FI56747C - TORKTRUMMA - Google Patents

Description

[B] msXUULUTUSJULKAISU CC7/7 LJ { } UTLÄGGNINGSSKRIFT 30/4/ gSSsjjs© C Patentti myönnetty 10 03 1930 • (^) Patent meddelat ^ (51) Kv.lk.*/lnt.CI.· P 26 B 17/52 SUOMI—-FINLAND (21) P»Mnttlh»k«mu· — Pitcntinsttknlni l673/73 (22) Htkemlipllvi — Antöknlngtdtg 23-05-73 (FI) (23) Alkupiivl— Glltlghtudag 23-05-73 (41) Tullut Julkiseksi — Blivlt offsntllg 09-12.73[B] MSX ANNOUNCEMENT CC7 / 7 LJ {} UTLÄGGNINGSSKRIFT 30/4 / gSSsjjs © C Patent granted 10 03 1930 • (^) Patent meddelat ^ (51) Kv.lk. * / Lnt.CI. · P 26 B 17/52 FINLAND —- FINLAND (21) P »Mnttlh» k «mu · - Pitcntinsttknlni l673 / 73 (22) Htkemlipllvi - Antöknlngtdtg 23-05-73 (FI) (23) - Blivlt offsntllg 09-12.73

Patentti- ja rekisterihallitus (44) Nlhtävlkilpinon ja kuul-julkaltun pvm. —National Board of Patents and Registration (44) Date of publication and date of publication. -

Patent- OCh registerstyrelsen Ansttkan utlagd och utl.skrlftsn publlcerad 30.11. [9 (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus—Begird prloritet 0 8.06.72Patent- OCh registerstyrelsen Ansttkan utlagd och utl.skrlftsn published 30.11. [9 (32) (33) (31) Privilege claimed — Begird prloritet 0 8.06.72

Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) P 2227792.5-16 (71)(72) Carl-Hermann Heise, Hannoversche Str. 6l, 3220 Alfeld, Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (7l) Oy Heinänen Ab (5I+) Kuivaus rumpu - TorktrummaFederal Republic of Germany Förbundsrepubliken Tyskland (DE) P 2227792.5-16 (71) (72) Carl-Hermann Heise, Hannoversche Str. 6l, 3220 Alfeld, Federal Republic of Germany-Förbundsrepubliken Tyskland (DE) (7l) Oy Heinänen Ab (5I +) Drying - Puncture

Keksinnön kohteena on kiertyvä kuivausrumpu bitumisten rakennusaineiden kuivaamiseksi ja kuumentamiseksi käsittäen sisärakenneImillä varustetun rummunseinämän ja maa- tai nestekaasua käyttävän poltinjär-jestelyn, jossa on useita ulostulosuuttimia.The invention relates to a rotary dryer for drying and heating bituminous building materials, comprising a drum wall with an internal structure and a burner arrangement using natural or liquefied gas with a plurality of outlet nozzles.

Tällaiset kuivausrummut ovat tunnettuja esim. amerikkalaisesta patentista 3 336 019- Niitä käytetään erilaisia raekokoja omaavien kivi-aineisten kuivaamiseen ja kuumentamiseen tarvittavaan lämpötilaan. Bitumisia rakennusaineita valmistettaessa lisätään näihin kuumennettuihin kiviaineksiin sitten bitumia ja muita aineita.Such dryers are known, for example, from U.S. Pat. No. 3,336,019. They are used for drying and heating aggregates of different grain sizes to the required temperature. In the production of bituminous building materials, bitumen and other substances are then added to these heated aggregates.

Amerikkalaisesta patentista 3 336 019 tunnettu kuivausrumpu on varustettu sisärakennelmilla ja poltinjärjestelyllä, joka muodostuu yhdestä ainoasta polttiraesta, joka on järjestetty paikallaan pysyväksi ja kiertyvästä rummunseinämästä riippumattomaksi keskeisesti päätypin-taan. Tässä polttimessa on useita polttoaineen ulosvirtauspoikki-leikkauksia. Palamisilraaa imetään polttimen ja päätyseinän välisen rengasaukon kautta.The dryer known from U.S. Pat. No. 3,336,019 is provided with internal structures and a burner arrangement consisting of a single burner groove arranged to be stationary and independent of the rotating drum wall centrally to the end surface. This burner has several fuel outlet cross sections. The combustion silage is sucked through the ring opening between the burner and the end wall.

2 567472 56747

Edellä kuvattua lajia olevia kuivausrumpuja käytetään sekä yhdensuun-taisvirtausmenetelmässä että myös vastavirtausmenetelmässä. Tällöin sovitetaan rummun toiseen päähän keskeisesti päätyseinään rummun sisälle sovitettu poltin, jossa voidaan polttaa esimerkiksi öljyä tai kaasua. Energia-aineen, öljyn tai kaasun keskeinen syöttö vaatii tulitilan suhteellisen korkean lämpötilan tuli- ja polttovyöhykkeen ' alueella. Polttoalueen siirtäminen aiheuttaa vaaran epätäydellisestä palamisesta alueella. Käytettäessä öljyä polttoaineena on olemassa noenmuodostumisen ja öljysumun laskeutumisen vaara kuivalle materiaalille. Käytettäessä kaasua on vaara kaasu-ilma-seoksen epätäydellisestä palamisesta siihen liittyvine räjähdysilmiöineen poisto-kaasu johdoissa.Dryers of the type described above are used in both the parallel flow method and the countercurrent method. In this case, a burner arranged inside the drum, which can burn, for example, oil or gas, is arranged centrally at the other end of the drum. The central supply of energy, oil or gas requires a relatively high temperature in the area of the fire and combustion zone. Relocating the incineration area poses a risk of incomplete combustion in the area. When using oil as a fuel, there is a risk of soot formation and oil mist settling on the dry material. When using gas, there is a risk of incomplete combustion of the gas-air mixture with associated explosion phenomena in the exhaust-gas lines.

Kuivattaessa ja kuumennettaessa eri raeluokkien kiviaineksia esiintyy seuraavia ongelmia. Laitosten tehovaatimuksina on nykyään useita tonneja tuntia kohden. Kuumabitumin käyttö ja valuasfaltin valmistus edellyttävät loppulämpötilaa, joka on suurempi kuin 180°C. Tähän tarvittavien lämpömäärien suuruus on jo suuruusluokkaa 25 000 kW/h 3 ja enemmän. Poistokaasumäärät, jotka ovat suurempia kuin 100 000 m , täytyy ympäristösuojeluvaatimusten vuoksi puhdistaa puhtausasteeseen, joka on pienempi kuin 150 mg/Nm^. Ympäristön suojelun kannalta katsoen lämmitysöljyn käyttäminen on mahdollista vain erityisin varotoimenpitein öljyn maaperään tunkeutumisen estämiseksi. Ilman puhtaana pitämisen suhteen vaaditaan rikittömiä ja fosforittomia poistokaasuja.The following problems occur when drying and heating aggregates of different grain grades. The power requirements of plants today are several tons per hour. The use of hot bitumen and the production of cast asphalt require a final temperature higher than 180 ° C. The amount of heat required for this is already in the order of 25,000 kW / h 3 and more. Exhaust gas volumes greater than 100,000 m must be cleaned to a purity level of less than 150 mg / Nm ^ for environmental protection requirements. From an environmental point of view, the use of heating oil is only possible with special precautions to prevent the oil from penetrating the soil. Sulfur-free and phosphorus-free exhaust gases are required to keep the air clean.

Keksinnön tehtävänä on myös silloin, kun laitoksen tehovaatimukset ovat huomattavat, saada aikaan mahdollisimman täydellinen ja puhdas palaminen ja sovittaa lämmönkehitys eri raeluokkiin niin, että kuivausrumpu tulee universaaliseksi.It is also an object of the invention, when the power requirements of the plant are considerable, to achieve the most complete and clean combustion possible and to adapt the heat generation to different grain classes so that the dryer becomes universal.

Tämä saavutetaan keksinnön mukaan siten, että poltinjärjestely muodostuu useasta yksittäisestä polttimesta, jotka on sovitettu kiertyvään rummunseinämään ainakin osat päätyseinästä ja/tai rummunvaipas-ta muodostavalle kuivausrummun päätealueelle.According to the invention, this is achieved in that the burner arrangement consists of a plurality of individual burners arranged in the rotating drum wall at least in parts of the end area of the dryer forming the end wall and / or the drum jacket.

Tällöin on poltinjärjestelyn yksittäiset polttimet suunnattu rummun-vaipan alueella noin 45° kulmassa rummunseinämän tangentin suhteen rummun kiertosuuntaa vastaan.In this case, the individual burners of the burner arrangement are oriented in the region of the drum jacket at an angle of about 45 ° with respect to the tangent of the drum wall against the direction of rotation of the drum.

Eräässä edullisessa sovellutusmuodossa voi suunnilleen puolet rummun vaipan pituudesta olla varustettu yksittäisillä polttimilla.In a preferred embodiment, approximately half of the length of the drum jacket may be provided with individual burners.

3 567473,56747

Polttimien väliin sovitetuissa sisärakenneImissa on suhteellisen pienet nostokorit, kun taas rummunvaipan siinä osassa, jossa ei ole polttimoa, sisärakennelmissa on suhteellisen suuret nostokorit.The internal structures arranged between the burners have relatively small lifting baskets, while the part of the drum casing which does not have a bulb has relatively large lifting baskets.

Yksittäisillä polttimilla on erotetut ulosvirtauspoikkileikkaukset kaasua ja palamisilmaa varten.The individual burners have separated outflow cross sections for gas and combustion air.

Kuivausrummun keksinnön mukainen muodostaminen on useassa suhteessa edullinen. Poltinjärjestelyn jakamisen ansiosta useaan yksittäiseen polttimeen on mahdollista ohjata paremmin palamisen kulkua. Niin on esimerkiksi palaminen mahdollista ilman ilmaylimäärää, koska kaasu-ilmaseoksen valmistaminen voidaan suorittaa olennaisesti tarkemmin ja sopivammin kuin nykyisessä tekniikassa. Lisäksi saadaan suuri liekkien valtaama pinta, joka vaikuttaa lämmön siirtymisen suhteen edullisesti. Tämän johdosta voidaan lisäksi poistokaasut ottaa pois kui-vausrummusta suhteellisen jäähtyneinä ja johtaa suoraan suodatukseen ilman, että sitä ennen tarvitsisi suorittaa jäähdytystä. Polttimien jakamisen johdosta rummunvaipan seinämän osalle tehdään mahdolliseksi hyvin tehokas lämmönvaihto kosketuksen johdosta. Yksittäisten poltti-raien sovittaminen kuhunkin raeluokkaan ei tuota minkäänlaisia vaikeuksia, koska palaraistehon muutokset ovat hallittavissa yksinkertaisella tavalla. Polttimien alueelle on sijoitettu rummun sisärakennelmat, joissa on suhteellisen matalat nostokorit, jotta mahdollisimman paljon lämpöä siirtyisi kosketuksen kautta. Rummun siinä osassa, jossa ei ole polttimia, lämmön täytyy siirtyä olennaisesti konvektion avulla. Tämä saavutetaan siten, että tässä käytetään sellaisia rummun sisärakenneImia, joissa on suhteellisen suuret nostokorit ja jotka siis aiheuttavat kuumennettavan materiaalin liikkeen tehostumisen. Nostokorit ottavat kiviainekset mukaansa ja panevat ne liikkeelle vapaaseen pudotukseen. Tällöin siirtyy konvektiivista lämpöä kuumen-nuskaasuista kiviaineksiin. Ylemmässä rumputilassa jatkuvasti vapaasti toimivat polttimet estävät palamiskykyisen kaasu-ilma-seoksen sammumisen rummun kiviainesten peittämässä osassa, koska vapaasti toimivat jatkuvasti sytytinpolttimina. Kaasun ja palamisilman painealueen yksinkertaisella säätämisellä on mahdollista säätää homogeenisten yksittäisten rakeisuuksien kuivaamisessa kuivausteho maksimiinsa.The formation of the dryer according to the invention is advantageous in several respects. By dividing the burner arrangement into several individual burners, it is possible to better control the flow of combustion. Thus, for example, combustion is possible without excess air, because the preparation of the gas-air mixture can be carried out substantially more accurately and more suitably than in the prior art. In addition, a large surface occupied by the flames is obtained, which has a beneficial effect on heat transfer. As a result, the exhaust gases can also be removed from the dryer when relatively cooled and passed directly to filtration without the need for cooling beforehand. Due to the splitting of the burners, a very efficient heat exchange due to contact is made possible for the wall part of the drum jacket. Adapting individual burner strips to each grain category does not present any difficulty because changes in lump power can be controlled in a simple manner. Drum interior structures with relatively low lifting baskets have been placed in the area of the burners to allow as much heat as possible to be transferred through contact. In the part of the drum where there are no burners, the heat must be transferred substantially by convection. This is achieved by using here the internal structure of the drum, which has relatively large lifting baskets and thus causes an increase in the movement of the material to be heated. Lifting baskets take the aggregates with them and set them free for free fall. In this case, convective heat is transferred from the heating gases to the aggregates. In the upper drum space, continuously free-operating burners prevent the combustible gas-air mixture from being extinguished in the aggregate-covered part of the drum, because the free-operating continuously act as igniters. By simply adjusting the pressure range of the gas and combustion air, it is possible to maximize the drying efficiency when drying homogeneous individual granules.

Keksinnöllä voi olla useita sovellutusmuotoja. Keksintöä selostetaan seuraavassa erään edullisen sovellutusmuodon avulla viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa 4 &ώ74 7The invention may have several embodiments. The invention will now be described, by way of a preferred embodiment, with reference to the accompanying drawings, in which 4 & ώ74 7

Kuv. 1 esittää pituusleikkausta kuivausrummusta.Fig. 1 shows a longitudinal section of the dryer.

Kuv. 2 esittää poikkileikkausta kuivausrummusta.Fig. 2 shows a cross-section of the dryer.

Kuivausrumpu on muodostettu sinänsä tavanomaiseen tapaan. Siihen kuuluu rummun seinämä 1, joka muuttuu päätyalueilla päätyseiniksi 2, 3· Kuivausrumpu on olennaisesti vaakasuorassa tai hyvin vähän kalteva. Se on kiertyvä ja siinä on tavallinen käyttölaite. Materiaalin kulkua on merkitty nuolella 4. Kuivatun ja kuumennetun kiviaineksen ulosvirtaus tapahtuu nuolen 5 suunnassa.The dryer is formed in a conventional manner per se. It comprises a drum wall 1 which, in the end areas, turns into end walls 2, 3 · The tumble dryer is substantially horizontal or very slightly inclined. It is rotatable and has a standard drive. The flow of material is indicated by the arrow 4. The dried and heated aggregate outflow takes place in the direction of the arrow 5.

Ulosmenopuoleisen päädyn alueelle on asennettu rummun käytön aikana vastavirtausmenetelmällä toimivia useita yksittäisiä polttimia 6, jotka on jaettu etupäässä päätyseinän 3 ja rummun seinämän alueelle. Suunnilleen puolet rummun pituudesta on tällä tavalla varustettu yksittäisillä polttimilla 6. Polttimien 6 välissä sijaitsevat sisära-kennelmat 7, joissa on suhteellisen pieniä nostokoreja. Rummun muuhun osaan, jossa ei ole polttimia 6, on sovitettuna sisärakennelmia 8, joissa on suhteellisen suuria nostokoreja, jotta siinä olevalle materiaalille annettaisiin tehokas liike. Polttimet 6 ja sisäraken-nelmat 7, 8 on kuvattu kaavamaisesti. Polttimissa 6 on sinänsä tunnetulla tavalla kaksi toisistaan erotettua ulosmenopoikkileikkausta kaasua ja ilmaa varten. Myöskin rummun sisärakennelmat 7, 8 on muodostettu sinänsä tunnettuun tapaan. Kuumat kaasut poistuvat nuolen 9 suunnassa.During the operation of the drum, a number of individual burners 6 operating by the counterflow method are mounted in the area of the outlet end, which are divided mainly in the area of the end wall 3 and the wall of the drum. Approximately half of the length of the drum is thus provided with individual burners 6. Inside the burners 6 are located internal structures 7 with relatively small lifting baskets. The rest of the drum, which does not have burners 6, is fitted with internal structures 8 with relatively large lifting baskets in order to give the material therein efficient movement. The burners 6 and the internal structures 7, 8 are schematically described. The burners 6 have, in a manner known per se, two separate outlet cross-sections for gas and air. The inner structures 7, 8 of the drum are also formed in a manner known per se. Hot gases exit direction of the arrow 9.

