DE8508852U1

DE8508852U1 - Vorrichtung zum Aufbereiten von Asphalt-Aufbruchmaterial

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Publication number: DE8508852U1
Application number: DE19858508852
Authority: DE
Original assignee: Maschinenbau Ulm 7900 Ulm De GmbH
Current assignee: Maschinenbau Ulm 7900 Ulm De GmbH
Priority date: 1985-03-25
Filing date: 1985-03-25
Publication date: 1985-05-23

Description

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Ϊ Vorrichtung zum Aufbereiten von Äsphalt'-Aüfbfuchmäteriäi

° Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Vorrichtungen dieser Bauart sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt geworden.

Bei einer Ausführungsform ist ein zylindrisches Flammiö rohr vorgesehen, daß sich um einen Teil der Lange der Trommel in diese hinein erstreckt.

In DE-OS 32 26 423 ist eine Ausführungsform ebenfalls mit einem zylindrischen Flammrohr beschrieben und dargestellt, daß sich durch die Trommel hindurch bis zum gegenüberliegenden Ende der Trommel erstreckt, wo die Flamme bzw. die erhitzte Luft radial nach außen in den das Flammrohr umgebenden Raum geleitet wird.

In DE-OS 29 02 49 3 sind zwei Ausführungsformen beschrieben und dargestellt, von denen die eine Ausführungsform ein zylindrisches Flammrohr aufweist, das nur mit einer Spitze in die Trommelöffnung hineinragt (Fig. 2). Bei der anderen Ausführungsform (Fig. 4) ist ein kegelförmig divergierendes Flammrohr vorgesehen, das im Vergleich mit der vorbeschriebenen Ausführungsform um einen etwas größeren Betrag in die Trommel hineinragt.

ϊ30 Die vorbekännten Ausführungsformen sind aus verschiedenen Gründen nachteilig. Bei den drei zuerst beschriebenen Ausführungsformen ist die Ausnutzung der Verbrennungswärme unzureichend, weil diese im wesentlichen in der

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Trommelmitte konzentriert ist, und weil die erhitzte Luft aufgrund der Strömüngsrichtung einen verhältnismäßig langen Weg zurücklegt und somit einen beträchtlichen Te¹U der Wärme verliert, bevor sie in den Untfangsbereich der Trommel gelangt, wo die Warme hauptsächlich zur Aufbereitung benötigt wird.

Bei der aus Fig. 4 von DE-OS 29 02 .493 entnehmbaren Ausführungsform ist zwar eine Verteilung der Verbrennungswärme zum Innenumfang der Trommel hin möglich, jedoch haftet dieser Ausführungsform der im folgenden beschriebene Mangel an, der auch allen anderen vorbe-/ j schriebenen Ausführungsformen gemeinsam ist.

Insbesondere bei solchen Trommeln, bei denen das Abgas durch die gleiche Trommelöffnung abgeführt wird, dem auch das Flammrohr zugeordnet ist, wird ein geringfügiger Teil der vorhandenen Brennstoffmenge unverbrannt wieder abgeführt, was zum einen auf einen Mangel an Verbrennungsluft und zum anderen auf eine .unzureichende Durchmischung des Verbrennungsgemisches zurückzuführen ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs bezeichnete Vorrichtung so auszugestalten, daß eine -^ 25 bessere Verbrennung und eine bessere Verteilung der Verbrennungswärme möglich ist.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 enthaltenen Merkmale gelöst.

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Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung wird das Brennstoff gemisch an der Stufe nicht nur besser durchmischt, sondern es wird auch durch die öffnungen zusätzliche Verbrennungsluft eingesaugt, die in diesen nachträglichen

gg Durchmischungsvorgang einbezogen wird, weil die

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ι Öffnungen im Bereich der Stufe angeordnet sind. Darüber f hinaus führt die erfindungsgemäße Ausgestaltung zu einer

* radialen Vergrößerung des Fiammenbündels, so daß d:';e

Verbrennungswärme vermehrt am Innenümfang der Trommel ^l} 5 zur Verfügung steht. Dies ist gemäß Anspruch 7 dadurch

* gewährleistet, daß die Querschnittsfläche des Flammrohrs im Bereich der Stufe in Strömungsrichtung divergiert und deshalb des Flammenbündel eine Ausbreitungsrichtung erhält, die sich schräg zum Innenumfang der Trommel hin erstreckt. Zum Verständnis der Erfindung ist zu bemerken, daß in dem Falle, in dem die Quersehnittsflache des. Flammrohrs an der Stufe konvergiert, zwar keine

