RU2225878C2 - Устройство для плавления и очистки битума - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к строительной и дорожной технике, а именно к устройствам для переработки битума плавлением, и может быть использовано для получения требуемого размера порций обезвоженного и очищенного битума при заданном тепловом режиме. Устройство для плавления и очистки битума состоит из бункера с загрузочной горловиной, днищем и решетчатыми вертикальными стенками, смонтированного с зазором между оснащенными источником инфракрасного излучения стенками корпуса, установленного на основании, причем дно корпуса выполнено с углублением конической формы с отверстием на конце, соединенным с приемной емкостью, при этом корпус установлен на опорах и выполнен в виде обшитого металлическими листами каркаса, а инфракрасный излучатель представляет собой, по меньшей мере, пару пластин, нагретых горячими газами и установленных с возможностью испускания инфракрасного излучения на противоположных стенках корпуса напротив решетчатых стенок бункера. Изобретение позволяет создать мобильное, легко перевозимое экономичное устройство с малой инерционностью нагрева. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Description

Изобретение относится к строительной и дорожной технике, а именно к устройствам для переработки битума плавлением, и может быть использовано для получения требуемого размера порций обезвоженного и очищенного жидкого битума при заданном тепловом режиме.

В настоящее время для получения расплава битума широко используются устройства, использующие контактную передачу тепла битуму теплоносителем в закрытом объеме (1). Основным недостатком такого способа нагрева битума является неравномерный нагрев всей массы битума и недостаточное конвективное перемешивание расплава, обусловленное его высокой вязкостью, что приводит к перегреву того объема битума, который прилегает к источнику тепла, и потери им своих механических и химических свойств. С целью устранения этого недостатка применяются различные миксеры, размещаемые в емкостях для варки битума. Применение дополнительных подвижных механизмов для перемешивания битума утяжеляет устройства, снижает их надежность и ремонтопригодность. Кроме того, их применение не в полной мере обеспечивает равномерный прогрев всего объема битума, особенно в областях, прилегающих к нагревателю. Кроме того, происходит припекание расплава битума к упомянутым дополнительным подвижным механизмам для перемешивания.

Известно устройство, обеспечивающее слив расплава в емкость по мере плавления битума (1). Указанное устройство обладает большой инерционностью за счет применения промежуточного тела нагрева, что не позволяет производить приготовление строго необходимого количества битума. Кроме того, при указанном способе плавки происходит припекание расплава битума к телу нагрева.

Известно устройство для плавления и очистки битума, содержащее бункер с коническим днищем и крышкой, выполненный с горловиной и выпускным отверстием в днище, и источник инфракрасного излучения с решетчатым ограждением (2). Особенностью данного устройства является то, что оно дополнительно содержит воздухопроводную трубу с узлами крепления к бункеру, источник инфракрасного излучения выполнен источником инфракрасного излучения и стенками бункера, источник инфракрасного излучения и решетчатое ограждение установлены внутри бункера и жестко соединены с воздухопроводной трубой, которая воздухозаборными патрубками, соединенными с ее нижней частью, связана с атмосферой, а твердый битум располагается между стенками бункера и решетчатым ограждением.

Такое выполнение устройства позволяет получать пленку расплава битума при заданном температурном режиме около 100°С, что обеспечивает его обезвоживание и предотвращает нагрев основной массы битума до температуры его размягчения и текучести t°=70-90°C, а также позволяет практически моментально завершить плавление при получении достаточного количества жидкого битума и также быстро приступить к приготовлению следующей порции.

Режим, необходимый для расплава обращенной к излучателю поверхности битума, обеспечивается за счет выбора режима облучения с плотностью, не превышающей 3 Вт/см², и постоянной вентиляции внутреннего объема устройства с целью охлаждения битума, не подвергаемого прямому инфракрасному облучению от источника инфракрасного излучения.

Однако данное устройство имеет следующие недостатки:

1. Согласно конструктивной схеме источник инфракрасного излучения выполнен в виде установленного вертикально тела вращения, образованного зигзагообразной лентой из прецизионного сплава с высоким электрическим сопротивлением, вертикальная ось которого совпадает с вертикальными осями бункера и решетчатого ограждения. При такой конструкции устройства токоподвод располагается вдоль центральной вертикальной оси устройства, совпадающей с вертикальными осями бункера и решетчатого ограждения, то есть он располагается вертикально внутри источника инфракрасного излучения. В результате упомянутый токоподвод оказывается окруженным со всех сторон этим нагревателем. Развиваемая от него температура столь высока, что токоподвод буквально начинает гореть. В результате в среднем через два дня он выходит из строя и требует замены.

