Способ и устройство для нанесения битумного покрытия на сыпучий материал
Изобретение относится к нанесению битумного покрытия на сыпучий материал и, в частности, к способу нанесения битумного покрытия на сыпучие материалы, например на камень, и установке для реализации этого способа. Технический результат: разработка улучшенного способа нанесения битумного покрытия на сыпучий материал и создание установки для реализации этого способа. Способ нанесения битумного покрытия на сыпучий материал, согласно которому сыпучий материал, подлежащий покрытию, вводят в камеру с обеспечением его протекания по изогнутому проточному пути, диспергируют вспененный битумный состав посредством принудительной подачи указанного состава через отверстие в указанную камеру, в которой вспененный битумный состав приводят в контакт с сыпучим материалом, подлежащим покрытию, при этом замедляют скорость сыпучего материала в указанной камере посредством направления в нее текучей среды. Также описана установка для его осуществления. 2 н. и 17 з.п.ф-лы, 6 ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к нанесению битумного покрытия на сыпучий материал и, в частности, хотя и не исключительно, к способу нанесения битумного покрытия на сыпучие материалы, например, на камень, и установке для реализации этого способа.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Обычные способы получения камня, покрытого битумом, сводятся к подаче сыпучего каменного агрегата (щебня) на конвейер и перемешиванию камня с вспененным битумным связующим. Пригодные способы перемешивания включают в себя применение устройства с архимедовым винтом, установленного в лотке конвейера, и/или применение мешалки асфальтобетонного смесителя. Способы вспенивания битумных связующих хорошо известны, и можно использовать любой пригодный способ такого рода.
Применение вспененного битумного связующего способствует распределению его по всему сыпучему каменному материалу. Однако на процесс распределения связующего воздействуют изменения температуры и содержания влаги в каменном материале, а также изменения уровня его размола и содержащегося в нем соотношения пыль/наполнитель. Например, когда вспененное битумное связующее приводят в контакт с холодным камнем, пена быстро оседает, вызывая уменьшение объема связующего и "окомкование". Это приводит к плохому распределению связующего по всему камню.
При относительно низких температурах эффективное распределение связующего в случае использования традиционных смесителей может быть затруднено, поскольку перетекание связующего по поверхности камня является функцией вязкости связующего, связанной с температурой камня. Холодное или низкотемпературное нанесение покрытия требует низкой вязкости связующего, что приводит в результате соответственно к низкой стабильности конечного продукта, например, при применении его в качестве полотна дорог или дорожек.
Высокую стабильность конечного продукта можно получить за счет применения связующего с высокой вязкостью. Чтобы обеспечить эффективность соответствующего потока связующего, связующее прикладывают к горячему размолотому камню. Для состава битума, имеющего обычную кинематическую вязкость в интервале 100-400×10-6 м2/с, требуется нагреть камень до температуры, близкой к величине 120-180°С. Однако нагрев камня требует дорогого и неэффективного использования энергии. Кроме того, при нагревании камень высушивается, и высвобожденная каменная пыль попадает в атмосферу оперативного пространства. Для операторов пыль такого рода создает проблемы, связанные с окружающей средой, а также со здоровьем и безопасностью.
При нанесении покрытия на холодный камень можно использовать битумные эмульсии низкой вязкости со специальными составами. Однако для применения во всех существующих технологиях нанесения покрытия на камень эмульсии не обладают в достаточной степени способностью к адаптации и универсальностью.
В случае применения битумной эмульсии для нанесения покрытия на камень важными факторами при оценке простоты производства и эффективности получения камня, покрытого эмульсией, являются состав эмульсии и происхождение камня, а также характеристики, связанные с содержанием воды.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задача, на решение которой направлены предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения, заключается в разработке улучшенного способа нанесения битумного покрытия на сыпучий материал и в создании установки для реализации этого способа.
Для нанесения битумного покрытия на сыпучий материал настоящее изобретение предлагает способ, в котором вспененный битумный состав диспергируют и приводят в контакт с сыпучим материалом, подлежащим покрытию.
Предпочтительным сыпучим материалом является камень. Каменным материалом может быть сыпучий каменный материал, обычно известный как "агрегат" (щебень).
