Устройство для нагрева черных вяжущих материалов Советский патент 1975 года по МПК E01C19/08 

1

Изобретение предназначено для использования в промышленности строительных материалов, например для нагрева до рабочей температуры и обезвоживания поступающего из битумохранилища битума и подачи его в дозирующее устройство асфальтосмесителя.

Известно устройство для нагрева черных вяжуп их материалов, содержащее цистерну, разделенную на отсеки для обводненного и обезвоженного битума, выпариватель, вмонтированную между отсеками камеру с жидким теплоносителем, электрическими нагревательными элементами и битумопроводом в виде змеевика, насосные установки, последовательно связанные обогреваемые рубашки наружных битумопроводов, арматуры и насосов, расширительный бачок и теплоизоляцию.

Недостатками известного устройства является низкая производительность по нагреву битума до рабочей температуры и невозможность удовлетворительного нагрева наружных битумопроводов, арматуры и насосов. Первое вызвано отсутствием интенсивной теплопередачи в камере от электронагревателей к жидкому теплоносителю и от последнего к битумопроводу в виде змеевика из-за отсутствия интенсивного движения жидкого теплоносителя в камере и формы самой камеры.

К тому же используемый для прогрева внешних битумных коммуникаций жидкий

теплоноситель, содержап ийся в камере, имеет повыщенную температуру (220-240 С) против необходимой (170-Г80 С) для нагрева битумопроводов, что может вызвать перегрев битума в коммуникациях. Используемые высокотемпературные теплоносители, например масло цилиндровое «52, обладают высоlioA вязкостью и, оставшись в рубашках битумопроводов и арматуры при перерывах в

работе, загустевают, образуя пробки.

Целью изобретения является повышение производительности устройства для нагрева черных вяжущих материалов и обеспечение нагрева наружных битумопроводов, арматуры

и насосов.

Поставленная цель достигается тем, что в камере с жидким теплоносителем концентрично установлены побудитель движения теплоносителя в виде приводного вала с лопастямп

и масляпый змеевик, соединенный через расширительный бачек и насосную установку с обогреваемыми рубашками наружных битумопроводов, арматуры и насосов. Кроме того, камера с теплоносителем выполнена съемной и

снабжена закрепленными на ее стенках и днище радиальными полосами.

