RU2043457C1 - Heater for viscous material - Google Patents
Heater for viscous material Download PDFInfo
- Publication number
- RU2043457C1 RU2043457C1 SU4903053A RU2043457C1 RU 2043457 C1 RU2043457 C1 RU 2043457C1 SU 4903053 A SU4903053 A SU 4903053A RU 2043457 C1 RU2043457 C1 RU 2043457C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heater
- drive
- housing
- axis
- ribbon
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Accessories For Mixers (AREA)
- Road Paving Machines (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к приготовлению строительных материалов перед их употреблением, в частности к устройствам для нагрева битумных материалов с помощью теплоносителя. The invention relates to the preparation of building materials before their use, in particular to devices for heating bituminous materials using a coolant.
Известно устройство, содержащее корпус с рубашкой обогрева, входным и выходным патрубками для материала и торцовыми крышками, размещенную в корпусе и закрепленную одним концом на одной из торцовых крышек неподвижную полую ось с патрубками подвода и отвода теплоносителя, приводной шнековый побудитель, кромки которого контактируют с внутренней поверхностью корпуса и наружной поверхностью оси, и привод со звездочкой [1] Недостатком этого устройства является недостаточная циркуляция (перемешивание) нагреваемого материала. Кроме того имеются технологические трудности: центрирование шнекового побудителя одновременно по внутренней поверхности корпуса и наружной поверхности полой оси требует увеличения точности изготовления и, следовательно, увеличения стоимости изготовления; крепление оси в торцовых крышках требует устройствам компенсатора теплового расширения, что также увеличивает стоимость изготовления и снижает надежность нагревателя. A device is known that comprises a housing with a heating jacket, inlet and outlet nozzles for material and end caps, a fixed hollow axis with inlet and outlet pipes of the heat carrier, a screw screw drive, the edges of which contact with the internal the surface of the housing and the outer surface of the axis, and the drive with an asterisk [1] The disadvantage of this device is the insufficient circulation (mixing) of the heated material. In addition, there are technological difficulties: centering the screw driver simultaneously along the inner surface of the housing and the outer surface of the hollow axis requires an increase in manufacturing accuracy and, consequently, an increase in the manufacturing cost; fixing the axis in the end caps requires thermal expansion compensator devices, which also increases the manufacturing cost and reduces the reliability of the heater.
Изобретение направлено на повышение надежности, снижение стоимости изготовления и повышение производи- тельности. The invention is aimed at improving reliability, reducing manufacturing costs and increasing productivity.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в нагревателе вязкого материала, содержащем корпус с рубашкой обогрева, входным и выходным патрубками для материала и торцовыми крышками, размещенную в корпусе и закрепленную одним концом на одной из торцовых крышек неподвижную ось с патрубками подвода и отвода теплоносителя, приводной шнековый побудитель, кромки которого контактируют с внутренней поверхностью корпуса и наружной поверхностью оси, привод со звездочкой, шнековый побудитель выполнен в виде концентрично расположенных ленточек с возможностью вращения в противоположные стороны, причем наружная ленточка контактирует с поверхностью корпуса, внутренняя с поверхностью оси, а звездочка привода смонтирована на другой торцовой крышке соосно полой оси, при этом в последней расположен патрубок подвода теплоносителя, а ее полость сообщена посредством патрубка отвода теплоносителя с рубашкой обогрева. The solution to this problem is achieved by the fact that in the heater of a viscous material containing a housing with a heating jacket, inlet and outlet nozzles for the material and end caps, the fixed axis is located in the housing and fixed at one end on one of the end caps with the inlet and outlet pipes of the coolant, the drive a screw auger, the edges of which are in contact with the inner surface of the housing and the outer surface of the axis, the drive with an asterisk, the screw auger is made in the form of concentric tapes glasses with the ability to rotate in opposite directions, with the outer ribbon in contact with the surface of the housing, inner with the surface of the axis, and the drive sprocket mounted on the other end cover coaxially with the hollow axis, while in the latter there is a coolant supply pipe, and its cavity is communicated through a coolant drain pipe with a heating jacket.
