Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Strassenbaumaterialien, die aus mit Bitumen umhüllten Gesteinsmaterialien bestehen Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Strassen baumaterialien, die aus mit Bitumen umhüllten Ge steinsmaterialien bestehen. Man hat bis jetzt verschie dene Verfahren und Vorrichtungen angewendet, um Gesteinsmaterialien mit Bitumen zu umhüllen.
Das älteste Verfahren besteht darin, dass man eine ge wisse Menge an Gesteinsmaterial und Bitumen in einen Doppelwellenzwangsmischer hineinschüttet, um sie darin durch einen Knetvorgang zu vermischen bzw. das Gesteinsmaterial mit Bitumen zu überziehen.
Ein weiteres Verfahren besteht darin, dass in einem Behälter durch auf rotierenden Wellen ange ordnete Wurfschaufeln die Gesteinsmaterialien wie derholt emporgeschleudert und oberhalb der Wurf schaufeln von dem lediglich durch Flüssigkeitsdruck vernebelten Bindemittel umhüllt werden.
Nach einem andern Verfahren werden die Ge steinsmaterialien auf einem Förderband unter einer Düse vorbeibewegt, durch welche Düse das Mate rial mit Bitumen besprüht wird. Alle bisherigen Ver fahren und Vorrichtungen haben den Nachteil, dass die Gesteinsmaterialien zu unsicher und zu ungleich mässig mit Bitumen umhüllt werden.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Gesteinsmaterialien aufge wirbelt, elektrisch geladen und mittels mindestens einer auf entgegengesetztes Potential aufgeladene Sprühdüse mit einer Bitumenlösung besprüht werden.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein mit Gesteinsmaterial be- schickbares, durch eine Vibrationseinrichtung in Vibration versetzbares und mit dem Minuspol einer Gleichstrommaschine in Verbindung stehendes För derband sowie mindestens eine gegen die Transport fläche dieses Förderbandes gerichtete, mit einem Bitumenlösung aufnehmenden Behälter und dem Pluspol der Gleichstrommaschine verbundenen Sprüh düse vorgesehen sind.
Das elektrostatische Aufsprühen von staubförmi- gen oder flüssigen Stoffteilchen auf feste Materialien ist an sich bekannt, z. B. von Wasser auf anzufeuch tenden Tabak und von Lack oder Email auf zu lackierende bzw. zu emaillierende Gegenstände. Für das Umhüllen von Gesteinsmaterialien mit Bitumen wurde diese Methode bis jetzt jedoch noch nie be nutzt.
Das Aufwirbeln von festen Materialien, die auf einem Förderband gefördert werden, ist an sich auch bekannt, wurde aber beim Umhüllen von Gesteins materialien mit Bitumen ebenfalls bis jetzt nicht an gewendet.
Da beim erfindungsgemässen Verfahren die Ge steinsmaterialien zum Besprühen mit Bitumenlösung nicht nur aufgewirbelt und in einen Schwebezustand versetzt werden, sondern die Besprühung zudem elektrostatisch geschieht, so wird eine Umhüllung des Gesteinsmaterials mit Bitumen erzielt, wie sie in bezug auf Sicherheit und Gleichmässigkeit bisher durch kein bekanntes Verfahren erreicht wurde.
Nachfolgend werden anhand der schematischen Zeichnung zwei Ausführungsbeispiele der erfindungs gemässen Vorrichtung sowie das erfindungsgemässe Verfahren beispielsweise beschrieben.
Fig. 1 zeigt das erste Ausführungsbeispiel, und Fig. 2 zeigt das zweite Ausführungsbeispiel.
In der Fig. 1 befördert ein Becherwerk 1 die aus einer Trockentrommel kommenden, trockenen Gesteinmaterialien in den Vorratsbehälter 2. Der Bo den 3 des Behälters 2 ist abgeschrägt, so dass das Material durch die Öffnung 4 auf das Förderband 7 rutschen kann. Die Öffnung 4 des Behälters 2 ist mit einem von Hand oder maschinell betätigbaren Schie ber 5 versehen. Das Förderband 7 kann durch eine Vibrationseinrichtung in Vibration versetzt werden. Solche Vibrationseinrichtungen sind allgemein be kannt.
