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Vorrichtung zum Erhitzen von Bitumen, Teer oder ähnlichem Material.
Es sind Vorrichtungen, auch fahrbare, zum Erhitzen von Bitumen, Teer u. dgl. bekannt, bei denen das Ausgangsmaterial aus Behältern oder Fässern auf Leitflächen und von dort an geheizte Räume oder Kammern abgegeben wird, in denen das Gut. etwa auch unter Zirkulation, erhitzt und leichter flüssig gemacht wird, worauf es zur Aufgabe, etwa auf Strassenoberflächen od. dgl., abgezogen wird.
Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Vorrichtung der vorerwähnten Art, welche im Wesen aus einer Tasse, auf welche das Material entleert wird (z. B. aus mehreren Fässern gleichzeitig), sowie aus einer oder mehreren Vorwärmkammern, durch welche hindurch das Material nach Verlassen der Tasse fliesst und aus einem zur Aufnahme und zum Fertigerhitzen des Materials dienenden Kessel besteht ; zweckmässig bildet die Tasse den oberen Abschluss der Vorwärmkammern und des Kessels.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird die Tasse mittels im untersten Teil derselben angeordneter Heizzüge geheizt und derart schräg angeordnet, dass das Material gegen einen Abzug fliesst, der zu einer der Vorwärmkammern führt. Der Abzug aus der Tasse ist von einem Wall oder Wehr umgeben, welches das auf die Tasse aufgebrachte Material zu seiner Vorwärmung mit den Heizzügen in Berührung hält. Der eigentliche Erhitzer enthält zwei oder mehrere, durch Wehre voneinander getrennte Vorwärmkammern, die zur Erzielung einer Zirkulation des Materials mit Leitwänden versehen werden können. Weiters kann der Abzug von der Tasse an einer Seite des Erhitzers angeordnet werden, um ein oder mehrere Schlammlöcher an geeigneter Stelle, z.
B. in der Mitte und an der tiefsten Stelle des Kessels an einer der Stirnflächen desselben, unterbringen zu können. Vorzugsweise besitzt der Erhitzer zwei zur Heizung der Vorwärmkammern bzw. des Kessels dienende Feuerungen, wobei die Abzugskanäle der einen Feuerung aussen um den Kessel herum oder durch den Kessel hindurch führen, während die Abzugskanäle der andern Feuerung um die Vorwärmkammern herum bzw. durch die Vorwärmkammern hindurch zu den im tiefsten Teil der Tasse befindlichen Heizzügen führen ; die Trennwand zwischen den zwei Feuerungen bzw. eine Fortsetzung derselben, kann sich bis zwischen die Vorwärmkammern und den Kessel bzw. in den Kessel erstrecken. Jede der Heizkammer kann für sich entleert werden.
Vorzugsweise besitzt der Erhitzer einen auf die Tasse passenden Deckel mit abschliessbaren Materialfüll- öffnungen. Zum Abschliessen dieser Öffnungen dienen zweckmässig Schiebetüren mit einem Scharnier, damit sie seitlich am Erhitzer herunterhängen können.
Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen veranschaulicht, u. zw. ist Fig. 1 ein Schnitt durch einen Teerkessel nach der Linie 1-1 der Fig. 2, wobei die dicken Pfeile den Weg des Materials in der Längsrichtung des Kessels und die dünnen Pfeile den Weg der Verbrennungsgase veranschaulichen.
Fig. 2 ist eine Stirnansicht bzw. ein Schnitt nach der Linie 2-2, in der Richtung des Pfeiles gesehen, und veranschaulicht schematisch den von dem Material durch eine der Vorwärmkammern genommenen Weg.
Fig. 3 ist eine schaubildliche Ansicht, teilweise im Schnitt, des Kesselmantel und seiner Kammern, wobei die Pfeile den Weg des im Erwärmen befindlichen Materials andeuten.
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Fig. 6 und 7 sind Schnitte nach den Linien 6-6 bzw. 7-7 der Fig. 4, in der Richtung der Pfeile gesehen.
