FR2822170A1

FR2822170A1 - Mixer for fresh aggregate and recycled bitumen-coated materials for road surfacing has drying/mixing zone surrounding axial burner housing

Info

Publication number: FR2822170A1
Application number: FR0103420A
Authority: FR
Inventors: Guy Andre Marconnet; Sars Thierry De
Original assignee: Famaro SA
Current assignee: Famaro SA
Priority date: 2001-03-13
Filing date: 2001-03-13
Publication date: 2002-09-20

Abstract

The mixer consists of a rotating cylindrical drum (1) inclined slightly to the horizontal and having an input hopper (3) for fresh aggregate at one end and a burner (2) and feeder (12) for recycled bitumen-coated materials at the other. It has a zone (7) for drying the fresh aggregate and mixing it with the bitumen-coated materials surrounding a body (2a) of the burner (2) which protrudes axially inside the drum. The recycled material feeder is in the form of an endless belt conveyor with a supple belt travelling at sufficient speed to deposit the material in the drying/mixing zone behind the flame zone (6).

Description

L'invention concerne un dispositif et un procédé de préparation de produits bitumineux à partir d'agrégats neufs et d'enrobés bitumineux recy- clés. The invention relates to a device and a method for preparing bituminous products from new aggregates and recycled bituminous mixes.

On connaît, par le FR-A-2.631. 354, un dispositif et un procédé de préparation de produits bitumineux à partir d'agrégats neufs et d'enrobés bitumineux recyclés, les produits bitumineux obtenus étant des produits intermédiaires qui peuvent être stockés ou introduits dans un malaxeur et mélangés avec du bitume liquide, de manière à obtenir des enrobés bitumineux qui peuvent être utilisés pour réaliser un revêtement routier. We know by FR-A-2.631. 354, a device and a method for preparing bituminous products from new aggregates and recycled bituminous mixes, the bituminous products obtained being intermediate products which can be stored or introduced into a mixer and mixed with liquid bitumen, so as to obtain bituminous mixes which can be used to make a road surface.

Le dispositif de préparation des produits bitumineux intermédiaires comporte un tambour cylindrique monté rotatif autour de son axe et légèrement incliné par rapport au plan horizontal, comportant une première extrémité par laquelle on introduit des agrégats neufs, froids et humides dans le tambour et une seconde extrémité par laquelle pénètre un brûleur dont la flamme se développe à l'intérieur du tambour. Les enrobés recyclés sous forme concassée à une dimension voulue sont introduits dans le tambour par un anneau disposé dans une zone d'introduction des enrobés recyclés

située à une certaine distance de la première et de la seconde extrémité du tambour. Le brûleur introduit dans le tambour suivant sa direction axiale comporte un corps allongé, de sorte que la flamme se développe dans une zone de flamme éloignée de la seconde extrémité du tambour et qu'entre la zone de flamme et la seconde extrémité du tambour, le tambour constitue une zone de malaxage des agrégats neufs et des enrobés recyclés, autour du corps du brûleur. L'anneau de recyclage des enrobés recyclés permet d'introduire les enrobés recyclés à l'entrée de la zone de malaxage, c'est-àdire immédiatement à l'arrière de la zone de flamme. The device for preparing intermediate bituminous products comprises a cylindrical drum mounted to rotate about its axis and slightly inclined relative to the horizontal plane, comprising a first end by which new, cold and wet aggregates are introduced into the drum and a second end by which penetrates a burner whose flame develops inside the drum. The recycled asphalt in crushed form to a desired size is introduced into the drum by a ring arranged in an area for introducing the recycled asphalt

located some distance from the first and second ends of the drum. The burner introduced into the drum in its axial direction has an elongated body, so that the flame develops in a flame zone distant from the second end of the drum and that between the flame zone and the second end of the drum, the drum constitutes a mixing zone for new aggregates and recycled asphalt, around the burner body. The recycled asphalt recycling ring allows the recycled asphalt to be introduced at the entrance to the kneading zone, that is to say immediately behind the flame zone.