2. В соответствии с конструкцией известного устройства твердый битум загружается в пространство между стенками бункера и решетчатым ограждением. Это пространство представляет собой в плане кольцевой зазор сравнительно небольшого размера. Данное обстоятельство не позволяет загружать в него крупные куски битума. Поэтому другим недостатком известного устройства является необходимость предварительного раздробления крупных кусков битума, что требует дополнительных трудозатрат и времени.

3. В битуме всегда находится мелкий мусор, обрывки бумаги, веточки древесины и другие включения, способные к возгоранию при высокой температуре. Наличие открытого пламени внутри устройства, сопровождающееся брызгами расплавленного битума, уменьшает срок службы, надежность работы и долговечность устройства. Снижение температуры уменьшает данный негативный процесс, однако ведет к уменьшению производительности установки.

Известно устройство для плавления и очистки битума, включающее бункер с загрузочной горловиной, днищем и решетчатыми вертикальными стенками, смонтированный с зазором между оснащенными источником инфракрасного излучения стенками корпуса, установленного на основании, причем дно корпуса выполнено с углублением конической формы с отверстием на конце, соединенным с приемной емкостью (3).

При эксплуатации данного устройства сверху в бункер подают каменноугольный пек, который под действием инфракрасного излучения, генерируемого разогретой внутренней кольцевой стенкой, плавится и стекает по коническому днищу в приемную емкость устройства.

Недостатками известного устройства являются громоздкость, отсутствие мобильности и неэкономичность.

Кроме того, указанное устройство обладает большой инерционностью за счет применения промежуточного тела нагрева, обладающего значительной теплоемкостью, что не позволяет производить приготовление строго необходимого количества битума.

Целью изобретения является создание мобильного, легко перевозимого экономичного устройства с малой инерционностью нагрева.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для плавления и очистки битума, включающем бункер с загрузочной горловиной, днищем и решетчатыми вертикальными стенками, смонтированный с зазором между оснащенными источником инфракрасного излучения стенками корпуса, установленного на основании, причем дно корпуса выполнено с углублением конической формы с отверстием на конце, соединенным с приемной емкостью, согласно изобретению, корпус установлен на опорах и выполнен в виде обшитого металлическими листами каркаса, а источник инфракрасного излучения представляет собой, по меньшей мере, пару инфракрасных излучателей, смонтированных на противоположных стенках корпуса напротив решетчатых вертикальных стенок бункера.

Заявитель считает необходимым особо обратить внимание экспертизы на то обстоятельство, что под термином “инфракрасный излучатель” в заявленном изобретении понимается излучающее инфракрасное излучение устройство различной конструкции. В частности, инфракрасный излучатель может представлять собой электрический инфракрасный нагреватель, содержащий, например, соединенную с электрическими подводящими шинами зигзагообразную ленту, образованную гибкими полосами из электропроводного материала с высоким удельным электрическим сопротивлением, попарно жестко соединенными между собой соединительными пластинами, связанными через крепежные элементы с несущей конструкцией, выполненной из электроизоляционного материала, содержащей не менее двух опорных элементов.

Однако инфракрасный излучатель может представлять собой не только разогретую электрическим током зигзагообразную пластину, помещенную в рамку из изоляционного материала, как это описано выше, но и совсем другую конструкцию, например, нагретый горячими газами материал, в частности, имеющий форму плоской или изогнутой пластины, испускающий инфракрасное излучение в результате своего нагрева различными нагревательными средствами. В качестве примера можно сослаться, в частности, на прототип (4), в котором инфракрасным излучателем является раскаленная стенка, испускающая инфракрасное излучение.

Заявитель считает необходимым также выделить следующие развития и/или уточнения совокупности существенных признаков изобретения, относящиеся к частным случаям ее выполнения или использования.

Как отмечалось выше, бункер согласно изобретению должен быть смонтирован с зазором между стенками корпуса, оснащенными инфракрасными излучателями. Эти признаки присущи заявленному техническому решению при любой его реализации. Однако при этом бункер и корпус могут иметь в плане различную форму: прямоугольную, квадратную, кольцевую, в форме многоугольников и т.д. Формы в плане бункера и корпуса могут совпадать, например, оба этих элемента устройства имеют в плане квадратную форму или кольцевую форму, но могут и различаться, например, бункер в плане имеет квадратную форму, а корпус в то же время имеет кольцевую форму в плане и т.п. Также возможно множество вариантов размещения на стенках корпуса инфракрасных излучателей. Некоторые из них приведены в дополнительных пунктах формулы изобретения. В частности, предпочтителен вариант, когда бункер и корпус выполнены в плане прямоугольной формы, а инфракрасные излучатели смонтированы на паре противоположных стенок корпуса. Целесообразен также вариант, когда бункер и корпус выполнены в плане прямоугольной формы, а инфракрасные излучатели смонтированы на трех стенках корпуса, то есть на паре противоположных стенок корпуса, а также на одной стенке корпуса между ними. Конечно, данный вариант наиболее предпочтителен, когда инфракрасный излучатель представляет собой электрический инфракрасный нагреватель, подключенный к цепи трехфазного током. В этом случае для электропитания трех электрических инфракрасных нагревателей будут задействованы все три фазы электрического тока и можно, в частности, применить подключение типа “звезда”. Для повышения эффективности устройства в результате воздействия со всех сторон инфракрасным излучением на расположенный внутри бункера битум желательно использовать модификацию устройства, согласно которой бункер и корпус выполнены в плане прямоугольной формы, а инфракрасные излучатели смонтированы на каждой стенке корпуса.

Для обеспечения организации и управления течением расплавленного битума с одновременным снижением возможности возгорания целесообразно, чтобы к решетчатым вертикальным стенкам бункера снаружи под углом к их поверхности были бы прикреплены пластины, свободные концы, по меньшей мере, части которых обращены в сторону верхней части корпуса. Упомянутые пластины могут быть расположены со всех сторон бункера. Однако предпочтительна модификация, согласно которой пластины прикреплены к решетчатым вертикальным стенкам бункера, расположенным напротив инфракрасных излучателей.

Для предотвращения перегрева уже расплавленного битума желательно, чтобы величина угла между пластинами и поверхностью решетчатых вертикальных стенок бункера уменьшалась бы по мере приближения к днищу бункера.

Для обеспечения достижения этой же цели предпочтительно, чтобы нижняя кромка решетчатых вертикальных стенок бункера была бы расположена ниже инфракрасных излучателей и в результате этого испытывала бы воздействие меньшей величины излучения тепловой энергии, испускаемой нагревателями.

Устройство может иметь различное конструктивное решение отдельных элементов. В частности, бункер может быть размещен в направляющих и подвешен на консолях стенки корпуса или оперт непосредственно на днище корпуса. При этом его днище также может иметь различные модификации. Например, оно может быть выполнено в виде решетки, а может быть выполнено сплошным в форме конуса, обращенного вершиной в сторону загрузочной горловины.

Для предотвращения доступа кислорода внутрь бункера и тем самым создания препятствия для горения битума целесообразно, чтобы бункер был бы оснащен отдельной съемной крышкой. Крышкой желательно оснастить и зазор между бункером и корпусом. Выделяющиеся из битума в основном пары воды можно удалять через подпружиненный обратный клапан или штуцер, вмонтированный в стенку корпуса или крышку.

Значительным преимуществом заявленного устройства является то, что оно позволяет значительно упростить сбор расплавленного битума. Для этого приемная емкость может быть размещена между опорами корпуса и представлять собой ведро, установленное на основании с возможностью охвата горловиной углубления конической формы дна корпуса, а на одной стороне корпуса может быть закреплена рукоять для подъёма стороны корпуса. При такой модификации устройства для сбора расплавленного битума достаточно взявшись за рукоять приподнять одну сторону корпуса устройства и забрать ведро из под него с последующим размещением на этом же месте пустого ведра и опусканием корпуса в исходное положение при помощи той же рукояти.

Для предотвращения перегрева стенок корпуса и увеличения срока службы устройства предпочтительно, чтобы на оснащенной инфракрасным излучателем стенке корпуса снаружи был бы смонтирован защитный кожух с образованием сквозного канала между ними, над верхним краем которого размещался бы с зазором козырек.

Образующиеся в результате этого конструктивного решения потоки наружного воздуха вдоль стенки корпуса обеспечивали бы ее дополнительное охлаждение.

Если при этом инфракрасный излучатель представляет собой электрический инфракрасный нагреватель, то его токоподводящая шина могла бы быть смонтирована в зазоре между защитным кожухом и оснащенной электрическим инфракрасным нагревателем стенкой корпуса. В этом случае токоподвод располагается не внутри источника инфракрасного излучения, а снаружи устройства. В результате этого он не подвергается воздействию высоких температур, что значительно повышает его долговечность.

При этом соединение токоподводящей шины с электрическим инфракрасным нагревателем может быть выполнено по-разному. По мнению заявителя, наиболее целесообразно соединение, при котором в оснащенной электрическим инфракрасным нагревателем стенке корпуса вдоль основания выполнены сквозные отверстия, а электрический инфракрасный нагреватель соединен с токоподводящей шиной посредством установленных в них токопроводов.

Зазор между защитным кожухом и оснащенной инфракрасным излучателем стенкой корпуса может быть различной формы, например, величина зазора может быть постоянной. Однако, поскольку основным назначением защитного кожуха является обеспечение интенсивного охлаждения находящейся рядом стенки за счет отбора тепла потоком воздуха, то параметры зазора должны быть таковы, чтобы обеспечить интенсивное движение воздуха. Это может быть осуществлено различным путем, например, зазор может быть выполнен переменной величины, в частности, уменьшающимся в направлении от основания корпуса к его вершине, или устройство может быть оснащено вентилятором, осуществляющим принудительное движение воздуха в зазоре.

Изобретение поясняется чертежом.

На фиг.1 изображено устройство для плавления и очистки битума в сборе, поперечное сечение;

На фиг.2 - то же, вид по стрелке А на фиг.1 (крышки корпуса и бункера сняты);

На фиг.3 изображена упрощенная структурная схема устройства для плавления и очистки битума, аксонометрия (для предотвращения перегрузки фигуры не показана решетка днища бункера, а также уменьшено количество пластин, закрепленных на нем);

На фиг.4 изображена модификация устройства для плавления и очистки битума с тремя электрическими инфракрасными нагревателями, вид сверху (крышки корпуса и бункера сняты);

На фиг.5 изображена еще одна модификация устройства для плавления и очистки битума с четырьмя электрическими инфракрасными нагревателями, вид сверху (крышки корпуса и бункера сняты);

На фиг.6 изображена модификация устройства для плавления и очистки битума с защитным кожухом и днищем в форме конуса (для ясности конструкции днища на фигуре сделан местный вырыв).

Перед началом описания изобретения заявитель считает необходимым еще раз отметить, что хотя оно проиллюстрировано на примере конкретного устройства, в котором в качестве инфракрасных излучателей использованы электрические инфракрасные нагреватели, однако, как было отмечено выше, в изобретении могут быть использованы инфракрасные излучатели любой конструкции.

Устройство 1 для плавления и очистки битума включает бункер 2 с загрузочной горловиной 3, днищем 4 и решетчатыми вертикальными стенками 5. Бункер 2 смонтирован внутри корпуса 6, установленного на основании 7 при помощи опор 8. Корпус 6 выполнен в виде обшитого металлическими листами 9 каркаса 10. Бункер 2 размещен внутри корпуса 6 с зазором 11 между его противоположными стенками 12 и 13, оснащенными источниками инфракрасного излучения, представляющими собой электрические инфракрасные нагреватели 14 и 15. При этом электрические инфракрасные нагреватели 14 и 15 размещаются напротив решетчатых вертикальных стенок 5 бункера 2. Дно 16 корпуса 6 выполнено с углублением 17 конической формы с отверстием 18 на конце. Между опорами 8 корпуса 6 размещена приемная емкость, представляющая собой ведро 19, установленное на основании 7 с возможностью охвата горловиной 20 углубления 17 конической формы дна 16 корпуса 6. При этом на одной стороне корпуса 6 закреплена рукоять 21 для подъема стороны корпуса 6.