On selvää, että käytettäessä rumpua yhdensuuntaisvirtausta käyttävällä menetelmällä, materiaalivirran suunta on päinvastainen.It is clear that when the drum is operated by a method using parallel flow, the direction of material flow is opposite.

On olennaista, että poltinjärjestely on jaettu useaan yksittäiseen polttimeen, jotka täten antavat mahdollisuuden hallita paremmin kaa-su-ilma-seosta ja paremmin sekoittaa ja polttaa tätä. Esimerkiksi palaminen ilman ilmaylimäärää on täysin mahdollista. Tästä on tuloksena, että palamisesta saadaan suurin saatavissa oleva lämpötila. Poltinjärjestelyn hyvän säätömahdollisuuden ansiosta saadaan jokaisen raesuuruusluokan yksilöllinen käsittely. Kokonaisuutena katsoen lämmön siirtyminen paranee huomattavasti, niin että myös poistokaasut voidaan puhdistaa ilman niiden jäähdyttämistä uudelleen.It is essential that the burner arrangement is divided into several individual burners, which thus make it possible to better control the kaa-su-air mixture and to better mix and burn this. For example, combustion without excess air is entirely possible. As a result, combustion yields the highest available temperature. Thanks to the good adjustability of the burner arrangement, individual handling of each grain size class is obtained. As a whole, the heat transfer is considerably improved, so that the exhaust gases can also be cleaned without being recooled.

Claims (5)

5 507475,50747 1. Kiertyvä kuivausrumpu bitumisten rakennusaineiden kuivaamiseksi ja kuumentamiseksi käsittäen sisärakennelrailla varustetun rummunseinämän ja maa- tai nestekaasua käyttävän poltinjärjestelyn, jossa on useita ulostulosuuttimia, tunnettu siitä, että poltinjärjestely muodostuu useasta yksittäisestä polttimesta (6), jotka on sovitettu kiertyvään rummunseinämään (l) ainakin osat päätyseinästä (3) ja/tai rum-munvaipasta muodostavalle kuivausrummun päätealueelle.A rotary dryer for drying and heating bituminous building materials, comprising a drum wall with an internal structure and a burner arrangement using natural or liquefied gas with a plurality of outlet nozzles, characterized in that the burner arrangement consists of at least a plurality of individual burners (6) (3) and / or to the end area of the tumble dryer forming the rum-egg sheath. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kuivausrumpu, tunnettu sii- ' tä, että yksittäiset polttimet (o) on suunnattu rummunvaipan alueella noin 45° kulmassa rummunseinämän tangentin suhteen rummun kiertosuuntaa vastaan.Dryer according to Claim 1, characterized in that the individual burners (o) are oriented in the region of the drum jacket at an angle of approximately 45 ° to the tangent of the drum wall against the direction of rotation of the drum. 3. Patenttivaatimusten 1 ja 2 mukainen kuivausrumpu, tunnettu siitä, että suunnilleen puolet rummunvaipan pituudesta on varustettu yksittäisillä moittimilla (6).Dryer according to Claims 1 and 2, characterized in that approximately half of the length of the drum jacket is provided with individual baffles (6). 4. Patenttivaatimusten 1-3 mukainen kuivausrumpu, tunnettu ~iitä, että polttimien (6) väliin sovitetuissa sisärakennelmissta (7) on suhteellisen pienet nostokorit, kun taas rummunvaipan siinä osassa, jossa ei ole polttimia, sisärakennelmissa (8) on suhteellisen suuret nostokorit.Dryer according to Claims 1 to 3, characterized in that the inner structures (7) arranged between the burners (6) have relatively small lifting baskets, while the inner structures (8) of the drum casing without burners have relatively large lifting baskets. 5. Patenttivaatimusten 1-4 mukainen kuivausrumpu, tunnettu siitä, että yksittäisillä polttimilla (6) on erotetut ulosvirtauspoik-kileikkaukset kaasua ja palamisiimaa varten.Dryer according to Claims 1 to 4, characterized in that the individual burners (6) have separated outflow cross-sections for gas and combustion glue.