки

50 Смеситель

60 Направляющее устройство

61 Выходная труба бункера

62 Выходная труба установки для приготовления асфальта

63 Клапан

70 Генератор горячего воздуха

71 Фильтр

80 Бункер для RAC

90 Установка для приготовления асфальта

91 Смесительная установка

100 Горячий RAP материал

ДЕТАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В данном детальном объяснении, объект системы горячего рециклинга асфальта объясняется со ссылками на фигуры без формирования какого-либо ограничительного действия, для того чтобы сделать объект более понятным.

Ссылаясь на фигуру 1, горячий воздух, необходимый для объекта системы горячего рециклинга асфальта (в данном документе в дальнейшем будет называться RS), предпочтительно обеспечивается генератором горячего воздуха (70), который, предпочтительно, представляет собой горелку. В данном применении объекта изобретения, воздух, который обеспечивается генератором горячего воздуха (70) и который находится при температуре 650°C, охлаждается до 400-450°C посредством воздушной охлаждающей системы на выходе из генератора горячего воздуха (70). Горячий воздух выводится отсюда на RS посредством входного воздухопровода (241). В зависимости от условий внешней окружающей среды, температура горячего воздуха, продвигающегося вдоль входного воздухопровода (241), который находится в непосредственном контакте с внешней окружающей средой, понижается, пока не достигнет впускного отверстия RS, например, в предпочтительном применении, воздух, поступающий в RS, имеет температуру 390-440°C.

Холодный RAP материал, который будут подвергать обработке в RS, и дополнительный заполнитель, который должен быть смешанным с холодным RAP материалом, передают на RS с помощью загрузочного устройства (10). В указанном загрузочном устройстве (10) находится, по меньшей мере, один бункер для дополнительного заполнителя (11), по меньшей мере, один бункер для холодного RAP (12), ленточный транспортер (13), который расположен под указанными бункерами (11, 12), и вертикальный подъемник (14), который расположен в конце ленточного транспортера (13). Указанные бункеры (11, 12) имеют дозирующие подающие устройства (не показанные на фигуре), которые контролируются автоматической системой контроля RS. Благодаря этому, по отношению к количествам холодного RAP и дополнительного заполнителя, которые должны быть использованы в смеси, определяемым с помощью способов, детали которых представлены ниже, автоматическая система контроля регулирует количество материала, которое подается по ленточному транспортеру (13). Например, если 70% RAP материала и 30% заполнителя должны быть использованы в смеси, то дозирующие подающие устройства бункера для RAP (12) и бункер для заполнителя (11) функционируют в соответствии с данными количествами, и благодаря этому, материал подается по ленточному транспортеру (13) в необходимом количестве непрерывно. В результате, материал по ленточному транспортеру (13) поднимается к входному отверстию подачи (28) на верхней грани RS с помощью указанного вертикального подъемника (14) и материал подается в RS.

Ссылаясь на фигуру 2а, конец части нижнего угла RS имеет поперечное сечение, подобное разрезанному по вертикали треугольнику, и содержит корпус (20) с теплоизолированным замкнутым объемом. Процесс нагревания RAP материала осуществляется в указанном корпусе (20). Соответственно, горячий воздух, который поступает в корпус (20) через входной воздухопровод (241), предпочтительно через боковую поверхность корпуса (20), передается к холодному RAP, который циркулирует внутри системы эффективным и однородным способом, и в конце процесса горячий воздух переносится на фильтр (71) посредством выходной трубы воздуха (247), и оттуда горячий воздух выбрасывается в атмосферу. Например, в предпочтительном варианте осуществления, температура воздуха, которая находится в диапазоне 390-440°C на входе (241), снижается до приблизительно 150-190°C в выходной трубе воздуха (247).

