RU2534800C1 - Bitumen foaming device - Google Patents

Bitumen foaming device Download PDF

Info

Publication number
RU2534800C1
RU2534800C1 RU2013121219/05A RU2013121219A RU2534800C1 RU 2534800 C1 RU2534800 C1 RU 2534800C1 RU 2013121219/05 A RU2013121219/05 A RU 2013121219/05A RU 2013121219 A RU2013121219 A RU 2013121219A RU 2534800 C1 RU2534800 C1 RU 2534800C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bitumen
foaming liquid
foam
liquid supply
foaming
Prior art date
Application number
RU2013121219/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013121219A (en
Inventor
Валерий Михайлович Готовцев
Владимир Дмитриевич Сухов
Андрей Николаевич Румянцев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет"
Priority to RU2013121219/05A priority Critical patent/RU2534800C1/en
Publication of RU2013121219A publication Critical patent/RU2013121219A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2534800C1 publication Critical patent/RU2534800C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
  • Road Paving Machines (AREA)

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: device includes a mixer, bitumen and foaming liquid supply systems, which are equipped with shutoff valves and a dispersing device. The foaming liquid supply system forms a circular contour; the dispersing device is made in the form of an abrasive porous element connected to the foaming liquid supply system, and shutoff valves of the system are made in the form of two check valves.
EFFECT: invention ensures obtainment of homogeneous fine foam that allows achieving a high homogeneity degree of a mixture during mixing, prevention of blockage of a porous element, and a possibility of dosing small amounts of a foaming liquid.
1 dwg

Description

Изобретение предназначено для использования в дорожном строительстве при производстве асфальтобетонных смесей и устройстве дорожного покрытия.The invention is intended for use in road construction in the production of asphalt mixtures and paving device.

Известно устройство для вспенивания битума в виде центробежной форсунки, представляющее собой цилиндрический теплоизолированный корпус, устройства загрузки, трубопроводы, распылитель. Во внутреннем объеме корпуса расположено приспособление для нагрева битума. Отдельно располагается устройство для нагрева воды, которое сообщается трубопроводами с корпусом и распылителем. Распылитель снабжен полой конической насадкой с выполненными на внутренней поверхности спиралевидными завихрителями [Патент РФ №2461417, 10.11.2010].A device for foaming bitumen in the form of a centrifugal nozzle, which is a cylindrical heat-insulated body, loading device, piping, sprayer. In the internal volume of the housing is a device for heating bitumen. Separately, there is a device for heating water, which is connected by pipelines to the body and spray. The sprayer is equipped with a hollow conical nozzle with spiral swirls made on the inner surface [RF Patent No. 2461417, 11/10/2010].

Также известно устройство для приготовления технической пены в виде шнековой форсунки, представляющее собой камеру диспергирования в виде усеченного конуса с расположеным внутри вращающимся шнеком. К камере диспергирования присоединена камера смешивания, к которой подводятся патрубки со сжатым воздухом и пенообразующим раствором. К камере диспергирования подводится патрубок для отвода готовой пены, в основании которого установлена удерживающая решетка. [Патент РФ №2461458, 09.06.2011]. Heсмотря на то что областью действия устройства заявлены пенобетоносмесительные установки, устройство может быть использовано и для получения битумной пены.It is also known a device for preparing technical foam in the form of a screw nozzle, which is a dispersion chamber in the form of a truncated cone with a rotating screw located inside. A mixing chamber is attached to the dispersion chamber, to which nozzles with compressed air and a foaming solution are supplied. A nozzle for discharging the finished foam is supplied to the dispersion chamber, at the base of which a retaining grid is installed. [RF patent No. 2461458, 06/09/2011]. Despite the fact that foam concrete mixing plants are claimed to be the device’s area of operation, the device can also be used to produce bitumen foam.

Обозначенные выше устройства относятся к струйному типу устройств для получения битумной пены. Подобным устройствам присущи определенные недостатки. Для выхода на определенные качественные показатели получаемой битумной пены таким устройствам требуется некоторое время (переходный режим с выпуском некондиционного продукта). Отсюда на производствах с прерывной подачей битумной пены такие устройства малоэффективны.The above devices are related to the jet type of devices for producing bitumen foam. Similar devices have certain disadvantages. To reach certain quality indicators of the obtained bitumen foam, such devices require some time (transitional mode with the release of a substandard product). Hence, in plants with an intermittent supply of bitumen foam, such devices are ineffective.