Ein Satz Teerfässer 10 liegt auf dem Oberteil 11 des Kessels 12 auf ; beispielsweise befinden sich je drei Fässer auf jeder Seite der Vorrichtung. auf der wie üblich auch eine Hebevorrichtung (nicht ge- zeichnet) montiert ist, um diese Fässer auf ihre Wiegen 14 stellen zu können. Unterhalb der Fassstütze 77 befindet sich eine schräge Tasse 7J, über deren Boden eine Anzahl Heizzüge verlaufen.
Am unteren Ende und an einer Seite der Tasse 7J befindet sich ein von einer Stauwand oder einem Wehr 18 umgebener
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Der Abzug 17 führt nach abwärts zu einer an einem Ende der Vorrichtung befindlichen Vorwärmkammer 20 (Fig. 2 und 3). die mittels einer Querwand 2l von einer zweiten, gleichfalls unterhalb der Tasse 15 befindlichen Vorwärmkammer 22 getrennt ist. Im unteren Teil dieser Querwand. M, u. zw. auf der dem Abzug 17 gegenüberliegenden Seite, befindet sich eine Öffnung 2. 3, welche einen Durchgang von der Vorwärmkammer 20 zur Heizkammer 22 bildet.
Eine Leitwand 25 bildet ein Wehr für die linke Seite (Fig. 2) der Vorwärmkammer 20 und hält den Schlamm an der tiefsten Stelle zurück. Da diese Leitwand an oder nahe der tiefsten Stelle der Laibung des Kessels 12 angeordnet ist, und da der von der Tasse 1. j in die Vorwärmkammer führende Abzug auf der einen Seite des Kessels (z. B. in Fig. 2 auf der rechten Seite) angeordnet ist, kann in der Wandung der Vorrichtung ein Iannloch 26 zur Entnahme des von der Wand 25 zurückgehaltenen Schlammes angebracht werden. Die zweite Vorwärmkammer 22 ist von dem eigentlichen Kessel 27 durch ein Wehr 28 getrennt und innerhalb des Kessels 27 befindet sich eine Querwand 29, welche die richtige Zirkulation des aus der zweiten Vorwärmkammer in den Kessel übertretende Materials bewirkt.
Die Tasse 1. schliesst die Vorwärmkammern 20, 22 und den Kessel 27 nach oben ab und ein durch die Öffnungen 13 mit der Aussenluft in Verbindung stehendes Entlüftungsrohr 30 erstreckt sich in die Vorwärmkammer 21. Eine zur Heizung der Vorwärmkammern 20, 22 dienende Feuerung. 31 liegt unterhalb dieser Kammern, quer zur Vorrichtung. Ein Abzugskanal. 32 dieser Feuerung führt unter den Kammern 20,22 entlang, steigt dann seitlich derselben auf und mündet in die oberhalb der Vorwärmkammern und des Kessels befindlichen Heizzüge 16, die zum Schornstein 33 führen. Eine gesonderte Feuerung 35 heizt den Kessel mittels rund um dessen Aussenseite verlegter Kanäle 36. deren Bahn durch
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Wärmeleitung mit dem Wehr 28 (Fig. 1) verbunden ist.
Der Teer bzw. sonstiges aus den Fässern 10 entnommenes Material wird auf die Tasse entleert und erhält eine Vorerwärmung durch Berührung mit den Ziigen M. Nach der Erwärmung fliesst dasselbe gegen das untere Ende der Tasse 15 (Fig. 3) und staut sich auf der einen Seite des Wehrs 18, welches von solcher Höhe ist, dass der Grossteil des Materials mit den Zügen 16 in Berührung gehalten wird. Sobald sich genügend Teer beim Wehr angesammelt hat, wird ein Teil in die Vorwärmkammer 20 überlaufen.
