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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur separaten
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Erhitzung von Füller für die Herstellung von bituminösem Mischgut,
insbes. Gußasphalt, mit einem Förderrohr, dessen Mantel-Wandung von Heiß gas durchströmt
ist und in delta eine meit einem Antrieb versehene Förderschnecke gelagert ist,
und mit einem einen Brenner aufweisenden Heißgaskreislauf.
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Eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art ist bekannt.
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In einem Förderrohr mit waagerecht angeordneter Achse ist eine Förderschnecke
untergebracht, mit der der Füller, also die sehr feinen Bestandteile des Mineralstoffes
eines bituminösen Mischgutes durch das Förderrohr transportert werden. Das Förderrohr
ist in einer Mantel-Wandung von Heißgas durchströmt, so daß indirekt eine Erwärmung
des Füllers während seiner Förderung durch das Förderrohr stattfindet. Der Heißgaskreislauf
verfügt an einer Stelle über einen Brenner, in welchem Energie entbunden wird.
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Ansonsten wird das Heißgas im Kreislauf geführt, um es immer wieder
um die bei seinem Durchgang durch das Förderrohr entstehende Abkühlung aufzuheizen.
Da sich der Heißgaskreislauf durch zusätzlich eingebrachte Luft, sei es über die
Abgase des Brenners, sei es an undichten Stellen der Vorrichtung oder auch durch
die Einbringung des Füllers selbst, mengenmäßig anreichert, muß immer dieser Uberschuß
aus dem Kreislauf entfernt werden. Die bekannte Anlage ist relativ groß ausgelegt
und gestattet es, sechs bis zwanzig Tonner Füller pro Stunde von einer Ausgangstemperatur
von beispielsweise ?OOC. auf etwa 1800C. zu erwärmen. Der Wärmeübergang im Förderrohr
an den Füller ist jedoch nicht befriedigend, weil der Füller den Förderraum nie
ganz ausfüllt.
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Durch die Bewegung der Förderschnecke im Förderrohr wird der Füller
in sehr lockerer Packung, mit Luft vermischt, durch das Förderrohr geschoben. Dementsprechend
ist auch die Wärmeleitung innerhalb des Füllers relativ schlecht.
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Eine weitere bekannte Vorrichtung zum Erhitzen des Füllers arbeitet
chargenweise. Der Füller wird in einen Behälter entsprechend der gewünschten Charge
eingebracht. Der Behälter besitzt einen beheizten Boden. Im Behälter ist ein Rührwerk
mit vertikaler Achse untergebracht, welches es gestattet, den Füller in Bewegung
zu halten. Die Erwärmung der Charge wird so lange durchgeführt, bis der Füller auf
die gewünschte Temperatur aufgeheizt worden ist. Unter dem Rührbehälter kann ein
Vorratsbehälter vorgesehen sein, dessen Wandung entsprechend isoliert ist und aus
dem der Füller je nach Bedarf für die Mischanlage abgezogen wird. Die Anlage ist
relativ groß dimensioniert.
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So faßt der Rührbehälter beispielsweise fünf Tonnen Füller. Die Wärmeübertragung
nur über den Boden des Rührbehälters ist jedoch nicht optimal. Eine kontinuierliche
Füllererwärmung ist nicht möglich.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs
beschriebenen Art weiter derart zu verbessern, daß mit weniger Energieeinsatz und
Energieverlust Füller mit gutem Wärmeübergang erwärmt werden kann, um ihn dann einer
Mischanlage für die Herstellung von bituminösem Mischgut zuzuführen. Auch kommt
es darauf an, den Füller in variablen Mengen zu erwärmen, und zwar mit kleinem apparativem
Aufwand.
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Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Förderschnecke
und das Förderrohr mit senkrechter Achse angeordnet und abständig von einer zweiten
Wandung umgeben sind, daß im unteren Bereich des Förderrohres ein Anschluß für die
Einbringung des zu erwärmenden Füllers und im unteren Bereich zwischen dem Förderrohr
und der zweiten Wandung ein Anschluß für die Ausbringung des erwärmten Füllers vorgesehen
sind. Durch die Anordnung des Förderrohres mit der Förderschnecke mit senkrecht
ausgerichteter Achse wird der wesentliche Vorteil erreicht, daß der Füller bei seiner
Aufwärtsförderung zwischen Förderschnecke
und Förderrohr den gesamten
freien Querschnitt ausfüllt und relativ dicht gepackt, also mit geringen Lufteinschlüssen
nach oben transportiert wird. Dies verbessert den Wärmeübergang ganz erheblich.
Auch die Wärmeleitung innerhalb des Füllers ist besser, weil in dem Füller vergleichsweise
weniger Luft eingeschlossen ist. Im oberen Bereich findet eine Umkehr der Förderrichtung
des Füllers statt. Der Füllter tritt hier aus dem freien Ende zwischen Förderrohr
und Förderschnecke in einen Freiraum über, aus welchem er zwischen der äußeren Wandung
des Förderrohres und der zweiten Wandung in einem kreisringförmigen Querschnitt
herabfällt. Unten ist die Vorrichtung dann wieder geschlossen, mit Ausnahme eines
Anschlußes für die Ausbringung des erwärmten Füllers. Diese Anordnung hat den weiteren
Vorteil, daß der Füller nicht nur an der Innenseite des Förderrohres entlangstreicht,
sondern auch bei seiner Abwärtsbewegung noch mit der Außen wandung des Förderrohres
in Kontakt kommt und damit zusätzliche Wärme aufnimmt, weil das Förderrohr ja an
den HeiSgaskreislauf angeschlossen ist. Eine derart ausgebildete Vorrichtung gestattet
überraschenderweise die ontinuierliche Füllererwärmung, wobei es möglich ist, den
apparativen Aufwand vergleichsweise gering r halten, also das Förderrohr und die
Förderschnecke sowie die zweite Wandung relativ gering zu dimensionieren, so daß
die Vorrichtung beispielsweise nur eine Leistung von zwei Tonnen pro Stunde aufweist.
Durch die Nachschaltung eines entsprechend groß bemessenen Vorratsbehälters ist
es aber dann ohne weiteres möglich, eine solche Vorrichtung beispielsweise durchgehend
zu betreiben und letztlich etwa 50 Tonnen Füller pro 24 Stunden aufzuwärhmen und
in dem Vorratsbehälter mit einer Temperatur von etwa 1800C.
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zu speichern, so daß mit dieser relativ kleinen Vorrichtung selbst
größte Mischanlagen für bituminöses Mischgut ausreichend versorgt werden können.
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Dem Anschluß für die Einbringung des zu erwärmenden Füllers ist ein
Vorratssilo it einer Zellenradschleuse vorgeschaltet; zwischen dem Förderrohr und
der zweiten Wandung ist eine Füllstandssteuerung vorgesehen. Damit ist es möglich,
einen ungestörten kontinuierlichen Betrieb aufrecht zu erhalten. Die Füllstandssteuerung
im Bereich des abwärts gerichteten Füllerstroms weist eine Maximal- und eine Minimal-Marke
auf, zwischen denen sich der erwärmte Füller aufspeichern kann. Die Füllstandssteuerung
wird mit der Zellenradschleuse unter dem Vorratssilo verbunden, so daß bei Erreichen
der maximalen Marke kein weiterer Füller dem Förderrohr aufgegeben wird. Auf diese
Art und Weise kann man sicherstellen, daß im oberen Bereich zwischen dem Förderrohr
und der zweiten Wandung immer ein Freiraum gehalten wird, so daß die Förderschnekke
den Füller einwandfrei nach oben fördern kann und keine Verstopfungen stattfinden.
Der freie Übertritt des Füllers aus dem Förderrohr in den kreisringförmigen Querschnitt
zwischen Förderer und zweiter Wandung ist wesentlich.
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Dem Anschluß für die Ausbringung des erwärmten Füllers kann ein Vorratsbehälter
für den erwärmten Füller mit Zellenradschleuse nachgeschaltet sein, so daß beispielsweise
auch in Verbindung mit der Füllstandssteuerung der Abzug des erwärmten Füllers gesteuert
werden kann. Im allgemeinen erfolgt die Steuerung jedoch entsprechend der gewünschten
Aufheiztemperatur-des Fülers.
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Der Vorratsbehälter wird entsprechend groß dimensioniert, um eine
Anpassung an die Mischanlage für bituminöses Mischgut zu erzielen. Selbstverständlich
ist die Wandung des Vorratsbehälters als auch die zweite Wandung um das Förderrohr
mit einer Isolierung versehen, um die Wärmeabstrahlung nach außen möglichst gering
zu halten.
