Устройство для нагрева вязких материалов

Устройство для нагрева вязких материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

оиМ-сХиик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социапнстических

Респубпик 749967

К АВТОРСКОМУ, СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (51) М. Кл.

E 01 С 19/08

С 1О С 3/12 (22) Заявлено 02.01.78 (21) 2562328/29-33 с присоединением заявки №вЂ”

Государственный комитет

СССР

M делам изоБретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 23.07.80. Бюллетень № 27

Дата опубликования описания 28.07.80 (53) УДК 665.45. .002.5 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. А. Самуйлов, А. А. Васильев, В. Н. Денисов и В. И. Соломатин

Всесоюзный научно-исследовательский институт строительного и дорожного машиностроения ВНИИСТРОЙДОРМАШ (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРЕВА ВЯЗКИХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение 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 f!).

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 (2) .

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-разда10 точную арматуру, преобразователь энергии выполнен в виде соединенного трубопроводами с емкостью корпуса, который имеет полую крышку с проемом в ее нижнем фланце и смонтированные в нем горизонтально распо15 ложенные 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, соедизп 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 разрез

749967

А-А на фиг. 1; на фиг. 3 изображен привод крыльчатки, вариант.

Устройство имеет емкость 1, преобразователь 2 механической энергии в тепловую, соединенный с емкостью 1 трубопроводами

3 — 6, насосы 7 — 8 и краны 9 и 10 управления.

Преобразователь 2 энергии вертикального типа имеет корпус 11 с обогревающей рубашкой 12, приводной вал 13, закрепленный в опорах 14 и 15, горизонтально расположенные соосно установленные лопастные so колеса 16 и 17, крыльчатку 18, неподвижную перфорированную диафрагму 19, полую крышку 20 и привод 21.

Обогревающая рубашка 12 имеет обечайку 22 с теплоизоляцией 23, заполнена

13 теплоносителем 24, а по контуру обечаики 22 установлены электронагреватели 25.

Лопастное колесо 16 выполнено в виде ступицы 26, закрепленной на приводном валу 13 с диском 27 и лопасти 28. Колесо 17 установлено на валу 13 выше колеса 16 qy и имеет ступицу 29 с отверстиями 30, к которой прикреплен диск 27 с лопастями 28 .

Неподвижная диафрагма 19, разделяющая рабочие колеса 16 и 17, снабжена установленными с обеих сторон ребрами 31, которые совместно с ребрами 32 и ЗЗ создают зону сопротивления перемещению материала.

Полая крышка 20 имеет обечайку 34 с теплоизоляцией 35, нижний фланец 36, посредством которого она связана с корпусом 11, и верхнего фланца 37, являющего- ся опорой привода 21.

Крыльчатка 18 установлена в отверстии нижнего фланца 36 на валу 13 и как вариант может вращаться от дополнительного привода 38. Лопасти 39 крыльчатки 18 наклонены к вертикальной плоскости под уг- И лом 10 — 45 . Привод 38 крыльчатки имеет корпус редуктора 40 с разъемной крышкой

41, конечную шестерню редуктора 42, кинематически связанную с зубчатым венцом 43 крыльчатки 18, и приводной электродвигатель 44, соединенный через вал 45 с редуктором 40. Приводной вал 13 имеет уплотнения 46 и 47 и соединен с электромотором 48 через муфту 49.

Преобразователь 2 энергии снабжен патрубком 50 для удаления паров влаги, датчи- 4s, ком 51 уровня битума и датчиком 52 температуры, установленным в трубопроводе 3.

В емкости 1 установлен датчик 53 уровня материала, датчик 54 температуры и местный 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 2 энергии. Поступающий через днище во внут- реннюю 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 крыльчатки 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 черезмерно 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 приводить к увеличению или уменьшению температуры нагрева битума. г

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

10 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.

749967

Предлагаемое конструктивное решение устройства для нагрева вязких материалов позволяет получить ряд преимуществ 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 изобретения

1. Устройство для нагрева вязких материалов, включающее камеру, установленные в ней емкость, преобразователь механической энергии в тепловую с приводом и запорно-раздаточную арматуру, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности нагрева, преобразователь энергии выполнен 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.

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 экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 502074, кл. Е 01 С 19/08, 1973.

zo 2. Авторское свидетельство СССР № 351880, кл. С 10 С 3/12, 1970 (прототип).

749967

Составитель А. Прямков

Техред К. Шуфрич Корректор Г. Назарова

Тираж 612 Подписное

Редактор Л. Гребенникова

Заказ 4572/22

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

113035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5,Филиал ППП «Патент» г. Ужгород, ул. Проектная, 4