SU494484A1 - Apparatus for heating ferrous materials - Google Patents

Description

1one

Изобретение предназначено дл  использовани  в промышленности строительных материалов , например дл  нагрева до рабочей температуры и обезвоживани  поступающего из битумохранилища битума и подачи его в дозирующее устройство асфальтосмесител .The invention is intended for use in the building materials industry, for example, to heat up the working temperature and dewater the bitumen coming from the bitumen storage and to supply it to the dosing device of the asphalt mixer.

Известно устройство дл  нагрева черных в жуп их материалов, содержащее цистерну, разделенную на отсеки дл  обводненного и обезвоженного битума, выпариватель, вмонтированную между отсеками камеру с жидким теплоносителем, электрическими нагревательными элементами и битумопроводом в виде змеевика, насосные установки, последовательно св занные обогреваемые рубашки наружных битумопроводов, арматуры и насосов , расширительный бачок и теплоизол цию.A device is known for heating black materials in their bag, containing a tank divided into compartments for watered and dehydrated bitumen, an evaporator, a chamber with a liquid heat carrier, electrical heating elements and a coil in the form of a coil, pumping units connected in series with heated outer shirts bitumen pipes, fittings and pumps, expansion tank and heat insulation.

Недостатками известного устройства  вл етс  низка  производительность по нагреву битума до рабочей температуры и невозможность удовлетворительного нагрева наружных битумопроводов, арматуры и насосов. Первое вызвано отсутствием интенсивной теплопередачи в камере от электронагревателей к жидкому теплоносителю и от последнего к битумопроводу в виде змеевика из-за отсутстви  интенсивного движени  жидкого теплоносител  в камере и формы самой камеры.The disadvantages of the known device are the low productivity of bitumen heating to the operating temperature and the impossibility of satisfactory heating of the external bitumen lines, fittings and pumps. The first is caused by the absence of intense heat transfer in the chamber from the electric heaters to the heat-transfer fluid and from the latter to the bitumen conductor in the form of a coil due to the absence of intensive movement of the heat-transfer fluid in the chamber and the shape of the chamber itself.

К тому же используемый дл  прогрева внешних битумных коммуникаций жидкийIn addition, the liquid used for heating external bitumen communications

теплоноситель, содержап ийс  в камере, имеет повыщенную температуру (220-240 С) против необходимой (170-Г80 С) дл  нагрева битумопроводов, что может вызвать перегрев битума в коммуникаци х. Используемые высокотемпературные теплоносители, например масло цилиндровое «52, обладают высоlioA в зкостью и, оставшись в рубашках битумопроводов и арматуры при перерывах вthe coolant contained in the chamber has an elevated temperature (220-240 ° C) versus the required one (170 - G80 ° C) to heat the bitumen lines, which can cause overheating of the bitumen in communications. Used high-temperature heat carriers, for example, cylinder oil “52, have high viscosity and, remaining in shirts of bitumen lines and fittings during breaks in

работе, загустевают, образу  пробки.work, thicken, forming a cork.

Целью изобретени   вл етс  повышение производительности устройства дл  нагрева черных в жущих материалов и обеспечение нагрева наружных битумопроводов, арматурыThe aim of the invention is to improve the performance of the device for heating black reinforcing materials and ensuring the heating of external bitumen lines and fittings.

и насосов.and pumps.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в камере с жидким теплоносителем концентрично установлены побудитель движени  теплоносител  в виде приводного вала с лопаст мпThe goal is achieved by the fact that in the chamber with a liquid coolant concentric mounted booster movement of the coolant in the form of a drive shaft with a blade MP

и масл пый змеевик, соединенный через расширительный бачек и насосную установку с обогреваемыми рубашками наружных битумопроводов , арматуры и насосов. Кроме того, камера с теплоносителем выполнена съемной иand an oil coil connected through an expansion tank and pump unit with heated jackets of external bitumen lines, fittings and pumps. In addition, the coolant chamber is made removable and

снабжена закрепленными на ее стенках и днище радиальными полосами.it is equipped with radial strips fixed on its walls and bottom.

