Устройство для нагрева вязких материалов

ОпйсХник ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциапистическихРеспубпик ц 749967 К АВТОРСКОМУ, СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 02,01,78 (21) 2562328/29-33 с присоединением заявки-Государственный комитет СССР оо делам изоБретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРЕВА ВЯЗКИХ МАТЕРИАЛОВ 1Изобретение относится к дорожно-строительным машинам, преимущественно к устройствам для нагрева вязких материалов до рабочей температуры.Известно устройство для плавления битума, включающее приемный бункер с горизонтальным лопастным валом и разгрузочным отверстием в днище, цилиндрический корпус с соосно размещенным в нем с зазором барабаном, плавление битума в котором осуществляется за счет преобразования механической энергии в тепловую 1,Однако в таком устройстве при плавлении может быть местный перегрев и вспенивание битума, которое приводит к снижению его качества и эффективности нагрева.Наиболее близка к предлагаемому изобретению рециркуляционная установка, включающая камеру, установленную в ней емкость, преобразователь механической энергии в тепловую с приводом и запорно-раздаточную арматуру, нагрева битума в котором происходит за счет передачи рабочей средой тепла, образующегося в результате циркуляции рабочей среды по замкнутому контуру 12,В этой установке при разогреве промежуточного теплоносителя теряется часть тепла, а сам процесс - медлителен и энергоемок, что снижает эффективность нагрева,Цель изобретения - повышение эффективности нагрева. Это достигается тем, что в устройстве,включающем камеру, установленную в ней емкость, преобразователь механической энергии в тепловую с приводом и запорно-разда точную арматуру, преобразователь энергиивыполнен в виде соединенного трубопроводами с емкостью корпуса, который имеет полую крышку с проемом в ее нижнем фланце и смонтированные в нем горизонтально расположенные и соосно установленные лопастные колеса, размещенную между ними неподвижную перфорированную диафрагму и крыльчатку, установленную в проеме нижнего фланца крышки. При этом устройство снабжено дополнительным приводом, соеди 2 о ненным с крыльчаткой, а лопасти последней установлены с углом наклона к вертикальной плоскости равным 10 - 45.На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 дан разрезА-А на фиг, 1; на фиг. 3 изображен приводкрыльчатки, вариант.Устройство имеет емкость 1, преобразователь 2 механической энергии в тепловую,соединенный с емкостью 1 трубопроводами3 - 6, насосы 7 - 8 и краны 9 и 10 управления,Преобразователь 2 энергии вертикального типа имеет корпус 11 с обогревающейрубашкой 12, приводной вал 13, закрепленный в опорах 14 и 15, горизонтально расположенные соосно установленные лопастные 10колеса 16 и 17, крыльчатку 18, неподвижнуюперфорированную диафрагму 19, полуюкрышку 20 и привод 21.Обогревающая рубашка 12 имеет обечайку 22 с теплоизоляцией 23, заполненач1 Ютеплоносителем 24, а по контуру обечаики 22установлены электронагреватели 25.Лопастное колесо 16 выполнено в видеступицы 26, закрепленной на приводном валу 13 с диском 27 и лопасти 28. Колесо 17установлено на валу 13 выше колеса 16 щи имеет ступицу 29 с отверстиями 30, к которой прикреплен диск 27 с лопастями 28.Неподвижная диафрагма 19, разделяющаярабочие колеса 16 и 17, снабжена установленными с обеих сторон ребрами 31, которыесовместно с ребрами 32 и 33 создают зону 1сопротивления перемещению материала.Полая крышка 20 имеет обечайку 34с теплоизоляцией 35, нижний фланец 36,посредством которого она связана с корпусом 11, и верхнего фланца 37, являющего- зся опорой привода 21,Крыльчатка 18 установлена в отверстиинижнего фланца 36 на валу 13 и как вариант может вращаться от дополнительногопривода 38. Лопасти 39 крыльчатки 18 наклонены к вертикальной плоскости под уг- Ззлом 10 - 45 . Привод 38 крыльчатки имееткорпус редуктора 40 с разъемной крышкой41, конечную шестерню редуктора 42, кинематически связанную с зубчатым венцом 43крыльчатки 18, и приводной электродвигатель 44, соединенный через вал 45 с редуктором 40. Приводной вал 13 имеет уплотнения 46 и 47 и соединен с электромотором 48через муфту 49.Преобразователь 2 энергии снабжен патрубком 50 для удаления паров влаги, датчи, ком 51 уровня битума и датчиком 52 темпе-ратуры, установленным в трубопроводе 3.В емкости 1 установлен датчик 53 уровня материала, датчик 54 температуры иместный нагреватель 55.Устройство для нагрева вязких материалов работает следующим образом.