WO2017004727A1 - Trommel für einen trommeltrockner für die asphaltherstellung - Google Patents

Trommel für einen trommeltrockner für die asphaltherstellung Download PDF

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WO2017004727A1
WO2017004727A1 PCT/CH2015/000103 CH2015000103W WO2017004727A1 WO 2017004727 A1 WO2017004727 A1 WO 2017004727A1 CH 2015000103 W CH2015000103 W CH 2015000103W WO 2017004727 A1 WO2017004727 A1 WO 2017004727A1
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drum
plates
plate
hot gas
metallic
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PCT/CH2015/000103
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English (en)
French (fr)
Inventor
Anton Demarmels
Jan THOMSCHKE
Oliver Hahn
Hans-Friedrich Peters
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Ammann Schweiz Ag
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Publication date
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    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C19/00—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving
    • E01C19/02—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving for preparing the materials
    • E01C19/10—Apparatus or plants for premixing or precoating aggregate or fillers with non-hydraulic binders, e.g. with bitumen, with resins, i.e. producing mixtures or coating aggregates otherwise than by penetrating or surface dressing; Apparatus for premixing non-hydraulic mixtures prior to placing or for reconditioning salvaged non-hydraulic compositions
    • E01C19/1013—Plant characterised by the mode of operation or the construction of the mixing apparatus; Mixing apparatus
    • E01C19/1027—Mixing in a rotary receptacle
    • E01C19/1036—Mixing in a rotary receptacle for in-plant recycling or for reprocessing, e.g. adapted to receive and reprocess an addition of salvaged material, adapted to reheat and remix cooled-down batches
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
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    • E01C19/05—Crushing, pulverising or disintegrating apparatus; Aggregate screening, cleaning, drying or heating apparatus; Dust-collecting arrangements specially adapted therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B11/00—Machines or apparatus for drying solid materials or objects with movement which is non-progressive
    • F26B11/02—Machines or apparatus for drying solid materials or objects with movement which is non-progressive in moving drums or other mainly-closed receptacles
    • F26B11/04—Machines or apparatus for drying solid materials or objects with movement which is non-progressive in moving drums or other mainly-closed receptacles rotating about a horizontal or slightly-inclined axis

Definitions

  • the present invention relates to a drum for a drum dryer for drying and heating granular mineral and / or recycled asphalt material for asphalt production, a countercurrent drum dryer for asphalt production comprising such a drum, a DC drum dryer for asphalt production comprising such a drum and a Use of the counter-current drum dryer or the DC drum dryer for drying and heating granular mineral and / or recycled asphalt material for the production of asphalt according to the preambles of the independent claims,
  • the problem with recycled asphalt material is that the proportion of bitumen in the recycled asphalt material, whose weight fraction is 3% to 8% in the conventional asphalt formulations, is in the tem- perature. Temperature range between 90 ° C and 120 ° C softens and becomes sticky (transition from solid to liquid state), which causes the recycling asphalt material in counterflow drum dryers in the area of material end of the drum and DC drum dryers in the area of the material dispensing end the drum tends to adhere to the walls of the drum. The greater the bitumen content in recycled asphalt material, the more pronounced this problem is. Accordingly, with today's drum dryers, it is not possible to process large quantities of recycled asphalt material without caking occurring.
  • a first aspect of the invention relates to a drum for a drum dryer for drying and heating of granular Mineralmate ⁇ rial and / or recycled asphalt material for asphalt production, in the intended operation, the material to be dried and heated under a rotation of the drum the drum is conveyed through and is heated by a hot gas stream.
  • the drum has a first end of the drum at which the hot gas stream enters the drum when the drum is used as intended, and a second end of the drum, upon which the drum is used as intended, after having given heat to the material to be dried and heated , comes out of the drum again.
  • the drum in the region of this second end of the drum, in which the hot gas temperature during normal operation is typically between 90 ° C. and 200 ° C., the drum has a non-metallic lining, which preferably has a temperature range between 70 ° C. and 170 ° ° C has a thermal conductivity ⁇ less than 10 W / mK, more preferably less than 5 W / mK, and more preferably less than 1 W / mK.