На чертеже представлена схема устройства дл  нагрева черных в жущих материалов. Устройство содержит цистерну 1, разделенпую на отсеки А и В. Отсек А служит буфер..ной емкостью дл  битума, поступающего из битумохранилища. Отсек В также служит буферной емкостью дл  нагретого до рабочей тс-:мпературы ы обгзвожеиього битума. Отсеки разделены плоскими перегородками и вертикальной цилиндрической обечайкой 2, куда ветг влена с зазором по днаметру камера 3 е жидким теплоносителем 4. Внутри камеры 3 вертикально установлены электрические натревательные ,элементы 5 и битумоировод в виде змеевика 6, закрепленные в крышке 7. Концентричио змеевику 6 установлены масл ный змеевик 8 и побудитель движени  теплоносител  9, состо пдий из вала 10 и лопастей И. Масл ный змеевик 8 соединен трубонроводом 12 с расширитсльпыл бачком 13 и насосом 14, а трубопроводом 15 - с обогреваемыми рубап1ками наружных битумопроводов 16, кранов 17, 18, 19, 20, насосов 21, 22 и с подогревател ми битума 23, 24 в отсеках. К крану 25 на нагнетаюи1,ем труболроводе 15 могут быть присоедииены обогревающие рубашки других агрегатов, например рубашки магистральных бптумопроводов, дозатора битума и смесител , что позволит на асфальтобетонном заводе обойтись без специальной обогревающей установки. Полость камеры 3, заполненна  жидким теплоносителем, еоединена патрубком 26 с расширительным бачком 27, что обеспечивает компенсацию объемиого расширени  жидкого теплоносител  4 при нагреве его. Внутри камеры 3 на боковой етенке и днище радиально укреплены полосы 28 и 29, обеспечивающие направленное движение теплоносител  4 в камере 3 при вращении лопастей 11, чем достигаетс  равномерное омывание змеевиков и нагревательных элементов. Воздущна  прослойка между камерой 3 и етенкой вертикальной цилиндрической обечайки 2 уменьшает потери тепла, аккумулированного жидким теплоносителем 4 в камере 3 и одновременно предохран ет битум в отсеках А и Б от перегрева. Выполнение камеры 3 как съемного узла позвол ет облегчить изготовление ее и упростить монтаж внутренних элементов. Битумопровод в виде змеевика 6 на выходе из камеры 3 имеет патрубок 30, конец которого вмонтирован в выдариватель 31. В патрубке 30 установлен датчик 32 температуры нагретого битума. Выпариватель 31 представл ет собой камеру, имеющую отверстие 33 дл  слива битума в отсек В и отверстие 34 дл  выхода отделивщихе  от битума паров воды. Камера внутри разделена не достигающими верха перегородками 35, которые образуют лоток, начинающийс  у места входа патрубка 30 и заканчивающийс  у отверсти  34. В отсек В вмонтированы отсасывающа  труба 36, проход ща  через отсек А и подсоединенна  к насосу 22, и патрубок 37, еоединенный с линией возврата излишков битума от потребител . Дл  уменьшени  тепловых потерь в окружающую среду цистерна 1, выпариватель 28, расщирительные баки 13, 24 облицованы слоем теплоизол ции 38. Дл  удобства обслуживани  насосные установки , трубопроводна  арматура, контрольна  аппаратура и пульт управлени  сосредоточены со стороны одного из торцов цистерны , со стороны другого торца установлен шкаф 39 с пусковой электроаппаратурой. Отсеки цистерны оборудованы датчиками температуры 40, 41 и указател ми урови  битума 42, 43. В камеру с жидким теплоносителем 3 также вмонтирован датчик и регул тор 44 темнературы жидкого тенлоносител  4. Отсек А имеет патрубок 45 дл  подвода битума из битумохранилища и патрубок 46 дл  забора битума из отсека. Устройство работает следующим образом. Перед началом работы подают напр жение на электронагреватели 5, расноложенные в каморе 3. Затем включают нривод 47 побудител  9, который лопаст ми 11 перемещает в камере 3 жидкий теплоноситель 4. В качестве жидкого теплоносител  4 можно использовать минеральные масла с повышенной в зкостью при нормальной температуре, например цилиндровое «52, так как жидкий теплоноситель никуда кроме расширительного бачка 27 не перемещаетс . При нагреве жидкого теплоносител  4 до 220-240°С включаетс  циркул ционный насос 14, который подает нагретый до 170- 80°С в масл ном змеевике 8 теплоноситель (например, масло ИС-20) в обогреваемые рубащки битумных коммуникаций, кранов и битумных насосов. В устройство дл  нагрева, в отсек А, поступает битум из битумохранилища, нагретый до 90°С, с содержанием до 3-5% влаги. Этот битум необходимо нагреть до рабочей температуры (160°С), обезводить и подать на производство . Битум из отсека А по патрубку 46 через кран 20 забирает насос 21 и через распределительный кран 18 подает по битумопроводу в виде змеевика 6 в камеру с жидким теплоносителем 3. Степень нагрева битума, выход щего из змеевика, контролируетс  датчиком температуры 32, который электрически св зан с приводом регулирующего крана 18. Стабильность нагрева поддерживаетс  регулированием величины подачи по трубе 48, излишек битума отводитс  обратно по трубе 49 в отсек А. Выход  из змеевика 3 по патрубку 30, биум е образовавшимис  линзами перегретой оды попадает на лоток выпаривател  31, где ары воды отдел ютс  от битума, текущего онкой пленкой. Обезвоженный битум через тверстие 33 попадает в отсек В. Из отсека В посредством насоса 22 битум аправл етс  на производство. Всасывающие атрубки 36 и 46 насосов 22 и 21 соединены ежду собой посредством трехходового крана 20, что позвол ет в случае остывани  битума в отсеке В направл ть его на догрев до рабочей температуры в змеевик 3 насосом 21. Система автоматики посредством датчика температуры 44 позвол ет поддерживать необходилпю температуру жидкого теплоносител  4 в камере 3 в требуемых пределах, включа  или отключа  часть нагревательных элементов 5.The drawing shows a diagram of a device for heating black materials. The device contains