PT777787E

PT777787E - Processo para aquecimento de uma superficie de asfalto e aparelho para o mesmo

Info

Publication number: PT777787E
Application number: PT95928927T
Authority: PT
Inventors: Patrick C Wiley; Mostafa Joharifard
Original assignee: Martec Recycling Corp
Priority date: 1994-09-02
Filing date: 1995-09-01
Publication date: 2002-01-30
Also published as: CA2131429A1; TR199501090A2; CN1164263A; IL115133A; AU3250795A; IN192754B; DE69522111D1; WO1996007794A1; US5895171A; CZ59197A3; IL115133A0; ES2161905T3; EP0777787B1; EP0777787A1; DE69522111T2; PL178684B1; NZ291388A; CZ291922B6; CA2131429C; JP3466621B2

Description

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DESCRIÇÃO "Processo para aquecimento de uma superfície de asfalto e aparelho para o mesmo” O presente invento refere-se a um processo para aquecimento de uma superfície de asfalto e aparelho para o mesmo.

Como aqui utilizado o termo asfalto compreende também macadame e macadame de alcatrão. As superfícies de estrada pavimentadas com asfalto compreendem tipicamente uma mistura de cimento esfáltico (tipicamente um ligante petroquímico preto e pegajoso) e um agregado, que compreende pedras e/ou gravilha dimensionadas apropriadamente. A mistura de betão de asfalto é em geral assente, comprimida e alisada para proporcionar uma superfície de estrada pavimentada com asfalto.

Através dos tempos, a superfície de estrada pavimentada com asfalto pode deteriorar-se, como um resultado de um certo número de factores. Por exemplo, as flutuações de temperatura sazonais podem fazer com que superfície de estrada se torne frágil e/ou rachada. A erosão ou a compactação do leito da estrada por debaixo da superfície de estrada pode também resultar em rachas. Para além disso, certos constituintes químicos incluídos no asfalto fresco são gradualmente perdidos ao longo do tempo, ou as suas propriedades alteradas com o tempo, contribuindo ainda para a fragilidade e/ou as rachas da superfície de estrada. Onde ocorrem rachas concentradas, podem ser desalojados bocados do pavimento. Este desalojamento pode criar perigos para o tráfego e acelera a deterioração do pavimento adjacente e da subestrutura da rodovia. Mesmo se as rachas e a perda de bocados do pavimento não ocorrer, a passagem do tráfego pode polir a superfície superior da rodovia e uma tal superfície pode ficar escorregadia e perigosa. Além disso, o desgaste provocado pelo tráfego pode causar ranhurar, formar canais, sulcar e rachar uma superfície de rodovia. Sob condições de rodovia molhada, a água pode ser acumulada por essas imperfeições e estabelecer fenómenos perigosos de hidroplanagem dos veículos. A água acumulada contribui também para a deterioração adicional do pavimento.

Antes de cerca dos anos de 1970, os processos disponíveis para a reparação das superfícies de estrada pavimentadas com asfalto velhas incluíam; tratamentos pontuais tais como remendos ou vedações, pavimentação com novos

lit Ρ 87 398 ΕΡ 777 787/ΡΤ 2 materiais sobre ο topo da superfície original e a remoção de alguma da superfície original e substituição com novos materiais. Cada um destes processos tinha inconvenientes e limitações inerentes.

Uma vez que cerca do início dos anos de 1970, com o aumento dos custos das matérias-primas, do petróleo e da energia, tem havido um interesse crescente na tentativa de reciclar o asfalto original. As rodovias mundiais têm vindo a ser reconhecidas como um recurso renovável muito significativo.

As técnicas de reciclagem mais antigas envolviam a remoção de alguma da superfície original e o seu transporte para uma instalação centralizada de reciclagem fixa, na qual a mesma devia ser misturada com novo asfalto e/ou produtos químicos de rejuvenescimento. O material de pavimentação rejuvenescido devia então ser reconduzido por camião para o local das obras e assente. Estas técnicas tinham limitações óbvias em termos de demora, custos de transporte e semelhantes.

Subsequentemente, foi desenvolvida tecnologia para reciclar o asfalto velho no local das obras no campo. Alguns de tais processos envolviam aquecimento e são frequentemente referidos como “reciclagem a quente no local” (daqui em diante referido como “HlPR”).