Можно применять любые пригодные средства приведения в контакт сыпучего материала и битумного состава. Например, можно подать сыпучий каменный материал в обычное устройство с архимедовым винтом, а битумный состав распылить на него во время его прохода через указанное устройство.
Альтернативный и в то же время предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения включает в себя разделение сыпучего материала и приведение полученного таким образом продукта в контакт с диспергированным вспененным битумным составом.
Приводить в контакт вспененный битумный состав с указанным сыпучим материалом предпочтительно в камере. Указанный сыпучий материал можно ввести в указанную камеру через впускное устройство, которое расположено надлежащим образом в ее верхнем конце. Температура сыпучего материала перед введением в указанную камеру может быть менее 50°С, предпочтительно менее 40°С, более предпочтительно менее 30°С. Предпочтительно, чтобы приблизительно 10% указанного материала находилось при температуре окружающей среды. Особо предпочтителен вариант, в котором указанный сыпучий материал перед введением в указанную камеру находится при температуре окружающей среды. Таким образом, в этом случае преимуществом является отсутствие необходимости нагревать указанный материал перед введением в указанную камеру.
Предпочтительно, чтобы для сыпучего материала после введения в указанную камеру и соответственно до контакта с указанным вспененным битумным составом была предусмотрена возможность протекать по изогнутой проточной траектории. Это вызывает движение компонентов сыпучего материала относительно друг друга, имеющее в данном случае позитивный характер, и, что еще более предпочтительно, поток сыпучего материала при его прохождении в зону контакта с указанным вспененным битумным составом приобретает турбулентный характер.
В настоящем способе предпочтительно, чтобы компоненты сыпучего материала перед контактом с указанным вспененным битумным составом были немного отделены друг от друга. Предпочтительно, чтобы для сыпучего материала была предусмотрена возможность проходить под воздействием силы тяжести в указанную камеру или через нее к зоне контакта с указанным вспененным битумным составом. Предпочтительно, чтобы не использовались какие-либо другие движущие средства, вызывающие прохождение сыпучего материала через указанную зону. Однако предпочтительно, чтобы способ включал в себя замедление скорости сыпучего материала при его прохождении в направлении указанной зоны и/или в ее пределах. Предпочтительно, чтобы для способа была предусмотрена возможность включать в себя зависание сыпучего материала в указанной зоне, увеличивая тем самым время, в течение которого он мог бы контактировать с указанным вспененным битумом.
Скорость сыпучего материала можно замедлить одним или несколькими экранами, расположенными внутри указанной камеры. В порядке альтернативы и/или дополнительно для замедления скорости и/или зависания сыпучего материала в указанной камере способ может включать в себя использование текучей среды, направляемой в указанную камеру. Предпочтительно, чтобы указанная текучая среда представляла собой газ (термин, включающий в себя пар). Более предпочтительно, чтобы это был воздух.
Надлежащим образом сыпучий материал оставляют в указанной зоне в течение периода времени, достаточного для того, чтобы часть сыпучего материала, предпочтительно основная, а более предпочтительно по существу весь сыпучий материал, имели возможность находиться в контакте с диспергированным вспененным битумным составом.
Целесообразно выдерживать сыпучий материал в указанной зоне в течение периода времени, составляющего в среднем по меньшей мере 5 с, предпочтительно, по меньшей мере, 10 с, более предпочтительно, по меньшей мере, 15 с и, в особенности, по меньшей мере, 20 с. Целесообразно также выдерживать сыпучий каменный материал в указанной зоне в течение периода в среднем менее 120 с, предпочтительно менее 80 с, более предпочтительно менее 60 с и, в особенности, менее 45 с.
Частицы сыпучего материала различного размера могут проходить через зону, в которой материал контактирует с вспененным битумным составом, с различающимися скоростями.
Способ может включать в себя подведение тепла к сыпучему материалу внутри указанной камеры (если это предусмотрено) предпочтительно в зоне его контакта с указанным вспененным битумным составом. Тепло можно подвести во время указанного контакта. Тепло можно подвести для повышения температуры поверхности сыпучего материала, чтобы надлежащим образом облегчить вспененному битуму перетекание по указанному материалу. Внутренние участки компонентов сыпучего материала нагревать нет необходимости. Тем самым экономится энергия. Таким образом, поверхности компонентов сыпучего материала по сравнению с его внутренними участками могут находиться при более высокой температуре.