a tank 1, divided into compartments A and B. Compartment A serves as a buffer ... with a tank for bitumen coming from a bitumen store. Compartment B also serves as a buffer tank for preheated bitumen heated to working-: The compartments are separated by flat partitions and a vertical cylindrical shell 2, where chamber 3 is ejected with a gap along the bottom meter by liquid heat carrier 4. Inside the chamber 3 vertically installed electrical heating elements, elements 5 and bitumen cable in the form of a coil 6, fixed in cover 7. Concentric coil 6 are installed the oil coil 8 and the booster movement of the coolant 9, consists of shaft 10 and blades I. The oil coil 8 is connected by a pipe 12 to a wider head 13 and a pump 14, and a pipe 15 to heated p external bitumen lines 16, cranes 17, 18, 19, 20, pumps 21, 22, and bitumen heaters 23, 24 in the compartments. The crane 25 on the inlet 1, the pipelines 15 can be attached to the heating shirts of other units, such as shirts of the main vacuum pipelines, a bitumen metering device and a mixer, which will allow the asphalt concrete plant to do without a special heating installation. The cavity of the chamber 3, filled with a liquid coolant, is connected by a pipe 26 with an expansion tank 27, which compensates for the expansion volume of the liquid heat carrier 4 when it is heated. Inside the chamber 3 on the side etenka and the bottom there are radially reinforced strips 28 and 29, which provide directional movement of the heat carrier 4 in the chamber 3 while the blades 11 are rotating, thus achieving uniform washing of the coils and heating elements. The air gap between chamber 3 and the vertical cylindrical shell 2 reduces the heat accumulated by the heat-transfer fluid 4 in chamber 3 and at the same time prevents bitumen in compartments A and B from overheating. The implementation of the chamber 3 as a removable assembly allows to simplify its manufacture and simplify the installation of internal elements. The bitumen pipe in the form of a coil 6 at the outlet of the chamber 3 has a nozzle 30, the end of which is mounted in the dispenser 31. In the nozzle 30 a sensor 32 of the temperature of the heated bitumen is installed. The evaporator 31 is a chamber having an opening 33 for discharging bitumen into compartment B and an opening 34 for discharging water vapor separating from the bitumen. The inside of the chamber is divided by partitions 35 that do not reach the top, which form a tray, starting at the entry point of the nozzle 30 and ending at the opening 34. In section B, a suction pipe 36 is installed, passing through section A and connected to the pump 22, and nozzle 37, which is connected to line return of excess bitumen from the consumer. To reduce heat losses to the environment, tank 1, evaporator 28, expansion tanks 13, 24 are lined with thermal insulation 38. For ease of maintenance, pumping stations, pipeline fittings, control equipment and control panel are concentrated from one end of the tank, from the other end installed cabinet 39 with starting electrical equipment. The compartments of the tank are equipped with temperature sensors 40, 41 and bitumen level indicators 42, 43. A sensor and regulator 44 for the temperature of the liquid tenon carrier 4 are also integrated into the chamber with liquid heat carrier 3. Compartment A has a port 45 for supplying bitumen from the bitumen store and pipe 46 for collecting bitumen from the compartment. The device works as follows. Before starting work, the voltage is applied to electric heaters 5 disposed in chamber 3. Then the actuator 47 of driver 9 is turned on, which by means of blades 11 moves liquid heat carrier 4 in chamber 3. Mineral oils with high viscosity at normal temperature can be used as liquid heat carrier 4 for example, a cylinder-52, since the heat-transfer fluid does not move anywhere except the expansion tank 27. When heating the heat-transfer fluid 4 to 220-240 ° C, a circulation pump 14 is turned on, which delivers heat carrier (for example, IC-20 oil) heated to 170-80 ° C in an oil coil 8 to heated balers of bitumen communications, cranes and bitumen pumps . Bitumen from the bitumen store, heated to 90 ° C, with a content of up to 3-5% moisture, enters the device for heating, into compartment A. This bitumen must be heated to the working temperature (160 ° C), dehydrated and filed for production. Bitumen from compartment A through pipe 46 through valve 20 takes pump 21 and through distribution valve 18 feeds through bitumen in the form of a coil 6 into a chamber with heat-transfer fluid 3. The degree of heating of bitumen leaving the coil is controlled by a temperature sensor 32, which is electrically connected with a regulating valve actuator 18. The stability of heating is maintained by regulating the feed rate through pipe 48, the excess bitumen is diverted back through pipe 49 to compartment A. Output from the coil 3 through pipe 30, formed with heated lenses ode lenses It gives to the tray the evaporators 31, where the water are separated from the bitumen flowing with the film. Dehydrated bitumen through hole 33 enters compartment B. From compartment B by means of a pump, 22 bitumen is sent to production. The suction pipes 36 and 46 of pumps 22 and 21 are connected between themselves by means of a three-way valve 20, which allows the bitumen in compartment B to be directed to reheat to the working temperature in coil 3 by pump 21 when the bitumen cools. The temperature of the liquid coolant 4 in the chamber 3 was neces- sary within the required limits, including or disabling part of the heating elements 5.