На фиг. 1 изображен нагревателя вязкого материала, общий вид; на фиг.2 разрез по А-А на фиг.1; на фиг.3 узел 1 на фиг.1 (вариант 1); на фиг.4 узел I на фиг.1 (вариант 2). In FIG. 1 shows a viscous material heater, general view; figure 2 section along aa in figure 1; in Fig.3
Нагреватель вязкого материала содержит обогреваемый корпус 1 с торцовыми крышками 2 и 3, полую обогреваемую ось 4, шнековый побудитель 5, кинематически связанный с приводной (ведомой) звездочкой 6 привода 7, и систему управления 8. Корпус 1 может содержать одну, две и более секций, каждая из которых включает фланец 9 и 10, обогреваемую обечайку 11. К фланцу 9 первой секции крепится крышка 2, а к фланцу 10 фланец 9 второй секции, если нагреватель имеет две секции, или крышка 3, если нагреватель имеет одну секцию. Каждая секция корпуса 1 имеет рубашку обогрева, выполненную из обечайки 11, обечайки рубашки 12 и ребер 13, разделяющих рубашку на ряд последовательно соединенных между собой полостей 14, 15 и т.д. The viscous material heater contains a heated
В крышке 2 жестко консольно закреплена полая обогреваемая ось 4, внутри которой установлен входной патрубок 16 подачи теплоносителя. Полая ось 4 имеет выходной патрубок 17, соединенный трубопроводом 18 с входным патрубком 19 полости 14 первой секции. Полость 14 соединяется с полостью 15 через отверстие 20. Шнековый побудитель 5 выполнен двухленточным: из наружной ленточки 21 и внутренней 22. Каждая из ленточек может быть выполнена секционной, количество секций определяется длиной нагревателя (производительностью). Наружная ленточка 21 включает собственно саму ленточку, выполненную с определенным шагом, ось-связку 23 и торцевые диски 24 и 25. Ленточка 21 первой секции со стороны входного патрубка битума 26 может иметь больший шаг, чем ленточка 21 второй секции. In the
Торцовый диск 24 первой секции, например имеет кулачки 27, входящие в зацепление с соответствующими пазами 28 приводной звездочки 6. Торцовый диск 25 первой секции имеет паз 29, в который входит соответствующий кулачок 30 диска 24 второй секции. Внутренняя ленточка 22 включает собственно саму ленточку, например, с направлением навивки в направлении противоположном направлению ленточки 21, ось-связку 31 и торцовые диски 32 и 33. Секции внутренней ленточки могут иметь одинаковый или различный шаг. The
Торцовый диск 32 первой секции внутренней ленточки 22 имеет, например, кулачки 34, входящие в зацепление с соответствующими пазами 28 приводной звездочки 6. Торцовый диск 33 первой секции имеет паз 35, в который входит соответствующий кулачок 36 диска 32 второй секции. Наружная ленточка 21 опирается и вращается по внутренней поверхности обечайки 11, а внутренняя ленточка 22 опирается и вращается по наружной поверхности полой оси 44. The
Привод 7 включает двигатель 37, редуктор 38 с ведущей звездочкой 39, с предохранительной муфтой 40 и приводную звездочку 6. Звездочка 6 установлена с возможностью вращения на цапфе 41 торцовой крышки 3. Система управления 8 включает блок управления (на чертеже не показан), датчик 42 уровня битума в нагревателе, датчик температуры 43 и исполнительные механизмы (на чертеже не показаны) трехходовых кранов 44 и 45. Нагреватель имеет паровой клапан 46, сапун 47 и термоизоляцию 48. The drive 7 includes a
Шнековый побудитель 5 может иметь и иной привод (фиг.4). Для обеспечения более интенсивного перемещения (перемещения) нагреваемого битумного материала производительность наружней 21 большего диаметра и внутренней 22 меньшего диаметра ленточек должна быть равной. Для обеспечения этого частота вращения ленточки 22 должна быть больше частоты вращения ленточки 21. Это достигается, например, тем, что на цапфе 41 крышки 3 закрепляется неподвижно солнечная шестерня 49, входящая в зацепление с сателлитом 50, закрепленным осью 51 на диске 32 внутренней ленточки 22. Сателлит 50 входит в зацепление с коронной шестерней 52, выполненной заодно со звездочкой 6. Screw
Нагреватель вязкого материала работает следующим образом. The viscous material heater operates as follows.