Ссылаясь на фигуры 3а и 3b, RS имеет канал передачи (21), который проходит вдоль внутренней периферии корпуса (20) и который, предпочтительно, имеет полое прямоугольное поперечное сечение. Указанный канал передачи (21) заканчивается (211) основной частью, которая становится открытой в точке, близкой к середине верхней грани корпуса (20), таким образом, переносимый RAP материал накапливается в накопительном резервуаре (26), образованном внутри корпуса (20). Указанный накопительный резервуар (26) предпочтительно имеет поперечное сечение, подобное обратной трапеции, которое в значительной степени проходит вниз от верхней части корпуса (20).

Более подробно, ссылаясь на фигуры 3b и 3с, внутри канала передачи (21) находится передающая линия (23), по которой циркулирует холодный RAP, поставляемый в RS, и который в то же время обеспечивает то, что RAP подвергается нагреванию, как детально описано ниже. Указанная передающая линия (23) имеет множество передающих тарелок (231), которые расположены одна за другой, таким образом, чтобы иметь определенное пространство между ними, и которые расположены внутри канала передачи (21), таким образом, чтобы находиться главным образом перпендикулярно по отношению к направлению движения канала передачи (21). Таким образом, RAP материал, который продвигается с помощью передающих тарелок (231), циркулирует внутри канала передачи (21).

Указанные передающие тарелки (231) имеют такие размеры, что, в значительной степени, контактируют с внутренней стенкой канала передачи (21). Благодаря этому во время циркуляции передающие тарелки (231) постоянно обдирают внутреннюю стенку канала передачи (21), таким образом, они обдирают глубоко вытягивающийся RAP, который в результате действия температуры становится адгезивным, и они, в частности, обдирают битум со стены, таким образом, предотвращают накопление битума на стене и тем самым предотвращают неэффективность теплообмена. Благодаря этой особенности устраняется проблема снижения эффективности нагрева в результате адгезивного состояния RAP, которая является одним из самых больших недостатков в предыдущих системах. Указанные передающие тарелки (231), предпочтительно, связаны в цепь (232), а указанная цепь (232) связана в цепной привод (233), в котором каждая из них располагается в одном из углов корпуса (20). Таким образом, когда цепной привод (233) поворачивается посредством приводного механизма с редуктором (не показан на фигуре) и посредством электрического мотора, который контролируется автоматической системой контроля RS, передающая линия (23) начинает движение внутри канала передачи (21). С другой стороны, в альтернативных вариантах осуществления, различные приводные системы также могут быть использованы.

Снова ссылаясь на фигуру 3b и 3c, асфальт, который выливается с конца вертикального подъемника (14) во входное отверстие подачи (28), и холодный RAP, который передается на передающую линию (23), предпочтительно, с помощью подающего шнека для асфальта (не показано на фигуре), перемещается вдоль канала передачи (21), в конце канала передачи (21) они выгружаются в накопительный резервуар (26), оттуда они передаются на разгрузочное устройство с динамометрическим датчиком (27) с выхода горячего RAP (261) накопительного резервуара (26). Более конкретно, в определенные промежутки времени, используя автоматическую систему контроля, клапан (не показан на фигуре) в выходном отверстии для горячего RAP (261) открывается и, таким образом, горячий RAP выливается в разгрузочное устройство с динамометрическим датчиком (27). Когда количество горячего RAP, вылитое в разгрузочное устройство с динамометрическим датчиком (27), достигает определенного веса (например, 1750 кг), его выливают в смеситель (50). Указанное весовое количество определено в памяти автоматической системы контроля, которое предварительно определяется в соответствии с типом асфальта, который требуется получить, и в соответствии с аналогичными переменчивыми факторами.

Для того чтобы указанный выше RS использовался в производстве, по меньшей мере, битумной основы и, более того, в производстве других слоев асфальта вне зависимости от установки для приготовления асфальта (90), горячий воздух, который обеспечивается генератором горячего воздуха (70), должен переноситься в RAP, который осуществляется в канале передачи (21), путем опосредованного нагревания наиболее эффективным способом таким образом, чтобы не допустить повреждения структурных свойств битума. В соответствии с этим, ссылаясь на фигуру 2b и фигуру 3а, такая циркуляция горячего воздуха внутри RS корпуса (20), которая находится в корреляции с RAP, обеспечивается за счет особенно сконструированных внешних и внутренних воздушных каналов (24, 25).

