DE3538325A1 - Vorrichtung zum erwaermen und durchmischen von zur herstellung von strassenbelag verwendeten materialien - Google Patents

Description

Durch lange Zeit hindurch war es allgemein üblich, bei der Erneuerung von Asphaltstraßendecken anfallenden Altasphalt verloren zu geben und die neue Straßendecke unter Verwendung ausschließlich neuen Materiales zu verlegen. Das neue Material wird dabei im entsprechenden Mischungsverhältnis am einen Ende einer liegenden Drehtrommel in diese eingegeben, die mittels einer vom anderen Ende der Trommel her in deren Drehachse in die Trommel eingeführten Brennerflamme beheizt wird. Auf seinem Weg durch die Trommel wird das Gut des neuen Straßenbelages gemischt und erwärmt, um an dem Trommel­ ende mit dem Brenner der Trommel entnommen zu werden. Mittels eines Heißelevators wird es einer Siebmaschine zugeführt, die zusammen mit einer Waage, einem Mischer und der erwähnten Drehtrommel eine Anlage mit mehreren örtlichen mehr oder weniger voneinander getrennten Komponenten bildet.

Kostengründe und Gründe des Umweltschutzes ließen es dann nicht mehr vertretbar erscheinen, den Altasphalt ungenutzt verloren zu geben. Es wurden Anlagen vorgeschlagen und in Betrieb genommen, bei denen der neue Straßenbelag aus altem und neuem Material zusammengestellt wird. Trommel und Brenner blieben dabei insoweit unverändert, als nach wie vor eine liegende Drehtrommel zur Anwendung kommt, in die von der Stirnseite am einen Trommelende her in der Drehachse der Trommel eine Brennerflamme eingeführt wird, deren Flamme achsgleich zur Trommeldrehachse gerichtet ist. Das neue Material wird jedoch an dem Trommelende mit dem Brenner in die Trommel eingegeben und wandert zum anderen Trommelende, wo das fertige Produkt der Trommel entnommen wird. Etwa in der Mittel der Trommel wird in diese das Altmaterial zugegeben, wozu ein auf die Trommel aufgesetzter Aufgabe­ trichter vorgesehen ist. Die Aufgabe erfolgt also senkrecht zur Längsachse der Trommel, in deren Richtung das neue Materi­ al vom Aufgabe- zum Abgabeende bewegt wird. Im Bereich der Zugabe des Altmateriales ist eine Prallplatte vorgesehen, hinter der die Aufgabe des Altmateriales erfolgt und die senkrecht in den Gutstrom des Neumateriales eingestellt ist. Die Temperatur des Altmateriales wird mit etwa 20°C veranschlagt, und die Verhältnisse werden so festgelegt, daß das fertige Gemisch mit etwa 165°C die Trommel verläßt und auch die am Abgabeende die Trommel verlassenden Abgase eine Temperatur von etwa 165°C haben. Die Prallplatte soll die Mischung von Alt- und Neugut begünstigen, ansonsten ist auch bei dieser Lösung die Trommel als Teil einer Anlage mit mehreren Komponenten eingesetzt, wie Siebmaschine, Waage, Mischer usw.

Die zuletzt beschriebene Lösung wurde in der Richtung weiter­ entwickelt, daß die Trommel die wesentlichen Teile der gesam­ ten Anlage aufnimmt. Dabei sind Brenner und Aufgabe für das neue Gut an verschiedenen Enden der Trommel angeordnet, während der Altasphalt an dem Ende in die Trommel eingegeben wird, an dem der Brenner angeordnet ist. Insbesondere die Siebeinrichtungen mit Sieben für unterschiedliche Korngrößen sind in Längsrichtung der Trommel aufeinanderfolgend um die Trommel herum angeordnet. Das fertige Gut wird an dem Trommelende mit dem Brenner der Trommel entnommen und gelangt in den Ringraum zwischen der Trommel und den Sieben, um entsprechend der Korngrößen die Siebtrommel in unterschied­ lichen Siebbereichen zu verlassen.