От системы 53 нагрева и подачи теплоносителя теплоноситель по трубопроводу 54 подается к входному патрубку 16 подачи теплоносителя, поступает во внутреннюю полость полой оси 4 и через патрубок 17 и трубопровод 18 подается в полость 14, через отверстие 20 в полость 15 и т.д. протекает по всей обогревающей рубашке и выходит через патрубок 55 и трубопровод 56 возвращается в систему 53. From the heating system and the
Во внутреннюю полость прогретого корпуса 1 через патрубок 26 и трехходовый кран 44 из битумохранилища подают битум при температуре 80-90оС и одновременно включают привод 7, приводящий во вращение шнековый побудитель 5, наружная ленточка которого перемещает битумный материал от входного патрубка 26 к выходному патрубку 57, а внутренняя ленточка 22 возвращает битум к входному патрубку 26, создавая циркуляцию битума внутри нагревателя. Битумный материал нагревается за счет подводимого тепла от стенок обечайки 11, полой оси 4 и торцовых поверхностей ленточек 21 и 22 шнекового побудителя 5.In the internal cavity of the
Специфические свойства битумного материала таковы, что при его контакте с нагревающей поверхностью на последней образуется ламинарный пограничный слой большой толщины. Этот слой увеличивает термическое сопротивление теплопередающих поверхностей, что ведет к увеличению энергоемкости процесса, продолжительности нагрева и падению производительности. The specific properties of the bitumen material are such that when it comes in contact with the heating surface, a laminar boundary layer of large thickness forms on the latter. This layer increases the thermal resistance of heat transferring surfaces, which leads to an increase in the energy consumption of the process, duration of heating, and a drop in productivity.
При вращении шнекового побудителя его контактирующие с поверхностями нагрева кромки непрерывно смещают нагреваемый и соприкасающийся с теплопередающими поверхностями материал, освобождая место, на которое поступает более холодный. Таким образом интенсифицируется массообмен. Кроме того различное направление навивки ленточек 21 и 22 или различное направление их вращение образует интенсивное перемешивание (циркуляцию) материала внутри нагревателя, что так же ведет к интенсификации процесса нагрева. When the screw auger rotates, its edges in contact with the heating surfaces continuously displace the material heated and in contact with the heat transfer surfaces, freeing up space for which the cooler enters. Thus, mass transfer is intensified. In addition, the different direction of winding the
Чтобы производительность ленточек 21 и 22 по перемешиванию (перемещению) битумного материала была одинаковой, второй вариант их привода работает следующий образом: коронная шестерня 52 приводит во вращение сателлит 50, который обкатываясь по шестерне 49 приводит во вращение через диск 32 внутреннюю ленточку 22 с большей частотой вращения, увеличивая интенсивность перемешивания материала. Если в битумном материале имеется влага, то образующиеся пары через газоход 58 и клапан 46 удаляются в атмосферу. При нагреве материала до рабочих температур, например, 150оС, которая контролируется с помощью датчика температуры 43, материал через выходной патрубок 57 насосом 59 через трехходовой кран 45 по трубопроводу 60 подается на производство. Уровень битумного материала в нагревателе контролируется посредством датчика уровня 42. Если уровень материала превышает допустимый система управления 8 переключает трехходовой кран 44 и избыток битума возвращается в битумохранилище. Если нагреватель запускают в работу при заполнении остывшим битумным материалом корпусе 1, то нагреватель работает следующим образом.So that the performance of the