Esta tecnologia compreende muitos processos e máquinas conhecidos na técnica anterior para a reciclagem de superfícies pavimentadas com asfalto, onde o asfalto se tinha quebrado. Geralmente, estes processos e máquinas operam na premissa de: (i) aquecimento da superfície pavimentada (tipicamente pela utilização de grandes bancos de aquecedores) para facilitar o amolecer ou tomar plástica uma camada exposta do asfalto; (ii) ruptura mecânica (tipicamente utilizando dispositivos tais como trituradores de dentes rotativos, moinhos/perfuradores de parafusos; e escareadores tipo ancinho) da superfície aquecida; (iii) aplicação de asfalto fresco ou asfalto rejuvenescido ao asfalto aquecido e rupturado; (iv) distribuição da mistura a partir de (iii) sobre a superfície de estrada; e (v) compactação ou compressão da mistura distribuída para proporcionar uma superfície pavimentada com asfalto reciclado. Em alguns casos, o material aquecido e rupturado pode ser removido em conjunto da superfície de estrada, tratado fora da superfície de estrada e depois devolvido à superfície e comprimido na posição de acabamento. Muito da técnica anterior refere-se a variações do mesmo tipo desta premissa.

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Ao longo do tempo, a Hl PR tem tido que lidar com certos problemas, alguns dos quais ainda existem hoje. Por exemplo, o betão de asfalto (especialmente o cimento de asfalto dentro do mesmo) ê susceptível de se deteriorar com o calor. Assim, a superfície de estrada tem de ser aquecida ao ponto em que a mesma fica suficientemente amolecida para a ruptura ser praticável, mas não ao ponto de prejudicar a mesma. Além disso, foi reconhecido que o betão de asfalto fica cada vez mais duro com o calor à medida que a profundidade da camada a ser aquecida aumenta.

Muitas patentes tentaram lidar com estes problemas. Ver, por exemplo, as seguintes patentes: US-A-3 361 042 US-A-3 843 274 US-A-4 011 023 US-A-4 129 398 US-A-4 226 552 US-A-4 545 700 US-A-4 784 518 US-A-4 850 740 US-A-3 970 404 US-A-3 989 401 US-A-4 124 325 US-A-4 335 975 US-A-4 534 674 US-A-4 711 600 US-A-4 793 730 US-A-4 929 120

Indiferentemente da técnica especifica utilizada, a reciclagem de superfícies de asfalto com sucesso comercial está amplamente dependente na capacidade de aquecer a superfície de asfalto antiga para ser reciclada de uma maneira eficiente. Em geral, o aquecimento eficiente é conseguido, quando a superfície de asfalto é aquecida à temperatura desejada (por exemplo, de 150°C (300°F)) tanto rapidamente como sem substancialmente secar ou sobreaquecer. É convencional na técnica utilizar um aquecedor para amolecer o asfalto, facilitando, por meio disso, a sua reciclagem. O aquecedor pode ser um aquecedor de irradiação (por exemplo, aquecedor de infravermelhos), um aquecedor de ar quente, um aquecedor de convecção, um aquecedor de microondas, uma aquecedor de chama directa ou semelhante.

De longe o aquecedor utilizado comercial mente mais popular é um aquecedor de irradiação que emite radiação infravermelha. Em geral, um tal aquecedor opera por ignição de uma mistura combustível/ar sobre uma rede de metal (ou outro material adequado), resultando na combustão da mistura. O calor 87 39G ΕΡ 777 787/ΡΤ

4 da combustão é absorvido pela rede de metal, a qual, na maioria dos casos, resulta na rede de metal ficar em incandescência vermelha e irradiar a superfície de asfalto com calor (isto é, radiação infravermelha). Uma das limitações significativas dos aquecedores de irradiação convencionais é a fonte de combustível. Especificamente, uma vez que a mistura combustível/ar deve ser queimada sobre toda a superfície de irradiação do aquecedor, o combustível deve ter uma natureza, a qual permita que o mesmo seja facilmente misturado com o ar e distribuído substancialmente de modo regular sobre a superfície de irradiação até ao ponto de ignição. O resultado disto é que virtualmente todos os aquecedores de irradiação disponíveis comercialmente são alimentados em combustível por butano ou propano. O propano e o butano são gases, os quais podem ser facilmente misturados com o ar para utilização nesta aplicação.