Тепло можно подвести к сыпучему материалу посредством нагретой текучей среды. Предпочтительно, чтобы указанная среда представляла собой газ (термин, включающий в себя пар). Более предпочтительно, чтобы это был воздух. В том случае, когда способ включает в себя направление текучей среды в указанную камеру для замедления скорости и/или зависания сыпучего материала в камере, можно нагреть эту же текучую среду и, таким образом, также подвести тепло к сыпучему материалу, как это описано.
Нагретая текучая среда может иметь температуру по меньшей мере 25°С, в более подходящем варианте по меньшей мере 40°С, предпочтительно по меньшей мере 60°С и более предпочтительно по меньшей мере 80°С. Она может иметь температуру менее 170°С, для данной ситуации менее 150°С, предпочтительно менее 130°С и более предпочтительно менее 120°С.
Вспененный битумный состав может быть диспергирован при прохождении в камеру. Предпочтительно, чтобы указанный состав диспергировали до приведения его в контакт с сыпучим материалом.
Вспененный битумный состав можно диспергировать посредством процесса диспергирования. Этот процесс может включать в себя принудительную подачу указанного состава через отверстие.
Процесс диспергирования может включать в себя приведение вспененного состава в контакт с диспергирующим потоком текучей среды. Предпочтительно, чтобы диспергирующий поток текучей среды приводили в контакт с вспененным битумным составом после прохождения состава в камеру.
Битумный состав и диспергирующий поток текучей среды могут истекать из одного и того же отверстия или из раздельных отверстий. Предпочтительно, чтобы они истекали из раздельных отверстий.
Предпочтительно, чтобы диспергирование вспененного битумного состава включало в себя его распыление.
Во время диспергирования вспененного битумного состава диспергирующая текучая среда может находиться при температуре, превышающей температуру окружающей среды. Пригодная указанная температура диспергирующей текучей среды составляет по меньшей мере 25°С, предпочтительно по меньшей мере 40°С, более предпочтительно по меньшей мере 60°С и, в особенности, по меньшей мере 80°С. Пригодная температура диспергирующей текучей среды составляет менее 170°С, предпочтительно менее 150°С, более предпочтительно менее 130°С и, в особенности, менее120°С.
Предпочтительно, чтобы диспергирующая текучая среда, используемая для распыления битумного состава, представляла собой воздух. Однако можно применять любую пригодную текучую среду. Например, в таком качестве можно было бы использовать пар. В этом случае для предотвращения конденсации пара в камере температура атмосферы в ней предпочтительно лежит в интервале 120-150°С.
Диспергирующая текучая среда может выполнять также функцию текучей среды, осуществляющей замедление скорости частиц и/или зависание их в камере. Более того, диспергирующая текучая среда может также выполнять функцию нагретой текучей среды, нагревающей поверхность сыпучего материала. В этом случае предпочтительно, чтобы в рамках способа был предусмотрен единый источник текучей среды для осуществления контакта с вспененным битумным составом с целью его диспергирования и/или для зависания сыпучего материала и/или для его нагрева.
Вспененный битумный состав может содержать битум в количестве по меньшей мере 50 мас.%, в более подходящем варианте по меньшей мере 55 мас.%, предпочтительно по меньшей мере 60 мас.%, более предпочтительно по меньшей мере 65 мас.%. Указанный состав может включать в себя битум в количестве 95 мас.% или менее, в более подходящем варианте 90 мас.% или менее, предпочтительно 85 мас.% или менее, более предпочтительно 80 мас.% или менее.
Вспененный битумный состав может включать в себя воду в количестве по меньшей мере 10 мас.%, предпочтительно по меньшей мере 15 мас.%, более предпочтительно по меньшей мере 20 мас.%. Он может включать в себя воду в количестве 45 мас.% или менее, в более подходящем варианте 40 мас.% или менее, предпочтительно 35 мас.% или менее, более предпочтительно 30 мас.% или менее.