Zu bemerken ist, dass die Wiege eines der Fässer 10 derart angeordnet ist, dass dieses Fass sich beinahe direkt in den Abzug 17 der Tasse entleert. Dadurch wird bei Inbetriebsetzung des Erhitzers die Verkokung des in der Vorwärmkammer befindlichen Materials Lintangehalten, weil normalerweise erst beträchtliche Mengen des Materials aus den Fässern fliessen müssen, bis ein tberlaufen über das Wehr 18 stattfindet. In der Kammer 20 fliesst das Material über die den Schlamm zurückhaltende Leitwand 25 hinweg durch die Öffnung 23 in die zweite Vorwärmkammer 22 und schliesslich über das Wehr 28 in den Kessel. Wie ersichtlich, kann mittels dieser Konstruktion eine grosse Anzahl Fässer gleichzeitig entleert werden und ein kontinuierlicher Fluss des Materials durch aufeinanderfolgende Heizvorrichtungen aufrechterhalten werden.
Weiters bewirkt die Wehranordnung. dass die aus dem Kessel abgezogene Flüssigkeit annähernd die gleiche Temperatur und daher auch annähernd konstante Viskosität aufweist. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass im Kessel ständig ein ausgiebiger Vorrat an heissem Material bleibt. Irgend welche Fremdstoffe, welche zusammen mit dem Teer in die Vorrichtung gelangen, können durch das Schlammloch 26 entfernt werden.
Zur Ausserbetriebsetzung des Erhitzers können die einzelnen Kammern mittels der Hähne 39 und 40 entleert werden. Der Kessel wird selbstverständlich durch die am rückwärtigen Ende vorgesehene übliche Auslassöffnung 41 entleert.
Die Fig. 4 und 5 zeigen eine geeignete Form des Tassendeckels, welcher die Fasswiegen 14 trägt.
Bei der Ausführungsform des Tassendeckels nach Fig. l, 2 und 3 wird das Material aus den Fässern durch die Öffnungen 13 des Deckels entleert. Diese Ausführungsform hat jedoch den Nachteil, dass, wenn der Spund aus dem Fass gezogen wird und letzteres zur Entleerung auf seiner Wiege umgedreht wird, das Material aus dem Fass zu fliessen beginnt, bevor noch das Spundloch vertikal über der Deckelöffnung zu liegen kommt. Dieser Mangel wird durch die nachfolgende Deckelkonstruktion beseitigt, welche den weiteren Vorteil bietet, dass der Deckel mit Hilfe von Scharnieren seitlich vom Kessel gebracht werden kann, um die Heizzüge 16 und die Tasse 15 zum Zwecke ihrer Reinigung oder Kontrolle blosszulegen.
Die Winkeleisen 42 auf der Obeiseite des Deckels 4. 3 tragen Achsstummeln 44 für Rollen 45, welche das
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aus um die mit Gelenken versehenen Konsolen 46 gehohen werden. Der Deckel weist sechs entsprechend der Mittelachsen der Fasswiegen angeordnete rechteckige Queröffnungen 47 auf, die gänzlich oder zum
Teil mittels Schiebetüren 48 verschliessbar sind. In Fig. 5 sind die linken Öffnungen teilweise geschlossen, die rechten Öffnungen gänzlich geschlossen und die mittleren Öffnungen vollkommen offen gezeichnet.
Die Türen 48 am linken und rechten Ende des Deckels (Fig. 5) sind an einem Ende mit hakenförmigen
Armen 49, am anderen Ende mit Griffen 50 ausgestattet, so dass die Tür quer zum Kessel auf den als
Führung dienenden Winkeleisen 51 verschoben werden kann. Beim Ziehen der Türen auf die eine bzw. die andere Seite werden die Arme 49 in Eingriff mit aufgebogenen Zapfen 52 der Winkeleisen-M gebracht und um diese Zapfen 52 können die Türen derart sehwingen, dass sie neben dem Kessel, wie rechts in Fig. 4 und 5 und in Fig. 6 ersichtlich, herunterhängen. In dieser Stellung der Türen wird eine Öffnung von beträchtlicher Grösse abgedeckt, durch welche hindurch das Material aus den Fässern in die Tasse entleert werden kann.