Infelizmente o propano e o butano são materiais muito perigosos de manusear e usar, uma vez que os mesmos são tipicamente armazenados sob pressão, a qual pode dar origem a uma explosão perigosa no caso de uma faísca acidental. Além disso, existem um certo número de países no mundo, nos quais o propano e/ou o butano: (i) não estão disponíveis, (ii) são proibitivamente caros; (iii) não são atractivos face a outros combustíveis líquidos, disponíveis a custos mais baixos, tais como o gasóleo. Na verdade, existem um ou mais destes problemas na maioria dos países fora da América do Norte, Europa e Austrália. Em relação a (iii), combustíveis líquidos (isto é, combustíveis que são líquidos à temperatura e pressão ambiente) são inadequados para utilização em aquecedores de irradiação convencionais devido às dificuldades associadas à atomização de tais combustíveis no ar e à distribuição do combustível/mistura substancialmente de modo regular sobre a superfície de irradiação do aquecedor. O resultado líquido disto é que a HIPR é comercialmente impraticável na maioria dos países no mundo fora da América do Norte e Europa.

Além disso, com os aquecedores de irradiação convencionais, a temperatura da superfície de irradiação pode facilmente atingir os 1090°C (2000°F) ou mais. Isto resulta da necessidade de aquecer a superfície tão rapidamente quanto possível de modo que a progressão de todos os veículos, associados ao sistema de reciclagem, não seja atrasada. Isto ligado à necessidade de aquecer a superfície do asfalto a uma temperatura de 150°C a 200°C (300°F a 400°F) com o objectivo último de se conseguir uma temperatura média de cerca de 120°C (250°F) a uma profundidade de, pelo menos, 5 cm (2 pol.), pode frequentemente conduzir à secagem ou ao sobreaquecimento da superfície de asfalto. Infelizmente, 83

87 396 ΕΡ 777 787/ΡΤ tentativas para obviar estes efeito simplesmente pelo abaixamento da temperatura da superfície de irradiação, conduz mesmo a eficiências mais pobres no processo de reciclagem geral e assim, não são de ter em consideração, como uma alternativa comercialmente viável. Um problema adicional associado aos aquecedores de irradiação convencionais é o elevado potencial por aquecimento não uniforme. Tipicamente, isto resulta de certas áreas na superfície de asfalto atraírem a radiação (por exemplo, pontos de óleo) e outras áreas que reflectirem a radiação (por exemplo, agregado de cor clara). O problema é exasperado em áreas da superfície do asfalto que atraem a radiação uma vez que isto conduz tipicamente a fumos severos e/ou ignição da superfície do asfalto, criando, por meio disso, uma preocupação ambiental significativa.

Como referido acima, um aquecedor de superfície de asfalto convencional é um aquecedor de ar quente. Um tal aquecedor está descrito em US-A-4 561 800 (= DE-A-3 846 520). Em US-A-4 561 800 é ensinado um processo de aquecimento e um aparelho para aquecimento de uma superfície de estrada, no qual o ar quente, controlado a uma temperatura determinada é soprado contra a superfície de estrada, de modo a aquecer a superfície a superfície de estrada. O aparelho inclui um gerador de ar quente, munido de um queimador e uma unidade de controlo térmica e um certo número de condutas formadas por poros de sopragem para a sopragem do ar quente contra a superfície de estrada. Em US-A-4 561 800 é descrito que o aparelho facilita a redução da quantidade de fumos, produzidos durante o aquecimento da superfície de asfalto. Uma consideração principal em US-A-4 561800 é a capacidade de controlar a temperatura do ar quente. Assim, a essência de US-A-4 561 800 é proporcionar o ar quente a uma temperatura controlada, sendo o ar quente utilizado como o meio pelo qual a superfície de estrada é aquecida. Em US-A-4 561 800 é afirmado que uma das vantagens do invento é a capacidade para ajustar a “capacidade térmica" do aquecedor simplesmente pelo ajustamento da temperatura do próprio ar quente. Isto fica subjacente à notação que, para todas as intenções e finalidades US-A-4 561 800 refere-se a um aparelho, o qual proporciona substancialmente todo o calor por convecção.

Uma das dificuldades principais com o ar quente e os aquecedores de convecção em geral, e o aparelho indicado especificamente em US-A-4 561 800, usado na reciclagem de superfícies de asfalto refere-se à incapacidade de conduzir quantidades suficientes de ar quente para a superfície de asfalto, para permitir a realização da transferência de calor para a temperatura e profundidade desejadas

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ύ' 6 na superfície de asfalto. A razão principal para isto é a dimensão e o caudal de ar quente (por exemplo, metros cúbicos por segundo (m/s) ou pés cúbicos por minuto (ctm) necessários para expor o superfície de asfalto ao calor suficiente por um período suficiente para aquecer a superfície a uma velocidade comercialmente viável (por exemplo, 0,05 a 0,15 metro por segundo ou 10 a 30 pés por minuto) torna a mesma impraticável e/ou proibitivamente cara para construir um aparelho comercialmente útil. O resultado disto é que na técnica de reciclagem da superfície de asfalto, o ar quente e os aquecedores de convecção não são comercialmente viáveis, quando comparados com os aquecedores de irradiação.

Em EP-A-0177313 é descrito um aparelho para amolecimento de uma superfície de asfalto durante a reparação ou o refazer da superfície. O aparelho compreende um aquecedor de gás, o qual passa o gás quente através de uma câmara, que tem aberturas, para a superfície de estrada. O gás é então reciclado para o aquecedor de gás para reutilização. A superfície de estrada é aquecida por convecção ou gás quente e o aparelho e o processo descritos sofrem, por conseguinte, das desvantagens mencionadas no parágrafo anterior.

Seria desejável ter um processo e aparelho para aquecimento de uma superfície de asfalto, o que supere ou mitigue, pelo menos, uma das desvantagens acima mencionadas da técnica anterior.

Por conseguinte, de acordo com o presente invento, é proporcionado um processo para aquecimento de uma superfície de asfalto, compreendendo o processo os passos de: ignição num queimador de uma mistura combustível, composta por um combustível e oxigénio, para produzir um gás quente; alimentação do gás quente a um invólucro, que tem uma face de irradiação disposta por cima da superfície de asfalto, tendo a face de irradiação uma pluralidade de aberturas; e selecção da dimensão das aberturas de tal modo que o gás quente: i) aquece a face de irradiação, para proporcionar a transferência de calor por irradiação para a superfície de asfalto; e ii) passa através das aberturas, para proporcionar a transferência de calor por convecção, para a superfície de asfalto. 7 87 396 ΕΡ 777 787/ΡΤ A dimensão das aberturas é seleccionada de tal modo que a transferência de calor por irradiação é de 35% a 65% da transferência total de calor, sendo o remanescente a transferência de calor por convecção.

Num outro aspecto do presente invento, é proporcionado um aparelho para aquecimento de uma superfície de asfalto, compreendendo o aparelho um queimador de produção de gás quente e um invólucro. O invólucro compreende uma entrada para recepção de gás quente a partir do queimador e uma face de irradiação que tem uma pluralidade de aberturas. As aberturas têm uma dimensão de tal modo que o gás quente: i) aquece a face de irradiação para proporcionar a transferência de calor por irradiação para a superfície de asfalto; e ii) passa através das aberturas para proporcionar a transferência de calor por convecção para a superfície de asfalto. A dimensão das aberturas é tal que a transferência é de 35% a 65% da transferência total de calor, sendo o remanescente a transferência de calor por convecção.

Verificou-se que é possível conseguir aquecimento substancialmente uniforme, rápido e eficiente de uma superfície de asfalto, utilizando um aparelho de aquecimento de superfície de asfalto, o qual é capaz de uma transferência de calor total (Qtotal) composta tanto pela transferência de calor de convecção (Qc) como pela transferência de calor por irradiação (Qr), como se segue: Q(total) = Qc + Qr

Qr é de 35% a 65%, mais de preferência, de 40% a cerca de 60%, com maior preferência, de cerca de 45% a cerca de 55% de Qtotal. sendo o remanescente em cada caso Qc.

Para as presentes finalidades Qc pode ser facilmente calculado empiricamente de acordo com a seguinte equação:

Qc - hA(Ti - T2) ΕΡ 777 787/ΡΤ 8

em que: li = ο coeficiente de transferência de calor por convecção; A = a área superficial total do aquecedor Ti = a temperatura do gás quente; e T2 = a temperatura da superfície de asfalto.

Além disso, QR pode ser facilmente calculado empiricamente de acordo com a seguinte equação: QR = eaA(T14-T24) em que: e = a emissividade da superfície de irradiação; σ = a constante de proporcionalidade (Stefan-Boltzmann); A = a área superficial total li = a temperatura da face de irradiação da câmara de descarga de gás quente; e T2 = a temperatura da superfície de asfalto.

Estas equações e a sua utilização estão dentro do conhecimento de um especialista na técnica e são explicadas com mais pormenor em HEAT TRANSFER de J. P. Holman (7o edição, 1992).

Por exemplo, é construído um aparelho de aquecimento de superfícies de asfalto útil, o qual tem uma face de irradiação construída em aço oxidado e é operado a aproximadamente 650°C (1200°F). A face de irradiação é utilizada aproximadamente a 7,5 cm (3 polegadas) fora da superfície de asfalto. A superfície de irradiação tem cerca de 3,6 m por 7,9 m (12 pés por 26 pés) e está munida de um total de aproximadamente 15 500 aberturas circulares, que tem um diâmetro de cerca de 0,5 cm (0,25 polegadas). Para um tal aparelho, uma pessoa especialista na técnica pode facilmente calcular que Qc é aproximadamente 480 kW (48% da transferência total de calor) enquanto que QR é aproximadamente 520 kW (52% da transferência total de calor).

Uma das vantagens principais do aparelho de aquecimento de superfícies de asfalto é que não está dependente da utilização de um tipo particular de combustível. Assim, crê-se que o presente aparelho de aquecimento de superfícies de asfalto é o primeiro aparelho que combina, pelo menos, a transferência de calor parcial, por radiação com a flexibilidade da utilização de um combustível líquido tal como o gasóleo;

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Através desta especificação, é feita referência à combustão de uma mistura de combustível e oxigénio. Como é bem conhecido, o oxigénio puro é extremamente inflamável e perigoso de manusear e utilizar. Assim, para a maioria das aplicações, é conveniente utilizar o ar ambiente para misturar com o combustível. Deve ser claramente entendido, no entanto, que o âmbito do presente invento inclui gases diferente do ar que compreendem ou que consistem em oxigénio.

De preferência, o aparelho de aquecimento de superfícies de asfalto de acordo com o invento compreende ainda meios para dispor o invólucro por cima da superfície de asfalto a uma distância de cerca de 2,5 a cerca de 15 cm (cerca de 1 a cerca de 6 polegadas), mais de preferência, de cerca de 5 a cerca de 10 cm (cerca de 2 a 4 polegadas) com mais preferência de cerca de 5 a cerca de 7,5 cm (cerca de 2 a cerca de 3 polegadas). Isto serve para optimizar a exposição da superfície de asfalto à radiação que emana da face de irradiação do invólucro.

De preferência, o invólucro no aparelho de aquecimento de superfícies de asfalto compreende uma pluralidade de câmaras de descarga de gás quente, substancialmente adjacentes, tendo cada uma das câmaras uma face de irradiação. É, em particular, preferido dispor as câmaras de uma maneira, pela qual um intervalo ou espaço é proporcionado entre os pares adjacentes das câmaras. A previsão de um tal intervalo ou espaço facilita a reciclagem do gás quente que choca com a superfície de asfalto. Especificamente, o gás quente pode ser aspirado de novo para o queimador através do intervalo ou espaço entre os pares adjacentes das câmaras. Idealmente, o intervalo ou espaço entre os pares adjacentes de câmaras é de uma dimensão tal que a velocidade do gás quente, que é reciclado fica na gama de cerca de 20% a cerca de 80%, de preferência, de cerca de 30% a cerca de 70%, mais de preferência, de cerca de 45 a cerca de 55% da velocidade do gás quente que passa através das aberturas das câmaras. A temperatura do gás quente e da face de irradiação do invólucro são, de preferência, aproximadamente a mesma, embora isto não seja essencial. De preferência, esta temperatura está na gama de cerca de 370° a cerca de 870°C (cerca de 700° a cerca de 1600°F), mais de preferência, de cerca de 480° a cerca de 760°C (cerca de 900° a 1400°F), ainda mais de preferência, de cerca de 535° a cerca de 650°C (cerca de 1000° a cerca de 1200°F). Idealmente, a temperatura é cerca de 590°C (1100°F).

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As concretizações do presente invento serão agora descritas com referência aos desenhos anexos, em que os números semelhantes indicam partes semelhantes e nos quais: a FIG. 1 representa um alçado lateral de uma vista esquemática de uma concretização do aparelho de aquecimento de superfícies de asfalto de acordo com o invento; a FIG. 2 é uma vista de fundo de uma porção do aparelho representado na FIG. 1; e a FIG. 3 é um alçado frontal do aparelho representado na FIG. 1.

Com referência às FIGS. 1 a 3, está representado um aparelho de aquecimento de superfícies de asfalto 10. O aparelho de aquecimento 10 é móvel e está montado sobre ou fixo num veículo adequado (não mostrado) montado sobre rodas 20 (representado a tracejado). O aparelho de aquecimento 10 inclui um invólucro 25, que tem um queimador 30, cuja extremidade de saída está disposta numa câmara de combustão 40. O queimador 30 compreende uma entrada de combustível 50, uma entrada de oxigénio 60 e uma câmara de mistura/atomização 70. O queimador 30 compreende ainda um bico 80, disposto no invólucro 25. Como representado, a extremidade a jusante do bico 80 está rodeada pela entrada da câmara de combustão 40. Enquanto que é possível dispor a extremidade do bico 80 em engate de vedação na entrada da câmara de combustão 40, é, em particular, preferido ter um espaço entre a extremidade do bico 80 e a câmara de combustão 40. O alojamento 25 está divido por uma parede 100 num alojamento de evacuação de gás 110 e um alojamento de gás quente 120. Como representado, a câmara de combustão 40 compreende uma pluralidade de aberturas de combustão 90, dispostas de tal modo que as mesmas estão tanto no alojamento de evacuação de gás 110 como no alojamento de gás quente 120. O alojamento de evacuação de gás 110 está ligado a uma evacuação 130, equipada com uma válvula de registo 140. É um aspecto preferido da câmara de combustão 40, que a dimensão e o número de aberturas 90 seja seleccionado de modo a resultar em cerca de 5% a cerca de 20%, mai3 de preferência, de cerca de 5% a cerca de 15%, com maior 87 396 ΕΡ 777 787/ΡΤ Η·/ 11 /S ΔΑ

preferência de cerca de 8% a cerca de 10%, em volume do volume total do gás quente produzido na câmara de combustão 40, que é dirigido para o alojamento de evacuação de gás 110, sendo o remanescente dirigido para o alojamento de gás quente 120. Na prática isto resulta na sua maioria da área de superfície de aberturas (isto é, a superfície total das aberturas 90), que está representada pelas aberturas, as quais estão no alojamento de gás quente 120. O alojamento de gás quente 120 compreende uma entrada de reciclagem de gás quente 150 e uma saída de gás quente 160. A saída de gás quente 160 está ligada a um invólucro 170. O invólucro 170 compreende uma câmara de fornecimento de gás quente 180, a qual está ligada a uma pluralidade de câmaras de descarga de gás quente 190. A câmara de fornecimento de gás quente 180 e as câmaras de descarga de gás quente 190 compreendem cada uma face de irradiação 200. Cada face de irradiação 200 compreende uma pluralidade de aberturas 210. As câmaras de descarga de gás quente 190 estão dispostas de tal modo que é proporcionado um intervalo espaçado 220 entre os pares adjacentes das câmaras. O invólucro 170 compreende ainda uma câmara de retomo de gás de reciclagem 230, a qual está ligada a uma unidade de ventoinha de recirculação 240, que tem um ventilador (não mostrado) disposto na mesma. A unidade de ventoinha de recirculação 240 está ligada a um alojamento 25 por uma câmara de fornecimento de gás de recirculação 250 que tem uma válvula de registo 260 disposta na mesma.