Un tel dispositif, dont le fonctionnement est tout à fait satisfaisant, présente en particulier l'avantage d'une très grande souplesse en ce qui concerne le dosage des enrobés recyclés qui peuvent constituer jusqu'à 40 % des produits bitumineux fabriqués dans le tambour. Cependant, un tel dispositif a pour inconvénient que la paroi latérale du tambour doit être ouverte au niveau de l'anneau de recyclage. Le coût de l'installation est éga- Such a device, the operation of which is entirely satisfactory, has in particular the advantage of very great flexibility with regard to the metering of recycled coated materials which can constitute up to 40% of the bituminous products produced in the drum. However, such a device has the disadvantage that the side wall of the drum must be open at the recycling ring. The cost of installation is also

lement sensiblement accru par rapport à celui d'un simple tambour sécheur d'agrégats neufs. significantly increased compared to that of a simple drum dryer for new aggregates.

On a donc proposé d'utiliser un moyen d'introduction des enrobés recyclés en continu, par la seconde extrémité d'un tambour sécheur de type classique. On a par exemple proposé d'utiliser un tapis lanceur pour faire passer les produits enrobés bitumineux recyclés à travers l'ouverture du tambour et pour les déverser dans une zone du tambour située à une certaine distance de la seconde extrémité par laquelle pénètre le brûleur. Du fait que la flamme du brûleur qui ne comporte pas un corps allongé se développe à partir de la seconde extrémité du tambour, les enrobés recyclés sont introduits par le tapis lanceur dans la zone de flamme, le courant de matériaux recyclés bitumineux traversant une partie de la flamme à très haute température. Il peut en résulter une certaine détérioration des enrobés recyclés qui se traduit par une qualité insuffisante des produits bitumineux intermédiaires et des enrobés obtenus à la sortie du malaxeur. It has therefore been proposed to use a means for introducing continuously recycled coated materials, through the second end of a drying drum of conventional type. For example, it has been proposed to use a launching mat to pass the recycled bituminous coated products through the opening of the drum and to pour them into an area of the drum located at a certain distance from the second end through which the burner enters. As the burner flame which does not have an elongated body develops from the second end of the drum, the recycled asphalt is introduced by the launching mat into the flame zone, the stream of recycled bituminous materials passing through part of the flame at very high temperature. This may result in a certain deterioration of the recycled asphalt which results in an insufficient quality of the intermediate bituminous products and of the asphalt obtained at the outlet of the mixer.

Le but de l'invention est de proposer un dispositif de préparation de produits enrobés bitumineux, à partir d'agrégats neufs et d'enrobés bitumineux recyclés, comportant un tambour cylindrique monté rotatif autour de son axe, légèrement incliné par rapport au plan horizontal, ayant une première extrémité comportant des moyens d'introduction d'agrégats froids et humides dans le tambour et une seconde extrémité opposée suivant la direction axiale du tambour par laquelle pénètre un brûleur et un moyen d'introduction des enrobés bitumineux recyclés dans le tambour qui comporte sur sa paroi interne des aubes releveuses des agrégats suivant une zone de séchage s'étendant depuis la première extrémité jusqu'à une zone de flamme dans laquelle se développe la flamme du brûleur, ce dispositif d'une structure simple analogue à celle d'un tambour sécheur de type classique permettant d'assurer un séchage et une incorporation des enrobés recyclés sans contact avec la flamme du brûleur. The object of the invention is to propose a device for preparing bituminous coated products, from new aggregates and recycled bituminous mixes, comprising a cylindrical drum mounted to rotate around its axis, slightly inclined relative to the horizontal plane, having a first end comprising means for introducing cold and wet aggregates into the drum and a second opposite end in the axial direction of the drum through which a burner enters and means for introducing bituminous mixes recycled into the drum which comprises on its inner wall of the lifting blades of the aggregates according to a drying zone extending from the first end to a flame zone in which the flame of the burner develops, this device of a simple structure similar to that of a conventional type drum dryer enabling drying and incorporation of recycled asphalt without contact with the burner flame.

Dans ce but, une zone de séchage et d'incorporation des enrobés recyclés aux agrégats neufs est disposée autour du corps du brûleur qui s'étend axialement à l'intérieur du tambour et le moyen d'introduction des enrobés bitumineux recyclés dans le tambour est un transporteur continu For this purpose, a zone for drying and incorporating the recycled asphalts into the new aggregates is arranged around the body of the burner which extends axially inside the drum and the means for introducing the bituminous asphalts recycled into the drum is a continuous transporter

permettant de déverser les enrobés recyclés dans la zone de séchage et d'incorporation, à l'arrière de la zone de flamme, à travers la seconde extré- mité du tambour. allowing the recycled asphalt to be poured into the drying and incorporation zone, behind the flame zone, through the second end of the drum.