J; { ") Lufteintrittsöffnungen im wörtlichen Sinne vorgesehen sind, weil in diesem Falle durch die vorhandenen Öff-

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verbranntes Brennstoffgemisch ausströmt, jedoch ist auch bei dieser Ausgestaltung eine Einsaugung von zusätzlicher Verbrennungsluft am Außenumfang des Flammrohres gewährleistet, was durch den Strömungsdruck, der durch die 2Q Öffnungen austretenden Flammen bewirkt wird. Auch die

dieser Ausgestaltung erfolgt eine verbesserte nachträg-

Γ · liehe Durchmischung mit der zusätzlichen Verbrennunsluft, 4

und die Verbrennungswärme steht auch in einem größeren

Maß am Innenumfang der Trommel zur Verfügung, weil ein _Λ 25 Teil der Flammen das Flammrohr durch die Öffnungen

in Richtungen schräg zum Innenumfang der Trommel verläßt und deshalb mit einer verhältnismäßig hohen Temperatur am Innenumfang der Trommel zur Verfügung steht.

„Q Durch die Ausbildung der Öffnungen als Ringspalt gemäß -Änsjüiruch 2 wird ebenfalls zu einer Verbesserung der Durchmischung beigetragen, weil sich aufgrund des spaltes bezogen auf vorhandene ümfangszonen sowohl eine gleichmäßige Strömung als auch

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eine gleichmäßige Zuführung der zusätzlichen Verbrennungsluft ergibt.

Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung wird die Stufe durch zwei Abschnitte des Flammrohrs mit unterschiedlichen Durchmessern gebildet. Mit den im Anspruch 3 enthaltenen Merkmalen läßt sich eine solche Ausfuhrungsform sowohl hinsichtlich der Flammrohrabschnitte als auch hinsichtlich des Ringspaltes in baulich einfacher Weise verwirklichen.

Die erstrebte Verbreiterung des Flammenbündels mit guter Verbrennung wird insbesondere dann erreicht, wenn die Stufe gemäß Anspruch 4 sich in Strömungsrichtung hinter

!5 der Trommelöffnung, d. h. innerhalb der Trommel, befindet. Versuche haben gezeigt, daß bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung in dieser Anordnung sich gleichmäßige Strömungen innerhalb der Trommel ergeben, die sich gegenseitig nicht behindern. Diese Vorteile zeigten sich insbesondere bei einer Anordnung des Flammrohrs gemäß Anspruch 5.

Die durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung erzielbaren vorteilhaften Wirkungein lassen sich verstärken bzw. '. 25 ergänzen, wenn gemäß Anspruch 6 in Strömungsrichtung j hintereinander wenigstens zwei Stufen mit Lufteintrittsöffnungen vorgesehen sind. Dabei haben sich bei Versuchen insbesondere} dann gute Strömungsverhältnisse ergeben, wenn die Flammrohrstücke gemäß Anspruch 9 OQ angeordnet sind.

Bei einer geringfügigen Überlappung der Flammrohrstücke gemäß Anspruch 10 ergeben sich verhältnismäßig geringe Strömungswiderstände.

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Es hat sich bei Versuchen gezeigt/ daß die Anordnung von

zylindrischen Flammrohrstücken gemäß Anspruch 11 zu guten Ergebnissen führt. Im Rahmen der Erfindung ist es

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jedoch auch möglich, Flammrohrstücke einzusetzen, die in Strömungsrichtung divergieren oder konvergieren, zum Beispiel kegelförmige Flammrohrstücke.

Die Ausgestaltungen nach den Ansprüchen 12 und 14 ermöglichen mit einfachen Mitteln eine Ausbreitung des Flammenbündels bzw. der Verbrennungswärme zum Innenumfang der Trommel hin. Hierdurch wird die Aufbereitung des Asphalt-Materials erheblich forciert, was dadurch bedingt ist, daß die Flammen oder die durch die Flammen '' erhitzte Luft mit ir". Vergleich zu den bekannten Ausgestaltungen erhöhten Temperaturen in Kontakt sowohl mit dem Innenumfang der Trommel als auch mit dem aufzubereitenden Material geraten. Bei der Ausgestaltung

gemäß Anspruch 12 erfolgt die Ableitung zum Innenum- |

fang der Trommel hin durch einen Kegel, der der Öffnung des Flammrohrs nacageordnet ist und mit seinem Kegelmantel die Ableitung in wirksamer Weise hervorruft. Bei der Ausgestaltung nach Anspruch 14 erfolgt die Ableitung zum Innenrohr der Trommel hin durch die dem freien Ende des Flammrohrs zugewandte Stirnwand der Trommel, die eine konvex kegelförmige Form aufweist. Die durch die Ausgestaltungen nach Anspruch 12 und 14 erreichenbaren Vorteile sind unabhängig von der Ausgestaltung nach Anspruch 1. Diesen Ansprüchen ist deshalb selbständige erfinderische Bedeutung zuzumessen. \

