Устройство для нагрева и непрерывного обезвоживания органических вяжущих материалов Советский патент 1983 года по МПК E01C19/08 

Изобретение относится к дорожному строительству, а именно к устрой ствам для нагрева и обезвоживания органических вяжущих материалов тип битума, По основному авт.ев. №654724 известно устройство для нагрева и непрерывного обезвоживания органических вяжущих материалов, включающее емкость с установленными внутри нее .нагревателями, систему нагрева, теп лообменник и пароотделитель в виде цилиндрической камеры с тепловой рубашкой, подводящим битумопроводом выходным газоотводом, присоединенны к битумопроводу щелевым соплом и смонтированной на противоположном соплу торце наклоннай заслонкой Щ Существенным недостатком указанного устройства является относитель но высокая степень нагрева участков нагревателей, расположенных вблизи системы нагрева, которая находится с того же торца емкости, что и выходное отверстие пароотделителя, в результате этого происходит местный перегрев органического .вяжущего материала со снижением его качества и долговечности работы стыка нагревателей со стенкой емкости. . Цель изобретения - повышение надежности конструкции и исключение снижения качества вяжущего материал Поставленная цель достигается ; , что в устройстве, включающем емкость с установленными внутри нее нагревателями, систему нагрева, теп лообменник и пароотделитель в виде цилиндрической камеры с тепловой рубашкой, подводящим битумопроводом выходным газоотводом, присоединенны к битумопроводу щелевым соплом и смонтированной на противоположном соплу торце наклонной заслонкой, емкость снабжена расположенной внут ри.нее под наклонной заслонкой П-об ра|зной в плане стенкой, образующей пррточную камеру, боковые кромки ко торой прикреплены к торцу емкости, а между верхней и нижней ее кромками образованы проемы. При этом площадь каждого проходного сечения проема равна площади выходного отверстия пароотделителя. Стенка выполнена с равномерно расположенными по высоте отверстиями, отношение суммарной площади которых к площади выходного отверст пароотделителя составляет 0,1-0,2. .На фиг. 1 изображена схема устройства, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1} на фиг. 3 - зависимость температуры поверхности нагревателя - жаровой трубы от удаленности ее от топки с применением стенки и без нее ( а - до установки стенки; 5 - после установки стенки). Устройство имеет емкость 1 с нагревателями - жаровыми трубами 2, разделенную пенозаградителем 3 на отсек 4 предварительно обезвоженного битума, в котором расположена П-образная в плане стенка 5, образующая проточную камеру, отсек 6 готового битума, систему нагрева - топку 7, дымовую трубу 8, теплообменник 9, пароотделитель 10, насосы 11 и.12, краны 13-15 и трубопроводы 16-21. В боковой поверхности стенки 5 имеются отверстия 22, отношение суммарной площади которых к площади выходного отверстия- 23, расположенного под наклонной заслонкой 24, пароотделителя 10, составляет 0,1-0,2. Боковые кромки стенки 5 прикреплены к торцу 25 емкости 1, а между верхней и нижней кромками стенки 5 образованы соответствующие проемы 26 и 27, площадь проходного сечения каждого из которых равна площади выходного отверстия 23 пароотделителя 10. Устройство работает следующим образом. Емкость 1 через трубопровод 16, кран 13, трубопровод 17, насос 11, кран 14 и трубопровод 18 заполняется из хранилища обводненным органическим вяжущим материалом, например битумом, до минимально допустимого уровня, т.е. на 100 мм выше уровня жаровых труб 2. Кран 13 закрывается, разжигается топка 7, битум разогревается. При- этом из проточной камеры, образованной стенкой 5, распололоженной в зоне наиболее интенсивного н.агрева, более горячий битум с уменьшением удельным весом выходит в ртсек 4 через отверстия 22. Затем включается циркуляция битума по контуру: емкость 1, трубопровод 18, кран 14, насос 11, трубопровод 17, теплообменник 9, трубопровод 20, пароотделитель 10, полость проточной камеры 5, отсек 4. Когда имеющийся в емкости 1 битум обезвожен и нагрет до 130-150 С, в теплообменник 9 одновременно с обезвоженным и нагретым до рабочей температуры битумом начинают подавать из хранилища через трубопровод 16 и кран 13 обводненный битум. Образовавшаяся в теплообменнике 9 смесь, имеющая температуру на 20-30с ниже рабочей, по трубопроводу 20 подается в пароотделитель 10, где пары воды и часть остаточной влаги удаляются из битума, дополнительно снижая его температуру. Сравнительно холодный битум по отношению к битуму, находящемуся в отсеке 4, стекая из пароотделителя 10, попадает в камеру, образованную стенкой 5, и, вытекая из под ее нижней кромки в отсек 4, омывает жарог вые трубы 2, снижая температуру их поверхности на ЗО-ЗО С (фиг. 3), что способствует повышению производитель ности на 10-15% при исключении перегрева битума с потерей его качества В отсек 6. под пенозаградителем 3 поступает битум, не содержащий влаги. Отсюда вяжущее по трубопроводам 19 и 21 через кран 15 насосог 12 подается на производство. Необходимость соблюдения равенства площадей выходного отверстия 23 пароотделителя 10 и проемов 26 и 27 объясняется тем, что если проходное сечение 27 меньше площади выходного сечения отверстия 23 пароотделителя 10, в |1роточной камере, образованной ст.енкой 5, начинается подъем уровня битума с последующим переливом вяжущего через верхнюю.ее кромку, что снижает эффективность стенки 5, Если сечение 27 превысит рациональный размер, снизится скорость обтекания холодным битумом жаровых труб 2. . Если заужено сечение 26, то на1пример, при длительном перерыве в работе, произойдет затопление пароотделителя 10. Завышение величины сечения 26 приведет к тому, что проточная камера будет затоплена при сравнительно низком уровне битума в емкости 1. Соблюдение предлагаемого диапазо- на отношения суммарной площади отверстий 22 к площади выходного отверстия 23 пароотделителя 10, равного 0,1-0,2, вызвано тем, что при исходной влажности битума 3-5% и рабочей температуре битума 130-150 С при увеличении суммарной площади отверстий 22 в стенке 5 зьаае предусмотренного предела не удается предотвратить перегрев жаровых труб 2, а при занижении этой площади происходит перегрев битума. Благодаря выполнению устройства с проточной камерой, расположенной между пароотделителем и жаровыми трубами, предотвращается ухудшение вяжущих свойств битума, повышается долговечность соединения жаровых труб с днищем емкости, кроме того, увеличивается тепловой КПД устройства, что снижает расход топли ва на 2-3%. Экономический эффект составляет более 30000 руб. в год.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРЕВА И НЕПРЕРЫВНОГО ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЯЖУЩИХ МАТЕРИАЛОВ, преимущественно битума, по авт. св. № 654724, отличающееся тем, что, с целью .повышения надежности работы и исключения снижения качества вяжущего материала, емкость снабжена расположенной внутри нее под наклонной заслонкой П-образной в плане стенкой, образукяцей проточную камеру, боковые кромки которой прикреплены к торцу емкости, а между верхней и нижней ее кромками образованы проемы 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что площадь каждого проходного сечения проема равна площади выходного отверстия пароотделителя. 3.Устройство по пп. 1 и 2, о тличающееся тем, что стенка выполнена с равномерно расположенными по высоте отверстиями, отношение суммарной площади которых кплощади выходного отверстия пароотделителя составляет 0,1-0,2. 26 ю П/4 V в -23 00 JL OQ 00 2S I 7 Фик. 1

г

S (pus. 2