Afin de bien faire comprendre l'invention, on va décrire à titre d'exemple, en se référant aux figures jointes en annexe, un dispositif suivant l'invention comportant un tambour sécheur et un dispositif d'introduction continu d'agrégats recyclés dans le tambour et sa mise en oeuvre pour la préparation des produits enrobés intermédiaires. In order to clearly understand the invention, a description will be given by way of example, with reference to the appended figures, of a device according to the invention comprising a drying drum and a device for continuous introduction of recycled aggregates into the drum and its implementation for the preparation of intermediate coated products.

La figure 1 est une vue en coupe longitudinale axiale du tambour sécheur et du moyen d'introduction continu d'enrobés recyclés. FIG. 1 is a view in axial longitudinal section of the drying drum and of the means for continuously introducing recycled asphalt.

Les figures 2,3, 4 et 5 sont des coupes transversales du tambour, respectivement suivant 2-2,3-3, 4-4 et 5-5 de la figure 1. Figures 2,3, 4 and 5 are cross sections of the drum, respectively along 2-2,3-3, 4-4 and 5-5 of Figure 1.

Sur la figure 1, on voit le tambour sécheur désigné de manière géné-

rale par le repère 1 qui comporte une enveloppe cylindrique montée rotative sur un support, autour de son axe qui est légèrement incliné par rapport au plan horizontal. Figure 1 shows the generally designated dryer drum

rale by the reference 1 which comprises a cylindrical envelope rotatably mounted on a support, around its axis which is slightly inclined relative to the horizontal plane.

Sur la figure 1, on n'a représenté ni la plate-forme de support du tambour 1 ni les moyens de montage rotatifs du tambour avec son axe incliné. In Figure 1, there is shown neither the drum support platform 1 nor the rotary mounting means of the drum with its inclined axis.

L'inclinaison de l'axe du tambour est telle que la première extrémité 1a du tambour, par laquelle on introduit des agrégats neufs dans le tambour, est à un niveau supérieur à la seconde extrémité 1 b du tambour par laquelle sont récupérés les produits enrobés intermédiaires fabriqués dans le tambour. The inclination of the axis of the drum is such that the first end 1a of the drum, by which new aggregates are introduced into the drum, is at a level higher than the second end 1b of the drum by which the coated products are recovered. intermediates made in the drum.

Un brûleur 2 comportant un corps de brûleur allongé 2a est introduit par la seconde extrémité 1 b du tambour. A burner 2 comprising an elongated burner body 2a is introduced through the second end 1b of the drum.

Une trémie 3 d'introduction d'agrégats neufs dans le tambour est disposée suivant la première extrémité la du tambour. Une zone initiale 4 du tambour constitue une zone d'introduction rapide des agrégats neufs dans le tambour, des pales en forme d'hélice ayant un pas relativement court étant fixées sur la surface intérieure de la paroi du tambour dans la zone d'introduction 4. A hopper 3 for introducing new aggregates into the drum is arranged along the first end 1a of the drum. An initial zone 4 of the drum constitutes a zone for the rapid introduction of the new aggregates into the drum, propeller-shaped blades having a relatively short pitch being fixed on the internal surface of the wall of the drum in the introduction zone 4 .

A la suite de la zone d'introduction 4 des agrégats neufs, le tambour comporte une zone 5 de séchage des agrégats dans laquelle la surface inté- Following the introduction zone 4 for the new aggregates, the drum has a zone 5 for drying the aggregates in which the surface integrates

rieure de sa paroi est garnie par des aubes 9 visibles sur la figure 2 qui permettent de soulever et de laisser retomber dans toute la section du tambour les agrégats neufs 10 introduits dans la zone 5 par les pales en hélice de la zone 4.

the rear of its wall is lined with vanes 9 visible in FIG. 2 which allow the new aggregates 10 introduced into zone 5 by the helical blades of zone 4 to be lifted and let fall throughout the drum section.

Le brûleur 2 permet de développer une flamme 10 dans une zone de flamme 6 située à la suite de la zone de séchage 5 des agrégats neufs, dans le sens de circulation des agrégats neufs à l'intérieur du tambour 1. The burner 2 makes it possible to develop a flame 10 in a flame zone 6 situated following the drying zone 5 of the new aggregates, in the direction of circulation of the new aggregates inside the drum 1.

Les gaz chauds produits par le brûleur circulent dans le tambour en sens inverse des agrégats neufs, c'est-à-dire dans le sens allant de la seconde extrémité 1 b du tambour vers la première extrémité 1a. The hot gases produced by the burner circulate in the drum in the opposite direction to the new aggregates, that is to say in the direction going from the second end 1b of the drum towards the first end 1a.

Les agrégats neufs qui retombent dans toute la section du tambour dans la zone de séchage 5 entrent en contact avec les gaz chauds provenant de la zone de flamme 6, suivant toute la longueur de la zone de sé-

chage 5, ce qui assure le séchage et le chauffage des agrégats neufs. The new aggregates which fall over the entire section of the drum in the drying zone 5 come into contact with the hot gases coming from the flame zone 6, along the entire length of the drying zone.

chage 5, which ensures the drying and heating of new aggregates.

Les gaz chauds circulant dans la zone de séchage 5 se chargent en produits fins séparés des agrégats lors de leur séchage. Les gaz ayant circulé dans le tambour sont récupérés à l'extrémité 1a du tambour et sont traités de manière à séparer les matériaux fins, avant qu'ils ne soient rejetés à l'atmosphère. The hot gases circulating in the drying zone 5 are loaded with fine products separated from the aggregates during their drying. The gases having circulated in the drum are recovered at the end 1a of the drum and are treated so as to separate the fine materials, before they are discharged into the atmosphere.

Dans la zone de flamme 6, la surface intérieure de la paroi du tambour est garnie par des aubes 11 (voir figure 3) assurant la retenue des agrégats neufs séchés et chauffés contre la paroi du tambour. On évite ainsi un contact entre les agrégats neufs séchés et la flamme 6, et l'éclatement

des agrégats conduisant à la formation de particules fines. In the flame zone 6, the interior surface of the wall of the drum is lined with vanes 11 (see FIG. 3) ensuring the retention of the new dried and heated aggregates against the wall of the drum. This avoids contact between the new dried aggregates and the flame 6, and the bursting

aggregates leading to the formation of fine particles.

Un moyen 12 d'introduction de matériaux granulaires dans le tambour est disposé de manière à introduire des matériaux granulaires constitués par des enrobés recyclés 13 à l'intérieur du tambour, dans une zone 7 de séchage des matériaux recyclés et d'incorporation des matériaux recyclés aux agrégats neufs séchés et chauffés provenant de la zone de flamme 6.

A means 12 for introducing granular materials into the drum is arranged so as to introduce granular materials constituted by recycled mixes 13 inside the drum, in a zone 7 for drying the recycled materials and incorporating the recycled materials new dried and heated aggregates from flame zone 6.

Dans la zone 7 de séchage et d'incorporation des matériaux recyclés, la paroi interne du tambour comporte des aubes spéciales 14 (voir figure 4) assurant un certain brassage des matériaux et le mélange et l'incorporation des enrobés recyclés 13 aux agrégats neufs, sous la forme d'un matériau In the area 7 for drying and incorporating recycled materials, the internal wall of the drum includes special vanes 14 (see FIG. 4) ensuring a certain mixing of the materials and the mixing and incorporation of recycled coated materials 13 into new aggregates, in the form of a material

bitumineux intermédiaire 15 qui est déversé dans une zone 8 d'évacuation des matériaux intermédiaires disposés autour de la seconde extrémité 1 b du tambour. bituminous intermediate 15 which is poured into a zone 8 for evacuating intermediate materials arranged around the second end 1b of the drum.

De préférence, le dispositif d'introduction en continu de matériaux recyclés 13 sous forme granulaire dans le tambour 2 est constitué par un tapis lanceur, c'est-à-dire une bande de matériau souple, par exemple en caoutchouc, constituant un convoyeur continu entraîné par des rouleaux à une vitesse élevée. Preferably, the device for continuously introducing recycled materials 13 in granular form into the drum 2 is constituted by a launcher mat, that is to say a strip of flexible material, for example rubber, constituting a continuous conveyor driven by rollers at high speed.

La vitesse du convoyeur continu est suffisante, compte tenu des propriétés d'entraînement et de retenue des matériaux de la bande souple du convoyeur, pour projeter les matériaux enrobés recyclés 13 dans la partie d'entrée de la zone de séchage et d'incorporation 7 des matériaux recyclés, immédiatement après la zone de flamme 6. The speed of the continuous conveyor is sufficient, taking into account the properties of entrainment and retention of the materials of the flexible belt of the conveyor, to project the coated coated materials 13 into the inlet part of the drying and incorporation zone 7 recycled materials, immediately after the flame zone 6.

De cette manière, les enrobés recyclés 13 ne sont pas susceptibles de venir en contact avec la flamme 10 du brûleur. Les produits bitumineux renfermés dans ces enrobés ne sont donc pas soumis à la chaleur intense de la flamme qui pourrait provoquer leur destruction ou leur combustion. In this way, the recycled mixes 13 are not likely to come into contact with the flame 10 of the burner. The bituminous products contained in these mixes are therefore not subjected to the intense heat of the flame which could cause their destruction or combustion.

Le chauffage et le séchage des matériaux bitumineux recyclés 13 sont effectués par mélange avec les agrégats neufs séchés dans la zone 5 et chauffés dans la zone 5 et dans la zone de flamme 6. The recycled bituminous materials 13 are heated and dried by mixing with the new aggregates dried in zone 5 and heated in zone 5 and in the flame zone 6.

Le bitume contenu dans les produits enrobés recyclés est ainsi mis en fusion sans destruction et l'incorporation des matériaux enrobés recyclés aux agrégats neufs est réalisée par brassage sous l'effet des aubes plates 15 dans la zone 7 du tambour. The bitumen contained in the recycled coated products is thus melted without destruction and the incorporation of the recycled coated materials in the new aggregates is carried out by stirring under the effect of the flat blades 15 in the zone 7 of the drum.

A la suite de la zone 7, les produits intermédiaires constitués par les produits bitumineux recyclés 13 mélangés aux agrégats neufs séchés et chauffés sont évacués à l'extérieur du tambour, dans une zone de sortie 8 des produits bitumineux intermédiaires, des pales de transport 16 assurant le transfert des produits bitumineux intermédiaires vers une goulotte de sor-

tie 17 fixée au niveau d'une ouverture de sortie de l'enceinte externe de la zone d'évacuation 8 disposée de manière coaxial autour de la seconde extrémité 1b du tambour 1. Following zone 7, the intermediate products consisting of recycled bituminous products 13 mixed with the new dried and heated aggregates are evacuated outside the drum, in an exit zone 8 for intermediate bituminous products, transport blades 16 ensuring the transfer of intermediate bituminous products to a discharge chute

tie 17 fixed at an outlet opening of the external enclosure of the evacuation zone 8 arranged coaxially around the second end 1b of the drum 1.

Le dispositif tel que représenté sur la figure 1 dans lequel les enrobés recyclés sont introduits dans une zone de chauffage et d'incorporation 7 si- tuée à l'arrière de la zone de flamme 6 permet d'incorporer aux agrégats neufs séchés et chauffés dans le tambour, une proportion d'enrobés recyclés allant jusqu'à 25 % en volume. Cette proportion est très supérieure à la proportion de produits bitumineux recyclés qu'il est possible d'introduire dans un tambour sécheur de type classique dans lequel les produits recyclés bitumineux sont déversés dans la zone de flamme et sont séchés et chauffés, directement par la flamme et les gaz chauds du brûleur. The device as shown in FIG. 1 in which the recycled coated materials are introduced into a heating and incorporation zone 7 located at the rear of the flame zone 6 makes it possible to incorporate into the new aggregates dried and heated in the drum, a proportion of recycled asphalt up to 25% by volume. This proportion is much higher than the proportion of recycled bituminous products that it is possible to introduce into a drying drum of conventional type in which the bituminous recycled products are poured into the flame zone and are dried and heated, directly by the flame. and hot burner gases.

