NO854387L - Fremgangsmaate og anlegg for skumming av bitumen. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte og et anlegg for. skumming av bitumen, f.eks. beregnet på å benyttes som belegg eller overtrekk på veimaterialer såsom grus, pukk o.l. Bitumenet er i dette øyemed oppvarmet til en temperatur der det foreligger i flytende (væskeformig) tilstand. Hensikten med skummingen er å oppnå en volumøking av bitumenet og derved tynnere belegg og bedre utnyttelse av bitumenmaterialet enn det man oppnår ved påsprøyting av bitumenvæsken uten noen form for skumming.

Skumming av bitumen foregår konvensjonelt ved at den varme bitumenvæsken, som normalt har en temperatur på 120 - 160°C, under strømning gjennom et rør møter en vannstrøm like foran rørutløpet, og den momentane fordampning av vannet som da oppstår bringer bitumenet til å skumme idet det strømmer ut av røret for å blandes med veimaterialet det skal belegge. Vanligvis tilsettes en viss mengde aminer til bitumenet for

å bedre dets vedheftevne. Aminer er lite stabile ved de tem-peraturer bitumenet oppvarmes til i skummingsøyemed, og til-settingen kan derfor ikke blandes i bitumentanken før umiddelbart forut for bitumenets utpumping, for å unngå vesentlig forringelse av vedheftsvirkningen. Av samme grunn kan også bare forholdsvis begrensete bitumenmengder ad gangen blandes med aminer.

Formålet med oppfinnelsen er å komme frem til en mer effektiv metode for skumming av bitumen enn slik det gjøres idag.

Dette formål oppnås ifølge oppfinnelsen ved at vannet blandes ved bitumenet under et trykk som er høyere enn metningstrykket for vanndamp med bitumenets temperatur, hvoretter blandingen tillates å ekspandere under avlasting av trykket til en verdi som er lavere enn nevnte metningstrykk.

Ifølge en foretrukket utførelse blir aminer tilsatt vannet før dette blandes med bitumenet.

Med en slik fremgangsmåte blir bitumen, vann og amin blandet i en homogen blanding som medfører at bitumenpartik-lene i den etterfølgende skummingsprosess blir bedre fordelt i skummet enn ved tidligere kjente skummingsmetoder. Dessuten oppnås den fordel at aminet blir kontinuerlig tilsatt det varme bitumen umiddelbart før dette sprøytes ut i skummet tilstand, slik at vedheften blir optimal.

Oppfinnelsen skal i det følgende forklares nærmere under henvisning til tegningen som skjematisk viser et anlegg for skumming av bitumen i henhold til oppfinnelsen.

På tegningen betegner 1, 2 og 3 forrådstanker for henholdsvis bitumen, vann og amin. Bitumenet i tanken 1 er oppvarmet til en temperatur på mellom 120 - 160°C og foreligger således i relativt lettflytende væskeform. Bitumen og vann blir via doseringspumper henholdsvis 4 og 5 og tilbakeslags-ventiler henholdsvis 6 og 7 pumpet inn i en lukket blandeinnretning 8 under et trykk som til enhver tid er høyere enn metningstrykket for vanndamp ved bitumenets ovennevnte temperatur.

På grunn av det høye trykk som hersker i blandeinnretningen 8 vil vannet ikke koke, men blandes meget effektivt med bitumenet. Vannmengden som tilsettes bitumenet vil som vanlig være fra 1 - 3 % avhengig av ønsket skummingsgrad.

I henhold til et foretrukket trekk ved oppfinnelsen blir amin via en doseringspumpe 9 tilsatt vannet foran vannpumpen 5.

Aminet vil være av en type som vanligvis benyttes til slike formål, f.eks. diamin, og i vanlige mengder, f.eks. 0,2 - 1,5 % av bitumenmengden.

