Способ приготовления битума в потоке горячего газа и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к области строительства , а именно к технологии и технике приготовления битума перед его применением . Изобретение направлено на повышение эффективности. Это достигается тем, что битум измельчают до частиц размером 1-5 мм и вводят в поток горячего газа с температурой 290-310°С и скоростью 4-6 м/с. Такая технология осуществляется устройством, имеющим питатель измельченного битума, установленный на теплоизолированном кожухе в месте примыкания вентилятора с соплом к размещенному внутри кожуха горизонтально установленному коробу с отогнутой в обратном направлении его частью. Устройство также имеет расположенную в кожухе с просветом относительно его дна накопительную емкость для готового битума и установленные в просвете электронагреватели. Плавление, обезвоживание и разогрев битума до рабочей температуры осуществляются в потоке газа, циркулирующего по замкнутому контуру: вентилятор-короб-просвет под накопительной емкостью-вентилятор. Температура газового потока поддерживается средствами автоматики. 2 с.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл. с (Л N3 00 со со 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (gg 4 Е 01 С 19/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3948144/29-33 (22) 02.09.85 (46) 15.02.87. Бюл. № 6 (71) Белорусский политехнический институт (72) В. М. Холопик и И. И. Молчин (53) 665.45.002.51 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 351880, кл. С 10 С 3/12, 1970.

Авторское свидетельство СССР № 910916, кл. Е 01 С 19/08, 1980. (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ БИТУМА В ПОТОКЕ ГОРЯЧЕГО ГАЗА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУШЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к области строительства, а именно к технологии и технике приготовления битума перед его применением. Изобретение направлено на повышение эффективности. Это достигается тем, что битум измельчают до частиц размером

1 — 5 мм и вводят в поток горячего газа с

„„Я0„„1289948 температурой 290 — 310 С и скоростью

4 — 6 м/с. Такая технология осуществляется устройством, имеющим питатель измельченного битума, установленный на теплоизолированном кожухе в месте примыкания вентилятора с соплом к размещенному внутри кожуха горизонтально установленному коробу с отогнутой в обратном направлении его частью. Устройство также имеет расположенную в кожухе с просветом относительно его дна накопительную емкость для готового битума и установленные в просвете электронагреватели. Плавление, обезвоживание и разогрев битума до рабочей температуры осуществляются в потоке газа, циркулирующего по замкнутому контуру: вентилятор — короб — просвет под накопительной емкостью — вентилятор. Температура Ж газового потока поддерживается средствами автоматики. 2 с.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

1289948

Поверхность теплообмена, м /кг биСпособ

Коэффициент

Температура Скорость

Фракция битума, мм газового газового теплоотдачи, Вт/м ° К потока, м/с потока, OC тума

Предла— гаемый

510

290

2 1

3 5

4 5

310

700

290

375

1,2

310

515

Известный 100

250

0,06

Изобретение относится к строительству, а именно к технологии и технике приготовления битума перед его применением.

Цель изобретения — повышение эффективности.

Технология способа приготовления битума в потоке горячего газа заключается в следующем.

Предварительно измельчают битум с помощью серийно выпускаемых дробилок или битумодробилки Шакова производительностью 3 т/ч до мелкодисперсного порошкообразного состояния. Размер частиц 1 — 5 мм; расходная концентрация 0,2 кг битума/кг газа. Битум равномерно вводят в движущийся со скоростью 4 — 6 м/с поток горячего газа, нагретого до температуры 290 †3 С, в котором он расплавляется, обезвоживается и разогревается до рабочей температуры 180 — 200 С.

Размер частицы битума 1 мм обусловлен тем, что дальнейшее уменьшение фракции приводит к резкому увеличению затрат на дробление битума, затрудняет его хранение из-за слипания частиц.

Увеличение размера частиц более 5 мм приводит к увеличению времени плавления и обезвоживания битума, что обусловлиНа фиг. 1 изображено устройство для приготовления битума в потоке горячего газа, общий вид; на фиг. 2 — технологическая схема работы устройства.

Устройство для приготовления битума в потоке горячего газа содержит теплоизолированный кожух 1, вентилятор 2 с электроприводом и соплом 3 на выходе, расположенную в верхней части кожуха 1 камеру плавления, выполненную в виде примывает необходимость увеличения скорости газового поток для обеспечения условий теплообмена для взвешенных частиц.

Скорость газового потока менее 4 м/с не обеспечивает условий теплообмена частиц во взвешенном состоянии, повышение скорости более 6 м/с приводит к увеличению энергозатрат и габаритов устройства.