Вспененный битумный состав может иметь рН по меньшей мере 1, предпочтительно по меньшей мере 1,5. Значение рН может составлять 5 или менее, в более подходящем варианте 4,5 или менее, предпочтительно 4,0 или менее, более предпочтительно 3,5 или менее. Для регулирования рН указанный состав может включать в себя неорганическую кислоту. В порядке альтернативы анионный состав можно приготовить, применяя гидроксид натрия, балансирующий водную фазу таким образом, чтобы конечный вспененный состав имел рН в интервале 11-12.
Вспененный битумный состав предпочтительно включает в себя один или несколько поверхностно-активных агентов, например, эмульгирующего и/или адгезирующего характера. Общее количество поверхностно-активных агентов, присутствующих в указанном вспененном составе, может составлять по меньшей мере 0,1 мас.%, предпочтительно по меньшей мере 0,15 мас.%, более предпочтительно по меньшей мере 0,20 мас.%. Общее количество может составлять менее 2 мас.%, предпочтительно менее 1,5 мас.%, более предпочтительно менее 1,0 мас.%, в особенности менее 0,8 мас.%.
Вспененный битумный состав по своей природе может быть анионным, катионным или неионным, и в соответствии с этим можно выбирать указанные активные агенты. Предпочтительными поверхностно-активными агентами являются амины, например, N-алкил-1,3-пропилендиамин с "жирным" заместителем, производные пропилендиамина с "жирным" заместителем и ассоциаты алкиламидных полиаминов и алкилимидазольных полиаминов, а также лигносульфонаты.
Поверхностно-активные агенты в первую очередь могут служить для поддержания стабильности битумно-водного эмульсионного состава. Однако присутствие надлежащих поверхностно-активных агентов может повысить конечное качество состава, например, за счет способствования покрытию камня и когезии в рамках низкотемпературных технологий. В этом отношении могут быть особенно полезны комбинации алкиламидоаминных/полиэтиленовых полиаминов, а также лигносульфонаты.
Вспененный состав может включать в себя модифицирующие средства для модификации свойств битума. Предпочтительными модифицирующими средствами могут быть органические полимеры и сополимеры, например, стирол-бутадиеновый полимер, стирол-бутадиен-стироловый сополимер, этиленвинилацетатный полимер, а также масла, например, талловые масла и/или их любые индивидуальные составляющие.
Если в составе предусмотрены модифицирующие средства, указанный состав может содержать их в количестве менее 7 мас.%, в более подходящем варианте менее 6 мас.%, предпочтительно менее 4 мас.%, более предпочтительно менее 3 мас.%, в особенности, 2 мас.% или менее.
Вспененный битумный состав может включать в себя флюсовые разжижители битума (летучие или нелетучие), например, в том случае, когда в качестве средств реализации остаточного битума в повторно используемых дорожных материалах применяют пену.
Вспененный битумный состав может иметь форму эмульсии.
Можно применять любой пригодный способ получения вспененного битумного состава. Такие способы описаны, например, в патенте Великобритании №1325916 и в параллельно поданной патентной заявке Великобритании №9910643.7.
Покрытый по настоящему способу сыпучий материал можно выгрузить в устройство для хранения или непосредственно на поверхность, на которую покрытый материал должен быть нанесен.
Покрытый сыпучий материал можно провести через множество камер, расположенных последовательно, таким образом, чтобы подвергнуть его множеству процессов нанесения покрытия.
В порядке следующей альтернативы или в добавление к предыдущему описанию покрытый сыпучий материал можно подвергнуть процессу перемешивания, чтобы улучшить распределение битумного состава по всему сыпучему материалу.
Указанный процесс можно проводить при температуре окружающей среды. В порядке альтернативы его можно провести при температуре, превышающей температуру окружающей среды.
Способ по настоящему изобретению можно осуществлять на непрерывной основе или для отдельных партий покрываемого материала.
Настоящее изобретение предусматривает также установку для нанесения битумного покрытия на сыпучий материал, которая содержит камеру, имеющую впускное устройство для сыпучего материала, средства подачи вспененного битумного состава, расположенные для подачи указанного состава в камеру, и диспергирующие средства, приспособленные для диспергирования вспененного битумного состава.