  • the non-Metalli ⁇ cal lining extends over the entire circumference of the inner wall of the drum, and more preferably substantially without interruption over the entire circumference of the inner wall of the drum.
  • the performance of the drum with respect to the processing of Recyclingas ⁇ phaltmaterial can be further improved, which also leads to a redu ⁇ ed maintenance and cleaning.
  • the non-metallic liner thereby at a plurality of uniformly distributed advantageously over the circumference of the inner wall of the drum bodies of open or perforated baffles in the Trom ⁇ melinnenraum above, preferably of blade plates and / - or blade rake for entraining the material to be dried and to be heated Material in the intended rotation of the drum, so there is the advantage that a Material curtain can be generated, which favors a quick heating of the material.
  • the non-metallic lining is advantageously formed by a plurality of, preferably identical, components. This has the advantage that it does not have to be replaced as a whole, if only in certain zones increased wear occurs.
  • the non-metallic liner is formed by a non-metallic coating on one or more ⁇ ren metallic or ceramic components.
  • the non-metallic coating may play examples, be a ceramic coating, insbeson ⁇ particular of titanium carbide, or a plastic coating, in particular made of PTFE, PEEK or of a ketone. Such materials are particularly suitable for the purpose ⁇ sen use.
  • the non-metallic lining is formed by one or more components of a ceramic material or of a plastic material, preferably PTFE, PEEK or a ketone.
  • the components thus consist of the material forming the lining.
  • the non-metallic lining is formed by a single arched or a plurality of planar or curved plates, preferably a ceramic material, PTFE, PEEK or a ketone.
  • the plate thickness is preferably 5 mm to 10 mm.
  • the plate or the plates are advantageously fastened to the drum inner wall in such a way that they can expand unhindered in the drum longitudinal direction and in the drum circumferential direction, so that uncontrolled component deformations and stresses as a result of thermal expansion can be reliably prevented.
  • the plate or the plates constituting the non-metallic liner are be ⁇ vorzugta with the aid of these from the interior of the drum forth penetrating screws and / or Klemmele- elements fixed to the drum inner wall. In this way a simple exchange is possible.
  • the plate or the plates which form the non-metallic lining are or are attached to the inner wall of the drum with the aid of their peripheral edges. It is further preferred that these strips accessible from the outside
  • the plate or the plates which form the non-metallic lining are substantially arched following the drum shape.
  • a second variant these are flat or have a curvature with a radius which is greater than the inner diameter of the drum. While with the first variant, a lining with an annular cross-section is possible, which is conducive to uniform operation and low wear, the second variant makes it possible to provide liners with, for example, polygonal cross-section, which promote material conveyance and the formation of a material curtain.
  • the plate butts are substantially flush, such that there is a substantially stepless transition between the plates. This configuration helps to keep the wear as low as possible.
  • Drum circumferential direction seen stages such that upon rotation of the drum in the intended direction of rotation, the material from a first plate on a step formed by a boundary edge of this plate slips down on a second plate, which follows in the direction of rotation directly to this first plate.
  • a design favors the material promotion and the formation of a material curtain.
  • the steps are advantageously formed in that in the circumferential direction directly successive plates each overlap in the region of their circumferentially pointing boundaries, it being preferred to use plates which are planar or have a curvature with a radius, which is larger than the inner diameter of the drum.
  • a second aspect of the invention relates to a countercurrent drum dryer for drying and heating granular mineral material and / or recycled asphalt material for the production of asphalt.
  • This dryer comprises a rotatable drying drum according to the first aspect of the invention for drying and heating the mineral and / or recycling asphalt material.
  • Wei ⁇ ter includes the counter-flow drum dryer a hot gas generator to produce a hot gas stream through the drum from the claim according to the first drum end to the claim according to the second end of the drum, as well as material feed means, for example a material chute for supplying the material to be dried and material to be heated to at - Appropriate second end of the drum, and Materialabrios- means for discharging the dried and heated material at the claimed first end of the drum.
