Устройство для вспенивания битума



Устройство для вспенивания битума
Устройство для вспенивания битума

 


Владельцы патента RU 2461417:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" (ФГБОУ ВПО "ЯГТУ") (RU)

Изобретение относится к получению пены с повышенной кратностью и может использоваться в химической промышленности, агропромышленном комплексе, при производстве строительных материалов и в дорожном строительстве. Устройство содержит устройства загрузки, трубопроводы, распылитель, цилиндрический теплоизолированный корпус, во внутреннем объеме которого установлено приспособление для нагрева битума. Отдельно расположено устройство для нагрева воды, которое сообщается трубопроводами с внутренней полостью корпуса и распылителем. На распылителе установлена полая коническая насадка, на внутренней поверхности которой выполнены завихрители, которые представляют собой стержни в виде спирали. Технический результат состоит в получении пены с повышенной стабильностью за счет равномерного нагрева битума на стадии подготовки и улучшенного взаимодействия пара и битума. 2 ил.

 

Предлагаемое изобретение предназначено для применения в химической промышленности, агропромышленном комплексе, производстве строительных материалов, в дорожном строительстве и других отраслях промышленности. Устройство обеспечивает получение пены с повышенной кратностью за счет равномерного нагрева битума на стадии подготовки и улучшенного взаимодействия пара и битума.

Известно устройство для вспенивания битуминозного связующего в виде центробежно-струйной форсунки, представляющей собой пустотелую цилиндрическую камеру, одно основание которой имеет выходное отверстие с патрубком для вывода вспененного связующего, и присоединенные к камере два входных патрубка: центральный (осевой) и тангенциальный [Першин М.Н. Баринов Е.Н. Кореновский Г.В. «Вспененные битумы в дорожном строительстве». - М.: Транспорт, 1989, 80 с.]. Часть связующего, уже содержащего пенообразователь, подается по тангенциальному входному патрубку в камеру, образуя вращающийся поток, а другая часть поступает через центральный патрубок, образуя сплошную струю. Вращающаяся часть связующего взаимодействует с центральной струей, закручивая ее. При этом создается единый поток связующего, который образует факел в вида сплошного конуса.

К недостаткам данного устройства следует отнести то, что при взаимодействии вращающейся и центральной струй смешивание связующего и пенообразователя происходит недостаточно эффективно.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для распыливания вязких нефтепродуктов [Готовцев В.М. «Методы расчета процессов обработки сыпучих материалов с использованием структурированных газожидкостных систем», дис.на соискание ученой степени д-ра техн. наук, 05.17.08, 1997, 334 с.]. Хотя данное устройство предназначено для получения тонкого дисперсного распыла частиц битума, по конструктивным особенностям оно является наиболее близким к предлагаемому изобретению.

Устройство для распыливания вязких нефтепродуктов состоит из устройства загрузки, трубопроводов, распылителя, цилиндрического теплоизолированного корпуса, во внутреннем объеме которого установлено приспособление для нагрева воды и нефтепродукта. Устройство нагрева воды представляет собой теплообменник, а устройство нагрева нефтепродукта - ТЭН.

К недостаткам данного агрегата следует отнести сложность конструкции, обусловленную наличием в одном корпусе устройств нагрева жидкости и вязкого нефтепродукта, а также неравномерный прогрев вязкого нефтепродукта в зоне теплообменника, вследствие чего возможно его налипание и снижение текучести.

Задача изобретения - создание устройства для вспенивания битума, имеющего сравнительно простую конструкцию, обеспечивающего равномерный нагрев битума.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в устройстве для вспенивания битума, содержащем устройства загрузки, трубопроводы, распылитель, цилиндрический теплоизолированный корпус, во внутреннем объеме которого установлено приспособление для нагрева битума, расположенное отдельно устройство для нагрева воды сообщается трубопроводами с внутренней полостью корпуса и распылителем; на распылителе установлена полая коническая насадка, на внутренней поверхности которой выполнены завихрители, представляющие собой стержни в виде спирали.

На Фиг.1 и 2 показана схема устройства для вспенивания битума.

Устройство для вспенивания битума включает устройства загрузки 1 и 2, трубопроводы 8, распылитель 6, цилиндрический теплоизолированный корпус 3. Во внутреннем объеме выполнено приспособление для нагрева битума 4. Устройство для нагрева воды 7 расположено в отдельном корпусе и сообщается трубопроводами 5 и 8 с внутренней полостью корпуса и распылителем 6. На распылителе 6 установлена полая коническая насадка 9, на внутренней поверхности которой расположены завихрители 10, представляющие собой стержни, выполненные в виде спирали.