Рассмотрим конструкцию отдельных элементов устройства 1 для плавления и очистки битума.

Особенность конструкции бункера 2 состоит в том, что к решетчатым вертикальным стенкам 5 бункера 2 снаружи под углом к их поверхности прикреплены, например, путем сварки, металлические пластины 22, которые имеются двух типов: верхние пластины 23, которые закреплены перпендикулярно решетчатым вертикальным стенкам 5, и нижерасположенные пластины 24, свободные концы которых обращены в сторону верхней части корпуса. При этом величина угла между нижерасположенными пластинами 24 и поверхностью решетчатых вертикальных стенок 5 бункера 2 уменьшается по мере приближения к днищу 4 бункера 2, как это хорошо заметно на фиг.1. Пластины 22 могут быть прикреплены на решетчатых вертикальных стенках 5 по всему периметру бункера 2. Однако предпочтительно, чтобы данные пластины были прикреплены только к тем решетчатым вертикальным стенкам 5 бункера 2, которые расположены напротив электрических инфракрасных нагревателей, как это показано на фиг.1 и фиг.3. Заявитель считает необходимым отметить, что для удобства чтения чертежей и предотвращения их перегрузки изображенный на фиг.3 бункер 2 показан без решетки 25 днища 4 и с уменьшенным количеством пластин 22.

Днище 4 бункера 2 может иметь различную конструкцию. Например, оно может представлять собой решетку 25 (фиг.1, фиг.2, фиг.3, фиг.4, фиг.5) или может быть выполнено сплошным в форме конуса 26, обращенного вершиной в сторону загрузочной горловины 3 (фиг.6).

Бункер 2 монтируется внутри корпуса 6 при помощи различных конструктивных приспособлений. Например, на фиг.1, фиг.2 и фиг.3 приведен пример установки бункера 2 внутри корпуса 6, согласно которому бункер 2 подвешен на консолях 27, закрепленных на стенках 28 и 29 корпуса 6 и размещен в направляющих. В качестве консолей и направляющих используются металлические уголки, предварительно приваренные к каркасу 10 корпуса 6. Для обеспечения подвешивания бункера 2 к его верхней кромке прикреплены опорные пластины 30, которые при установке ложатся своими концевыми частями на верхние торцы металлических уголков. При этом расстояние между металлическими уголками должно быть достаточным для размещения между ними бункера с выступающими металлическими пластинами 22. Опорные пластины 30 должны иметь большую ширину, чем расположенные под ними металлические пластины 22, чтобы опереться концевыми частями на верхние торцы металлических уголков, как это показано на фиг.3.

Процесс монтажа устройства проиллюстрирован на фиг.3. Сначала внутри корпуса 6 с приваренными консолями 27 монтируют на двух противоположных стенках 12 и 13 источники инфракрасного излучения, представляющими собой электрические инфракрасные нагреватели 14 и 15. Затем внутрь корпуса 6 опускают бункер 2 так, чтобы опорные пластины 30 бункера оперлись на верхние торцы консолей 27, выполненных в виде металлических уголков. Обязательным условием при этом является то, что оснащенные металлическими пластинами 22 решетчатые вертикальные стенки 5 бункера 2 должны расположиться напротив электрических инфракрасных нагревателей 14 и 15. После этого для надежности бункер 2 может быть жестко зафиксирован внутри корпуса 6 сборно-разборным соединением, например, болтовым. При таком соединении бункер 2 в случае возникновения необходимости может быть отсоединен от корпуса 6, например, для ремонта. Сверху загрузочная горловина 3 бункера 2 закрывается отдельной съемной крышкой 31. Корпус 6 устройства также оснащается крышкой 32 корпуса 6.

Такова конструкция заявленного изобретения в статике. Отдельные усовершенствования его будут подробно рассмотрены ниже. Одновременно заявитель считает необходимым отметить, что для предотвращения перегрузки фигур на них не показан обрабатываемый битум, так как и без него работа устройства понятна в полной мере.

Устройство для плавления и очистки битума работает следующим образом.