  • a third aspect of the invention relates to a DC drum dryer for drying and heating granular mineral material and / or recycled asphalt material for asphalt production.
  • This dryer comprises a rotatable drying drum according to the first aspect of the invention for drying and heating the mineral and / or recycling asphalt material.
  • WEI ter includes the DC-drum dryer a hot gas generator to produce a hot gas stream through the drum from the claim according to the first drum end to the claim according to the second end of the drum, as well as Materialzu ⁇ guide means, for example a material chute for supplying the material to be dried and material to be heated to at ⁇ Appropriate first end of the drum, and material discharge means, for discharging the dried and heated material at the claim according to the second drum end.
  • a fourth aspect of the invention relates to the use of the countercurrent drum dryer according to the second aspect of the invention or the DC drum dryer according to the third aspect of the invention for drying and heating granular Mineralmate ⁇ rial and / or recycled asphalt material for asphalt production.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section through a drying drum of a DC drum dryer according to the invention
  • FIG. 2 shows a longitudinal section through a drying drum of a countercurrent drum dryer according to the invention
  • FIG. 3 is a perspective sectional view through the task end of the drying drum of Fig. 2.
  • Fig. 4 shows the detail X of Fig. 3;
  • Fig. 5 shows the detail Y of Fig. 3.
  • Fig. 6 is a perspective cross-section through a part of the lining of the drum of Fig. 2 in the region of the task end.
  • FIG. 1 shows the drying drum 1 according to the invention of a DC tumble dryer according to the invention for drying and heating granular mineral material and / or recycled asphalt material for asphalt production in vertical longitudinal section.
  • the drum 1 is mounted with circumferential rings 5 mounted on its outer circumference on bearing arrangements 6, by means of which it is set in rotation in the intended operation. She is slightly tilted to the right, so that the Natural- running direction L of the material in intended operation from the left (material inlet area EB) to the right (material outlet area AB) runs.
  • the material to be dried and heated occurs at the end of loading B of the drum 1 (claims first end of the drum) via a material slide 7 in the inlet region EB of the drum 1, from where it by the rotation and inclination of the drum 1 to the discharge end A of the drum 1 (Fig. is conveyed according to the claims second end of the drum) toward and after being dried when passing through the drum 1, and heated again leaves the drum 1 in an off ⁇ overflow area AB.
  • the hot gas flow H which producers of a fossil fuels such as natural gas, fuel oil or coal dust hot gas (not shown) is provided, transit the drum 1 flows in the flow direction L of the material, ie from the end of task B of the drum 1 to the discharge ⁇ End A of the drum 1.
  • radiation plates 10 are arranged approximately in the first third. In the remaining area are on the inner wall of the drum.
  • Blade rakes 8 arranged, with which the material is raised during the rotation of the drum 1 and then dropped as a material curtain through the hot gas flow H therethrough.
  • the drum is seen in the direction of passage L lined in its last third with 10 mm thick plates 3 made of PTFE.
  • FIG. 2 shows the drying drum 1 according to the invention of a countercurrent drum dryer according to the invention for drying and heating granular mineral material and / or recycled asphalt material for asphalt production in vertical longitudinal section.
  • the drum 1 is mounted with circumferential rings 5, which are mounted on its outer circumference, on bearing arrangements (not shown), by way of which it is set in rotation during normal operation. She is slightly inclined to the right, so that the passage direction L of the material in the intended operation runs from the left (material inlet region EB) to the right (material outlet region AB).
  • the material to be dried and heated occurs at the feed end A of the drum 1 (claims second drum end) via a material slide 7 in the inlet region EB of the drum 1, from where it by the rotation and inclination of the drum 1 to the discharge end B of the drum 1 (Fig. according to the first drum end), and after it has been dried and heated while passing through the drum 1, the drum 1 leaves again in an outlet region AB.
  • the hot gas stream H which is provided by a hot gas generator (not shown) fired with fossil fuels such as natural gas, fuel oil or pulverized coal, flows through the drum 1 in the opposite direction to the drum
  • Passage direction L of the material ie from the discharge end 3 of the drum 1 to the task end A of the drum 1.
