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

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК а) 4 Е 01 С 19/ САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ Н А ВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬС(71) Белорусский политехнический институт (72) В. М. Холопик и И, И. Молчин (53) 665.45.002.51 (088,8)(54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ БИТУМА В ПОТОКЕ ГОРЯЧЕГО ГАЗА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (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 8012899 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 в короб в про под накопительной емкостью - вентилятор. Температура Ж газового потока поддерживается средствами автоматики. 2 с.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.С:1289948 Поверхностьтеплообмена,м /кг биСпособ Коэффициент Температура Скорость Фракциябитума, мм газового газового те плоотдачи,Вт/мК потока,м/спотока,тума Предла -гаемый1 510 290 2 1 3 5 4 5 310 700 290 375 1,2 310 1,2 Известный 100 250 0,06 30 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 в 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 тепло- изолированный 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 потокд для обеспечения условий теплообмена для взвешенных частиц.Скорость газового потока менее 4 м/с необеспечивает условий теплообмена частиц во взвешенном состоянии, повышение скорости более 6 м/с приводит к увеличению энергозатрат и габаритов устройства.Повышение температуры более 310 Свызывает 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 3%, начальная температура битума 10, а конечная в 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 способовоценивали по величине поверхности тепло обмена и коэффициенту теплоотдачи. кающего к вентилятору 2 горизонтально 50 установленного короба 4 с отогнутой вобратном 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 6электронагреватели 8 и расположенный на кожухе 1 над соплом 3 питатель 9 для измельченного битума 10.Приготовление битумного материала с помощью предлагаемого устройства осуществляют следующи 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 в 3 С, которая поддерживается постоянно в заданном значении с помошью 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 плавления. 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 водя цой пар удаляется через патрубок в кожухе 1 (це 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 помощью переливного приспособления (не показано). Приготовленный битум выдается потребителю.Предлагаемый способ приготовления битума в потоке горячего газа и устройство для его осушествления обеспечивают увеличение коэффициента теплоотдачи за счет увеличения плогцади теплообмена. Коэффициент теплоотдачи от горячих газов к битуму достигает значения 370 в 700 Вт/мК, что позволяет при одинаковой потребляемой мошности электронагревателей более чем в 3 раза по сравнению с известным устройством повысить производительность процесса приготовления битума и на 2 - 3 ч сократить время приготовления битума. Практически битум готов к применению через 15 в ,20 мин после его поступления в предлагаемое устройство.10формула изобретения 1. Способ ьриготовления 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 производят его измельчение до размера частиц 1 -5 мм, а введение битума в поток горячего газа осуществляют при температуре газа в пределах 290- в 3 С и скорости его потока 4 - 6 м/с.2. Устройство для приготовления битумав потоке горячего газа, включаюШее тепло- изолированный кожух, расположенную в его верхней части камеру плавления, вентилятор, элеКтронагреватели и накопительную емкость, отличающееся тем что, с целью повышения эффективности, оцо 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, 35а вентилятор имеет выходящее в короб соцло, причем питатель размешец на коробе над местом входа в последний сопла вентилятора.тии тна Составитель А. ПрямковТехред И. Верес Корректор Т. КолТираж 489 Подписноевенного комитета СССР по делам изобретений и откр