DE9212983U1

DE9212983U1 - Extraktionsanordnung

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Publication number: DE9212983U1
Application number: DE9212983U
Authority: DE
Original assignee: Strassentest Acs Baustoff-Pruefsysteme Vertriebs 8755 Alzenau De GmbH
Current assignee: Strassentest Acs Baustoff-Pruefsysteme Vertriebs 8755 Alzenau De GmbH
Priority date: 1992-09-30
Filing date: 1992-09-30
Publication date: 1993-02-04
Anticipated expiration: 2002-10-01

Description

Dipl.-Phys. Dr. H.-H. Stottregen Seite 1

Patentanwalt-European Patent Attorney

Strassentest ACS

Baustoff-Prüfsysteme Vertriebs GmbH
Daimlerstraße 6
8755 Alzenau

Beschreibung

Extraktionsanordnung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Extraktionsanordnung zur Bestimmung von Anteilen einer Probe, insbesondere zur Bestimmung von Bindemittelanteil und Zuschlagstoffen einer Asphaltprobe, umfassend einen mehrere zu einem Siebturm zusammengesetzte Siebe zur Aufnahme der Probe bzw. zur Rückbehaltung von Probenbestandteilen, eine dem Siebturm nachgeordnete und mit dieser verbundenen Trenneinrichtung wie Zentrifuge sowie eine mittelbar oder unmittelbar sowohl mit der Trenneinrichtung als auch mit dem Siebturm verbundene Rückgewinnungseinrichtung für Lösungsmittel.

Entsprechende Extraktionsanordnungen oder -anlagen werden zur Bestimmung von Asphaltproben benutzt, um deren Bindemittelanteil und deren Zuschlagstoffe bzw. deren Größenverteilung zu ermitteln. Hierzu wird eine Asphaltprobe in das oberste Sieb des Siebturmes gelegt, um sodann mittels eines Lösemittels das Bindemittel auszuwaschen, wodurch die Zuschlagstoffe in Abhängigkeit von ihrer Größe durch die einzelnen Siebe hindurchfallen, wodurch sich automatisch eine Korngrößentrennung ergibt.

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Das zum Auswaschen des Bindemittels benutzte Lösungsmittel gelangt nach Durchströmen des Siebturms in eine unterhalb von dieser angeordnete Zentrifuge, in der das Bindemittel-LösungsmittelgemJsch von dem sogenannten Füller getrennt wird. Die Trennung von Binde- und Lösungsmittel erfolgt in einer Rückgewinnungsanlage von wo aus das Lösungsmittel wieder dem Siebturm zugeführt wird.

Nachdem die Bindemittel ausgewaschen sind, wird der Siebturm auseinandergenommen. Da die sich in den einzelnen Sieben angesammelten Zuschlagstoffe noch mit Lösungsmittel durchfeuchtet sind, ist eine anschließende Trocknung z.B. in einem Trockenschrank erforderlich.

Sowohl während des Auswaschens als auch insbesondere beim Transport zum Trockenschrank hin können Lösungsmittel austreten, so daß die Anlage bedienende Personen insbesondere dann gefährdet sein können, wenn gesundheitsschädliche Lösungsmittel zum Einsatz gelangen würden. Daher muß man auf ungefährliche Lösungsmittel zurückgreifen, durch die jedoch das Auswaschen zumindest verzögert wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Extraktionsanordnung der zuvor beschriebenen Art so weiterzubilden, daß einerseits eine Gesundheitsgefährdung aufgrund der verwendeten Lösungsmittel ausgeschlossen ist und andererseits eine größere Effizienz erreichbar ist. Auch soll sichergestellt sein, daß das verwendete Lösungsmittel nahezu verlustfrei rückgewinnbar ist, um für den Extraktionsprozeß optimal ausgenutzt zu werden.