В загрузочную горловину 3 бункера 2 с предварительно снятыми крышками 31 и 32 подаются куски твердого битума, имеющие размеры, превышающие размеры сквозных ячеек в решетчатых вертикальных стенках 5 бункера 2, а также сквозных ячеек в решетке 25 его днища 4. После загрузки кусков твердого битума крышкой 31 закрывают бункер 2, а крышкой 32 - корпус 6. На электрические инфракрасные нагреватели 14 и 15 подают электрическое напряжение через блок управления. Раскаленные электрические инфракрасные нагреватели 14 и 15 посылают лучистое тепло на открытые поверхности кусков битума, удерживаемые решетчатыми вертикальными стенками 5 бункера 2, а также решеткой 25 его днища 4. Битум плавится с поверхности и стекает через сквозные ячейки решетчатых вертикальных стенок 5 бункера 2, а также через сквозные ячейки решетки 25 его днища 4 в углубление 17 конической формы. Во время стекания тонкой пленки расплавленного битума вода, содержащаяся в нем, испаряется, а твердые примеси осаждаются на поверхности нерасплавленного битума, между сквозными ячейками в нижней части решетчатых вертикальных стенок 5 бункера 2, а также между сквозными ячейками решетки 25 днища 4. После этого через отверстие 18 расплавленный и обезвоженный битум поступает в ведро 19, установленное на основании 7. Для предотвращения быстрого остывания ведра 19 оно может быть покрыто теплоизоляцией. Ведро 19 должно быть установлено до включения электрических инфракрасных нагревателей 14 и 15. Для этого необходимо взявшись за рукоять 21 приподнять корпус в направлении, показанном стрелкой, обозначенной позицией 33. После этого ведро 19 устанавливается на основание 7, а корпус 6 опускается в исходное положение. При этом горловина 20 ведра 19 должна охватить углубление 17 конической формы дна 16 корпуса 6. После наполнения ведра 19 до заданного уровня электрические инфракрасные нагреватели 14 и 15 отключают. В результате этого плавление битума прекращается, а расплавленный обезвоженный и очищенный от твердых примесей битум стекает в ведро 19 и частично застывает на оставшихся кусках твердого битума и углублении 17 конической формы дна 16 корпуса 6. Взявшись за рукоять 21 и приподняв корпус 6 в направлении, показанном стрелкой, обозначенной позицией 33, освобождают ведро 19 и вытаскивают из-под устройства. После окончания использования устройства оставшиеся куски битума удаляются через загрузочную горловину 3 бункера 2. Для этого бункер 2 может быть демонтирован и извлечен из корпуса. Однако куски битума могут быть извлечены из бункера и без его демонтажа. Сразу после извлечения оставшихся кусков битума извлекаются осажденные твердые примеси с решетчатых вертикальных стенок 5 бункера 2, а также с решетки 25 днища 4.

Пары воды и другие газы удаляются из бункера 2 и полости корпуса 6 через неплотности между крышкой 31 бункера 2 и загрузочной горловиной 3 бункера 2, а также крышкой 32 корпуса 6 и верхней торцевой кромкой его стенок. Пары воды и другие газы могут удаляться из бункера 2 и полости корпуса 6 через подпружиненный обратный клапан 34 или штуцер. На место расплавившегося битума поступают сверху вниз новые порции не расплавившегося твердого кускового битума. По мере уменьшения количества твердого битума в бункере 2 его объем пополняется через загрузочную горловину. Загрузка твердого кускового битума в бункер 2 производится любым способом, например, вручную, скиповым подъемником и т.п.

Для повышения эффективности работы устройства днище 4 бункера 2 может быть выполнено не только в виде решетки 25, но, как отмечалось выше, сплошным в форме конуса 26, обращенного вершиной в сторону загрузочной горловины 3 (фиг.6). Конус 26 днища 4 служит для того, чтобы обеспечить перемещение нерасплавленного битума по оси бункера 2 к решетчатым вертикальным стенкам 5 бункера 2.

Как отмечалось выше, к решетчатым вертикальным стенкам 5 бункера 2 снаружи под углом к их поверхности прикреплены металлические пластины 22. Они позволяют организовать и управлять. Вытекающий из бункера 2 расплавленный битум вынужден обтекать эти пластины. Благодаря этому поток битума организуется и становится управляемым. Пластины задерживают содержащиеся в твердом кусковом битуме легковоспламеняющиеся обрывки бумаги, мелкий мусор, кусочки веточек и т.п., не позволяя им выходить на обращенную в сторону электрических инфракрасных нагревателей 14 и 15 поверхности бункера 2 и воспламеняться. Таким образом, вследствие того, что жидкий битум обтекает пластины 22 предотвращается его воспламенение и создаются более лучшие условия для эксплуатации. Кроме того, отсутствие воспламенения позволяет поднять температуру нагрева и повысить производительность установки. Заявитель считает необходимым дополнительно пояснить вопрос о расположении пластин 22 в пространстве. Верхние пластины 23 закреплены перпендикулярно решетчатым вертикальным стенкам 5 и практически полностью пропускают лучистую тепловую энергию от расположенного напротив электрического инфракрасного нагревателя, что оправдано, так как в верхней части бункера только начинается тепловая обработка твердого кускового битума. Однако чем ниже, тем больше нагревается расплавляющийся битум и тем меньше необходима тепловая энергия. Для обеспечения предотвращения перегрева битума нижерасположенные пластины 24 располагаются под углом к поверхности бункера 2, тем самым защищая заполненную битумом внутреннюю полость бункера 2 от избыточного тепла. Причем чем ниже расположены пластины 23, тем под меньшим углом они расположены к поверхности бункера 2 и тем больше они защищают бункер от проникновения в него теплового инфракрасного излучения.

Заявитель считает необходимым отметить, что предотвращение перегрева уже расплавленного битума может быть достигнуто и другими средствами. В частности, для этого нижняя кромка решетчатых вертикальных стенок 5 бункера 2 может быть расположена ниже электрических инфракрасных нагревателей 14 и 15.

Заявитель считает необходимым также отметить, что возможно множество модификаций заявленного изобретения. В частности, это относится к форме в плане корпуса 6 и размещаемого внутри него бункера 2, а также размещения электрических инфракрасных нагревателей внутри него. Таких компоновочных решений может быть множество. Так, показанное на фиг.1-фиг.3 техническое решение задачи характеризуется тем, что бункер 2 и корпус 6 выполнены в плане прямоугольной формы, а электрические инфракрасные нагреватели 14 и 15 смонтированы на паре противоположных стенок корпуса.

Показанное на фиг. 4 техническое решение задачи характеризуется тем, что бункер 2 и корпус 6 выполнены в плане прямоугольной формы, и помимо электрических инфракрасных нагревателей 14 и 15, смонтированных на паре противоположных стенок корпуса 6, на одной стенке корпуса между ними смонтирован еще один электрический инфракрасный нагреватель 35. В этом случае для электропитания трех электрических инфракрасных нагревателей могут быть задействованы все три фазы электрического тока и допустимо, в частности, применить подключение типа “звезда”.

Показанное на фиг.5 техническое решение задачи характеризуется тем, что бункер 2 и корпус 6 выполнены в плане прямоугольной формы, а электрические инфракрасные нагреватели 14, 15, 35 и 36 смонтированы на каждой стенке корпуса. Данная модификация имеет повышенную производительность в результате воздействия со всех сторон инфракрасным излучением на расположенный внутри бункера битум.

Следует отметить, что модификации на фиг.4 и фиг.5 характеризуются не только формой бункера 2 и корпуса 6 и размещением электрических инфракрасных нагревателей, но и иным креплением бункера 2 на стойках внутри корпуса 6. Поскольку бункер 2 размещается в этих модификациях на значительных расстояниях от стенок корпуса, то вместо приварки консолей 27 в виде уголков к стенкам корпуса 6, как это сделано в модификации, охарактеризованной на фиг.1-фиг.3, к каркасу углубления 17 дна 16 корпуса 6 приварены вертикальные стойки 37, также выполненные в виде уголков, на торцы которых опираются опорные пластины 30 бункера 2.