Соответственно, входной воздухопровод (241) соединен с внутренним воздушным каналом (25), реализованным во внутреннем объеме корпуса (20). Указанный внутренний воздушный канал (25) включает нижнюю часть (251), расположенную в нижней части корпуса (20) и которая имеет U-образное поперечное сечение; вертикальную часть (252), проходящую таким образом, чтобы контактировать с каналом передачи (21) внутри вдоль части вертикальной грани корпуса (20) в продолжение нижней части (251); и горизонтальную часть (253), которая в основном проходит горизонтально таким образом, чтобы проходить через накопительный резервуар (26) в продолжение указанной вертикальной части (252); и выходную часть (254), которая идет в продолжение горизонтальной части (253) для того, чтобы соединить внутренний воздушный канал (25) с внешним воздушным каналом (24). Благодаря специальной конструкции указанного внутреннего воздушного канала (25), расстояние, которое проходит горячий воздух внутри корпуса (20), является максимальным, и во время данной циркуляции обеспечивается максимальный теплообмен с каналом передачи (21) и, таким образом, с RAP.

Воздух, выходящий из внутреннего воздушного канала (25), переносится во внешний воздушный канал (24) посредством транспортного трубопровода (248). Указанный внешний воздушный канал (24) проходит вдоль внешней периферии корпуса (20) таким образом, чтобы контактировать с каналом передачи (21) снаружи в каждой его точке. Более конкретно, указанный внешний воздушный канал (24) в основном содержит верхнюю часть (245), которая проходит вдоль верхней грани корпуса (20), начиная с области, где начинается накопительный резервуар (26); диагональную часть (243), которая проходит вдоль грани гипотенузы корпуса (20) в продолжение верхней части (245); нижнюю часть (244), которая проходит вдоль короткой грани корпуса (20); и вертикальную часть (242), которая проходит вдоль вертикальной грани корпуса (20). Ссылаясь на фигуру 2b и 3d, при продолжении верхней части (245) находится соединительная часть (246), которая проходит параллельно основе по внешней боковой поверхности корпуса (20) и которая открывает нагревательный резервуар, выполненный во внутреннем объеме корпуса (20) с другого его конца. Таким образом, горячий воздух, выходящий из внешнего воздушного канала (24), снова переносится в нагревательный резервуар (22) с противоположной стороны.

Указанный нагревательный резервуар (22) устанавливают с помощью первой и второй направляющих лопастей (221, 222). Первая направляющая лопасть (221) проходит таким образом, чтобы начать с конца передающей линии (23), таким образом, что существует определенное расстояние в промежуточном положении вдоль диагональной грани корпуса (20). Вторая направляющая лопасть (222) проходит по нижнему выравниванию основы накопительного резервуара (26), начиная с точки на диагональной грани корпуса (20), и проходит в основном по нижнему выравниванию первой направляющей лопасти (221).

Более конкретно, первая направляющая лопасть (221) имеет часть с криволинейным профилем, удлиненную в выпуклой форме, начиная с конца передающей линии (23), и имеет плоскую часть, проходящую вдоль диагональной грани в его продолжение. Вторая направляющая лопасть (222) имеет точку перегиба в его средней области, таким образом, что их клапаны будут характеризоваться открытой V формой, и благодаря этому вторая направляющая лопасть (222) проходит по направлению к основанию накопительного отсека (26) с, во-первых, более острым углом по отношению к основанию и, во-вторых, под углом, близким к вертикальному. С другой стороны, вдоль нагревательного резервуара (22) внутренняя стенка канала передачи (21) имеет открытую структуру для того, чтобы обеспечить непосредственный контакт горячего воздуха с RAP. Таким образом, вдоль направления прохождения первой направляющей лопасти (221) горячий воздух непосредственно контактирует с RAP, и после этого горячий воздух передается к нижней стороне накопительного резервуара (26) с помощью второй направляющей лопасти (222). Таким образом, благодаря этой характеристике и благодаря горизонтальной части (253) внутренних воздушных каналов (25), проходящих через накопительный резервуар (26), горячий RAP (100) внутри накопительного резервуара (26) может непрерывно сохранять свое тепло.