Das Problem wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß der Siebturm wahlweise in einem die Trenneinrichtung und die Rückgewinnungseinrichtung einerseits aufweisenden Kreislauf oder in einem die Trocknungseinrichtung beinhaltenden Kreislauf andererseits angeordnet ist. Dabei kann die Trocknungseinrichtung eine Unterdruckquelle mit einer Destillier- oder Kondensiereinrichtung wie Emissionskühler zur Rückgewinnung des beim Trocknungsvorgang entweichenden Lösungsmittels umfassen.

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Ergänzend kann die Trocknungseinrichtung eine den Siebturm zumindest bereichsweise umgebende Heizung umfassen, die z.B. als den Siebturm umschlingende Heizmanschette ausgebildet sein kann.

Insbesondere und in eigenerfinderischer Ausgestaltung zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, daß die Extraktionsanordnung zwei Siebtürme aufweist, von denen einer mit der Trenneinrichtung und der Rückgewinnungseinrichtung und der andere mit der Trocknungseinrichtung verbunden ist und umgekehrt. Um das Zuordnen zu den EinheitenTrenneinrichtung/Rückgewinnungseinrichtungbzw. Trocknungseinrichtung auf einfache Weise zu realisieren, können die Türme verschwenkbar von einer gemeinsamen Halterung ausgehen. Insbesondere können die Türme zur wahlweisen Ausrichtung in bezug auf die jeweilige Einheit auf einer gemeinsamen Achse drehbar angeordnet sein.

Schließlich zeichnet sich eine Extraktionsanordnung dadurch aus, daß die Extraktionsanordnung zwei Siebtürme aufweist, daß einer der Siebtürme mit der Trenneinrichtung und der Rückgewinnungseinrichtung und der andere Siebturm mit einer Trocknungseinrichtung verbunden ist, die ihrerseits eine Unterdruckquelle mit einer Destillieroder Kondensiereinrichtung umfaßt.

Dadurch, daß der Siebturm an eine Unterdruckquelle anschließbar ist, ist eine hinreichende Dichtheit gegeben, so daß Lösungsmittel nicht unkontrolliert entweichen können. Insbesondere ist beim Trockenvorgang sichergestellt, daß Lösungsmittel nicht austreten kann, da der Siebturm an eine Unterdruckquelle angeschlossen ist.

Durch die erfindungsgemäße Lehre ergibt sich demnach eine erhöhte Sicherheit für die die Vorrichtung bedienenden Personen.

Bei der Verwendung von zwei Türmen, die wahlweise zum Waschen der Proben bzw. zum Austrocknen dieser -und zwar zur gleichen Zeit- benutzt werden können, ergibt sich eine höhere Effizienz der Gesamtanordnung, ohne daß konstruktiv aufwendige Maßnahmen erforderlich sind.

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Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen -für sich und/oder in Kombination-, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines der Zeichnung zu entnehmenden bevorzugten Ausführungsbeispiels.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht einer Extraktionsanlage,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Extraktionsanlage nach Fig. 1 und

Fig. 3 eine Draufsicht der Extraktionsanlage nach Fig. 1.

In den Figuren ist rein beispielhaft und prinzipiell eine Extraktionsanlage zur Bestimmung von Bindemittelanteil und Zuschlagstoffen einer Asphaltprobe dargestellt. Die Anordnung (10) umfaßt als wesentliche Bestandteile zwei drehbar bzw. verschwenkbar ausgebildete Siebtürme (12) und (14), eine Zentrifuge (16), die mit einer Lösungsmittelrückgewinnungseinrichtung (20) verbunden ist, eine Unterdruckquelle in Form einer Pumpe (24) sowie eine Destillier- oder Kondensiereinrichtung wie z.B. Emissionskühler (26) mit Kühler (22). Ferner ist ein Durchlauferhitzer (28) vorgesehen.

Jeder Siebturm (30), (32) besteht aus mehreren übereinander angeordneten Sieben, von denen zwei beispielhaft die Bezugszeichen (30) und (32) aufweisen.