Die zwei Öffnungen 47 des rechten bzw. linken Deckelteiles sind von einer schräg nach unten gerichteten Platte 53 getrennt, welche einerseits zum Leiten des Materials vom Fass in die Tasse und anderseits dazu dient, Wärmeverluste aus der Tasse durch Ableitung hintanzuhalten. Auf jeder dieser Platten 53 ist eine Kappe 54 angebracht, welche die Enden der Türen überdeckt, wenn diese vollkommen geschlossen sind und welche das Eindringen von Regenwasser in die Tasse durch die zwischen den geschlossenen Türen und der Platte 53 gebildete Fuge verhindert. Für die mittleren Öffnungen 47 des Deckels, wie aus Fig. 5 ersichtlich, ist es in der Regel notwendig, eine besondere Konstruktion einer Tür anzuordnen, welche nur von einer Seite aufgemacht und auf derselben Seite heruntergeschwungen werden kann.
Dies ist nötig. weil die Hebevorrichtung für die Fässer gewöhnlich in der Mitte und auf einer Seite des Kessels montiert wird. Die besondere TÜrkonstruktion ist in den Fig. 4,5 und 7 dargestellt. Die Türe wird, wie früher, quer zum Erhitzer mittels eines Griffes 50 gezogen und wird, infolge ihrer Rinnenform, auf den Winkeleisen z geführt. Auf der Seite, gegen welche die Türe gezogen wird, ragen zwei Leisten 55 über den Oberrand der Türe vor und gegen diese Leisten legt sich ein auf der Tasse befindlicher Anschlag 56 an, sobald die Türe gänzlich auf die eine Seite gezogen wird. In dieser Lage schwingt alsdann die Türe um einen Zapfen 57, welcher zwei Teile der Türe gelenkig miteinander verbindet.
Bei neben dem Erhitzer herunterhängender Türe werden die Öffnungen 47, wie früher von einer Platte 53 getrennt ; nur ist im vorliegenden Fall die Kappe 54 nicht mehr vorhanden, da die Türe selbstverständlich freie Bahn quer zum Erhitzer haben muss.
Es ist klar, dass die Erfindung nicht auf die beschriebene Ausführungsform beschränkt ist, sondern dass bauliche Änderungen gemacht werden können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Z. B. kann die Zahl der verwendeten Vorwärmkammern und Leitwände für irgendeine besondere Konstruktion beliebig erhöht werden und weiters kann auch die Zahl der in dem Deckel der Tasse vorgesehenen Öffnungen erhöht oder verringert werden, entsprechend der Leistungsfähigkeit des Erhitzers bzw. der Zahl der in den Erhitzer gleichzeitig zu entleerenden Fässer.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Erhitzen von Bitumen, Teer oder ähnlichem Material, gekennzeichnet durch die Vereinigung einer Tasse (15), auf welche das Material (z. B. aus mehreren Fässern (10) gleichzeitig) entleert wird, einer oder mehrerer Vorwärmkammern (20, 22), durch welche das Material nach Verlassen der Tasse fliesst, und einem beheizten Kessel (12) zur Aufnahme und endgültigen Erwärmung des Materials für dessen Abzug.
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Device for heating bitumen, tar or similar material.
There are devices, including mobile ones, for heating bitumen, tar and. Like. Known, in which the starting material is released from containers or barrels on guide surfaces and from there to heated rooms or chambers in which the goods. about also with circulation, heated and made liquid more easily, whereupon it is removed for the task, for example on road surfaces or the like.
The subject of the invention is a device of the aforementioned type, which essentially consists of a cup into which the material is emptied (e.g. from several barrels at the same time) and one or more preheating chambers through which the material after leaving the Cup flows and consists of a kettle used to receive and finish heating the material; the cup expediently forms the upper end of the preheating chambers and the boiler.
In a preferred embodiment, the cup is heated by means of heating flues arranged in the lowermost part of the same and arranged at an angle in such a way that the material flows against a flue that leads to one of the preheating chambers. The exhaust from the cup is surrounded by a wall or weir, which keeps the material applied to the cup in contact with the heating flues in order to preheat it. The actual heater contains two or more preheating chambers which are separated from one another by weirs and which can be provided with baffles to allow the material to circulate. Furthermore, the exhaust from the cup can be placed on one side of the heater to open one or more mud holes at a suitable location, e.g.