Также известно устройство для получения пены барботажного типа, представляющее собой емкость заполненную битумом и оснащенное битумоводом в нижней части, а также пеноводом в верхней части. Внутри емкости располагается диспергатор, состоящий из распылителя и сетки. [Першин М.Н. Баринов Е.Н. Кореновский Г.В. «Вспененные битумы в дорожном строительстве». - М.: Транспорт, 1989, 80 с.]. В нижнюю часть емкости под давлением через распылитель подается пенообразователь в результате чего возникает динамический двухфазный слой газа и битума. На поверхности образуется пена, которая отводится вовне по пеноводу. Для повышения однородности и дисперсности битумной пены внутри емкости устанавливается сетка.Also known is a device for producing bubble-type foam, which is a container filled with bitumen and equipped with a bitumen conduit in the lower part, as well as a foam conduit in the upper part. Inside the tank is a dispersant consisting of a spray gun and a mesh. [Pershin M.N. Barinov E.N. Korenovsky G.V. "Foamed bitumen in road construction." - M .: Transport, 1989, 80 pp.]. A foaming agent is fed into the lower part of the container under pressure through a spray gun, as a result of which a dynamic two-phase layer of gas and bitumen appears. Foam forms on the surface, which is diverted outward along the foam line. To increase the uniformity and dispersion of bitumen foam, a mesh is installed inside the tank.

К основным недостаткам устройства-аналога следует отнести сложность дозирования малого количества вспенивающего вещества, невозможность получения ограниченного количества пены.The main disadvantages of the analog device should include the difficulty of dispensing a small amount of blowing agent, the inability to obtain a limited amount of foam.

В качестве прототипа выбрано устройство для приготовления вспененного битума на базе пневмосистемы автомобиля. [Технологическое обеспечение качества строительства, методические рекомендации, 2004 г., СИБАДИ]. Устройство содержит битумную емкость, распределительную трубу, гидродинамический смеситель, битумный насос, расходомер воды, обратный клапан, водяной бак, клапан давления.As a prototype, a device for preparing foamed bitumen based on a car pneumatic system was selected. [Technological support for the quality of construction, guidelines, 2004, SIBADI]. The device comprises a bitumen tank, a distribution pipe, a hydrodynamic mixer, a bitumen pump, a water flow meter, a check valve, a water tank, and a pressure valve.

Из битумной емкости посредством насоса битум попадает в гидродинамический смеситель. Из водяного бака дозированно с помощью расходомера воды в тот же гидродинамический смеситель поступает вода под давлением, нагнетаемым в бак пневмосистемой автомобиля. В смесителе происходит образование пены, которая отводится в распределительную трубу.From the bitumen tank, through the pump, bitumen enters the hydrodynamic mixer. Water is dosed from the water tank using a water flow meter into the same hydrodynamic mixer under pressure, which is pumped into the tank by the vehicle’s pneumatic system. Foam is formed in the mixer, which is discharged into the distribution pipe.

Однако подобному устройству присущи некоторые недостатки. Требуется постоянный контроль расходования вспенивающего вещества и становится проблематичным дозировка малых количеств вспенивающего вещества. К тому же остановка устройства будет приводить со временем к засорению смесительной камеры и подводящих каналов.However, such a device has some disadvantages. Constant monitoring of the blowing agent consumption is required and the dosage of small amounts of blowing agent becomes problematic. In addition, stopping the device will eventually lead to clogging of the mixing chamber and supply channels.

Задачей изобретения является создание простого и надежного в эксплуатации устройства для получения битумной пены с системой строгого дозирования пены и вспенивающего вещества, с возможностью получения ограниченного количества пены без переходных режимов.The objective of the invention is to provide a simple and reliable device for producing bitumen foam with a strict dosing system of foam and foaming agent, with the possibility of obtaining a limited amount of foam without transient conditions.

Решение поставленной задачи достигается устройством внутри смесителя мелкопористого цилиндра, соединенного с системой подачи вспенивающей жидкости, циркулирующей по замкнутому контуру.The solution to this problem is achieved by the device inside the mixer finely porous cylinder connected to a foaming fluid supply system circulating in a closed circuit.

Предлагаемое устройство вспенивания битума (фигура 1) состоит из смесителя 1, содержащего патрубки ввода 2 и вывода 3 битума. Внутри корпуса смесителя неподвижно установлено диспергирующее устройство 4, выполненное в виде цилиндрического пористого элемента. В качестве диспергирующего устройства может быть использован абразивный инструмент соответствующей формы, применяемый для обдирки металлических изделий. Диспергирующее устройство соединено с системой подачи вспенивающей жидкости (воды) через патрубки 5, 6. Система подачи вспенивающей жидкости образует круговой контур, включающий емкость 7, насос 8 и обратные клапаны 9, 10.The proposed device foaming bitumen (figure 1) consists of a mixer 1 containing nozzles input 2 and output 3 of bitumen. Inside the mixer body the dispersing device 4 is fixedly mounted, made in the form of a cylindrical porous element. As a dispersing device can be used abrasive tool of the appropriate form, used for peeling metal products. The dispersing device is connected to the foaming fluid (water) supply system through nozzles 5, 6. The foaming fluid supply system forms a circular circuit including a tank 7, pump 8 and check valves 9, 10.

При работе устройства битум подается в корпус смесителя через патрубок 2 при заданном давлении и рабочей температуре. Вспенивающая жидкость из емкости 7 насосом 8 через обратный клапан 9 поступает в диспергирующее устройство 4 под давлением, превышающим давление битума и обеспечивающим необходимый расход жидкости через стенку пористого цилиндра. Просачиваясь через пористую стенку, жидкость срывается потоком битума, испаряется и диспергируется в нем с образованием пены, которая выводится через патрубок 3.When the device is in operation, bitumen is fed into the mixer body through the pipe 2 at a given pressure and operating temperature. The foaming liquid from the tank 7 by the pump 8 through the check valve 9 enters the dispersing device 4 under a pressure exceeding the pressure of bitumen and providing the necessary fluid flow through the wall of the porous cylinder. Seeping through the porous wall, the liquid is disrupted by the flow of bitumen, evaporates and disperses in it with the formation of foam, which is discharged through the pipe 3.

Обратные клапаны 9 и 10 при работе устройства позволяют обеспечить необходимый перепад давления для продавливания через пористую стенку строго нормированного количества вспенивающей жидкости. При остановке устройства обратные клапаны закрываются, обеспечивая заполнение жидкостью объема магистрали между клапанами 9 и 10. Отсеченная в этом объеме жидкость предотвращает просачивание битума в поры диспергатора и исключает его засорение. Предлагаемое устройство позволит получить следующие преимущества.Non-return valves 9 and 10 during operation of the device make it possible to provide the necessary pressure drop for forcing through a porous wall a strictly normalized amount of foaming liquid. When the device stops, the non-return valves close, ensuring that the liquid in the main volume between the valves 9 and 10 is filled. The liquid cut off in this volume prevents bitumen from seeping into the pores of the dispersant and eliminates its clogging. The proposed device will provide the following benefits.

1. Использование в качестве диспергатора пористого элемента позволяет получить однородную мелкодисперсную пену, которая в процессе смешения позволяет достичь высокой степени однородности смеси.1. The use of a porous element as a dispersant makes it possible to obtain a homogeneous finely dispersed foam, which during mixing allows to achieve a high degree of homogeneity of the mixture.

2. Применение проточной схемы подачи вспенивающей жидкости позволяет решить проблему дозирования малых количеств вспенивающей жидкости. Ее расход определяется пропускной способностью пористого элемента при заданной разности давлений в системах подачи жидкости и битума.2. The use of a flowing foaming fluid supply scheme allows to solve the problem of dispensing small amounts of foaming fluid. Its flow rate is determined by the throughput of the porous element at a given pressure difference in the fluid and bitumen supply systems.

3. Использование обратных клапанов в системе подачи вспенивающей жидкости предотвращает засорение пор цилиндра с его внешней поверхности во время остановки работы устройства. Это достигается за счет того, что при выключении установки объем магистрали между обратными клапанами остается заполненным жидкостью, находящейся под давлением, определяемым жесткостью пружины в клапане. Давление в смесителе равно атмосферному. В этих условиях, уже после прекращения подачи битума, происходит просачивание вспенивающей жидкости через пористый элемент и прочистка пор на его внешней поверхности.3. The use of check valves in the foaming fluid supply system prevents clogging of the pores of the cylinder from its outer surface while the device is stopped. This is achieved due to the fact that when the unit is turned off, the volume of the line between the check valves remains filled with liquid under pressure determined by the stiffness of the spring in the valve. The pressure in the mixer is equal to atmospheric. Under these conditions, even after the cessation of bitumen supply, the foaming liquid seeps through the porous element and the pores are cleaned on its outer surface.

Получаемая в описанном устройстве битумная пена имеет следующие характеристики: кратность - 20-25, дисперсность - (0,3-0,5)10-3 м и устойчивость (время разрушения половины столба пены) - 60-90 секунд.The bitumen foam obtained in the described device has the following characteristics: a multiplicity of 20-25, a dispersion of (0.3-0.5) 10 -3 m and stability (time of destruction of half a column of foam) is 60-90 seconds.