Une différence essentielle entre le dispositif suivant l'invention et un tambour sécheur de type classique dans lequel on introduit des produits bitumineux recyclés réside dans l'utilisation d'un brûleur 2 comportant un corps de brûleur allongé 2a. Dans le cas du dispositif suivant l'invention, les zones 7 de séchage et d'incorporation des produits bitumineux recyclés et 8 d'évacuation des produits intermédiaires fabriqués dans le tambour sont disposées autour du corps de brûleur allongé 2a placé suivant l'axe du tambour 1. An essential difference between the device according to the invention and a conventional type drying drum into which recycled bituminous products are introduced lies in the use of a burner 2 comprising an elongated burner body 2a. In the case of the device according to the invention, the zones 7 for drying and incorporating the recycled bituminous products and 8 for discharging the intermediate products produced in the drum are arranged around the elongated burner body 2a placed along the axis of the drum 1.

Le moyen d'introduction 12 de produits bitumineux recyclés dans le tambour est conçu et disposé de manière que les produits bitumineux recyclés 13 se déversent immédiatement à l'arrière de la zone de flamme 6 du tambour. The means 12 for introducing recycled bituminous products into the drum is designed and arranged so that the recycled bituminous products 13 are poured immediately behind the flame zone 6 of the drum.

Au lieu d'utiliser un tapis lanceur 12, il est possible d'utiliser un autre moyen de manutention et d'introduction en continu de matériaux granulaires, tel qu'un transporteur à vis. Instead of using a launcher belt 12, it is possible to use another means of handling and continuous introduction of granular materials, such as a screw conveyor.

Cependant, dans ce cas, il est nécessaire de faire pénétrer le transporteur à vis à l'intérieur du tambour, par sa seconde extrémité 1 b, à travers

la zone d'évacuation 8 et la zone de séchage et d'incorporation 7. However, in this case, it is necessary to make the screw conveyor penetrate inside the drum, by its second end 1b, through

the evacuation zone 8 and the drying and incorporation zone 7.

Le dispositif suivant l'invention peut être utilisé non seulement pour la fabrication de produits intermédiaires constitués d'agrégats neufs séchés et chauffés mélangés à des produits bitumineux recyclés sous forme granulaire séchés et chauffés mais encore pour la fabrication de produits enrobés bitumineux, en prévoyant une lance d'introduction de bitume liquide pénétrant par la seconde extrémité 1b du tambour et permettant d'injecter du bitume The device according to the invention can be used not only for the manufacture of intermediate products consisting of new dried and heated aggregates mixed with bituminous products recycled in granular form dried and heated but also for the manufacture of bituminous coated products, by providing for a lance for introducing liquid bitumen penetrating through the second end 1b of the drum and making it possible to inject bitumen

liquide sur les agrégats et les produits bitumineux recyclés, à l'entrée de la zone de séchage et d'incorporation 7, immédiatement à l'arrière de la zone de flamme 6.

liquid on aggregates and recycled bituminous products, at the entrance to the drying and incorporation zone 7, immediately behind the flame zone 6.

Claims

first end (1 a) through which a burner (2) and a means of introduction (12) of bituminous mixes recycled into the drum (1) penetrate, the drum (1) having lifting vanes (9) on its internal wall new aggregates along a drying zone (5) extending between the first end (1 a) to a flame zone (6) in which the flame (10) of the burner (2) develops, characterized by the fact that a drying and incorporation zone (7) of the recycled asphalts (13) with the new aggregates is arranged around a body (2a) of the burner (2) which extends axially inside the drum ( 1) and that the means for introducing (12) the recycled bituminous mixes (13) into the drum (1) is a continuous conveyor (12) making it possible to pour the recycled bituminous products (13) into the drying and incorporation (7), at the rear of the flame zone (6), after passing through the second end (1b) of the drum (1).

CLAIMS 1.-Device for preparing bituminous products, from new aggregates and recycled bituminous mixes (13), comprising a cylindrical drum (1) rotatably mounted around its axis, slightly inclined relative to the horizontal plane having a first end (1a) comprising means (3,4) for introducing new, cold and wet aggregates into the drum (1) and a second end (1b) opposite axially to the first

2.-Device according to claim 1, characterized in that the continuous conveyor (12) is a launcher belt comprising a continuous flexible strip driven at a sufficient speed of movement to project the recycled bituminous products (13) at the entrance of the drying and incorporation zone (7) located behind the flame zone (6).