Aus dieser Erörterung des Standes der Technik ergibt sich, daß derzeit zwei Anlagentypen im Gebrauch sind, von denen der eine den Asphalt ohne Verwendung von Altasphalt herstellt und der andere von Haus aus so ausgelegt ist, daß Altasphalt zur Anwendung kommt. Angesichts der im allgemeinen langen Lebensdauer von Asphaltaufbereitungsanlagen bedeutet das, daß noch lange Zeit beide Typen nebeneinander im Einsatz wären, was nicht nur erheblich unterschiedliche Wettbewerbsbe­ dingungen für die Betreiber der verschiedenen Anlagen bedeu­ tet, sondern eine Umweltbelastung bei den älteren Anlagen ohne Verwendung von Altasphalt für noch lange Zeit. Im Fall strenger werdender Auflagen der Behörden besteht sogar die Gefahr, daß Anlagen, die dem neuesten Entwicklungsstand nicht entsprechen, stillgelegt und abgebrochen werden müssen, ohne daß ihre Lebensdauer auch nur im entferntesten erschöpft ist. Aber auch die derzeit im Betrieb befindlichen Anlagen sind unter dem Gesichtspunkt der Umweltbelastung problematisch, und zwar wegen der relativ hohen Abgastemperatur. Je höher die Abgastemperatur ist, desto schädlicher sind Abgase und je höher die Abgastemperatur ist, desto mehr Schwierigkeiten bereitet ihre Reinigung, d.h. die Beseitigung der Bestand­ teile, die die Umwelt in besonderem Maße belasten.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zu­ grunde, eine Möglichkeit zur Herstellung von verwendungs­ fähigem Straßenbelag zu schaffen, die die Umwelt weit weniger belastet, als es bei bisherigen Anlagen der Fall ist und die es möglich macht, neue Anlagen von vornherein entsprechend auszulegen, die aber auch die Möglichkeit bietet, vorhandene Asphaltaufbereitungsanlagen, die ohne Beimischung von Alt­ asphalt arbeiten, mit vertretbarem Aufwand so umzubauen, daß Altasphalt ohne unvertretbare Umweltbelastung verwendet werden kann. Schließlich soll die Erfindung mit vertretbarem Aufwand eine Umrüstung vorhandener Anlagen mit Altasphalt­ verwendung in der Weise möglich machen, daß die Umweltbe­ lastung deutlich verringert wird.

Die Aufgabe wird mit der Erfindung gemäß den Patentansprüchen gelöst.

Bei der Erfindung sind zwei in der Längsrichtung der Trommel aufeinanderfolgende Zonen geschaffen, in der deutlich vonein­ ander verschiedene Temperaturen herrschen. Im Bereich des Brenners ist eine nach außen gut isolierte Hochtemperaturzone geschaffen, in der vorgewärmtes neues Asphaltgemisch mit dem zunächst noch kalten Altasphalt zusammengebracht wird, so daß ein Temperaturaustausch stattfindet, der Brenner aber auch so viel Energie zuführt, daß die gewollte Endtem­ peratur gleichsam schlagartig erreicht wird. Andererseits wird das fertige Gut in der Ringkammer zwischen Trommelwand und Isolierkammer langsam auf eine der Verarbeitungstemperatur in angemessener Weise angenäherte Temperatur angenähert, was für die Qualität des Gutes nützlich ist. Im wünschens­ werten langsamen Abkühlen isoliert also das Gut in Verbindung mit dem Isoliermantel den Erhitzungs- bzw. Hochtemperatur­ bereich der Trommel, was eine hohe Temperatur bei relativ niedriger Brennerleistung ermöglicht. Mit vertretbarem Aufwand kann im Hochtemperaturbereich die Temperatur in der Trommel so hoch gehalten werden, daß ein an sich handelsüblicher Brenner mit günstigstem Wirkungsgrad und optimaler Verbrennung arbeitet, d.h. schädliche Abgase in nur relativ geringem Maße entstehen, aber sogar diese Abgase noch im Bereich der Trommel, d.h. in deren Hochtemperaturbereich verbrannt werden. Schließlich werden aber die Abgase auch noch im zweiten Bereich der Trommel abgekühlt, was einerseits der Vorwärmung des Frischgutes zugute kommt, andererseits eine niedere Abgastemperatur zur Folge hat, so daß die Wärmeenergie optimal ausgenutzt werden kann und die Abgase mit ohnehin geringem Anteil an schädlichen Bestandteilen eine sehr nied­ rige Temperatur haben, wenn sie die Trommel verlassen. Der für den geschilderten Zweck wesentliche Isoliermantel kann jeder bekannten Mischtrommel, wie sie derzeit bei der Asphalt­ zubereitung üblich ist, mit relativ geringem Aufwand zuge­ ordnet werden, so daß eine Umrüstung bekannter Anlagen auf ein mit der Erfindung mögliches Verfahren wirtschaftlich ohne weiteres vertretbar ist.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnung beschrie­ ben. Die Zeichnung stellt schematisch einen vereinfachten Mittellängsschnitt der erfindungsgemäßen Vorrichtung dar, deren erfindungswesentlichen Merkmale Gegenstand der Patent­ ansprüche sind.