Das Lösungsmittel wäscht das Bindemittel wie Bitumen sowie Füller aus der Asphaltprobe heraus. Das Gemisch aus Lösungsmittel, Bitumen und Füller gelangt in die Zentrifuge (16), um eine Abtrennung des Füllers vorzunehmen. Das mit Bitumen beladene Lösungsmittel fließt in die Lösungsmittelrückgewinnungseinrichtung (20), wird hier in einer DestiUiereinrichtung zurückgewonnen, um anschließend dem Waschvorgang wieder zur Verfügung zu stehen. Der angesammelte Bitumenanteil kann über eine Absperrarmatur abgelassen werden. Unterhalb der Zentrifuge (16) und der Lösungsmittelrückgewinnungseinrichtung (20) befindet sich eine Auffangwanne (18), die eine Sicherheit gegen ein Auslaufen bietet.

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Einhergehend mit dem Auswaschen des Bindemittels fallen die Zuschlagstoffe entsprechend ihrer Größe durch die einzelnen Siebe hindurch, die unterschiedliche Maschenweiten aufweisen. Hierdurch erfolgt eine automatische Korngrößentrennung.

Nachdem der Waschvorgang abgeschlossen ist, wird nach dem Stand der Technik der Siebturm bzw. die einzelnen Siebe (30), (32) aus der Anlage entfernt, um diese sodann in einen Trockenschrank zu legen, damit die noch vom Lösungsmittel nassen Zuschlagstoffe getrocknet werden können.

Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, daß der Siebturm, in dem zuvor das Bindemittel ausgewaschen wurde, in derselben Vorrichtung (10) mit einer Trocknungseinrichtung verbunden wird, die die Unterdruckquelle (24), die Destillier- oder Kondensiereinrichtung (26) gegebenenfalls mit Kühler (22) sowie eine Heizeinrichtung (34) umfaßt, die der aus verschwenkbaren Heizmantelteilen (33) und (35) bestehenden oder z.B. als Heizschlange oder Heizschlauch ausgebildet sein kann. Letztere kann um den entsprechenden Siebturm während des Trockenvorganges geschlungen werden.

Selbstverständlich ist beim Trocknungsvorgang die Verbindung zwischen dem Siebturm und der Zentrifuge unterbrochen und der Bodenauslaß über die Unterdruckquelle (24) und der Destilliereinrichtung (26) wie Emissionskühler mit vorzugsweise dem oberen Einlaß des Siebturms verbunden, über den beim Waschvorgang das Lösungsmittel zugeführt wird. Selbstverständlich kann auch über einen anderen Anschluß der Kreislauf geschlossen werden.

Um in der Vorrichtung (10) gleichzeitig den Waschvorgang und den Trocknungsvorgang durchzuführen, sind zwei Siebtürme, also die Siebtürme (12) und (14) vorgesehen. Dabei wird im Siebturm (12) der Waschvorgang durchgeführt, wohingegen sich der Siebturm (14) in der Stellung befindet, in der das Siebgut getrocknet werden.

Damit die Siebtürme (12) und (14) nacheinander in den die Zentrifuge (16) und die Lösungsmittelrückgewinnung (20) aufweisenden Kreislauf bzw. die Unterdruckquelle (24) und die Destilliereinrichtung (26) aufweisenden Kreislauf geschaltet werden können, sind

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die Türme (12), (14) um eine gemeinsame Achse drehbar, wie durch den Doppelpfeil (36) in Fig. 3 angedeutet wird.

Der in der Trocknungsstellung befindliche Turm (14) wird von den verschwenkbaren (Doppelpfeile (38), (40)), Heizmantelhälften (33) und (35) umgeben. Nach Abschluß des Trocknungsvorgangs wird der Heizmantel entfernt und der Siebturm (14) auseinandergenommen. Sodann sind die in den Sieben angesammelten Zuschlagstoffe zugänglich.

In dem die Zentrifuge (16) und die Lösungsmittelrückgewinnungseinrichtung (20) aufweisenden Kreislauf ist ferner der Durchlauferhitzer (28) angeordnet, wodurch das beim Waschen dem Siebturm (12) zugeführte Lösungsmittel vorher erwärmt werden kann. Auch besteht die Möglichkeit, die Vorrichtung (10) auch ohne Durchlauferhitzer arbeiten zu lassen, wobei zum Erwärmen des Lösungsmittels ein beheizter Schlauch benutzt werden könnte.