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Die Förderschnecke kann selbst hohl ausgebildet und ebenfalls an den
Heißgaskreislauf angeschlossen sein.Damit wird eine intensivere Erwärmung des Füllers
mit vergleichsweise kürzeren Durchlaufzeiten erreicht. Der Heißgaskreislauf kann
aus einem einzigen Kreislauf bestehen, der entsprechend aufgeteilt ist. An einer
Stelle
des Kreislaufes ist ein Brenner angeordnet. Sich anreicherndes überschüssiges Heißgas
im Kreislauf wird entfernt.
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Am Auslaufende des Vorratsbehälters kann eine zum Vorratssilo zurückführende
Fördereinrichtung vorgesehen sein, die wahlweise betrieben wird. Zweckmäßig ist
dann auch das Vorratssilo mit einer Isolierung ausgestattet. Auch die Fördereinrichtung
ist entsprechend isoliert, so daß es möglich ist, den Füller je nach der gewünschten
Aufheiztemperatur und der gewünschten Durchsatzmenge mehrmals im Kreis zu fördern
und dabei aufzuheizen.
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Diese Einrichtung dient auch dazu in der Anlage befindlichen Füller,
der infolge Nichtgebrauchs nicht verarbeitet wurde und vergleichsweise erkaltet
ist, wieder auf die Verarbeitungstemperatur zu bringen.
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Das Vorratssilo für den kalten Füller kann mit einer Aufheizeinrichtung
versehen sein, die von der abzuführenden Überschußmenge des Heißgaskreislaufes durchströmt
ist. Der Heißgaskreislauf weist Heißgas mit einer Temperatur von 600 - 650°C. am
Eintritt in die Mantel-Wandung des Förderrohres und in die Förderschnecke auf. Mit
etwa 400"C. verläßt das Heißgas das Förderrohr, so daß es sehr gut für eine Füllervorwärmung
im Bereich des Vorratssilos benutzt werden kann. Selbstverständlich ist das Vorratssilo
dann außen auch entsprechend isoliert.
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Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen weiter erläutert, die die
wesentlichen Bestandteile der Vorrichtung zeigt.
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Der kalte zu erwärmende Füller, der ja staubartige Gestalt aufweist,
gelangt mit einer nicht dargestellten Fördereinrichtung, beispielsweise auf pneumatischem
Wege gemäß Pfeil 1 in ein Vorratssilo 2, das an seinem unteren Ende eine angetriebene
Zellenrandschleuse 3 aufweist, von der eine Leitung 4 zum unteren Ende eines Förderrohres
5 führt und dort einen Anschluß 6 bildet. Das
Förderrohr 5 besitzt
eine Mantel-Wandung 7, ist also doppelwandig ausgebildet und mit senkrecht stehender
Achse angeordnet. In dieser senkrechten Achse ist im Innern des Förderrohres 5 eine
Förderschnecke 8 gelagert, die über einen aufgesetzten Antrieb 9 so angetrieben
wird, daß der Füller im Förderrohr 5 durch die Förderschnecke 8 von unten nach oben
gefördert wird. Das Förderrohr 5 ist unten geschlossen. Oben ist das Förderrohr
offen und es ist ein Freiraum 10 vorgesehen, der, wie auch das Förderrohr 5 abständig
von einer zweiten Wandung 11 umschlossen ist, so daß zwischen dem Außendurchmesser
des Förderrohres und dem Innendurchmesser der zweiten Wandung. 11 ein kreisringförmiger
Querschnitt 12 gebildet ist, in welchem der über den Freiraum 10 übergetretene Füller
nach unten gelangt, also seine Förderrichtung entsprechend dem Schwerkrafteinfluß
ändert. Der Querschnitt 12 ist unten ebenfalls geschlossen, mit Ausnahme eines Anschlusses
13 und einer Zellenradschleuse 14, die der Ausbringung des erwärmten Füllers dienen.
Es schließt sich ein Vorratsbehälter 15 mit entsprechender Isolierung 16 an, der
zur Aufnahme des kontinuierlich erwärmten Füllers dient. Der Vorratsbehälter 15
ist durch eine Zellenradschleuse 17 unten abgeschlossen, über die der erwärmte Füller
üblicherweise abgezogen und der Mischanlage für das bituminöse Mischgut zugeführt
wird. Es ist jedoch möglich, hier einen Querförderer 18 anzuordnen, über den bei
Bedarf Füller einem Becherwerk 19 zugeführt werden kann, dessen Auslauf in das Vonatssilo
2 mündet, so daß damit die Möglichkeit geschaffen ist, den Füller ein oder mehrmals
im Kreis zu führen und dabei zu erwärmen oder in der Anlage, d. h. in dem Vorratsbehälter
15 erkalteten Füller wieder erneut aufzuwärmen.
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Es ist ein Heißgaskreislauf 20 vorgesehen, von dem nur Teile dargestellt
sind. Dieser Heißgaskreislauf 20 ist auf jeden Fall durch die Mantel-Wandung 7 des
Forderrohres 5 hindurch geführt, so daß das Heißgas gemäß den Pfeilen 21 und 22
strömt. Es versteht sich,
daß der Heißgaskreislauf 20 über einen
Brenner verfügt, der öl- oder gasbefeuert sein kann, so daß Heißgas etwa mit einer
Temperatur von 600 - 6500C. erzeugt und gemäß Pfeil 21 dem Förderrohr 5 zugeleitet
werden kann. Bei Austritt aus der Mantel-Wandung 7 weist das Heißgas eine Temperatur
von 4000C. auf.
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Es versteht sich somit, daß das Heißgas im Kreislauf um diese Temperaturdifferenz
über den Brenner wieder erwärmt werden muß.
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Zusätzlich kann auch die Förderschnecke 8 hohl ausgebildet sein und
an den Heißgaskreislauf 20 angeschlossen sein, so daß das Heißgas gemäß den Pfeilen
23 und 24 durch die Förderschnecke 8 geführt ist. Durch dieAbgase des Brenners,
evtl. Undichtigkeiten in der Anlage sowie mit dem Füller eingeschleppter Luft reichert
sich das umlaufende Heißgas im Kreislauf 20 laufend an, so daß kontinuierlich dieser
Überschuß beseitigt werden muß.
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Besonders vorteilhaft ist es, das Vorratssilo 2 mit einer Aufheizeinrichtung
zu versehen, beispielsweise einer um die Außenwandung gewickelten Rohrschlange.
Das Heißgas mit einer Temperatur von 4000C. kann dann zur Füllervorwärmung eingesetzt
werden.
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Es versteht sich, daß das Vorratssilo 2 außen dann entsprechend isoliert
sein muß. Die Überschußmenge an Heißgas kann am Austritt aus der Aufheizeinrichtung
des Vorratssilos 2 noch eine Temperatur von 180 bis 1500C. aufweisen.
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Um den Freiraum 10 bei allen Betriebszuständen auch freizuhalten und
damit den übertritt und die Richtungsumkehr des Füllers zwischen dem Innenraum des
Förderrohres 5 und dem Querschnitt 12 sicherzustellen, ist eine Füllstandssteuerung
für den Füller im Querschnitt 12 vorgesehen, von der nur die Maximal-Marke 25 und
die Minimal-Marke 26 angedeutet ist. Diese Füllstandssteuerung steuert die Zellenradschleuse
3 derart, daß sich das Niveau des abwärts im Querschnitt 12 sinkenden Füllers immer
zwischen der Llaximal-Marke 25 und der Minimal-Marke 26 befindet. Steigt das
Niveau
bis zum Erreichen der Maximal-Marke 25 an, wird die Zellenradschleuse 3 geschlossen
und/oder die Zellenradschleuse 14 geöffnet bzw. mehr geöffnet. Damit wird ein Verstopfen
und ein Zusetzen des Querschnittes, den der Füller durchläuft, vermieden.
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Bezugszeichenliste: 1 = Pfeil 2 = Vorratssilo 3 = Zellenradschleuse
4 = Leitung 5 = Förderrohr 6 = Anschluß 7 = Mantel-Wandung 8 = Förderschnecke 9
= Antrieb 1Q = Freiraum 11 = Wandung 12 = Querschnitt 13 = AnschluB 14 = Zellenradschleuse
15 = Vorratsbehälter 16 = Isolierung 17 = Zellenradschleuse 18 = Querförderer 1
9 = Becherwerk 20 = Heißgaskreislauf 21 = Pfeil 22 = Pfeil 23 = Pfeil 24 = Pfeil
25 = Maximal-Marke 26 = Minimal-Marke
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