Es ist bei Versuchen ermittelt worden, daß die durch die erfindungsgemäßen Ausgestaltungen erstrebten Ver-

3(j besserungen insbesondere dann erzielt werden, wenn ein Brenner benutzt wird, der mit Öl arbeitet. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die erfindungsgemäßen Ausgestaltungen sich insbesondere für die Einspritzung von flüssigem Brennstoff wie Heizöl eignen bei der eine im Vergleich mit Gasbrennern forciertere Dürchmischung bei gleichzeitiger zusätzlicher Verbrennunasluftzufüh» rung sich als vorteilhaft erweist.

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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung

anhand einer vereinfachten Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine erfindungsgemäß ausgestaltete Trommel im senkrechten Längsschnitt;

Fig. 2 und 3 abgewandelte Ausführungsformen der Er- [ findung jeweils in einem senkrechten

Längsschnitt durch die Trommel

Die in den Figuren allgemein mit 1 bezeichnete Trommel weist auf ihrer konisch verjüngten Seite eine Trommelöffnung 2 axif, vor der ein Brenner 3 mit einem Flamrnrohr 4 angeordnet ist, das durch die Trommelöffnung 2 hindurch in die Trommel 1 hineinragt. Der Brenner 3 kann mit üblichen Brennstoffen, vorzugsweise mit öl beheizt werden. Im Betrieb bildet sich in und/oder vor dem Flammrohr 4 e^n Flaronenbündel 6, dessen einzelne mit Pfeile aekennzeichnete Flammen die notwendige Wärme zur p. Aufbereitung erzeugen.

Bei der Ausgestaltung gemäß Fig. 1 weist das Flammrohr 4 zwei Durchmesservergrößerungen in Form von Stufen 7,8 ι 25 auf, die durch Flammrohrstücke 9, 11 gebildet sind, von denen das mit 9 bezeichnete Flammrohrstück den in Strömungsrichtung 5 vorgeordneten Abschnitt 12 des Flamm

rohres 4 geringfügig überlappt und das mit 11 bezeichnete Flammrohrstück das Flammrohrstück 9 geringfügig überläppt. In den Uberlappungsbereichen bestehen zwischen

den Flammrohrstücken 9, 11 bzw. zwischen dem Flammrohrstück 11 und dem Abschnitt 12 Ringspalte 13,14, durch die im Betrieb des Brenners 3 Verbrennungsluft nachgesaugt wird. Aufgrund der Durchfflesservergrößerung des Flammrohres 4 kann das Flammenbündel 6 sich radial aus-

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weiten, wodurch die mit Pfeile dargestellten Flammen in verstärktem Maße zum Innenumfang 14 der Trommel 1 geleitet werden.

Bsim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist die dem Flamm-, rohr 4 gegenüberliegende Stirnwand 15 nach innen kegel

förmig geformt. Aufgrund dieser Ausgestaltung werden die Flammen des Flammenbündels 6 ebenfalls zum Innenumfang 14 der Trommel 1 hingeleitet.

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Es hat sich bei Versuchen hinsichtlich einer wirksamen Verteilung der Veibrennungswärme und bei Vermeidung der J gegenseitigen Beeinträchtigung der Strömungen als vorteilhaft erwiesen, das Maß --, mit dem das Flammrohr 4 in die Trommel 1 hineinragt, etwa 0,25 bis 0,5 χ Länge L der Trommel 1 zu bemessen. Der Abstand a zwischen den beiden Stufen 7,8 ist etwa gleich groß bemessen, wie der Abstand b der ersten Stufe 7 von der Trommelöffnung 2 und der Abstand c der zweiten Stufe ^vom freien Ende 16 des Flammrohres 4.

(1 Beim zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 weist

kj das Flammrohr 4 ebenfalls zwei Flammrohrstücke 21,22

auf, die jedoch keine Durchmesservergrößerungen, sondern (~) 25 Durchmesserverkleinerungen im Bereich von zwei Stufen 23,24 bilden. Hier überlappt der äußerste Abschnitt

• 27 des Flammrohres 4 das erste Flammrohrstück 21 und

dieses das zweite Flammrohrstück 22 jeweils unter Wahrung eines Ringspaltes 2 8,29. Im Betrieb des Brenners 3 treten bei dieser Ausführungsform die Flammen nicht nur durch die freie Öffnung 31 des Flammrohres aus, sondern auch durch die Ringspalte, von denen die Flammen schräg ^um Innenumfang 14 der Trommel 1 strömen.

