Устройство для нагрева и обезвоживания битума Советский патент 1980 года по МПК E01C19/08 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРЕВА И ОБЕЗВОЖИВАНИЯ

1

: Изобретение относится к дорожному строительству, а именно к устройствам для нагрева и обезвоживания битума.

Известно устройство для непрерывного плавления и обезвоживания битумного материала, включающее емкость, нагреватель с прижимным приспособлением, зак.репленным на вертикально установленном приводном валу и насосно перекакивающее приспособление Ю .

Недостаток данного устройства заклю чается в том, что возможно снижение качества битума за счет его перегрева и коксования, а также неэффективна теплопередача из-за образования паро-гаэовой прослойки, между материалом и н&гревателем, что исключает возможностб интенсификации процесса и энергоемко;

Известно также устройство для нагре- ва и обезвоживания битума, включающее цилиндрическую теплоизолированную емкость с входным и выходным патрубками, размещенные в ней пеногаситель, приводной вал со шнеком и нагреватель, трубоБИТУМА

проводы, запорно-раздаточную арматуру и систему управления 2.

Недостатком указанного устройства является необходимость применения дополнительной установки дня нагрева теплоносителя, апередача тепла осуществляется только одной стороной тепловой рубашки, что приводит к дополнительным энергозатратам из-за рассеивания тепла в окрунсающую среду и исключает возможность

10 ускорения разогрева битума.

Цель изобретения - повьпиение эффективности теплопередачи и сокращение энергозатрат за счет снижения потерь тепла.

Указанная цель достигается тем, что

15 в устройстве, включающем цилиндрическую теплоизолированную емкость с вход- ным и выходным патрубками, размещенные в ней пеногаситель приводной вал со шнеком и нагреватель, трубопроводы, запор-