Fra blandeinnretningen 8 ledes blandingen av bitumen, vann og amin til en regulerbar trykkventil 10, fortrinnsvis en strupeventil, hvorfra blandingen under trykkfall tillates å ekspandere inn i et trykkammer i form av en hul sprederbom 11 forsynt med en rekke utløpsdyser 12. Under trykkfallet på ventilens 10 lavtrykksside vil vannet i den varme bitumen-blandingen momentant koke og derved bevirke skumming av bitumenet under dets strømning inn i ekspansjonskammeret og derfra ut gjennom dysene 12.

Som blandeinnretning 8 kan benyttes en hvilken som helst kjent, hensiktsmessig konstruksjon. En konstruksjon som er funnet særlig velegnet til dette formål er en ultralyd-homogeniseringsenhet som primært er beregnet på innblanding av vann i fyringsolje, f.eks. av typen "Reson-Heat" som leveres i forskjellige standard kapasiteter av firmaet Reson Systems ApS, Hillerød, Danmark.

Trykket i blandeinnretningen 8 reguleres ved hjelp av ventilen 10 i avhengighet av bitumenets temperatur, slik at trykket til enhver tid er tilstrekkelig høyt til å hindre koking av vannet på ventilens 10 høytrykksside. Normalt vil man benytte et trykk på ca. 10 kp/cm 2 som tilsvarer et koke-punkt for vannet på ca. 180°C.

Trykket på ventilens 10 lavtrykksside vil være 1-3 kp/cm 2 overtrykk, tilstrekkelig til å presse bitumenskummet ut gjennom dysene 12 med ønsket hastighet. Dysene 12 kan være vanlige sprederdyser når anlegget ifølge oppfinnelsen har relativt liten kapasitet, f.eks. opptil 10 1 bitumen pr. minutt, mens de for større kapasiteter med fordel kan utgjøres av dyser med slisseformete, regulerbare dyseåpninger.

Claims (9)

1. Fremgangsmåte for skumming av til væskeform oppvarmet bitumen, hvor skummingen frembringes ved fordampning av vann som bringes i kontakt med den varme bitumenvæske, karakterisert ved at vannet blandes med bitumenet under et trykk som er høyere enn metningstrykket for vanndamp ved bitumenets temperatur, hvoretter blandingen tillates å ekspandere under avlasting av trykket til en verdi som er lavere enn nevnte metningstrykk.

2 i Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor bituminet oppvarmes til en temperatur på 120 - 160°C, karakterisert ved at bitumentet og vannet blandes under et trykk på 2 ca. 10 kp/cm .

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at amin tilsettes vannet før vannet blandes med bitumenet.

4. Anlegg for utførelse av fremgangsmåten ifølge krav 1 til 3, for skumming av til væskeform oppvarmet bitumen ved tilsetning av vann, omfattende en beholder (1) for bitumen og en beholder (2) for vann som skal blandes med det oppvar-mete bitumen, karakterisert ved at det videre omfatter en lukket blandeinnretning (8) innrettet til å blande bitumenet og vannet under et trykk som er høyere enn metningstrykket for vanndamp ved bitumenets temperatur, dpseringspumper (4, 5) innrettet til å bringe bitumenet og vannet opp i detø nskede trykk, samt en trykkventil (10) gjennom hvilken bitumen/vann-blandingen kan bringes til å ekspandere under utvikling av vanndamp.

5. Anlegg ifølge krav 4, karakterisert ved at blandeinnretningen (8) er en homogeniseringsinnretning beregnet for blanding av brenselolje og vann, fortrinnsvis av typen "Reson-Heat".

6. Anlegg ifølge krav 4 eller 5, karakterisert ved en skumspredeinnretning (11) forbundet med trykkventilens (10) utløpsside (lavtrykksside).

7. Anlegg ifølge krav 6, karakterisert ved at skumspredeinnretningen (11) er en hul sprederbom forsynt med et antall utløpsdyser (12).

8. Anlegg ifølge krav 7, karakterisert ved at utløpsdysene (12) er utformet med en regulerbar slissåpning.

9. Anlegg ifølge et av kravene 4-8, omfattende en beholder (3) for amin som skal tilsettes bitumenet som skal skummes, karakterisert ved en doseringspumpe (9) for tilsetting av aminet til vannet foran vannpumpen (5).