Устройство для вспенивания битума работает следующим образом. Через устройства загрузки 1 и 2 в цилиндрический теплоизолированный корпус 3 заливается битум, а в устройство для нагрева 7 - вода. Далее с помощью приспособления для нагрева 4 происходит расплавление битума до получения требуемой текучести, а в устройстве для нагрева воды 7 образуется пар, который, с одной стороны, по трубопроводу 8 поступает во внутренний объем корпуса 3, обеспечивая выдавливание жидкого битума по трубопроводу 5 с большой скоростью (2-3 м/с) в распылитель 6. В распылителе 6 происходит взаимодействие битума и пара, что приводит к образованию пены. Для повышения эффективности пенообразования первоначально сформированная пена направляется в объем полой конической насадки 9, где равномерно распределяется, взаимодействуя со спиральной внешней поверхностью завихрителей, дополнительно насыщается воздухом, что приводит к повышению ее кратности. Из-за значительного расширения пены при насыщении воздухом насадка 9 выполнена в виде конуса.

Описанное устройство обеспечивает получение пены с повышенной стабильностью за счет равномерного нагрева битума на стадии подготовки и улучшенного взаимодействия пара и битума. Устройство не содержит движущихся частей и источником энергии является нагреватель.

Устройство для вспенивания битума, содержащее устройства загрузки, трубопроводы, распылитель, цилиндрический теплоизолированный корпус, во внутреннем объеме которого установлено приспособление для нагрева битума, отличающееся тем, что расположенное отдельно устройство для нагрева воды сообщается трубопроводами с внутренней полостью корпуса и распылителем, а на распылителе установлена полая коническая насадка, на внутренней поверхности которой выполнены завихрители, представляющие собой стержни в виде спирали.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к реакторному устройству для текучих сред, особенно для полимеров для поликонденсации сложных полиэфиров. .

Изобретение относится к устройствам для диспергирования жидкости в газе путем создания в воздухе факела диспергируемой жидкости. .

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности кормопроизводству, а также может быть использовано в пищевой промышленности и химии для получения эмульгаторов.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к установкам и агрегатам для получения минеральных удобрений . .

Изобретение относится к устройствам для разогрева сыпучих материалов и позволяет повысить эффективность использования газообразного теплоносителя. .

Изобретение относится к производству строительных материалов. .

Изобретение относится к миксеру для перемешивания материалов при высоких температурах, например, от 300°С до 600°С, а также к способу эксплуатации такого миксера и может использоваться в любых отраслях промышленности

(57) Изобретение относится к энергетически активируемой полимерной композиции, включающей: твердые частицы, содержащие первый полимер; жидкий носитель, в котором твердые частицы эмульгированы, диспергированы и/или суспендированы; и технологическую добавку. При этом композиция представляет собой материал, перекачиваемый при температуре от 0°С до 60°С (от 32 до 140°F); композиция образует по существу гомогенную расплавленную смесь при активации энергией при рабочей температуре выше 60°С (140°F); по существу гомогенная расплавленная смесь превращается в сплавленный твердый материал при охлаждении до температуры ниже 60°С (140°F); сплавленный твердый материал способен связывать одну или более основ в точке нанесения; и технологическая добавка снижает плотность расплавленной смеси путём получения вспененного материала в точке распределения и выбрана из группы, состоящей из воды, спиртов, диолов, триолов, гидратированных минералов и гидратированных неорганических соединений. Также изобретение относится к установке для нагревания и перемешивания указанной композиции и способу активации и распределения композиции. Использование настоящего изобретения обеспечивает такие преимущества, как пониженная плотность, улучшенные санитарные условия производства, улучшенную стабильность пены, сокращенное время связывания и/или более низкие температуры обработки. 3 н. и 27 з.п. ф-лы, 15 пр., 21 табл., 9 ил.

Изобретение относится к области нанотехнологии, а именно к полимерным композиционным материалам с нанонаполнителями. Способ включает дезагрегацию наноразмерных частиц путем разбиения агрегатов наноразмерных частиц и последующее модифицирование полимерного материала наноразмерными частицами. Разбиение агрегатов проводят посредством сухого шаржирования шаржирующей массой во вращающемся реакторе, после чего загружают в реактор полимерный материал и модифицирование дезагрегированными наноразмерными частицами осуществляют посредством сухого шаржирования шаржирующей массой в вышеупомянутом вращающемся реакторе сначала в твердом агрегатном состоянии, а затем нагревают полимерный материал до его перехода в высокоэластическое состояние и продолжают модифицировать с последующей обработкой поверхностно-активным веществом. Установка содержит основание в виде рамы с валом, на котором жестко закреплен реактор, вал рамы соединен с редуктором через муфту и оснащен токосъемником кольцевым. Реактор имеет впускной клапан, снабжен вакуумным насосом и соединен с электронасосом, соединенным с преобразователем сигнала и с аккумулятором. Реактор оснащен обогревателем керамическим. Технический результат состоит в упрощении технологии и снижении энергетических затрат. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх