RU102013U1

RU102013U1 - Bitumen storage

Info

Publication number: RU102013U1
Application number: RU2010140033/03U
Authority: RU
Inventors: Станислав Анатольевич Метревели; Юрий Яковлевич Никулин
Original assignee: Станислав Анатольевич Метревели; Юрий Яковлевич Никулин
Priority date: 2010-09-29
Filing date: 2010-09-29
Publication date: 2011-02-10

Abstract

Битумохранилище, содержащее хранилище, приямок с донной течкой и нагревателями, шиберы, битумный насос, электрические инфракрасные нагреватели, систему автоматического регулирования температуры битума, отличающееся тем, что в хранилище перед передней стенкой приямка с донной течкой устанавливается металлическая перегородка, герметично соединенная с днищем и боковыми стенками хранилища, причем высота перегородки незначительно превышает максимальный уровень заполнения хранилища, а в перегородке напротив течки размещается многосекционный (по высоте) шиберный затвор с независимыми устройствами перемещения шиберов, при этом на верхней части перегородки жестко закреплены пассивные приемники тепла, выполненные из материала с высоким коэффициентом теплопроводности λ>40-50 ккал/(м·ч·°C), над которыми под крышей хранилища подвешены электрические инфракрасные нагреватели. Bitumen storage containing storage, a pit with bottom heat and heaters, gates, a bitumen pump, electric infrared heaters, an automatic temperature control system for bitumen, characterized in that a metal partition is installed in the storage in front of the front wall of the pit with bottom heat, tightly connected to the bottom and side walls of the storehouse, with the height of the partition slightly exceeding the maximum level of filling the storehouse, and in the partition opposite the estrus there is a multi-section a slide gate (in height) with independent slide gate devices, while passive heat detectors made of a material with a high thermal conductivity λ> 40-50 kcal / (m · h · ° C) are rigidly fixed on the upper part of the partition, above which electric infrared heaters are suspended under the roof of the storage.

Description

Полезная модель относится к области строительства автомобильных дорог, в частности к хранению и нагреву битума.The utility model relates to the field of road construction, in particular to the storage and heating of bitumen.

Известны подземные битумохранилища ямного типа с различными видами нагревательных элементов (см. Дубровин Е.Н. Проектирование производственных предприятий дорожного строительства. Учебное пособие для ВУЗов. - М.: Высшая школа, 1975, 351 с., с.86), в которых догрев и забор битума осуществляют в приямке, заполняемом через донную течку.Known underground pit-type bitumen storages with various types of heating elements (see Dubrovin E.N. Designing of industrial enterprises of road construction. Textbook for universities. - M.: Higher school, 1975, 351 p., P. 86), in which it is heated and the sampling of bitumen is carried out in a pit filled through the bottom estrus.

Битумохранилища ямного типа с донной течкой функционируют в двух режимах-непрерывном и цикличном:Pit-type bitumen storages with bottom estrus function in two continuous and cyclic modes:

1. В непрерывном режиме битум через открытую течку протекает из хранилища в приямок, нагревается и путем поверхностного забора нагретый битум откачивается из приямка. Данному режиму функционирования битумохранилища присущи следующие недостатки:1. In continuous mode, bitumen through an open estrus flows from the storage to the pit, heats up, and by means of a surface fence, the heated bitumen is pumped out of the pit. The following disadvantages are inherent in this mode of functioning of the bitumen storage:

- большие энергозатраты на догрев битума в приямке, поскольку в приямок битум поступает из малонагретых нижних слоев битума в хранилище;- high energy consumption for heating bitumen in the pit, since bitumen enters the pit from the low-heated lower layers of bitumen into the storage;

- битум, поступающий из нижних слоев хранилища всегда обводнен, а поэтому возникает необходимость его дальнейшего обезвоживания, что приводит не только к дополнительным энергозатратам, но и к существенному ухудшению качества битума.- bitumen coming from the lower layers of the storage is always flooded, and therefore there is a need for its further dehydration, which leads not only to additional energy consumption, but also to a significant deterioration in the quality of bitumen.