Диспергирующие средства могут включать в себя первое впускное устройство для текучей среды, предназначенное для введения текучей среды в камеру с целью диспергирования указанного состава в камере. Первое впускное устройство для газа может быть расположено относительно средств подачи битумного состава таким образом, чтобы указанный состав после его выхода из средств подачи диспергировался текучей средой, проходящей в камеру через указанное первое впускное устройство для газа. Предпочтительно, чтобы первое впускное устройство для газа содержало сопло.
Средства подачи битумного состава могут содержать единичное впускное устройство. В порядке альтернативы они могут содержать множество впускных устройств. Желательно, чтобы указанные средства содержали сопло.
Если впускное устройство для вспененного битумного состава содержит множество впускных устройств, предпочтительно, чтобы каждому такому устройству соответствовало первое впускное устройство для газа, приспособленное для диспергирования битумного состава, как это описано выше.
Предпочтительно, чтобы каждое впускное устройство средств подачи вспененного битумного состава и соответствующее ему первое впускное устройство для газа были отделены друг от друга. В порядке альтернативы каждое впускное устройство для вспененного битумного состава и соответствующее ему первое впускное устройство для газа можно снабдить единым соплом.
Камера может содержать второе впускное устройство для газа и выпускное устройство для газа. При применении этого варианта предпочтительно, чтобы, во-первых, второе впускное устройство для газа было расположено ниже выпускного устройства для газа, и, во-вторых, второе впускное устройство для газа было расположено таким образом, чтобы газовый поток до выхода через выпускное устройство для газа проходил вверх через всю камеру.
Внутренняя поверхность камеры может содержать один или несколько экранов или отражателей. Они расположены таким образом, чтобы частично перекрыть камеру по ширине.
Экраны могут иметь разную длину. Например, при прохождении сыпучего материала через камеру более длинные экраны могут обеспечивать его отражение, а более короткие - замедление его скорости. Экраны, расположенные в зоне второго впускного устройства для газа, можно скомпоновать для создания турбулентной камеры. Экраны и отражатели выше и ниже второго впускного устройства для газа можно расположить таким образом, чтобы между ними образовалась область турбулентного газового потока.
Присутствие экранов или отражателей в камере может способствовать смешиванию сыпучего материала и вспененного битумного состава и тем самым улучшить нанесение покрытия из битумного состава на указанный материал.
Желательно, чтобы средства подачи вспененного битумного состава и диспергирующие средства были размещены в зоне турбулентной камеры. Одно или несколько средств подачи вспененного битумного состава и соответствующие им первые впускные устройства для газа предпочтительно поместить по существу напротив второго впускного устройства для газа.
Для подачи в камеру сыпучего материала можно предусмотреть бункерное устройство.
Надлежащим образом камера содержит выпускное устройство для сыпучего материала.
Установка может дополнительно содержать средства перемешивания, предпочтительно расположенные ниже по течению относительно выпускного устройства камеры. Пригодным дополнительным средством перемешивания является устройство с архимедовым винтом, вмонтированное в лоток конвейера.
Установка по настоящему изобретению может содержать множество камер, расположенных последовательно. В этом случае их можно соединить средствами подачи сыпучего материала.
На основе предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения успешно разработан улучшенный способ нанесения битумного покрытия на сыпучий материал с применением вспененного битумного состава, причем способ реализуют при температуре окружающей среды или при температурах, близких к этому значению. Вспененное состояние битумного состава можно продлить, при этом с успехом может быть улучшен контакт вспененного битумного состава с сыпучим материалом.
На основе предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения успешно разработан покрытый битумом сыпучий материал с улучшенными качеством и эксплуатационными характеристиками. Далее, по сравнению с известными способами описанный способ может быть более эффективным с точки зрения его стоимости и более благоприятным для окружающей среды.
Описанные здесь способ и/или технологию можно с успехом применять для повторного использования камня, извлеченного из дорог и т.п. во время ремонтных процессов. В этом случае диспергированный битумный состав может наноситься на битум, уже присутствующий на повторно используемом камне.
Отсутствие необходимости нагрева блока сыпучего материала может иметь особое преимущество в том случае, когда сыпучий материал представляет собой камень. Обычно нагрев и последующая сушка камня вызывает высвобождение частиц пыли в атмосферу оперативного пространства. Для камня, обработанного согласно способу, и/или для описанной здесь установки можно поддерживать по существу температуру окружающей среды, или необходимо нагревать только внешнюю поверхность камня, в результате чего эти последствия могут быть уменьшены.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Далее настоящее изобретение будет проиллюстрировано, только в качестве примера, со ссылками на следующие чертежи.
На фиг.1 схематично показано вертикальное поперечное сечение установки для нанесения покрытия на камни;
на фиг.2 показано поперечное сечение установки, изображенной на фиг.1, по линии А-А;
на фиг.3 показано поперечное сечение установки, изображенной на фиг.1, по линии В-В;
на фиг.4 показано поперечное сечение установки, изображенной на фиг.1, по линии С-С;
на фиг.5 показано поперечное сечение установки, изображенной на фиг.1, по линии D-D; и
на фиг.6 показана установка, изображенная на фиг.1, в процессе работы.
СВЕДЕНИЯ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ ВОЗМОЖНОСТЬ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изображенная на чертежах установка содержит камеру 2, имеющую удлиненную конфигурацию в форме трубы и содержащую набор экранов или отражателей 4, причем указанные экраны или отражатели 4 частично перекрывают камеру 2. Различные экраны имеют разную длину. Например, нижний экран или отражатель 6 короче большинства других экранов 4.
Камера 2 имеет впускное устройство 8 для сыпучего материала и выпускное устройство 10 для него же. Она содержит также впускное устройство 12 для вспененного битумного состава, первое впускное устройство 14 для воздуха, второе впускное устройство 16 для воздуха и выпускное устройство 18 для отработанного газа.
Второе впускное устройство 16 для газа расположено по существу на одном уровне с впускным устройством 12 для битумного состава и первым впускным устройством 14 для газа, по существу напротив них.
Выпускное устройство 18 для отработанного газа расположено ближе к верхнему концу камеры над вторым впускным устройством 16 для газа.
Камера 2 имеет длину примерно 460 см и квадратное поперечное сечение по большей части длины, имеющее размер стороны примерно 90 см.
Впускное устройство 8 для сыпучего материала содержит снабженное фланцем квадратное отверстие с размером стороны примерно 30 см. Впускное устройство 12 для битумного состава снабжено трубой диаметром примерно 7,5 см. Первое впускное устройство 14 для воздуха и второе впускное устройство 16 для газа снабжены трубами диаметром соответственно около 2,5 см и 7,5 см. Выпускное устройство для сыпучего материала снабжено квадратным отверстием с размером стороны примерно 30 см. Выпускное устройство 18 для отработанного газа снабжено отрезком трубы диаметром около 15 см. Указанные здесь диаметры труб приведены только в качестве примера. Их можно изменять согласно требованиям согласования типа сыпучих материалов и объема выпуска примененных материалов.
Короткий экран 28, расположенный ниже второго впускного устройства 16 для газа, выполняет функцию замедления скорости камня при его прохождении через камеру 2 и помогает прохождению непрерывного потока покрытого камня к выгрузке.
Короткий экран 30 над вторым впускным устройством 16 для газа выполняет функцию замедления скорости камня и отражает камень в зону, в которой диспергированный вспененный битумный состав приходит в контакт с камнем.
Отверстие первого впускного устройства 14 для воздуха расположено в зоне отверстия впускного устройства 12 для битумного состава таким образом, чтобы на выходе из указанного устройства 12 битумный состав диспергировался воздухом, выходящим из первого впускного устройства 14 для воздуха.
Под выпускным устройством 10 для сыпучего материала расположен конвейер 20, имеющий для образования лотка боковую стенку 22. Над верхней поверхностью конвейера 20 в лотке, образованном боковыми стенками и конвейером, расположен смеситель 24 с архимедовым винтом.