На чертеже представлена схема устройства для нагрева черных вяжущих материалов. Устройство содержит цистерну 1, разделенпую на отсеки А и В. Отсек А служит буфер..ной емкостью для битума, поступающего из битумохранилища. Отсек В также служит буферной емкостью для нагретого до рабочей тс-:мпературы ы обгзвожеиього битума. Отсеки разделены плоскими перегородками и вертикальной цилиндрической обечайкой 2, куда ветгявлена с зазором по днаметру камера 3 е жидким теплоносителем 4. Внутри камеры 3 вертикально установлены электрические натревательные ,элементы 5 и битумоировод в виде змеевика 6, закрепленные в крышке 7. Концентричио змеевику 6 установлены масляный змеевик 8 и побудитель движения теплоносителя 9, состояпдий из вала 10 и лопастей И. Масляный змеевик 8 соединен трубонроводом 12 с расширитсльпыл бачком 13 и насосом 14, а трубопроводом 15 - с обогреваемыми рубап1ками наружных битумопроводов 16, кранов 17, 18, 19, 20, насосов 21, 22 и с подогревателями битума 23, 24 в отсеках. К крану 25 на нагнетаюи1,ем труболроводе 15 могут быть присоедииены обогревающие рубашки других агрегатов, например рубашки магистральных бптумопроводов, дозатора битума и смесителя, что позволит на асфальтобетонном заводе обойтись без специальной обогревающей установки. Полость камеры 3, заполненная жидким теплоносителем, еоединена патрубком 26 с расширительным бачком 27, что обеспечивает компенсацию объемиого расширения жидкого теплоносителя 4 при нагреве его. Внутри камеры 3 на боковой етенке и днище радиально укреплены полосы 28 и 29, обеспечивающие направленное движение теплоносителя 4 в камере 3 при вращении лопастей 11, чем достигается равномерное омывание змеевиков и нагревательных элементов. Воздущная прослойка между камерой 3 и етенкой вертикальной цилиндрической обечайки 2 уменьшает потери тепла, аккумулированного жидким теплоносителем 4 в камере 3 и одновременно предохраняет битум в отсеках А и Б от перегрева. Выполнение камеры 3 как съемного узла позволяет облегчить изготовление ее и упростить монтаж внутренних элементов. Битумопровод в виде змеевика 6 на выходе из камеры 3 имеет патрубок 30, конец которого вмонтирован в выдариватель 31. В патрубке 30 установлен датчик 32 температуры нагретого битума. Выпариватель 31 представляет собой камеру, имеющую отверстие 33 для слива битума в отсек В и отверстие 34 для выхода отделивщихея от битума паров воды. Камера внутри разделена не достигающими верха перегородками 35, которые образуют лоток, начинающийся у места входа патрубка 30 и заканчивающийся у отверстия 34. В отсек В вмонтированы отсасывающая труба 36, проходящая через отсек А и подсоединенная к насосу 22, и патрубок 37, еоединенный с линией возврата излишков битума от потребителя. Для уменьшения тепловых потерь в окружающую среду цистерна 1, выпариватель 28, расщирительные баки 13, 24 облицованы слоем теплоизоляции 38. Для удобства обслуживания насосные установки, трубопроводная арматура, контрольная аппаратура и пульт управления сосредоточены со стороны одного из торцов цистерны, со стороны другого торца установлен шкаф 39 с пусковой электроаппаратурой. Отсеки цистерны оборудованы датчиками температуры 40, 41 и указателями уровия битума 42, 43. В камеру с жидким теплоносителем 3 также вмонтирован датчик и регулятор 44 темнературы жидкого тенлоносителя 4. Отсек А имеет патрубок 45 для подвода битума из битумохранилища и патрубок 46 для забора битума из отсека. Устройство работает следующим образом. Перед началом работы подают напряжение на электронагреватели 5, расноложенные в каморе 3. Затем включают нривод 47 побудителя 9, который лопастями 11 перемещает в камере 3 жидкий теплоноситель 4. В качестве жидкого теплоносителя 4 можно использовать минеральные масла с повышенной вязкостью при нормальной температуре, например цилиндровое «52, так как жидкий теплоноситель никуда кроме расширительного бачка 27 не перемещается. При нагреве жидкого теплоносителя 4 до 220-240°С включается циркуляционный насос 14, который подает нагретый до 170- 80°С в масляном змеевике 8 теплоноситель (например, масло ИС-20) в обогреваемые рубащки битумных коммуникаций, кранов и битумных насосов. В устройство для нагрева, в отсек А, поступает битум из битумохранилища, нагретый до 90°С, с содержанием до 3-5% влаги. Этот битум необходимо нагреть до рабочей температуры (160°С), обезводить и подать на производство. Битум из отсека А по патрубку 46 через кран 20 забирает насос 21 и через распределительный кран 18 подает по битумопроводу в виде змеевика 6 в камеру с жидким теплоносителем 3. Степень нагрева битума, выходящего из змеевика, контролируется датчиком температуры 32, который электрически связан с приводом регулирующего крана 18. Стабильность нагрева поддерживается регулированием величины подачи по трубе 48, излишек битума отводится обратно по трубе 49 в отсек А. Выходя из змеевика 3 по патрубку 30, биум е образовавшимися линзами перегретой оды попадает на лоток выпаривателя 31, где ары воды отделяются от битума, текущего онкой пленкой. Обезвоженный битум через тверстие 33 попадает в отсек В. Из отсека В посредством насоса 22 битум аправляется на производство. Всасывающие атрубки 36 и 46 насосов 22 и 21 соединены ежду собой посредством трехходового крана 20, что позволяет в случае остывания битума в отсеке В направлять его на догрев до рабочей температуры в змеевик 3 насосом 21. Система автоматики посредством датчика температуры 44 позволяет поддерживать необходилпю температуру жидкого теплоносителя 4 в камере 3 в требуемых пределах, включая или отключая часть нагревательных элементов 5.

Предмет изобретения

1. Устройство для нагрева черных вяжущих материалов, содержащее цистерну, разделенн ю на отсеки для обводненного н обезвоженного ошума, 1к,.;;арива гель, ьмоигированную между отсеками камеру с жидким теплоносителем, 3JieKTpH4eciinMH нагревательными элементами и битумопроводом в виде змеевика, насосные установки и последовательно связанные обогреваемые рубашки наружных битумопроводов, арматуры и насосов, расширительный бачок и теплоизоляцию, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и обеспечения нагрева наружных битумопроводов, арматуры и насосов, в камере с жидким теплоносителем концентрично установлены побудитель движения теплоносителя в виде приводного вала с лоиастями и масляный змеевик, соедииенный через расширительный бачок и насосную установку с обогреваемыми рубашками наружных битумопроводов, арматуры и насосов.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что камера с теплоносителем выполнена

CljCMnoii.

3.Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что камера е жидким теплоносителем снабжеиа закреилеинымн на ее стенках

и днище радиальными полосами.