2. В цикличном режиме работы, через открытый шибер при отключенных нагревателях происходит заполнение приямка битумом из хранилища, затем шибер закрывается и включаются нагреватели. Битум в приямке нагревается до требуемой температуры, нагреватели отключаются, и производится откачка битума из приямка. Затем цикл повторяется. При этом возможно применение метода поверхностного забора наиболее нагретого битума из хранилища, что позволяет снизить энергозатраты и минимизировать (исключить) наличие влаги в битуме. Однако цикличный режим работы битумохранилища приводит к существенному снижению его производительности.2. In a cyclic operation mode, through the open gate with the heaters turned off, the pit is filled with bitumen from the storage, then the gate closes and the heaters turn on. Bitumen in the pit heats up to the required temperature, the heaters turn off, and bitumen is pumped out of the pit. Then the cycle repeats. In this case, it is possible to use the method of surface sampling of the most heated bitumen from the storage, which allows to reduce energy consumption and minimize (exclude) the presence of moisture in bitumen. However, the cyclic mode of operation of bitumen storage leads to a significant decrease in its performance.

Наиболее близким техническим решением является битумохранилище (пат. RU 2232180), где течка в стенке между хранилищем и приямком выполнена прямоугольной формы по высоте от днища хранилища до уровня, определяемого максимальным заполнением битума в хранилище, и закрывающаяся несколькими шиберами одинаковой прямоугольной формы.The closest technical solution is bitumen storage (US Pat. RU 2232180), where estrus in the wall between the storage and the pit is made rectangular in height from the bottom of the storage to the level determined by the maximum filling of bitumen in the storage, and is closed by several gates of the same rectangular shape.

Основным недостатком данного битумохранилища является его малая производительность, что определяется цикличностью его работы, причем временные интервалы заполнения и откачки битума из приямка иногда могут быть большими. Кроме того, в данные интервалы времени нагреватели в приямке отключаются, что определено пожаробезопасностью.The main disadvantage of this bitumen storage is its low productivity, which is determined by the cyclical nature of its operation, and the time intervals for filling and pumping bitumen from the pit can sometimes be large. In addition, at these time intervals, the heaters in the pit are turned off, which is determined by fire safety.

Задачей полезной модели является увеличение производительности битумохранилища при снижении энергозатрат на догрев битума в приямке и минимизации наличия влаги в битуме при его заборе из хранилища.The objective of the utility model is to increase the performance of the bitumen storage while reducing the energy consumption for heating bitumen in the pit and minimizing the presence of moisture in the bitumen when it is taken from the storage.

Сущность полезной модели заключается в том, что битумохранилище, содержащее хранилище, приямок с донной течкой и нагревателями, шиберы, битумный насос, электрические инфракрасные (ИК) нагреватели, систему автоматического регулирования температуры битума, при этом в хранилище перед передней стенкой приямка с донной течкой устанавливается металлическая перегородка герметично соединенная с днищем и боковыми стенками хранилища, причем высота перегородки незначительно превышает максимальный уровень заполнения хранилища, а в перегородке напротив течки размещается многосекционный (по высоте) шиберный затвор с независимыми устройствами перемещения шиберов, при этом на верхней части перегородки жестко закреплены пассивные приемники тепла, выполненные из материала с высоким коэффициентом теплопроводности λ>40-50 ккал/м·час·°C, над которыми под крышей хранилища подвешены электрические инфракрасные нагреватели.The essence of the utility model is that a bitumen storage containing a storage pit with a bottom chute and heaters, gates, a bitumen pump, electric infrared (IR) heaters, a system for automatically controlling the temperature of bitumen, while a storage pit with a bottom chute is installed in front of the front wall of the pit the metal partition is hermetically connected to the bottom and side walls of the store, and the height of the partition is slightly higher than the maximum level of filling of the store, and in the partition opposite the estrus, a multi-section (in height) gate valve with independent gate valves is located, while passive heat detectors made of a material with a high thermal conductivity λ> 40-50 kcal / m · hour · ° C are rigidly fixed to the upper part of the partition with which electric infrared heaters are suspended under the roof of the storage.

Технический результат достигается:The technical result is achieved:

- установкой перед передней стенкой приямка с донной течкой металлической перегородки герметично соединенной с днищем и боковыми стенками хранилища и размещением в ней напротив течки многосекционного (по высоте) шиберного затвора с независимыми устройствами перемещения шиберов, что обеспечивает (при откачке битума из приямка) непрерывное поступление в приямок, через открытый на уровне заполнения хранилища шиберный затвор и течку, битума из верхнего наиболее нагретого и наименее обводненного слоя в хранилище;- installation in front of the front wall of the pit with the bottom chute of the metal partition hermetically connected to the bottom and side walls of the storage and placing in it opposite the chute of a multi-section (in height) slide gate with independent gate movement devices, which ensures (when pumping bitumen from the pit) a continuous flow into a pit, through a slide gate and estrus open at the storage filling level, bitumen from the upper most heated and least flooded layer in the storage;

- дополнительным подогревом битума между передней стенкой приямка и металлической перегородкой, а также пред металлической перегородкой со стороны хранилища при нагреве металлической перегородки через пассивные приемники тепла ИК - излучением от электрических ИК - нагревателей, закрепленных под крышей хранилища над пассивными приемниками тепла, что обеспечивает поступление в приямок битума уже с достаточно высокой (65-75°C) температурой.- additional heating of bitumen between the front wall of the pit and the metal partition, as well as before the metal partition from the storage side when the metal partition is heated through passive heat detectors with IR radiation from electric IR heaters, mounted under the roof of the storage above passive heat receivers, which ensures pit of bitumen already with a sufficiently high (65-75 ° C) temperature.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг.1 - битумохранилище, вид сверху, фиг.2 - продольный разрез битумохранилища.The essence of the utility model is illustrated by the drawing, where in Fig.1 is a bitumen storage, top view, Fig.2 is a longitudinal section of a bitumen storage.

Битумохранилище содержит хранилище 1 с возможным уровнем 2 битума, приямок 3 с нагревателями 4, передней стенкой 5 в которой расположена течка 6, металлическую перегородку 7 с многосекционным шиберным затвором 8, имеющим шиберы 9 с независимыми устройствами перемещения 10, секции ИК - нагревателей 11, пассивные приемники тепла 12.Bitumen storage contains storage 1 with possible bitumen level 2, pit 3 with heaters 4, front wall 5 in which estrus 6 is located, metal partition 7 with multi-section slide gate 8, having gates 9 with independent moving devices 10, sections of IR heaters 11, passive heat receivers 12.

Для быстрой передачи тепла от ИК - нагревателей 11 к металлической перегородке 7 пассивные приемники тепла 12 изготавливаются из материала с высоким коэффициентом теплопроводности (λ<40-50 ккал/м·час·°C) и имеют большую поверхность приема тепла, а также большую площадь жесткого соединения с металлической перегородкой 7.For fast heat transfer from infrared heaters 11 to the metal partition 7, passive heat detectors 12 are made of a material with a high coefficient of thermal conductivity (λ <40-50 kcal / m · h · ° C) and have a large surface for receiving heat, as well as a large area hard connection with metal partition 7.

Полезная модель работает следующим образом.The utility model works as follows.

Хранилище 1 заполняется (при закрытом многосекционном шиберном затворе) битумом из битумовозов (при этом температура сливаемого в хранилище битума 150-180°C) или железнодорожных цистерн (тогда температура сливаемого в хранилище битума 60-80°C). Поскольку потери тепла через днище хранилища 1 более высокие, то температура битума в придонном слое постепенно снижается, а верхний слой битума в хранилище 1 достаточно долго сохраняет температуру сливаемого битума.Storage 1 is filled (with the multi-section gate valve closed) with bitumen from bitumen carriers (the temperature of bitumen being poured into the storage is 150-180 ° C) or railway tanks (then the temperature of bitumen being poured into the storage is 60-80 ° C). Since the heat loss through the bottom of the storage 1 is higher, the temperature of the bitumen in the bottom layer is gradually reduced, and the upper layer of bitumen in the storage 1 for a long time keeps the temperature of the merged bitumen.