При применении установки, представленной на чертежах, сыпучий каменный материал 32 (как показано на фиг.6) подают в камеру 2 через впускное устройство 8 для сыпучего материала. Камень 32, составляющий сыпучий материал, под действием силы тяжести проходит вниз через камеру 2.
Экраны 4, 6, 26, 28, 30 отражают часть сыпучего каменного материала 32 при его прохожцении через камеру. Такое отражение вызывает понижение скорости потока указанного материала 32 через камеру 2 и разделяет компоненты потока при их падении.
Через второе впускное устройство 16 для газа в камеру 2 накачивают воздух. Он, входя через указанное устройство 16, проходит в основном вверх и покидает камеру 2 через выпускное устройство 18 для отработанного газа.
Размещение экранов 30, 34 вызывает образование турбулентного потока воздуха в зоне камеры 2 по меньшей мере между экранами 28 и 34. Продходящая температура воздуха, поступающего через вторую камеру для газа, лежит в интервале 80-120°С.
Через впускное устройство 12 в турбулентную камеру 36 подают вспененный битумный состав, и одновременно с этим в эту же камеру через первое впускное устройство 14 для воздуха подают теплый воздух при температуре в интервале 25-170°С.
Одновременное поступление воздуха из первого впускного устройства 14 для воздуха и вспененного битумного состава в турбулентную камеру 36 вызывает распыление указанного состава.
В турбулентной камере 36 находится смесь сыпучего каменного материала, распыленного вспененного битумного состава и турбулентного воздуха. Эту смесь удерживают в указанной камере 36 в течение приблизительно 10-30 с, чтобы гарантировать нанесение покрытия из распыленного вспененного битумного состава, по меньшей мере, на часть сыпучего каменного материала 32.
Чтобы обеспечить улучшенное распределение битумного связующего по всему сыпучему каменному материалу, камень выгружают через выпускное устройство 10 для сыпучего материала на конвейер 20. Затем смесь пропускают через смеситель 24 с архимедовым винтом, чтобы обеспечить это улучшенное распределение битумного состава по всему сыпучему каменному материалу.
Следует обратить внимание на все публикации и документы, которые совпадают по времени с данным описанием, связанным с настоящей заявкой, или предшествуют ему, и которые открыты для доступа совместно с этой заявкой. Содержание всех таких публикаций и документов введено в настоящее описание посредством ссылок на них.
Все отличительные признаки, приведенные в данном описании (включая любые прилагаемые пункты формулы изобретения, реферат и чертежи), и/или все этапы любого способа или процесса, описанные таким образом, можно комбинировать между собой в любом сочетании, за исключением комбинаций, в которых по меньшей мере некоторые из таких отличительных признаков и/или этапов взаимно исключают друг друга.
Каждый отличительный признак, приведенный в данном описании (включая любые прилагаемые пункты формулы изобретения, реферат и чертежи), можно заменить альтернативными отличительными признаками, служащими той же самой, эквивалентной или подобной цели, если другая цель специально не оговорена. Таким образом, если специально не оговорен противоположный смысл, каждый приведенный отличительный признак представляет собой только один пример родовой серии эквивалентных или подобных отличительных признаков.
Изобретение не ограничено деталями приведенного выше варианта осуществления (приведенных выше вариантов осуществления). Оно распространяется на любой новый отличительный признак, приведенный в этом описании (включая любые прилагаемые пункты формулы изобретения, реферат и чертежи), или на любую новую комбинацию таких признаков, а также на любой новый этап любого способа или процесса, описанный таким образом, или на любую новую комбинацию таких этапов.
1. Способ нанесения битумного покрытия на сыпучий материал, согласно которому сыпучий материал, подлежащий покрытию, вводят в камеру с обеспечением его протекания по изогнутому проточному пути, диспергируют вспененный битумный состав посредством принудительной подачи указанного состава через отверстие в указанную камеру, в которой вспененный битумный состав приводят в контакт с сыпучим материалом, подлежащим покрытию, при этом замедляют скорость сыпучего материала в указанной камере посредством направления в нее текучей среды.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед контактированием с указанным вспененным битумным составом элементы сыпучего материала принудительно слегка отделяют друг от друга.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что к сыпучему материалу подводят тепло.
4. Способ по п.3, отличающийся тем, что тепло подводят для повышения температуры поверхности сыпучего материала, чтобы облегчить растекание вспененного битума по сыпучему материалу.
5. Способ по п.3 или 4, отличающийся тем, что тепло подводят к сыпучему материалу посредством нагретой текучей среды.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что указанная нагретая текучая среда имеет температуру по меньшей мере 40°С.
7. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что вспененный битумный состав диспергируют путем контактирования вспененного состава с диспергирующим потоком текучей среды.
8. Способ по п.7, отличающийся тем, что, когда диспергирующий поток текучей среды диспергирует вспененный битумный состав, указанный поток находится при температуре выше температуры окружающей среды.
9. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что диспергирование вспененного битумного состава включает в себя его распыление.
10. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что обеспечивают возможность прохождения сыпучего материала под воздействием силы тяжести в указанную камеру или через нее в зону, в которой осуществляют его контактирование с вспененным битумным составом.
11. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что скорость сыпучего материала дополнительно замедляют с помощью одного или нескольких экранов, размещенных внутри указанной камеры.
12. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что одну и ту же текучую среду применяют как для замедления скорости и/или зависания сыпучего материала в камере, так и для подведения тепла к сыпучему материалу.
13. Способ по п.1, отличающийся тем, что обеспечивают возможность прохождения сыпучего материала, подлежащего покрытию, под воздействием силы тяжести через указанную камеру в зону, в которой осуществляют его контактирование с вспененным битумным составом, причем скорость сыпучего материала дополнительно замедляют с помощью одного или нескольких экранов, размещенных внутри указанной камеры, и подводят тепло для повышения температуры поверхности сыпучего материала, чтобы облегчить растекание вспененного битума по сыпучему материалу, при этом текучая среда, направляемая в камеру для замедления скорости сыпучего материала, имеет температуру по меньшей мере 40оС, в результате чего обеспечивается как замедление скорости сыпучего материала, так и подвод тепла для повышения температуры его поверхности.
14. Способ по п.13, отличающийся тем, что вспененный битумный состав диспергируют после его прохождения в указанную камеру путем контактирования вспененного состава с диспергирующим потоком текучей среды, имеющей температуру, по меньшей мере, 40оС во время диспергирования вспененного битумного состава.
15. Способ по п.1, отличающийся тем, что вспененный битумный состав диспергируют путем его контактирования с диспергирующим потоком текучей среды.
16. Способ по п.15, отличающийся тем, что диспергирующий поток текучей среды имеет температуру, по меньшей мере, 40оС во время диспергирования вспененного битумного состава.
17. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанная камера содержит экраны или отражатели, первое впускное устройство для газа, через которое в указанную камеру проходит текучая среда для диспергирования вспененного битумного состава, и второе впускное устройство для газа, через которое в указанную камеру проходит текучая среда, замедляющая скорость сыпучего материала и выходящая из камеры через выпускное устройство для газа, причем второе впускное устройство для газа расположено ниже выпускного устройства для газа.
18. Установка для нанесения битумного покрытия на сыпучий материал, используемая в способе, заявленном в любом из предшествующих пунктов, содержащая камеру, имеющую впускное устройство для сыпучего материала, средства подачи вспененного битумного состава, выполненные с возможностью подачи вспененного битумного состава в камеру, и диспергирующие средства, выполненные с возможностью диспергирования вспененного битумного состава, причем внутренняя поверхность камеры содержит один или несколько экранов или отражателей для обеспечения протекания вводимого в камеру сыпучего материала, подлежащего покрытию, по изогнутому проточному пути, при этом камера содержит впускное устройство для газа и выпускное устройство для газа, причем впускное устройство для газа расположено ниже выпускного устройства для газа и выполнено с возможностью обеспечения прохождения газового потока через камеру до выхода через указанное выпускное устройство для замедления скорости сыпучего материала в указанной камере.
19. Установка по п.18, отличающаяся тем, что диспергирующие средства содержат первое впускное устройство для текучей среды, расположенное относительно средств подачи битумного состава так, что текучая среда, проходящая в камеру через указанное первое впускное устройство, во время работы диспергирует битумный состав, выходящий из средств подачи.