Em operação, o combustível e o oxigénio são introduzidos dentro das entradas 50 e 60, respectivamente, do queimador 30, em que os mesmos são misturados e atomizados (se o combustível é um líquido à temperatura e pressão ambiente) na câmara 70 para formar uma mistura de combustível, A mistura de combustível é então passada para o bico 80, no qual ocorre a ignição, resultando na produção de uma chama 270 e gás quente. O gás quente move-se em geral na direcção da seta A pelo que o mesmo sai da câmara de combustão 40 através das aberturas 90 em duas correntes. A maioria do gás quente sai como representado pela seta B. Uma quantidade menor do gás quente sai como representado pela seta C. O gás quente representado pela seta B entra no invólucro 170 através da saida de gás quente 160, na qual o mesmo é alimentado para uma câmara de 87 396 ΕΡ 777 787/ΡΤ 12

fornecimento de gás quente 180 e para as câmaras de descarga de gás quente 190. O gás quente sai das câmaras 180 e 190 através das aberturas 210 nas faces de irradiação 200 de cada câmara 180 e 190. Através da concepção cuidadosa das faces de irradiação 200, nas câmaras 180 e 190, e da selecção do número e da dimensão das aberturas 210, as faces de irradiação 200 facilitam a transferência de calor tanto por irradiação como por convecção. Assim, o gás quente serve para aquecer as faces de irradiação 200 a uma temperatura, na qual as mesmas emitem radiação, de preferência, radiação infravermelha. Ao mesmo tempo, o gás quente passa através de aberturas 210 a alta velocidade e embate na superfície de asfalto 280 a ser, desse modo, aquecida, proporcionando a transferência de calor por convecção. A unidade de ventoinha de recirculação 240 serve para reciclar o gás representado pelas setas D através dos espaços 220 entre os pares adjacentes das câmaras de descarga de gás 190. A unidade de ventoinha de recirculação 240 alimenta o gás de reciclagem para a câmara de fornecimento de gás de reciclagem 250, como representado pela seta E. O gás de reciclagem que entra no alojamento 25 ou (i) entra na câmara de combustão 40, como representado pela seta F, na qual qualquer combustível parcial ou não queimado é totalmente queimado; ou (ii) escoa-se em redor e permuta o calor com o exterior da câmara de combustão 40, como representado pelas setas G, após o que o mesmo é misturado com o gás quente que emana da câmara de combustão 40, como representado pela seta B. O presente aparelho de aquecimento de superfícies de asfalto pode ser utilizado com vantagem em virtualmente todos os processos de reciclagem a quente no lugar, incluindo os descritos nas patentes dos Estados Unidos referidas atrás. No entanto, verificou-se que o presente aparelho de aquecimento de superfícies de asfalto tem aplicação particularmente vantajosa quando combinado com o processo e aparelho descritos em cada um dos pedidos de patente Canadiana copendentes 2 061 682 e 2 102 090 e o pedido de patente internacional W093/17185.

Por conseguinte, embora este invento tenha sido descrito com referência a concretizações representativas, não se pretende que esta descrição fosse construída num sentido limitativo. Serão evidentes para os especialistas na técnica várias modificações das concretizações representativas, bem como outras concretizações do invento, por referência a esta descrição. Por exemplo, é possível construir o presente aparelho de aquecimento de superfícies de asfalto de tal modo 13 87 396 ΕΡ 777 787/ΡΤ que ο mesmo proporcione transferência de calor por irradiação e transferência de calor por convecção de maneira sequencial, ou, de preferência, de maneira cíclica e sequencial. Isto pode ser conseguido de um certo número de maneiras, tal como pela previsão de câmaras de descarga dispostas substancialmente transversais à superfície de asfalto. Tendo as câmaras opcionalmente aberturas, como descrito atrás, e podem ter dispostas entre as mesmas um aquecedor de irradiação convencional. Em alternativa, é possível construir um trem de aparelhos, os quais alternam entre um aquecedor convencional e um aquecedor de irradiação. 0 resultado liquido disto é um trem de aparelhos, o qual, na totalidade, transfere o calor por irradiação e convecção.