Claims (1)

Устройство для вспенивания битума, содержащее смеситель, системы подачи битума и вспенивающей жидкости, снабженные запорной арматурой, и диспергирующее устройство, отличающееся тем, что система подачи вспенивающей жидкости образует круговой контур, диспергирующее устройство выполнено в виде абразивного пористого элемента, подключенного к системе подачи вспенивающей жидкости, а запорная арматура системы выполнена в виде двух обратных клапанов. A bitumen foaming device comprising a mixer, bitumen and foaming liquid supply systems equipped with shutoff valves and a dispersing device, characterized in that the foaming liquid supply system forms a circular contour, the dispersing device is made in the form of an abrasive porous element connected to the foaming liquid supply system , and the shutoff valves of the system are made in the form of two check valves.
RU2013121219/05A 2013-05-07 2013-05-07 Bitumen foaming device RU2534800C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013121219/05A RU2534800C1 (en) 2013-05-07 2013-05-07 Bitumen foaming device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013121219/05A RU2534800C1 (en) 2013-05-07 2013-05-07 Bitumen foaming device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013121219A RU2013121219A (en) 2014-11-20
RU2534800C1 true RU2534800C1 (en) 2014-12-10

Family

ID=53285653

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013121219/05A RU2534800C1 (en) 2013-05-07 2013-05-07 Bitumen foaming device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2534800C1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107938469A (en) * 2017-12-20 2018-04-20 江苏天诺道路材料科技有限公司 A kind of foaming device for foamed asphalt and foaming method

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2009710C1 (en) * 1991-07-26 1994-03-30 Восточный научно-исследовательский углехимический институт Apparatus for foaming bituminous binder
RU2042413C1 (en) * 1992-04-09 1995-08-27 Восточный научно-исследовательский углехимический институт Device for frothing of bituminous binder
RU2085271C1 (en) * 1994-09-21 1997-07-27 Восточный научно-исследовательский углехимический институт Apparatus for foaming bituminous binder
US20110097508A1 (en) * 2008-06-13 2011-04-28 Finncabin Ltd Method and apparatus for mixing and feeding solid matter and binder
US8206499B2 (en) * 2006-08-23 2012-06-26 De Veenvoort B.V. Stable bitumen foam and its preparation and use
RU2461417C2 (en) * 2010-11-10 2012-09-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" (ФГБОУ ВПО "ЯГТУ") Bitumen foamer

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2009710C1 (en) * 1991-07-26 1994-03-30 Восточный научно-исследовательский углехимический институт Apparatus for foaming bituminous binder
RU2042413C1 (en) * 1992-04-09 1995-08-27 Восточный научно-исследовательский углехимический институт Device for frothing of bituminous binder
RU2085271C1 (en) * 1994-09-21 1997-07-27 Восточный научно-исследовательский углехимический институт Apparatus for foaming bituminous binder
US8206499B2 (en) * 2006-08-23 2012-06-26 De Veenvoort B.V. Stable bitumen foam and its preparation and use
US20110097508A1 (en) * 2008-06-13 2011-04-28 Finncabin Ltd Method and apparatus for mixing and feeding solid matter and binder
RU2461417C2 (en) * 2010-11-10 2012-09-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" (ФГБОУ ВПО "ЯГТУ") Bitumen foamer

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013121219A (en) 2014-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5250180B2 (en) Method for dispensing foam containing two components
US3822217A (en) Foam forming device
US3853784A (en) Flow control device
US3237805A (en) Method and apparatus for dispensing particulate material
RU2534800C1 (en) Bitumen foaming device
US20140029371A1 (en) Foam Production System and Method
RU2010153346A (en) METHOD FOR PRODUCING A SOLID PHASE OF A POLYURETHANE JET
CN104108134B (en) The process units of light porous building materials and production method thereof
CN203915864U (en) A kind of air foam shower nozzle
RU2507370C1 (en) Jet-type mixing ejector
CN103938526B (en) A kind of atomization homogeneous foam asphalt generators and foaming method
US11291963B2 (en) Device and method for producing a ready-to-use solution from a concentrate
US9381547B1 (en) Vehicle wash foam applicator system
RU2581379C1 (en) Kochetov mobile unit with two-phase fire spray
US1885785A (en) Apparatus for making foam
RU2645829C1 (en) Installation for drying of solutions in fluidized bed
RU2645501C1 (en) Mobile fire-extinguishing apparatus with two-phase sprayer
JP5846685B2 (en) Fluid ejection device
CA2379226A1 (en) Method and device for producing foams, especially foamed porous light-density materials
RU2384402C2 (en) Process line for manufacture of cellular mixtures
SU1276724A1 (en) Method and apparatus for preparing bitumen-mineral mixture
US20060289564A1 (en) Foam generating and injecting apparatus
RU2583775C1 (en) Kochetov automatic fire- extinguishing system
RU2033854C1 (en) Device for obtaining dosed compounds
RU145024U1 (en) STATIC MIXER

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160508