B. in the middle and at the lowest point of the boiler at one of the end faces of the same to accommodate. The heater preferably has two furnaces used to heat the preheating chambers or the boiler, with the flue ducts of one furnace leading outside around the boiler or through the boiler, while the flue ducts of the other furnace around the preheating chambers or through the preheating chambers lead to the heating flues located in the deepest part of the cup; the partition between the two furnaces or a continuation of the same can extend between the preheating chambers and the boiler or into the boiler. Each of the heating chambers can be emptied separately.
The heater preferably has a lid that fits onto the cup and has closable material filling openings. To close these openings, it is practical to use sliding doors with a hinge so that they can hang down on the side of the heater.
An example embodiment of the invention is illustrated in the drawings, u. 1 is a section through a tar boiler along the line 1-1 of FIG. 2, the thick arrows illustrating the path of the material in the longitudinal direction of the boiler and the thin arrows illustrating the path of the combustion gases.
Figure 2 is an end view or section on line 2-2 looking in the direction of the arrow and schematically illustrating the path taken by the material through one of the preheating chambers.
3 is a perspective view, partially in section, of the kettle shell and its chambers, with the arrows indicating the path of the material being heated.
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Figures 6 and 7 are sections on lines 6-6 and 7-7, respectively, of Figure 4, looking in the direction of the arrows.
A set of tar barrels 10 rests on the top 11 of the kettle 12; for example there are three barrels on each side of the device. on which, as usual, a lifting device (not shown) is mounted in order to be able to place these barrels on their cradles 14. Below the barrel support 77 there is an inclined cup 7J, over the bottom of which a number of heating flues run.
At the lower end and on one side of the cup 7J there is one surrounded by a retaining wall or weir 18
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The trigger 17 leads downwards to a preheating chamber 20 located at one end of the apparatus (FIGS. 2 and 3). which is separated by a transverse wall 21 from a second preheating chamber 22, also located below the cup 15. In the lower part of this transverse wall. M, u. Between the side opposite the trigger 17 there is an opening 2, 3 which forms a passage from the preheating chamber 20 to the heating chamber 22.
A baffle 25 forms a weir for the left side (Fig. 2) of the preheating chamber 20 and holds back the sludge at the deepest point. Since this baffle is arranged at or near the lowest point of the soffit of the boiler 12, and since the exhaust leading from the cup 1. j into the preheating chamber is on one side of the boiler (e.g. on the right-hand side in FIG. 2 ) is arranged, an inlet hole 26 for removing the sludge retained by the wall 25 can be made in the wall of the device. The second preheating chamber 22 is separated from the actual boiler 27 by a weir 28, and inside the boiler 27 there is a transverse wall 29, which causes the correct circulation of the material overflowing from the second preheating chamber into the boiler.
The cup 1. closes the preheating chambers 20, 22 and the boiler 27 at the top and a vent pipe 30 communicating with the outside air through the openings 13 extends into the preheating chamber 21. A furnace serving to heat the preheating chambers 20, 22. 31 lies below these chambers, across the device. A flue. 32 of this furnace leads along under the chambers 20, 22, then rises to the side of the same and opens into the heating flues 16 located above the preheating chambers and the boiler, which lead to the chimney 33. A separate furnace 35 heats the boiler by means of channels 36 laid around its outside
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Thermal conduction is connected to the weir 28 (Fig. 1).
The tar or other material removed from the barrels 10 is emptied onto the cup and is preheated by touching the Ziigen M. After heating, the same flows towards the lower end of the cup 15 (Fig. 3) and accumulates on one Side of the weir 18, which is of such a height that the majority of the material is kept in contact with the trains 16. As soon as enough tar has accumulated at the weir, some of it will overflow into the preheating chamber 20.
It should be noted that the cradle of one of the barrels 10 is arranged in such a way that this barrel is emptied almost directly into the exhaust 17 of the cup. As a result, when the heater is started up, the coking of the material in the preheating chamber is kept lintane, because normally considerable quantities of the material must first flow out of the barrels before it overflows over the weir 18. In the chamber 20, the material flows over the guide wall 25, which retains the sludge, through the opening 23 into the second preheating chamber 22 and finally over the weir 28 into the boiler. As can be seen, by means of this construction a large number of drums can be emptied simultaneously and a continuous flow of material can be maintained through successive heating devices.