In weiterer Ausgestaltung kann in dem Trocknungskreislauf saugseitig ein zweiter Emissionskondensator (26) angeordnet werden. Ferner sind rein prinzipiell Schaltkasten (42) und (44) für die Extraktionsanlage bzw. den Trocknungskreislauf dargestellt.

Dadurch, daß mit konstruktiv einfachen Mitteln ein Trocknungsvorgang für die Zuschlagstoffe durchgeführt werden kann, besteht ohne Schwierigkeiten die Möglichkeit, bereits im Einsatz befindliche Extraktionsanlagen mit einem zweiten Siebturm sowie mit den zum Trocknen erforderlichen Einrichtungen nachzurösten.

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Claims

Dipl.-Phys. Dr. H.-H. Stoffregen Seite 1 Patentanwalt-European Patent Attorney Strassentest ACS Baustoff-Prüfsysteme Vertriebs GmbH Daimlerstraße 6 Alzenau Ansprüche Extraktionsanordnung

1. Extraktionsanordnung (10) zur Bestimmung von Anteilen einer Probe, insbesondere zur Bestimmung von Bindemittelanteil und Zuschlagstoffen einer Asphaltprobe, umfassend einen mehrere zu einem Siebturm (12, 14) zusammengesetzte Siebe (30, 32) zur Aufnahme der Probe bzw. zur Rückbehaltung von Probenbestandteilen, eine dem Siebturm nachgeordnete und mit diesem verbundene Trenneinrichtung (16) wie Zentrifuge sowie eine mittelbar oder unmittelbar sowohl mit der Trenneinrichtung als auch mit dem Siebturm verbundene Rückgewinnungseinrichtung (20) für Lösungsmittel,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Siebturm (12, 14) als Einheit wahlweise in einem die Trenneinrichtung (16) und die Rückgewinnungseinrichtung (20) aufweisenden Kreislauf einerseits oder in einem die Trocknungseinrichtung (24, 26) beinhaltenden Kreislauf andererseits angeordnet ist.

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2. Extraktionsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknungseinrichtung eine Unterdruckquelle (24) mit einer Destillieroder Kondensiereinrichtung (26) wie Emissionskühler umfaßt.

3. Extraktionsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Siebturm (14) zumindest bereichsweise von einer Heizung (34) umgeben ist.

4. Extraktionsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei in den die Unterdruckquelle (24) und die Destillier- oder Kondensiereinrichtung (26) umfassenden Kreislauf angeordneten Siebturm (14) dieser zumindest bereichsweise von einer Heizung (34) umgeben ist.

5. Extraktionsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizung (34) ein Heizschlauch ist.

6. Extraktionsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Extraktionsanordnung (10) zwei Siebtürme (12, 14) aufweist, von denen einer mit dem die Trenneinrichtung (16) und die Rückgewinnungseinrichtung (20) aufweisenden Kreislauf und der andere mit dem die Trocknungseinrichtung (24, 26) aufweisenden Kreislauf verbunden ist und umgekehrt.

7. Extraktionsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Siebtürme (12, 14) verschwenkbar und/oder um eine gemeinsame Achse drehbar angeordnet sind.

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8. Extraktionsanordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, d ad urch gekennzeichnet, daß zwischen der Lösungsmittelrückgewinnungseinrichtung (20) und dem Siebturm eine Erwärmungseinrichtung für das Lösungsmittel angeordnet ist.

9. Extraktionsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Erwärmungseinrichtung ein Durchlauferhitzer ist.

10. Extraktionsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Extraktionsanordnung (10) zwei Siebtürme (12, 14) aufweist, von denen einer mit einem die Trenneinrichtung (16) und die Rückgewinnungseinrichtung (20) aufweisenden Kreislaufund der andere mit einem die Trocknungseinrichtung (24, 26) aufweisenden Kreislauf verbunden ist und umgekehrt.

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