Wesentlicher Teil der Vorrichtung ist eine liegende Trommel 1, die um ihre Längsachse A drehbar gelagert ist. Die Drehbe­ wegung kann von einem an sich bekannten Antrieb bewirkt werden, der nicht Gegenstand der Erfindung und nicht darge­ stellt ist. Am in der Zeichnung linken Ende der Trommel 1 ist ein Brenner 2 vorgesehen, wobei die Brennerflamme mit einem gezündeten Gemisch aus Luft und flüssigem oder gasför­ migem Kraftstoff gebildet wird. Die Längsachse der sich gegebenenfalls aus mehreren konzentrisch liegenden Einzel­ flammen zusammensetzenden Flamme fällt mit der Längs- und Drehachse A der Trommel 1 zusammen. An dem Trommelende mit dem Brenner 2 ist eine Aufgabevorrichtung 3 für Altasphalt vorgesehen, die in den Bereich der von dem Brenner erzeugten Flamme führt, deren Austrittsöffnung 3 a jedoch außerhalb des unmittelbaren Flammenbereiches liegt, so daß der Altas­ phalt im wesentlichen an der Wand der Aufgabevorrichtung auf die gewollte Temperatur gebracht wird und die Wand von der Brennerflamme aufgeheizt wird. Im Bereich der Aufgabe­ vorrichtung 3 wird durch die geregelte Brennerflamme eine Temperatur von etwa 800°C eingeregelt. Der Altasphalt wird der Aufgabevorrichtung 3 mit einer Fördervorrichtung 4 zu­ geführt. Die Aufgabe des Frischgutes erfolgt mit einer Auf­ gabevorrichtung 5 am anderen, in der Zeichnung rechten Ende der Trommel 1. Dieser Aufgabevorrichtung 5 wird das Frischgut mit einer Fördervorrichtung 6 kontinuierlich zugeführt, um, wie das Altgut mit der Vorrichtung 3, kontinuierlich in die drehende Trommel 1 eingegeben zu werden.

Auf einem Teil ihrer Länge ist die Trommel 1 von einem fest­ stehenden zylindrischen Gehäuse 7 aus thermisch isolierendem Material derart umgeben, daß zwischen Trommel 1 und Gehäuse 7 ein Ringspalt 8 besteht. Im Bereich des Endes der Trommel mit dem Brenner 2 ist das Gehäuse 7 wie die Trommel 1 ge­ schlossen und die Trommel 1 ist in der Stirnplatte 9 des Gehäuses drehbar gelagert. In diesem Bereich weist die Trom­ mel 1 gleichmäßig auf ihren Umfang verteilte Öffnungen 10 auf, durch die der Ringspalt 8 mit dem Inneren der Trommel in Verbindung steht. Am anderen Ende ist das Gehäuse 7 mit einer Austragsöffnung 11 für das aufbereitete Gut versehen.

Ein zweites, wesentlich kürzeres feststehendes Gehäuse 12 ist an dem Ende der Trommel 1 mit der Frischgutaufgabe 5 vorgesehen, auf dem die Trommel 1 ebenfalls drehbar gelagert ist. Dieses Gehäuse steht mit dem Inneren der Trommel 1 in geeigneter Weise in Verbindung und trägt den Abgasauslaß 13 sowie die Gutaufgabe 5.

Die gesamte Vorrichtung ist so ausgelegt und wird so betrieben, daß die Temperatur im Bereich der Brennerflamme etwa 800°C, im Bereich des Auslasses 11 das zur Weiterverarbeitung be­ stimmte Gut eine Temperatur von etwa 165°C hat und die Tem­ peratur der Abgase im Bereich des Abgasauslasses 13 etwa 120°C beträgt. Die frischen Asphaltkomponenten werden durch die Aufgabevorrichtung bei der jeweils herrschenden Umge­ bungstemperatur aufgegeben.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Erwärmen und Durchmischen von zur Her­ stellung von Straßenbelag verwendeten Materialien, die zum einen Teil zur Wiederverwendung bestimmter Altasphalt, zum anderen Teil frisches Gut sind, wobei eine um ihre Längsachse drehende, liegende Trommel am einen Ende einen mit seiner Strahlrichtung koaxial zur Trommellängs­ achse liegenden Brenner und eine Aufgabevorrichtung für Altasphalt und am anderen Ende eine Aufgabevorrichtung für frisches Gut aufweist und innerhalb eines Gehäuses angeordnet ist derart, daß zwischen Gehäuse und Trommel ein Ringraum besteht, der am Trommelende mit dem Brenner mit dem Innenraum der Trommel in Verbindung steht und eine Austragsöffnung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (7) eine der Wärmeabstrahlung entgegen­ wirkende Wand aus Isoliermaterial aufweist, die sich nur über einen Teil der Länge der Trommel (1) erstreckt und an seinem dem Trommelende mit der Aufgabevorrich­ tung (5) für frisches Gut entgegengerichteten Ende die Austragöffnung (11) für das aufbereitete Gut in einem Bereich aufweist, in dem dieses die gewollte Verarbei­ tungstemperatur hat, die deutlich unter der Temperatur im Bereich des Brenners (2) liegt, während der Abgas­ auslaß (13) und die Aufgabevorrichtung (5) für das frische Gut am außerhalb des Gehäuseendes liegenden Trommelende in einem Bereich sich befinden, in dem die Abgastemperatur wiederum deutlich unter der gewollten Verarbeitungstem­ peratur, jedoch über der Ausgangstemperatur des frischen Gutes liegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (7) feststeht und die Trommel drehbar in ihm gelagert ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (1) drehbar im Gehäuse (7) und an einem zweiten feststehenden Gehäuse (12) mit dem Abgasaus­ laß (13) gelagert ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur im Bereich des Bren­ ners (2) auf zumindest etwa 800°C, im Bereich der Aus­ tragsöffnung (11) für das aufbereitete Gut auf zumindest etwa 165°C und im Bereich des Abgasauslasses (13) auf zumindest etwa 120°C eingeregelt ist.