Lisboa,

Por MARTEC RECYCLING CORPORATION - O AGENTE OFICIAL -

Claims

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REIVINDICAÇÕES 1 - Processo para aquecimento de uma superfície de asfalto, compreendendo o processo os passos de: ignição num queimador (30) de uma mistura combustível, composta por um combustível e oxigénio, para produzir um gás quente: alimentação do gás quente a um invólucro (170), que tem uma face de irradiação (200), disposta por cima da superfície de asfalto, tendo a face de irradiação (200) uma pluralidade de aberturas (210); e selecção da dimensão das aberturas de tal modo que o gás quente: i) aquece a face de irradiação (200), para proporcionar a transferência de calor por irradiação para a superfície de asfalto; e ii) passa através das aberturas (210), para proporcionar a transferência de calor por convecção para a superfície de asfalto; sendo a dimensão das aberturas (210) seleccionada de tal modo que a transferência de calor por irradiação é de 35% a 65% da transferência total de calor, sendo o remanescente a transferência de calor por convecção.
2 - Processo de acordo com a reivindicação 1, em que a transferência de calor por irradiação é de cerca de 40% a cerca de 60% da transferência total de calor, sendo o remanescente a transferência de calor por convecção.
3 - Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2 em que o invólucro (170) está disposto acima da superfície de asfalto a uma distância de cerca de 2,5 a cerca de 15 cm (cerca de 1 a cerca de 6 polegadas).
4 - Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 3, em que o invólucro (170) compreende uma pluralidade de câmaras de descarga de gás quente (190) que fazem da superfície de irradiação (200), estando as câmaras (190) numa relação espaçada adjacente, para definirem um intervalo entre cada par das câmaras adjacentes (190). ΕΡ 777 787/ΡΤ 2/3 .·· ^
5 - Processo de acordo com a reivindicação 4, que compreende um passo adicional de: selecção da dimensão do intervalo, de tal modo que a velocidade do gás quente a ser reciclado, está na gama de cerca de 20% a cerca de 80% da velocidade do gás quente que passa através das aberturas (210), na pluralidade das câmaras de descarga de gás quente (190).
6 - Aparelho para aquecimento de uma superfície de asfalto, compreendendo um queimador de produção de gás quente (30) e um invólucro (170) que compreende uma entrada para recepção de gás quente a partir do queimador (30), e uma face de irradiação (200), que tem uma pluralidade de aberturas (210), que têm uma dimensão de tal modo que o gás quente: i) aquece a face de irradiação (200), para proporcionar a transferência de calor por irradiação para a superfície de asfalto; e ii) passa através das aberturas (210), para proporcionar a transferência de calor por convecção para a superfície de asfalto; tendo as aberturas (210) uma dimensão de tal modo que a transferência é de 35% a 65% da transferência total de calor, sendo o remanescente a transferência de calor por convecção.
7 - Aparelho de acordo com a reivindicação 6, em que a pluralidade das aberturas (210) estão dimensionadas de tal modo que a transferência de calor por irradiação é de cerca de 40% a cerca de 60% da transferência total de calor, sendo o remanescente a transferência de calor por convecção.
8 - Aparelho de acordo com a reivindicação 6 ou 7, que compreende ainda meios para dispor o invólucro (170) acima da superfície de asfalto a uma distância de cerca de 2,5 a cerca de 15 cm (cerca de 1 a cerca de 6 polegadas).
9 - Aparelho de acordo com qualquer das reivindicações 6 a 8, em que o invólucro (170) compreende uma pluralidade de câmaras de descarga de gás quente (190) que fazem da superfície de irradiação (200), estando as câmaras (190) numa relação espaçada adjacente, para definirem um intervalo entre cada par das câmaras adjacentes (190). 87 396 ΕΡ 777 787/ΡΤ 3/3
10 - Aparelho de acordo com a reivindicação 9, em que o intervalo está dimensionado de tal modo que a velocidade do gás quente a ser reciclado está na gama de cerca de 20% a cerca de 80% da velocidade do gás quente que passa através das aberturas (210) na pluralidade de câmaras de descarga de gás quente (190). Lisboa, Por MARTEC RECYCLING CORPORATION - O AGENTE OFICIAL -

i Kua das Flores, 74-4,°