Для того чтобы сделать объект более понятным, ход горячего воздуха следующим образом иллюстрируется стрелками на фигуре 3a и 3d, где горячий воздух поступает в корпус (20) через входной воздухопровод (241), продвигается внутри корпуса (20) вдоль внутреннего воздушного канала (25), после чего продвигается вдоль внешнего воздушного канала (24), после чего направляется в нагревательный резервуар (22) в корпусе (20), движется внутри нагревательного резервуара (22), а оттуда продвигается в накопительный резервуар (26) и выходит из корпуса (20) через трубу выхода воздуха (247).

В результате, благодаря особенной конструкции внутреннего воздушного канала (25) и благодаря особенной конструкции внешнего воздушного канала (24) может быть осуществлена намного более эффективная теплопередача к RAP. Эффективная теплопередача обеспечивает горячий RAP, выходящий из RS, который находится при требуемой температуре (предпочтительно 120-130°C) и независимо от установки для приготовления асфальта (90), и это обеспечивает горячий RAP (100) из RS, который подвергается обработке, как детально описывается ниже, и обеспечивает горячий RAP (100), который используется как RAC, который будет формировать битумную основу.

Для того чтобы это обеспечить, в объекте исследования изобретения, в дополнение к упомянутым выше усовершенствованиям, присутствует смеситель (50) по нижнему выравниванию разгрузочного устройства с динамометрическим датчиком (27). Для того, чтобы получить битумную основу, в дополнение к горячему RAP (100), выходящему из RS, в смесь должен быть добавлен дополнительный новый битум и, когда необходимо, ряд химических веществ (например, предотвращающие истирание химические вещества), которые будут улучшать характеристики материала. Вследствие этого, подающее устройство для битума (30) и подающее устройство для химической добавки (40) подает дополнительный битум и химические добавки, соответственно, в заранее определенные периоды времени в указанный смеситель (50). Таким образом, в смесителе (50) горячий RAP, новый битум и, необязательно, смесь, содержащую химическую добавку, смешивают в течение требуемой продолжительности. Как подающее устройство для битума (30), так и подающее устройство для химической добавки (40), предпочтительно, включают каждый по одному соответственному насосу (не показано на фигуре), который контролируется автоматической системой контроля. Соответственно, до процесса, в памяти автоматической системы контроля определяется количество битума и/или химического вещества, которое должно быть добавлено в смесь, и, соответственно, контролируются соответственные насосы (не показано на фигуре).

С другой стороны, объект исследования изобретения может быть использован вместе с установкой для приготовления асфальта (90), когда, в частности, требуется получить связующий или абразивный слой, благодаря этому указанные слои асфальта могут быть получены с использованием установки для приготовления асфальта (90), используя максимально возможное соотношение RAP. Соответственно, на выходе указанного смесителя (50) находится направляющее устройство (60). Направляющее устройство (60) имеет, по меньшей мере, одну выходную трубу бункера (61) RAC и, по меньшей мере, одну выходную трубу установки для приготовления асфальта (62) и клапан (63), движение которого контролируется автоматической системой контроля, закрывает один из данных выходов (61, 62) в соответствии с условиями. Другими словами, когда требуется произвести битумную основу путем эксплуатации независимо от установки для приготовления асфальта, так как только RS будет использоваться, выходную трубу установки для приготовления асфальта (62) закрывают, и материал, выходящий из смесителя (50) передается напрямую в бункеры (80), непосредственно через трубы бункера. Когда требуется произвести связующий или абразивный слой путем эксплуатации RS вместе с установкой для приготовления асфальта, в данное время материал, выходящий из смесителя (50), подвергают дополнительным технологическим обработкам и данный материал переносят в смесительную установку для приготовления асфальта смеситель (91) через трубу установки.