In der Zeichnung ist beispielsweise eine elek tromagnetische Vibrationseinrichtung angedeutet, welche im wesentlichen aus unter dem Förderband 7 angeordneten eisernen Vibrationskörpern 17 und Elektromagneten 18 besteht, wobei die Elektro magnete mit Stromstössen beschickt, die Vibrations- körper 17 in vertikale Schwingungen versetzen und diese Schwingungen auf das Förderband übertragen werden. über dem Förderband 7 befinden sich drei gegen die Transportfläche des Förderbandes gerichtete Sprühdüsen 8, 9 und 10. Diese Düsen werden von den Vorratsbehältern 8', 9' und 10' mit Bitumen lösungen beliefert. Die Düsen sind mit dem Pluspol einer Gleichstrommaschine 11 verbunden und sind also elektrisch geladen.
Die Vorratsbehälter 8', 9' und 10' werden mit Bitumenlösungen verschiedenen Verdünnungsgrades gefüllt, wobei der erste Behälter 8' die verdünnteste und der letzte Behälter 10' die am wenigsten verdünnte Lösung enthält. Das vom Behälter 2 auf das Förderband 7, welches mit dem Minuspol der Gleichstrommaschine 11 verbunden ist, gelangende und von diesem geförderte Gesteins material wird durch das Förderband aufgewirbelt und elektrisch geladen.
Zunächst wird nun das Gesteins material von der Düse 8 mit der verdünntesten Bitumenlösung besprüht, welche in die Poren des Gesteins eindringt und dieses einerseits feuchtigkeits undurchlässig und anderseits aufnahmefähig macht für die konzentrierteren Bitumenlösungen, welche nachfolgend durch die Düsen 9 und 10 aufgesprüht werden.
Der elektrisch geladene Bitumen-Sprühnebel ver bindet sich intensiv mit dem elektrischen Gegenpol, das heisst dem Gesteinsmaterial. Die Stärke des Stromes kann reguliert werden, wodurch die Um hüllung der Gesteinsmaterialien mit Bitumen bis zu einem gewissen Grade steuerbar ist. Das bitumierte Material wird durch das Förderband direkt auf ein Transportfahrzeug 12 befördert. überflüssige Bitu- menteile, die am Förderband hängenbleiben sollten, können in den Waschgefässen 13 und 14 abgewaschen und schliesslich wieder verwendet werden.
Fig. 2 zeigt eine ähnliche Einrichtung, bei welcher das Förderband 7 jedoch von zwei Behältern 2 und 2', die analog dem Behälter der Fig. 1 ausgebildet sind, mit Gesteinsmaterial beschickt wird. Während der Behälter 2 grobkörniges Material auf das Förder band fliessen lässt, ist der Behälter 2' für die Beliefe rung mit feinkörnigem Material bestimmt. Die Sprüh düsen 15' und 16' sind hier ebenfalls mit Bitumen- Vorratsbehältern 15 bzw. 16 verbunden.
Die öffnun- gen 4 der Gesteinsmaterial-Vorratsbehälter 2 und 2' können mittels Schiebern 5 durch Handhebel 6 ge öffnet und geschlossen bzw. reguliert werden.
The present invention relates to a method and a device for the production of road building materials which consist of bitumen-covered rock materials. So far, various methods and devices have been used to coat rock materials with bitumen.
The oldest method consists in pouring a certain amount of rock material and bitumen into a double-shaft compulsory mixer in order to mix them by kneading or to coat the rock material with bitumen.
Another method is that in a container by throwing blades arranged on rotating shafts, the rock materials are repeatedly thrown upwards and above the throwing blades are enveloped by the binding agent that is only atomized by liquid pressure.