Furthermore, the weir arrangement causes. that the liquid withdrawn from the boiler has approximately the same temperature and therefore also approximately constant viscosity. Another advantage is that there is always an ample supply of hot material in the boiler. Any foreign matter entering the device along with the tar can be removed through the mud hole 26.
To shut down the heater, the individual chambers can be emptied using the taps 39 and 40. The boiler is of course emptied through the usual outlet opening 41 provided at the rear end.
FIGS. 4 and 5 show a suitable shape of the cup lid which carries the barrel cradles 14.
In the embodiment of the cup lid according to FIGS. 1, 2 and 3, the material is emptied from the barrels through the openings 13 of the lid. However, this embodiment has the disadvantage that when the bung is pulled out of the barrel and the latter is turned over on its cradle for emptying, the material begins to flow out of the barrel before the bung hole comes to lie vertically over the lid opening. This deficiency is eliminated by the subsequent lid construction, which has the further advantage that the lid can be brought to the side of the boiler with the aid of hinges in order to expose the heating flues 16 and the cup 15 for the purpose of cleaning or checking them.
The angle iron 42 on the top of the cover 4.3 carry stub axles 44 for rollers 45, which
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from around the hinged consoles 46 are raised. The cover has six rectangular transverse openings 47 which are arranged according to the central axes of the barrel cradles and which are entirely or for the
Part by means of sliding doors 48 are lockable. In FIG. 5, the left openings are partially closed, the right openings are completely closed and the middle openings are drawn completely open.
The doors 48 at the left and right ends of the lid (Fig. 5) are hook-shaped at one end
Arms 49, equipped with handles 50 at the other end, so that the door opens across the boiler as
Guide serving angle iron 51 can be moved. When the doors are pulled to one or the other side, the arms 49 are brought into engagement with upturned pins 52 of the angle iron M and the doors can swing around these pins 52 in such a way that they are next to the boiler, as on the right in FIG and 5 and seen in FIG. 6 hang down. In this position of the doors an opening of considerable size is covered through which the material from the barrels can be emptied into the cup.
The two openings 47 of the right and left cover part are separated by a downward sloping plate 53, which serves on the one hand to guide the material from the barrel into the cup and on the other hand to prevent heat losses from the cup by dissipation. On each of these plates 53 a cap 54 is attached which covers the ends of the doors when they are completely closed and which prevents rainwater from entering the cup through the joint formed between the closed doors and plate 53. For the middle openings 47 of the cover, as can be seen from FIG. 5, it is usually necessary to arrange a special construction of a door which can only be opened from one side and swung down on the same side.
This is necessary. because the lifting device for the kegs is usually mounted in the middle and on one side of the kettle. The special door construction is shown in FIGS. 4, 5 and 7. As before, the door is pulled across the heater by means of a handle 50 and, due to its channel shape, is guided on the angle iron z. On the side against which the door is pulled, two strips 55 protrude over the upper edge of the door and a stop 56 located on the cup rests against these strips as soon as the door is pulled completely to one side. In this position the door then swings around a pin 57, which connects two parts of the door to one another in an articulated manner.
With the door hanging down next to the heater, the openings 47 are separated by a plate 53, as before; only in the present case the cap 54 is no longer present, since the door must of course have a free path across the heater.
It is clear that the invention is not limited to the embodiment described, but that structural changes can be made without departing from the scope of the invention. For example, the number of preheating chambers and baffles used can be increased as desired for any particular construction and furthermore the number of openings provided in the lid of the cup can be increased or decreased according to the capacity of the heater or the number of the heater at the same time emptying barrels.
PATENT CLAIMS:
1. Device for heating bitumen, tar or similar material, characterized by the combination of a cup (15) onto which the material (e.g. from several barrels (10) at the same time) is emptied, one or more preheating chambers (20, 22), through which the material flows after it leaves the cup, and a heated vessel (12) for receiving and final heating of the material for its withdrawal.