Предмет изобретени Subject invention

Claims (3)

1. Устройство дл  нагрева черных в жущих материалов, содержащее цистерну, разделенн ю на отсеки дл  обводненного н обезвоженного ошума, 1к,.;;арива гель, ьмоигированную между отсеками камеру с жидким теплоносителем , 3JieKTpH4eciinMH нагревательными элементами и битумопроводом в виде змеевика, насосные установки и последовательно св занные обогреваемые рубашки наружных битумопроводов, арматуры и насосов, расширительный бачок и теплоизол цию, отличающеес  тем, что, с целью повышени  производительности и обеспечени  нагрева наружных битумопроводов, арматуры и насосов, в камере с жидким теплоносителем концентрично установлены побудитель движени  теплоносител  в виде приводного вала с лоиаст ми и масл ный змеевик, соедииенный через расширительный бачок и насосную установку с обогреваемыми рубашками наружных битумопроводов , арматуры и насосов.1. A device for heating ferrous materials containing a tank divided into compartments for irrigated water mash, 1k,. ;; and successively connected heated shirts for external bitumen pipes, fittings and pumps, a surge tank and heat insulation, characterized in that, in order to increase productivity and ensure heating of external bitumen m vodov, valves and pumps in the chamber with liquid coolant concentrically mounted stimulus movement of the heat medium in the form of a drive shaft with loiast E and oily coil soediienny through expansion tank and pump assembly with a heating jacket outer bitumoprovodov, valves and pumps. 2.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что камера с теплоносителем выполнена2. The device according to claim 1, characterized in that the chamber with the coolant is made CljCMnoii.CljCMnoii. 3.Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ е ес   тем, что камера е жидким теплоносителем снабжеиа закреилеинымн на ее стенках3. The device according to paragraphs. 1 and 2, that is, the fact that the chamber e with a heat-transfer fluid is fixed on its walls и днище радиальными полосами.and bottom radial stripes.