Hierdurch erfolgt eine bessere Verteilung der Flammen

bzw. der erhitzten Luft zum Irmenumfang 14 der Trommel 1 hin.

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Bei diesem Ausführungsbeispiel verhalten die Durchmesser der Flanunrohrabschnitte sich etwa umgekehrt Wie beim Ausführungsbeispiel naGh Fig. 1, das heißt, der Flammrohr abschnitt 27 ist im Durchmesser am größten bemessen,

° während die Durchmesser der Flammrohrstücke 21,22 sich stufenförmig verringern*

Beim dritten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 erfolgt die Ableitung der Flammen bzw. der erhitzten Luft zum

*^u Innenumfang i4 der Trommel 1 aufCh einen Flanur.ksgsi 32 -_T der in einem Abstand d von der freien Öffnung bzw. dem freien Ende 33 des Flammrohres 4 letzterem nachgeordnet ist. Wie schon alle vorbeschriebenen Flammrohrstücke ist auch der Flammkegel 32 koaxial zum Flammrohr 4 an-* geordnet. Er ist mittels eines sich axial erstreckenden Stiels 34 und sich radial erstreckenden Befestigungsarmen 35 am freien Ende des Flammrohrs 4 befestigt, z. B. verschweißt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Befestigungsarme 35 im Flammrohr 4 befestigt.

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Claims

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Aufbereiten von Asphalt, insbesondere zur Wiederaufbereitung von Asphalt-Aufbruchmaterial, mit einer Trommel, die durch ihre axiale TrommelÖffnung hindurch mittels eines Brenners mit einem die Flamme umgebenden Flammrohr beheizbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Flammrohr (4) eine seine Querschnittfxäche verändernde Stufe

(7,8; 23,24) aufweist, und daß im Bereich des Stufenüberganges Öffnungen (13,14; 28,29) in der Wand des Flammrohres (4) vorgesehen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen durch einen Ringspalt gebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe (7,8; 23,24) durch zwei in Strömungsrichtung (5) koaxial hintereinander liegende Flammrohrstucke (9,11,12; 21,22,27)gebildet ist, deren einander zugewandte Enden sich bei Wahrung eines Ringspaltes (13,14; 28,29) überlappen.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge-^ kennzeichnet, daß die Stufe (7,8; 23,24) in Strömungs-

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richtung (5) hinter der Trommelöffnung (2) angeordnet

ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4_r dadurch gekennzeichnet, ο

daß das Flammrohr (4) etwa um 0,25 bis 0,5 χ Länge (L)

der Trommel (1) in diese hineinragt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in Strömungsrichtung (5) hintereinander wenigstens zwei Stufen (7,8; 23,24) mit Öffnungen (13,14; 28,29) vorgesehen sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Flammrohr (4) an der oder den Stufen (7,8; 23,24) in Strömungsrichtung (5) divergiert.

8. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder einem oder mehreren

der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, 20

daß das Flammrohr (4) an der oder den Stufen (7,8;

23,24) in Strömungsrichtung (5) konvergiert.

9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 6 und einem

-s. der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

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daß der Abstand (a) zwischen den Stufen (7,8? 23,24)

etwa gleich groß bemessen ist, wie der Abstand (b) zwischen der ersten Stufe (7; 23) und der Trommelöffnung (2) sowie der Abstand (c) der zweiten Stufe

(8; 24) und dem freien Ende (16) des Flammrohres (4). 30

10» Vorrichtung nach Anspruch 3 oder einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenseitige Überlappung jeweils rieht größer ist als der Radius des im Druchmesser kleinsten Flammrohrabschnittes.

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11, Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10/ dadurch gekennzeichnet/ daß die Flammrohrstücke

(9,11; 21,22) zylindrisch sind,
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12. Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet/ daß der öffnung (31) des Flammrohres (4) an dessen freiem Ende (33) ein in Strömungsrichtung (5) divergierender Kegel (32) nachgeordnet ist,

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13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich

net, daß der Kegel (32) durch einen axialen Stiel (34) und radialen Befestigungsarmen (35) am freien Ende des Flammrohrs (4) befestigt ist.

14. Vorrichtung, insbesondere nach Anspruch 1 oder einem

der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, \

daß die dem Flammrohr (4) zugewandte Stirnwand (15) i

der Trommel (1) konvex kegelförmig geformt ist. |

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