Насосом 7 из битумохранилища (на чертежах не показано) подают битум при 90 -95 С по трубопроводу 4 в преобразователь 2энергии. Поступающий через днище во внут- уреннюю полость А корпуса 11 битум захватывается лопастями 28 колеса 16 и перемещается к вертикальным стенкам корпуса 11,заполняя всю полость А, образованную днищем корпуса 11 и диафрагмой 19,через отверстия а в диафрагме 19 битум поступает в полость Б, образованную диафрагмой 19 и фланцем 36, захватывается лопастями 28 колеса 17 и вновь перемещается к вертикальным стенкам корпуса 11, соединенного с трубопроводом 3. Лопасти 28 и 28 проталкивают битум между ребрами 31, 32 и ЗЗ и преодолевая возникающее сопротивление, нагревают битум. Нагретый до рабочей температуры битум поступает в емкость 1. Его уровень в емкости 1 контролируется датчиком 53 уровня.Выделяющиеся в процессе нагрева пары воды и образующаяся пена поднимаются вверх и доходят до крыльчатки 18. Соприкасаясь с вращающимися лопастями 39 крыльцатки 18, битум, как более тяжелый, чем пары воды, отбрасывается вновь в полость Б, а пары воды, как более легкие, успевают пройти между лопастями 39 в крышку 20, из которой они выходят наружу через патрубок 50.Если полость Б чрезмерно заполняется битумом и он начинает поступать в крышку 20, то датчик 51 с помощью бесконтактных элементов 56 подает сигнал в систему управления (на чертежах не показана), которая уменьшит подачу насоса 7.Рабочая температура битума контролируется с помощью датчика 52 системой управления, которая может или изменять подачу битума насосом 7 в преобразователь или изменять частоту вращения электромотора 48 привода вала 13, что будет приво. дить к увеличению или уменьшению температуры нагрева битума.Из емкости 1 битум нагретый до рабочей температуры насосом 8 по трубопроводам 5, 5 и 6 подается потребителю, при этом кран 9 соединяет трубопроводы 5 и 6, а кран О соединяет насос 7 с трубопроводом 4. Если в работе был перерыв и битум в емкости 1 застыл, то для запуска установки включают местный нагреватель 55, поворотом крана 9 соединяются трубопровод 5 и 6, а поворотом крана 10 соединяют трубопроводы 6 и 4. Насосом 8 содержащийся в емкости 1 битум пропускают через преобразователь 2 энергии, доводят битум в емкости до рабочей температуры, затем переключая краны 9 и 10, продолжают процесс как описано выше.Кроме этого, в емкости 1 можно поддерживать заданную температуру битума следующим образом.Датчик 54 температуры подает сигнал на понижение температуры битума в систему управления, которая переключает краны 9 и 10 (привод кранов на чертежах не показан) в положение на рааогрев битума, по вышеописанному циклу с отключением нагревателя 55, При достижении заданной температуры система управления автомати-. чески прекращает нагрев.Предлагаемое конструктивное решение устройства для нагрева вязких материалов позволяет получить ряд преимушеств по сравнению с известными решениями:обеспечивает равномерный нагрев битума без пережога и ухудшения его свойств;позволяет с помощью простых средств автоматизировать и контролировать процесс нагрева и обезвоживание битума;улучшает санитарные и противопожарные условия работы обслуживающего персонала, так как материал находится в закрытых емкостях и трубопроводах, и отсутствуют огневые нагреватели;повышается производительность труда.Формула изобретения1. Устройство для нагрева вязких материалов, включающее камеру, установленные в ней емкость, преобразователь механической энергии в тепловую с приводом и запор- но-раздаточную арматуру, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективностинагрева, преобразователь энергии выполненв виде соединенного трубопроводами с емкостью корпуса, который имеет полую крышку с проемом в ее нижнем фланце и смонтированные в нем горизонтально расположенные и соосно установленные лопастные колеса, размещенную между ними неподвижнуюперфорированную диафрагму и крыльчатку,установленную в проеме нижнего фланцакрышки.о 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем,что оно снабжено дополнительным приводом,соединенным с крыльчаткой,3, Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что лопасти крыльчатки установлены с углом наклона к вертикальной плоскости равным 10 - 45.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР502074, кл, Е О 1 С 19/08, 1973.го 2. Авторское свидетельство СССР351880, кл. С 10 С 3/12, 1970 (прототип).749967 ого ком итет а СССР ий и открытий Раушская наб., д. 4/5 жгород, ул. Проектная ЦНИИПИ Государствен по делам изобрете13035, Москва, Ж - 35,лиал ППП Патент г. УСо Редактор Л. Гребенникова Тех Заказ 4572/22 Тир витель А. Прямков К. Шуфрич К 612 ректор Г. Назаровадяисное