20 но-раздаточную арматуру и систему управления, приводной вал установлен вертикально и снабжен закрепленным на нем перфорированным диском, шнек выполнен в виду тук концентрично расположентных с проме жутком между собой секций, которые прикреплены к диску снизу, а нагреватель размещен в промежутке между секциями шнека. При этом пеногаситель расположен над диском, нагреватель выполнен в виде заполненных теплоносителем Стакано с электронагревателями, посяеаовательно соеданенных трубопроводами межцу собой и пеногасителем, входной патрубок емкоети установлен на боковой части емкости, а выходной - на ее днище между внутренней секцией шнека и приводным валом. На фиг. I изображен общий вид уЬ- ройства : разреэ:; на фиг. 2 - сечение А-А фиг. на фиг. 3 - то же-сечение, вариант конструктивного выполнения; на фиг. 4 - разрез В-Б фиг. 1; на фиг. 5 вариант выполнения нагревателя. Устройство имеет корпус I, расположенную в нем цилиндрическую вертикальну емкость 2, по оси которой вертикально установлен приводной вал 3, соединенный с перфорированным диском 4, на котором закреплены секции шнека 5 и 6, пеногаситель 7, насосно-перекачивающёе оборудование 8 и систему управления (на чертеже не показана). Вертикальная цилинсрическая емкость 2 имеет обечайку 9 с входным патрубком 10, днище 11 с выходным патруб,ком 12 и крьпнку 13 с газоводом 14 для отвода паров воды. Все наружные поверхностн емкости изолированы теплоизоляцией 15. Приводной вал 3 установлен в нижней 16 и верхней 17 опорах, верхний конец которого соединен с призодным редуктором 18, На валу 3 закреплен перфо рированный диск 4 посредством шпонки 19 и гайки 20, который по периметру имеет канавки лабиринтного уплотнения 21. На диске 4 посредство(«1 болтов 22 установлены концентрично наружная 5 и внутренняя 6 секции шнека, которые име ют нижние 23, 23 и верхние 24 и 24 кольца, меж.ду которыми pacnojvoжены лопасти 25 и 26.Кольца 23и 23, 24 и 24 и лопасти 25 и 20 соединены меж меж |цу собой стержнями 27, а отдельные лопасти 25 и 26 соединены лопатка МИ 28. Секции 5 и 6 закреплены к диску 4 верхними кольцами 24 и 24 и i;4 , а 23 и 23 нижние 23 и iI3 имеют зазор относиг тельно днища 11. Внутренняя поверхност секции 6 соприкасается . с внутренней обечайкой 29, соединенной с дншдем 11 j имеющей в нижней части отверсти ; 30 для прохода нагреваемого материала. I роме того, внутри обечайки 29 установлена дополнительная цилинщэическая перегородка 31,прикрепленная к днищу 11. Пеногаситель 7. смонтирован над диском 4 к состоит из трубопроводов 32, ребер 33, которые перекрывают все поперечное сечение емкости 2. Трубопроводы 32 соединены с насосом 8. Насосно-перекачивающёе оборудование может быть выполнено с электронагревателями 34, помещенными в стаканы 35, установленные между секциями 5 и 6, насосом 36, расщирительным бачком 37 и трубопроводами 38. Стаканы 35 могут располагаться в один (фиг. 2), два (фиг. 3) или более рядов, выполняться из обечаек 39 и 40, пространство котор1ыми разделено вертикальными ребрами 41 на отдельные полости 42. и 42, Первая полость 42 соединена трубопроводом 38 с насосом 36 и верхним от верстием 43 со второй полостью 42 , которая нижним отверстием 43 соединена с полостью 42 , и т. ,д. Последняя полость 42 соединяется трубопроводом 38 с трубопроводом 32 пеногасителя 7, который затем соединяется с всасывающим . трубопроводом 38 насоса 36. На фиг. 5 приведен вариант выполнения нагревателя вместо энергонагревателя 34. Между обечайками 39 и 40 устанавли-, ваются спиральные ребра 44; образующие каналы 45, по которым протекает теплоноситель подводимый по трубопроводу 46, теплоноситель нагревается в установке известной конструкции (на чертеже не показана). Система управления имеет датчики 47 и 48 контроля температуры нагреваемого материала и поверхности пеногасителя. Емкость 2 установлена на металлоконструкции 49. Нагреватель работает следующим образом. Посредством системы управления включают насос 36 и электронагреватели 34; При достижении температуры поверхности пеногасителя 150°С включают привод вала 3 и черей входной патрубок 10 битумным насосом (на чертеже не показан) подают битум в емкость 2. Битум захватывается лопастями 5 и щнеком перемещается вверх вдоль нагревающей поверхности обечайки 40, дополнительно перемешивалсь лопатками 28, установка которых способствует перемещению битума к 574 обечайке 4O. Привод секций 5 и 6 шнек осуществляется через диск 4. Из нагреваемого битума вытесняются пары, образуя пену, которая поани угается вверх и через отверстия 50 и 50 в диске 4 выходят на его верхнююповерхность и поднимается до пеногасителя 7. Битум, достигший нижней поверхности диска 4, захватьюается секцией 6 и перемещается вниз вдбль нагревающей поверхности 39 к днищу 11 и через отверстия 30 попадает в полость 51, образованную ме ду обечайкой 29 и перегородкой 31. Пена и пары воды уцаляются череэ отверг стия 50 и 50. Пена, достигнув пеногасителя 7, догревается, пузырьки газа разрушаются, выделяя пары воды, которы выходят через газовод 14 в атмосферу. При достижении требуемой, рабочей тем температуры битума , замеряемой посредством датчика 47, система управления включает битумный насос для откачки через выходной патрубок 12 готового про продукта на производство. При отклонеНИИ температуры битума от расчетной сио темы управления автоматически изменяет режим работы привода его к заданному. . Предлагаемое конструктивное решение устройства позволяет по сравнению с известными снизить энергоемкость процеоса нагрева за счет сокращения теплопотерь, легко автоматизировать процесс нагрева и обезвоживания битума и обео печивает требуемые санитарно-техничео-V кие условия для обслуживания персонала. 3 Формула. изобретения 1.Устройство для нагрева и обезвоживания битума включающее цилиндрическую теплоизолированную емкость с входным и выходным патрубками, размещенные в ней пеногаситель, приводной вал со шнеком и нагреватель, трубопроводы, запорно-р аз да точную арматуру, и систему уп эавления, о т л и ч а ю щ. е е с я тем, что, с целью повышения эффективности теплопередачи и сокращения энергозатрат за счет снижения потерь тепла, привось ной вал установлен вертикально и снабжен закрепленным на нем перфорированным диском, шнеК вьшолнен в виде двух кон центришо расположенных с промежутком между собой секций, которые прикреплены к диску снизу, а нагреватель размещен в промежутке между секциями шнека. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что пеногаситель расположен над Диском. 3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что нагреватель выполнен в виде заполненных теплоносителем стаканов с электронагревателями, посйёДбва тёйейЪ c6e№iaeHH ft трубопр ово дами между собой и пеноГасителем . 4.Устройство по п. 1, отличающ е е ся тем, что входной патрубок установлен на боковой части емкости, а Е ыходной - на ее янише между внутренней секцией шнеКа и приводным валом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР К9 436124, кл. Е О1 С 19/О8, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР № 532677, кл, Е 01 С 19/08, 1975.

Фаг.2 V