После заполнения хранилища 1 в металлической перегородке 7 открывается шибер 9 соответствующий уровню 2 битума в хранилище 1 и наиболее нагретый битум из верхнего слоя заполняет объем между металлической перегородкой 7 и передней стенкой 5 приямка 3 с течкой 6, а также приямок 3 до уровня 2 битума в хранилище 1. Включаются нагреватели 4 приямка 3 и ИК - нагреватели 11. При этом битум нагревается как в приямке 3, так и между металлической перегородкой 7 и передней стенкой 5 приямка 3 с течкой 6, а также пред металлической перегородкой 7 со стороны хранилища 1 за счет тепла от стенки 5 приямка 3 и металлической перегородки 7.After filling the storage 1 in the metal partition 7, the gate 9 opens corresponding to the bitumen level 2 in the storage 1 and the most heated bitumen from the upper layer fills the volume between the metal partition 7 and the front wall 5 of the pit 3 with estrus 6, and also the pit 3 to level 2 of bitumen in storage 1. The heaters 4 of the sump 3 and the infrared heaters 11 are turned on. In this case, the bitumen heats up both in the sump 3 and between the metal partition 7 and the front wall 5 of the sump 3 with estrus 6, and also stored on the side of the metal partition 7 from the side conductive 1 due to heat from the wall 5 of the pit 3 and the metal partition 7.

При догреве битума в приямке 3 до температуры 90-100°C начинается его непрерывная откачка из верхнего слоя. При этом в приямок 3 через течку 6 также непрерывно поступает нагретый до температуры 65-75°C битум из промежуточного объема между передней стенкой 5 приямка 3 и металлической перегородкой 7, который непрерывно дополняется наиболее нагретым битумом из верхнего слоя хранилища 1.When bitumen is heated in pit 3 to a temperature of 90-100 ° C, its continuous pumping from the upper layer begins. At the same time, bitumen heated to a temperature of 65-75 ° C from the intermediate volume between the front wall 5 of the pit 3 and the metal partition 7, which is continuously supplemented by the most heated bitumen from the top layer of storage 1, also continuously enters the pit 3 through estrus 6.

Следует отметить, что при заполнении хранилища 1 (во время откачки битума из приямка), сливаемый в него из битумовозов или железнодорожных цистерн битум с высокой температурой, через промежуточный объем между передней стенкой 5 приямка 3 и металлической перегородкой 7, поступает в приямок 3, при этом энергозатраты на догрев битума незначительны.It should be noted that when filling storage 1 (during the pumping of bitumen from the pit), bitumen with high temperature poured into it from bitumen trucks or railway tanks, through the intermediate volume between the front wall 5 of the pit 3 and the metal partition 7, enters the pit 3, with this energy consumption for heating bitumen is negligible.

Таким образом, предлагаемая полезная модель ямного битумохранилища обладает следующими достоинствами:Thus, the proposed utility model pit bitumen storage has the following advantages:

- обеспечивает высокую производительность битумохранилища и существенное уменьшение энергозатрат за счет непрерывности цикла заполнения приямка более нагретым битумом из хранилища через промежуточный объем между передней стенкой приямка и дополнительной металлической перегородкой и высоким коэффициентом использования тепла сливаемого битума из битумовозов или железнодорожных цистерн, то есть минимизации тепловых потерь.- provides high performance bitumen storage and a significant reduction in energy consumption due to the continuity of the filling cycle of the pit with warmer bitumen from the storage through an intermediate volume between the front wall of the pit and an additional metal partition and a high coefficient of heat utilization of the merged bitumen from bitumen carriers or railway tanks, that is, minimizing heat losses.

- минимизацией (исключением) наличия влаги в битуме поступающем в приямок из верхнего слоя в хранилище, что в дальнейшем позволит снизить энергозатраты на обезвоживание битума и сохранить его качество.- minimization (exception) of moisture in the bitumen entering the pit from the top layer to the storage, which will further reduce energy costs for dewatering bitumen and maintain its quality.

Данная полезная модель проста, практична и надежна в эксплуатации, и может быть изготовлена силами работников АБЗ.This utility model is simple, practical and reliable in operation, and can be manufactured by ABZ employees.

Claims

Bitumen storage containing storage, a pit with bottom heat and heaters, gates, a bitumen pump, electric infrared heaters, an automatic temperature control system for bitumen, characterized in that a metal partition is installed in the storage in front of the front wall of the pit with bottom heat, tightly connected to the bottom and side walls of the storage, and the height of the partition slightly exceeds the maximum level of filling the storage, and in the partition opposite the estrus is located multi-section a slide gate (in height) with independent slide gate devices, while passive heat detectors made of a material with a high thermal conductivity λ> 40-50 kcal / (m · h · ° C) are rigidly fixed on the upper part of the partition, above which electric infrared heaters are suspended under the roof of the storage.