Требуется, чтобы RAC, который должен быть использован в слоях асфальта, имел определенные характеристики. Данные технические характеристики определены в национальных или международных нормах, и данные технические характеристики также применяются к асфальтобетону (RAC), который должен производиться из RAP с помощью RS.

Для того чтобы получить RAC без использования RAP в установке для приготовления асфальта, большинство лабораторных исследований должны быть осуществлены заблаговременно, и, соответственно, в первую очередь, должны быть определены свойства заполнителя и битума, которые являются сырьевым материалом, используемым в производстве, и, соответственно, рецепт смеси должен быть подготовлен так, чтобы достигнуть эксплуатационных свойств слоя асфальта на оптимальном уровне, который требуется производить в определенных условиях технологического процесса. Различные способы используют в приготовлении рецепта; наиболее часто применяемым способом является способ Маршалла.

Соответственно, с помощью рецептуры, полученной в лаборатории, определяют гранулометрический состав заполнителя, который имеет определенные физические, химические и геометрические свойства и который должен использоваться как сырьевой материал, который будет обеспечивать оптимальные эксплуатационные характеристики (стабильность, удельный вес практического объема, коэффициент пустотности, пустотность, заполненная асфальтом, VFA и параметры пластической деформации), ожидаемые от смеси асфальтобетона, и определяют количество битума, которое будут добавлять к смеси.

Для того чтобы получить RAC, используя RAP, лабораторное исследование должно осуществляться, используя тот же способ. В данном документе, различие состоит только в том, что когда упомянутую выше рецептуру будут готовить, характеристики RAP, которые используются в смеси, будут взяты в расчет. Наиболее важным фактором во время приготовления рецептуры для RAC является то, что характеристики, аналогичные проникновению и точке выравнивания битума, который содержит RAP, ухудшаются из-за эффектов, таких как усталость и старение. Ухудшения данных характеристик предопределены, и данные характеристики улучшаются посредством множества химических добавок, и они становятся оптимальными. Естественно, в производстве RAC используют удаленный асфальтобетон с соответствующими характеристиками. Характеристики RAP материала определяют как коэффициент использования в производстве RAC. Когда характеристики RAP становятся лучше, коэффициент использования RAP материала в новой смеси является выше. В результате исследований, проведенных в лаборатории, различные пропорции рециклинга получают при различных условиях эксплуатации. Принимая данные значения во внимание, объект исследования система повторного использования асфальта эксплуатируется путем адаптирования всех различных эксплуатационных условий.

В дополнение к указанным выше подробностям, для того чтобы получить смесь, соответствующую критериям для получения одного из слоев асфальта в смесителе (50), автоматическая система контроля, использованная в объекте исследования изобретения, преимущественно в своей памяти содержит значения, относящиеся к количеству холодного RAP материала, который нагревается внутри корпуса (20); дополнительному количеству заполнителя, которое добавляют к холодному RAP; горячего RAP (100), который переносят в смеситель (50); дополнительного нового битума, который переносят в смеситель (50), и, необязательно, химической добавки; и в соответствии с указанными значениями, объект исследования изобретения контролирует бункер для холодного RAP (12), бункер для дополнительного заполнителя (11), ленточный транспортер (13), разгрузочное устройство с динамометрическим датчиком (27), подающее устройство для битума (30) и, необязательно, подающее устройство для химической добавки (40), соответственно. Указанная система контроля, более того, контролирует скорость продвижения передающей линии (23), температуру воздуха, использованного в системе, скорость потока, процесс работы смесителя и временные рамки и последовательности процессов, которые указаны в данном параграфе.