Стенки корпуса 6 являются одновременно и отражателями, направляющими инфракрасное излучение на бункер 2. При этом они сами нагреваются и могут выйти из строя. Особенно в тяжелых условиях оказываются стенки, непосредственно на которых смонтированы электрические инфракрасные нагреватели. Для защиты от перегрева стенки могут быть оснащены тугоплавкими защитными радиационными экранами. Для предотвращения перегрузки фигур и удобства их чтения они на чертежах не показаны. Конструкции экранов, а также места установки широко известны, разнообразны и определяются, в частности, условиями эксплуатации и применяемыми материалами. Например, каждый съемный электрический инфракрасный нагреватель может быть оснащен своим терморадиационным экраном. Однако такой защиты может оказаться недостаточной и стенка будет перегреваться. Для предотвращения этого на стенке корпуса 6 снаружи может быть смонтирован защитный кожух 38, например, П-образной формы в поперечном сечении, с образованием сквозного канала 39 между ними, над верхним краем которого размещается с зазором козырек 40. При этом токоподводящая шина может быть смонтирована в зазоре между защитным кожухом 38 и оснащенной электрическим инфракрасным нагревателем стенкой корпуса 6. При таком техническом решении обеспечивается как защита стенки корпуса 6 от переохлаждение, так и оптимальный подвод электрической энергии.

Для предотвращения перегрузки фигуры 6 кронштейны, при помощи которых защитный кожух 38 и электрические инфракрасные нагреватели крепятся на корпусе 6, не показаны, тем более, что они не являются предметом изобретения и их конструкция очевидна.

Защита от перегрева при помощи защитного кожуха осуществляется следующим образом. В процессе работы устройства происходит особенно значительный нагрев стенок корпуса 6, на которых смонтированы электрические инфракрасные нагреватели из-за их близости к источникам тепла, что может привести к их быстрому выходу из строя. Однако потоки холодного воздуха 41, двигаясь в сквозном зазоре 39 между защитным кожухом 38 и оснащенной электрическим инфракрасным нагревателем стенкой корпуса 6, интенсивно ее охлаждают, тем самым значительно продляя срок эксплуатации устройства. Для интенсификации отвода тепла можно использовать различные приемы, в частности, увеличить скорость потока воздуха. Для этого размер зазора между защитным кожухом и оснащенной электрическим инфракрасным нагревателем стенкой корпуса 6 может быть выполнен не постоянной величины, как это показано на фигуре 6, а уменьшающимся в направлении от основания корпуса к его вершине. Наконец, может быть установлен электрический вентилятор, организующий интенсивный принудительный поток воздуха в сквозном зазоре 38.

Еще одно преимущество устройства заключается в том, что токоподводящая шина может быть выведена из полости корпуса с высокой температурой и агрессивной средой и размещена в закрытом от атмосферных осадков зазоре между защитным кожухом 38 и оснащенной электрическим инфракрасным нагревателем стенкой корпуса, что значительно улучшает условия эксплуатации и увеличивает срок службы токоподводящей шины.

Заявленное изобретение за счет выполнения устройства из составных разъемных частей высокомобильно и может быть быстро установлено вблизи места проведения работ, что исключает необходимость средств доставки, таких как цистерны и т.п.

Кроме того, она характеризуется малой инерционностью, повышенным ресурсом эксплуатации, долговечностью и надежностью, а также простотой эксплуатации и технического обслуживания, которое сводится к постоянному уходу за устройством в процессе работы и профилактическому ремонту в нерабочее время с целью поддержания его в надлежащей исправности и обеспечения безопасности работ.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР №47222, Е 01 С 19/08, опублик. 1936 г.

2. Патент Российской Федерации №2154085, кл. С 10 С 3/12, опублик. 2000 г.

3. Авторское свидетельство СССР №78452, кл. С 10 С 3/12, опублик. 1950 г. (прототип).

Claims (3)

1. Устройство для плавления и очистки битума, включающее бункер с загрузочной горловиной, днищем и решетчатыми вертикальными стенками, смонтированный с зазором между оснащенными источником инфракрасного излучения стенками корпуса, установленного на основании, причем дно корпуса выполнено с углублением конической формы с отверстием на конце, соединенным с приемной емкостью, отличающееся тем, что корпус установлен на опорах и выполнен в виде обшитого металлическими листами каркаса, а инфракрасный излучатель представляет собой, по меньшей мере, пару пластин, нагретых горячими газами и установленных с возможностью испускания инфракрасного излучения на противоположных стенках корпуса напротив решетчатых стенок бункера.

2. Устройство для плавления и очистки битума по п.1, отличающееся тем, что пластина выполнена плоской.

3. Устройство для плавления и очистки битума по п.1, отличающееся тем, что пластина выполнена изогнутой.

Images