Нагревают описанным выше способом корпус 1, полую ось 4 и шнековый побудитель 5. Нагретый до подвижного состояния битум стекает к выходному патрубку 57 и насосом 59 через трехходовой кран 45, трубопровод 61 и патрубок 62 подается к входному патрубку 26. По мере разогрева битума включают привод 7. Если сопротивление битума вращению шнековой насадке больше допустимого, то срабатывает предохранительная муфта 40. The
Преимущество предлагаемого нагревателя вязкого материала пеpед известными решениями заключается в том, что он обеспечивает более интенсивный массообмен за счет принудительной циркуляции материала внутри нагревателя и большую производительность. Кроме того, предлагаемый нагреватель имеет меньшую энергоемкость на привод побудителя за счет уменьшения суммарной площади шнекового побудителя и выполнения его ленточным. The advantage of the proposed viscous material heater over known solutions is that it provides more intensive mass transfer due to forced circulation of the material inside the heater and greater productivity. In addition, the proposed heater has a lower energy consumption per drive of the inducer by reducing the total area of the screw inducer and performing it by tape.
Стоимость изготовления предлагаемого нагревателя меньше, чем прототипа, т. к. требуется меньшая точность обработки внутренней поверхности корпуса и полой оси. The cost of manufacturing the proposed heater is less than the prototype, because less accuracy is required for processing the inner surface of the housing and the hollow axis.
Предлагаемый нагреватель имеет более высокую надежность, так как не требует установки компенсатора теплового расширения в отличии от прототипа. The proposed heater has higher reliability, since it does not require the installation of a thermal expansion compensator, in contrast to the prototype.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4903053 RU2043457C1 (en) | 1991-01-16 | 1991-01-16 | Heater for viscous material |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4903053 RU2043457C1 (en) | 1991-01-16 | 1991-01-16 | Heater for viscous material |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2043457C1 true RU2043457C1 (en) | 1995-09-10 |
Family
ID=21555911
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4903053 RU2043457C1 (en) | 1991-01-16 | 1991-01-16 | Heater for viscous material |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2043457C1 (en) |
-
1991
- 1991-01-16 RU SU4903053 patent/RU2043457C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 2005834, кл. E 01C 19/08, 1990. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
GB1575684A (en) | Installation proveded with a hollow rotor | |
RU2043457C1 (en) | Heater for viscous material | |
JPH07147228A (en) | Thermal control line supplying liquid to working point in photolithography system | |
KR20010040602A (en) | Extrusion pump | |
RU2005834C1 (en) | Device for heating of asphaltic material | |
SU1270518A1 (en) | Screw-type heat exchanger | |
US2991979A (en) | Gas-liquid heat exchanger | |
EP0123432A2 (en) | Melt-spinning head and method for heating the same | |
SU1666908A1 (en) | Heat exchange apparatus | |
SU851013A1 (en) | Solar heater | |
SU1276722A1 (en) | Apparatus for melting and dehydrating bituminous material | |
SU1312300A1 (en) | Semiautomatic installation for applying insulation on pipe external surface | |
SU1000590A1 (en) | Heat engine | |
SU1467353A1 (en) | Heat-exchanging element | |
CN216447325U (en) | Mirror plate structure for cooling heat pipe | |
JPS6348807Y2 (en) | ||
CA1106869A (en) | Trunnion seal | |
SU1815593A1 (en) | Heat exchange apparatus | |
SU1212536A1 (en) | Rotary apparatus for exo-endothermic reactions | |
RU2194088C2 (en) | Gaseous-vapor deposition apparatus | |
KR950704032A (en) | Device for coating small solid bodies | |
SU1151812A1 (en) | Heat-transferring device | |
JPS5751018A (en) | Thrust bearing device | |
SU1620666A1 (en) | Heat engine | |
SU1747744A2 (en) | Heat engine |