Изобретение касается системы горячего рециклинга асфальта. Система горячего рециклинга асфальта включает теплоизолированный корпус с замкнутым объемом; по меньшей мере один канал передачи RAP материала в пределах корпуса. Канал содержит множество передающих тарелок, расположенных через определенные интервалы. Внешний воздушный канал обводит указанный канал передачи. Накопительный резервуар сформирован внутри корпуса, в нем хранится RAP при определенной температуре, таким образом, чтобы поддерживалась его температура. Разгрузочное устройство для выгрузки горячего RAP материала расположено в пределах накопительного резервуара в желаемую среду для получения RAC, который будет использоваться в производстве обоих слоев асфальта (связующего или битумной основы), из RAP материала. Устройство включает внутренний воздушный канал, расположенный во внутреннем объеме корпуса, соединяющий входной воздухопровод, обеспечивающий вход первичного горячего воздуха в корпус с внешним воздушным каналом и, по меньшей мере, участок которого проходит в непосредственной близости с передающей линией для удлинения пути, который проходит горячий воздух внутри корпуса, и, таким образом, для эффективной передачи тепла, циркулирующего внутри корпуса, к RAP. В смесителе смешивают RAP, выходящий из разгрузочного механизма, новый битум в заранее определенном количестве и, необязательно, по меньшей мере одну химическую добавку в течение заранее определенного периода времени для получения RAC из горячего RAP, накопленного в накопительном резервуаре, независимо от установки для приготовления асфальта. 14 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Система горячего рециклинга асфальта, включающая теплоизолированный корпус (20) с замкнутым объемом; по меньшей мере один канал передачи (21) RAP материала в пределах указанного корпуса (20), где указанный канал реализован таким образом, чтобы обеспечить геометрическую форму по меньшей мере с тремя гранями; передающую линию (23), перемещаемую в пределах указанного канала передачи (21) RAP материала и содержащую множество передающих тарелок (231), расположенных на ней через определенные интервалы; внешний воздушный канал (24), который в значительной степени обводит указанный канал передачи (21) и в котором циркулирует горячий воздух; накопительный резервуар (26), сформированный внутри корпуса (20) и в котором хранится RAP при определенной температуре, таким образом, чтобы поддерживалась его температура; и разгрузочное устройство (27), используемое для выгрузки горячего RAP материала (100) в пределах накопительного резервуара (26) в желаемую среду; для получения RAC, который будет использоваться в производстве обоих слоев асфальта (связующего или битумной основы), из RAP материала, отличающаяся тем, что включает
внутренний воздушный канал (25), расположенный во внутреннем объеме корпуса (20), соединяющий входной воздухопровод (241), обеспечивающий вход первичного горячего воздуха в корпус (20) с указанным внешним воздушным каналом (24) и, по меньшей мере, участок которого проходит в непосредственной близости с передающей линией (23) для удлинения пути, который проходит горячий воздух внутри корпуса (20), и, таким образом, для эффективной передачи тепла, циркулирующего внутри корпуса (20), к RAP;
смеситель (50), в котором смешивают RAP, выходящий из разгрузочного механизма (27), новый битум в заранее определенном количестве и, необязательно, по меньшей мере одну химическую добавку в течение заранее определенного периода времени; для получения RAC из горячего RAP (100), накопленного в накопительном резервуаре (26), независимо от установки для приготовления асфальта (90).

2. Система горячего рециклинга асфальта по п. 1, отличающаяся тем, что по меньшей мере некоторая часть указанного внутреннего воздушного канала (25) содержит части, проходящие вместе с каналом передачи (23) таким образом, что частично проходят практически параллельно каналу передачи (23).

3. Система горячего рециклинга асфальта по п. 1, отличающаяся тем, что горизонтальная часть (253) указанного воздушного канала (25) проходит через накопительный резервуар (26).