Повышение температуры более 310 С вызывает нежелательные физико-химические

10 изменения в структуре битума (коксование), а нижний предел 290 С выбран исходя из условия обеспечения автоматического и зрительного контроля за изменением температуры газового потока.

В таблице приведены сравнительные данные предлагаемого и известного способов.

Во всех примерах влажность битума составляла Зо, начальная температура битума 10, а конечная †2 С. Технологические параметры осуществления предлагаемого способа: размер частиц битума 1 и

5 мм; температура газового потока 290 и 310 С; скорость газового потока 4 и 6 м/с.

Эффективность сравниваемых способов оценивали по величине поверхности теплообмена и коэффициенту теплоотдачи. кающего к вентилятору 2 горизонтально

gp установленного короба 4 с отогнутой в обратном направлении его частью 5, расположенную под коррбом 4 с зазором относительно стенок кожуха 1 накопительную емкость 6,присоединенный к кожуху 1 ниже дна емкости 6 всасывающий воздуховод 7

Л вентилятора 2, установленные под емкостью 6 электронагреватели 8 и расположенный на кожухе 1 над соплом 3 питатель 9 для измельченного битума 10.

1289948

Приготовление битумного материала с помощью предлагаемого устройства осушествляют следуюши м. образом.

Включаются в работу электронагреватели

8 и вентилятор 2. Воздушный поток, создаваемый вентилятором 2, по замкнутому контуру: короб 4 — его отогнутая часть 5— канал 11 под днигцем накопительной емкости 6 — всасывающий воздуховод 7 — вентилятор 2, разогревается электронагревателями 8 до температуры 290 — 310 С, которая поддерживается постоянно в заданном значении с помощью автоматической системы с термодатчиками (не показаны) . Мелкодисперсный порошкообразный битум 10 фракцией 1 — 5 мм равномерно подается в зону выхода горячего газового потока из сопла 3 вентилятора 2. Скорость газового потока

4 — 6 м / с. Частички битума, увлекаемые и омываемые горячим газом, расплавляются по мере прохождения короба 4, выполняющего функцию камеры пла1зления. Далее, поступая ,в отогнутую часть 5 короба 4, представляющую собой камеру обезвоживания, битум обезвоживается и разогревается до рабочей температуры. Готовый битум струей 12 стекает в накопительную емкость 6. Образуюшийся водяной пар удаляется через патрубок в кожухе 1 (не показан) . В накопительной емкости 6 температура битума поддерживается в интервале рабочих температур потоком горячего газа, омывающего емкость 6 сверху и снизу. Уровень 13 битума в накопительной емкости 6 поддерживается с помошью переливного приспособления (не показано). Приготовленный битум выдается потребителю.

Предлагаемый способ приготовления битума в потоке горячего газа и устройство для его осугцествления обеспечивают увеличение коэффициента теплоотдачи за счет увеличения плошади теплообмена. Коэффициент теплоотдачи от горячих газов к битуму достигает значения 370 в 700 Вт/м К, что позволяет при одинаковой потребляемой мошности электронагревателей более чем в 3 раза по сравнению с известным устройством повысить производительность процесса приго5 товления битума и на 2 — 3 ч сократить время приготовления битума. Практически битум готов к применению через 15 —,20 мин после его поступления в предлагаемое устройство.

Формула изобретен ия

1. Способ приготовления битума в потоке горячего газа, включающий образование потока горячего газа, введение в него битума с его плавлением, обезвоживанием и разогревом до рабочей температуры, накапливание готового битума и выдачу его потребителю, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности, перед введением битума в поток горячего газа Ilpoизводят его измельчение до размера частиц 1 -5 мм, а введение битума в поток горячего газа осуществляют при температуре газа в пределах 290- — 310 С и схорости его потока 4 — 6 м/с.

2. Устройство для приготовления битума в потоке горячего газа, включающее теплоизолированный кожух, расположенную в его верхней части камеру плавления, вентилятор, элеКтронагреватели и накопительную емкость, отличающееся тем,, что, с целью повышения эффективности, оно снабжено питателем измельченного битума, камера плавления выполнена в виде примыкаюшего к вентилятору горизонтально установленного над накопительной емкостью короба с отогнутой в обратном направлении его частью, 35 а вентилятор имеет выходяшсе в короб

corno, причем питатель размещен на коробе над местом входа в последний сопла веHтилятора.

1289948 д ыг2

Составитель А. Прямков

Редактор А. Orap Техред И. Верес Корректор Т. Колб

Заказ 7875/28 Тираж 489 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Рву шская наб., д. 4/5

Г!роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4