According to another method, the stone materials are moved past on a conveyor belt under a nozzle, through which nozzle the mate rial is sprayed with bitumen. All previous Ver drive and devices have the disadvantage that the rock materials are too insecure and too unevenly encased with bitumen.
The method according to the invention is characterized in that the rock materials are swirled up, electrically charged and sprayed with a bitumen solution by means of at least one spray nozzle charged to the opposite potential.
The device according to the invention is characterized in that a conveyor belt that can be loaded with rock material, can be set into vibration by a vibration device and is connected to the negative pole of a DC machine, as well as at least one conveyor belt directed against the transport surface of this conveyor belt and accommodating a bitumen solution and the The positive pole of the DC machine connected spray nozzle are provided.
The electrostatic spraying of dusty or liquid particles onto solid materials is known per se. B. of water on dampening tobacco border and of paint or enamel on objects to be painted or enamelled. Up until now, however, this method has never been used to encase rock materials with bitumen.
The whirling up of solid materials that are conveyed on a conveyor belt is also known per se, but has also not been applied to the wrapping of rock materials with bitumen until now.
Since in the process according to the invention the stone materials for spraying with bitumen solution are not only whirled up and placed in a state of suspension, but the spraying also takes place electrostatically, the stone material is encased with bitumen in a way that has not been previously known in terms of safety and evenness Procedure was achieved.
In the following, two exemplary embodiments of the device according to the invention and the method according to the invention are described, for example, with reference to the schematic drawing.
Fig. 1 shows the first embodiment, and Fig. 2 shows the second embodiment.
In FIG. 1, a bucket elevator 1 conveys the dry rock materials coming from a drying drum into the storage container 2. The floor 3 of the container 2 is beveled so that the material can slide through the opening 4 onto the conveyor belt 7. The opening 4 of the container 2 is provided with a slide 5 that can be operated by hand or by machine. The conveyor belt 7 can be made to vibrate by a vibration device. Such vibration devices are generally known.
In the drawing, for example, an electromagnetic vibration device is indicated, which consists essentially of iron vibrating bodies 17 and electromagnets 18 arranged under the conveyor belt 7, the electric magnets being charged with current surges, the vibrating bodies 17 in vertical vibrations and these vibrations on the Conveyor belt are transferred. Above the conveyor belt 7 are three spray nozzles 8, 9 and 10 directed against the transport surface of the conveyor belt. These nozzles are supplied with bitumen solutions from the storage containers 8 ', 9' and 10 '. The nozzles are connected to the positive pole of a DC machine 11 and are therefore electrically charged.
The storage containers 8 ', 9' and 10 'are filled with bitumen solutions of various degrees of dilution, the first container 8' containing the most dilute and the last container 10 'the least diluted solution. The from the container 2 on the conveyor belt 7, which is connected to the negative pole of the DC machine 11, arriving and conveyed by this rock material is whirled up by the conveyor belt and electrically charged.
First, the rock material is now sprayed from the nozzle 8 with the most dilute bitumen solution, which penetrates the pores of the rock and makes this on the one hand moisture-impermeable and on the other hand receptive to the more concentrated bitumen solutions, which are subsequently sprayed through the nozzles 9 and 10.
The electrically charged bitumen spray connects intensively with the electrical opposite pole, i.e. the rock material. The strength of the current can be regulated, so that the sheathing of the rock materials with bitumen can be controlled to a certain extent. The bituminous material is conveyed directly onto a transport vehicle 12 by the conveyor belt. Superfluous bituminous parts that should get stuck on the conveyor belt can be washed off in the washing vessels 13 and 14 and finally used again.
FIG. 2 shows a similar device in which the conveyor belt 7 is charged with rock material from two containers 2 and 2 ', which are designed analogously to the container of FIG. While the container 2 allows coarse-grained material to flow onto the conveyor belt, the container 2 'is intended for supplying fine-grained material. The spray nozzles 15 'and 16' are also connected to bitumen storage tanks 15 and 16 here.
The openings 4 of the rock material storage containers 2 and 2 'can be opened and closed or regulated by means of slides 5 using hand levers 6.