4. Система горячего рециклинга асфальта по п. 1, отличающаяся тем, что указанный внутренний воздушный канал (25) содержит нижнюю часть (251), проходящую в нижней части корпуса (20); вертикальную часть (252), проходящую таким образом, чтобы внутри контактировать с каналом передачи (21) вдоль части вертикальной грани корпуса (20) в продолжение нижней части (251); горизонтальную часть (253), проходящую практически горизонтально в продолжение указанной вертикальной части (252); и выходную часть (254), проходящую в продолжение горизонтальной части (253), таким образом, чтобы соединить внутренний воздушный канал (25) с внешним воздушным каналом (24).

5. Система горячего рециклинга асфальта по п. 1 или 4, отличающаяся тем, что для обеспечения переноса горячего воздуха, исходящего из внешнего воздушного канала (24), снова во внутренний объем корпуса (20), обеспечивают промежуточную часть соединения (246), соединяющую выход из указанного внешнего воздушного канала (24) с нагревательным резервуаром (22), установленным во внутреннем объеме корпуса (20).

6. Система горячего рециклинга асфальта по п. 5, отличающаяся тем, что указанный нагревательный резервуар (22) содержит по меньшей мере одну первую и одну вторую направляющую лопасти (221, 222), находящиеся в указанном нагревательном резервуаре (22) внутреннего объема корпуса (20).

7. Система горячего рециклинга асфальта по п. 6, отличающаяся тем, что первая направляющая лопасть (221), по меньшей мере, содержит плоскую часть, проходящую, по меньшей мере, вдоль части диагональной грани корпуса (20) таким образом, что имеется определенное расстояние между ними.

8. Система горячего рециклинга асфальта по п. 6 или 7, отличающаяся тем, что указанная вторая направляющая лопасть (222) проходит, начиная от точки практически по нижнему выравниванию первой направляющей лопасти (221), и проходит вплоть до непосредственной близости с нижней частью основы накопительного резервуара (26).

9. Система горячего рециклинга асфальта по п. 1, отличающаяся тем, что предусматривается подающее устройство для битума (30), контролируемое автоматической системой контроля, благодаря которому обеспечивается подача нового дополнительного битума в смеситель (50) в требуемые периоды времени и в требуемых количествах.

10. Система горячего рециклинга асфальта по п. 1 или 9, отличающаяся тем, что предусматривается по меньшей мере одно подающее устройство для химической добавки (40), контролируемое автоматической системой контроля, благодаря которому обеспечивается подача химической добавки в смеситель (50) в требуемые периоды времени и в требуемых количествах.

11. Система горячего рециклинга асфальта по п. 1, отличающаяся тем, что предусмотрено направляющее устройство (60), которое направляет материал, выходящий из указанного смесителя (50), в бункер для RAC (80) или в установку для приготовления асфальта (90).

12. Система горячего рециклинга асфальта по п. 11, отличающаяся тем, что указанное направляющее устройство (60) включает по меньшей мере одну выходную трубу бункера (61), по меньшей мере одну выходную трубу установки для приготовления асфальта (62) и по меньшей мере один клапан (63), закрывающий выходную трубу бункера (61) или выходную трубу установки для приготовления асфальта (62), в ответ на команды автоматической системы контроля.

13. Система горячего рециклинга асфальта по п. 1, отличающаяся тем, что для предотвращения RAP от залипания на внутренних стенках канала передачи (21), где RAP нагревается и становится адгезивным, указанные передающие тарелки (231) имеют такие размеры, что в значительной степени контактируют с внутренней стенкой канала передачи (21).

14. Система горячего рециклинга асфальта по п. 1, отличающаяся тем, что система эксплуатируется независимо от установки для приготовления асфальта и получают RAC для использования в производстве битумной основы.

15. Система горячего рециклинга асфальта в соответствии с пп. 1 - 13, отличающаяся тем, что в случае взаимодействия с установкой для приготовления асфальта получают RAC для использования в производстве абразивного слоя или связующего.