Установка для нагрева и обезвоживания битума
Иллюстрации
Показать всеРеферат
О П И С А Н И Е (»)75397()
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советски к
Социалистическик
Республик
Ф
«л г с °
«
l (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 25.07.78 (21) 2648606/29-33 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—
Кл з
Е Ol С 19/08
Государственный комитет (53) УДК 625.75, .066.002.5 (088.8) Опубликовано 07.08.80. Бюллетень ¹ 29
Дата опубликования описания 15.08.80 по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения
А. Ф. Авдонькин, С. С. Сорока и Д. А. Козлов
Белорусский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ НАГРЕВА И ОБЕЗВОЖИВАНИЯ
БИТУ/ЧА ке (Ц.
Изобретение относится к области дорожного строительства. в частности, к устройствам для нагрева и обезвоживания битума.
Известна установка для нагрева и обезвоживания битума, содержащая обогреваемую емкость, резервуар пароотделителя с рубашкой, внутри которого установлен вал с подпружиненными радиально подвижными лопастями с вырезами на внешней кромНаиболее близкой из известных является установка для нагрева и обезвоживания битума, содержащая обогреваемую емкость, резервуар пароотделителя с рубашкой, внутри которого установлен вал с установленными на нем пластинами и радиально перемещаемыми внутри пластин подпружиненными лопастями с вырезами на внешней кромке (2) .
Однако известные установки обладают недостатком, заключающимся в том, что лопасти на внутренней поверхности резервуара за счет вырезов создают участки, лишенные битумного слоя, в результате чего почти половина нагретой поверхности резервуара не участвует в теплопередаче, что снижает производительность установки.
Целью изобретения является повышение производительности установки.
Поставленная цель достигается тем, что в установке, содержащей обогреваемую емкость, резервуар пароотделителя с рубашкой, внутри которого установлен вал с подпружиненными радиально подвижными лопастями, последний снабжен кольцевыми кронштейнами с радиальными отверстиями
10 и подпружиненными стержнями с резьбой, каждый из которых одним концом соединен с лопастью, а другим пропущен через отверстия в кронц тейне.
На фиг. 1 представлен пароотделитель, продольный разрез; на фиг. 2 представлен
15 разрез А — А фиг. 1; на фиг. 3 — узел соединения лопасти с кронштейном.
Установка состоит из обогреваемой емкости (на черт. не показана), резервуара 1 пароотделителя с рубашкой 2, внутри кото о рого установлен вал 3 с подпружиненными радиально подвижными лопастями 4. Вал 3 снабжен кольцевыми кронштейнами 5 с радиальными отверстиями и подпружиненными стержнями 6 с резьбой, каждый из кото753970
Формула изобретения рых одним концом соединен с лопастью, а другим — пропущен через отверстие в кронштейне. На рабочих кромках лопастей 4 имеются вырезы, причем на соседних лопастях они расположены в шахматном порядке. На концы стержней 6 надеты пружины 7, которые предварительно поджимаются к кронштейнам гайками 8. В верхней части вала 3 имеется распределительное кольцо 9.
Установка работает следующим образом.
Битум, подлежащий обезвоживанию, предварительно расплавляется, а затем непрерывно вводится в пароотделитель через патрубок 10 и вытекает из-под распределительного кольца 9 в виде жидкой пленки, которая подхватывается лопастями 4, интенсивно перемешивается и под действием силы тяжести движется вниз по греющей поверхности пароотделителя 1. 3а счет тепла, поступающего к битуму от теплоносителя, циркулирующего в рубашке 2, из битума интенсивно испаряется вода и он обезвоживается. Битум, практически лишенный воды, выводится из пароотделителя через патрубок 11. Пар удаляется через патрубок 12.
Величина коэффициента теплопередачи, а следовательно, и производительность пароотделителя зависит от вязкости расплавленного битума, его расхода. величины зазора между лопастями и резервуаром пароотделителя и скорости вращения вала 3. Для того, чтобы обеспечить высокую производительность пароотделителя и вместе с тем избежать непосредственного контакта лопастей и резервуара 1 пароотделителя, целесообразно величину зазора установить в пределах 0,1-0,3 мм.
Установление требуемой величины зазора производится путем изменения скорости вращения вала посредством вариатора (на черт. не показан). При изменении скорости вращения вала 3 изменяется величина центробежной силы, действующей на лопасть 4, величина деформации пружин 7, и следовательно, величина зазора.
Величину зазора можно вычислить по следующей формуле: о + + .,— Хц где h = D 0(1 + at);
87 Р ° и .
° -а= ц G.Да.щ
Л вЂ” величина температурной деформации резервуара пароотделителя при рабочей температуре в рубашке, м;
Лс — величина предварительной деформации пружины за счет поджатия, м;
Яц — величина деформации пружины под действием центробежной силы действующей на лопасть, м;
П вЂ диаме резервуара пароотделителя,и
aL — коэффициент линейного расширения металла резервуара;
F — центробежная сила, действующая на лопасть при вращении вала, Н;
D — диаметр пружины, м;
d — диаметр проволоки пружины, м;
ll — число витков в пружине; га -число стержней на лопасти;
G — модуль упругости стали, из которой изготовлены пружины, н/м, Ж вЂ” угловая скорость вращения ротора, рад/сек;
P — плотность материала, из которого изготовлены лопасти кг/м ;
S — толщина лопасти, м;
К вЂ внутренн радиус аппарата, м;
 — ширина лопасти, м;
L -длина лопасти, м.
Формула позволяет рассчитать величину зазора при тех или иных параметрах работы пароотделителя, а также решить обратную задачу выбора необходимой скорости вращения вала, задавшись величиной оптимального зазора.
Предлагаемая конструкция установки позволяет повысить ее производительность.
Установка для нагрева и обезвоживания битума, содержащая обогреваемую емкость, резервуар пароотделителя с рубашкой, внутри которого установлен вал с подпружиненными радиально подвижными лопастями, отличающаяся тем, что, с целью повышения
4 производительности, вал снабжен кольцевыми кронштейнами с радиальными отверстиями и подпружиненными стержнями с резьбой, каждый из которых одним концом соединен с лопастью, а другим — пропущен через отверстие в кронштейне.
Е = Я $ВЕв (2КΠ— В)
Ьо — величина зазора между резервуаром пароотделителя и лопастью при температуре окружающей среды, м;
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР № 488887, кл. Е 01 С 19/08, 1973.
2. Авторское свидетельство СССР № 579368, кл. Е 01 С 19/08, 1976.
Puz / юг 2
Составитель И. Кузнецкая
Редактор И. Квачадзе Техред К. Шуфрич Корректор Н. Григорук
Заказ 4865/25 Тираж 612 Подписное
ЦН ИИП И Государственного ком итета СССР по делам изобретений и открытий
I 13035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4