  • additional blade plates 9 are arranged with which the Material is raised during the rotation of the drum 1 and then dropped as a material curtain through the hot gas flow H therethrough.
  • FIG. 3 shows a perspective sectional view through the feed end A of the drying drum 1 from FIG. 2, the drum 1 is in the region of its feed end A over its entire circumference with a PTFE of 10 mm thickness Plates provided 3 formed lining.
  • the plates 3 are curved following the drum shape and fastened with the help of their peripheral edges cross, running in the drum longitudinal direction and in the circumferential direction fastening strips 2, 11 on the drum inner wall.
  • the plates 3 are in such a way with the mounting strips 2, 11 attached to the drum inner wall, that their boundary edges in each case in which they can move ver ⁇ formed slot 12 formed between the inner wall and the fastening strip 2, 11. In this way, the plates 3 in the drum longitudinal direction and in the drum circumferential direction can expand unhindered. In this case, the plates 3 are centered in each case at their peripherally extending boundary edges centrally on a penetrating into this centering 4.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Trommel (1) für einen Trommeltrockner zur Trocknung und Erhitzung von granulatförmigem Mineral- und/oder Recyclingasphaltmaterial für die Asphaltherstellung, bei dem das zu trocknende und zu erhitzende Material unter einer Rotation der Trommel (1) durch die Trommel (1) gefördert wird und dabei von einem Heissgasstrom (H) erwärmt wird. Die Trommel (1) weist ein erstes Trommelende (B) auf, an welchem bei bestimmungsgemässer Verwendung der Trommel (1) der Heissgasstrom (H) in die Trommel (1) eintritt, und ein zweites Trommelende (A), an welchem bei bestimmungsgemässer Verwendung der Trommel (1) der Heissgasstrom (H) aus der Trommel (1) austritt. Im Bereich des zweiten Trommelendes (A) weist die Trommel (1) eine nicht-metallische Auskleidung (3) auf. Es hat sich gezeigt, dass sich hierdurch die Neigung zum Anbacken des Recyclingasphaltmaterials in der Trommel (1) deutlich verringern lässt.

Description

Trommel für einen Trommeltrockner für die
Asphaltherstellung
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Trommel für einen Trommeltrockner zur Trocknung und Erhitzung von granulatförmigem Mineral- und/oder Recyclingasphaltmaterial für die Asphaltherstellung, einen Gegenstrom- Trommeltrockner für die Asphaltherstellung umfassend eine solche Trommel, einen Gleichstrom-Trommeltrockner für die Asphaltherstellung umfassend eine solche Trommel sowie eine Verwendung des Gegenstrom-Trommeltrockners oder des Gleichstrom-Trommeltrockners zur Trocknung und Erhitzung von granulatförmigem Mineral- und/oder Recyclingasphalt- material für die Asphaltherstellung gemäss den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche,
STAND DER TECHNIK
Bei Anlagen für die Trocknung und Erhitzung von granulatförmigem Mineral- und/oder Recyclingasphalt¬ material für die Asphaltherstellung kommen Trommeltrockner mit rotierenden Trockentrommeln zum Einsatz, in denen ein Materialvorhang aus dem granulatförmigen Material gebildet wird, welcher von einem Heissgasstrom durchsetzt wird. Dabei durchläuft das zu trocknende und zu erhitzen¬ de Material die Trockentrommel in der gleichen Richtung wie der Heissgasstrom (Gleichstrom-Trommeltrockner) oder in einer entgegengesetzten Richtung wie der Heissgasstrom (Gegenstrom-Trommeltrockner) . Der Heissgasstrom wird von einem zumeist mit fossilen Brennstoffen wie Erdgas, Heizöl oder Kohlenstaub befeuerten Heissgaserzeuger bereitge¬ stellt.
Im Betrieb ergibt sich bei Recyclingasphaltmaterial das Problem, dass der Bitumenanteil im Re- cyclingasphaltmaterial , dessen Gewichtsanteil bei den gängigen Asphaltrezepturen bei 3% bis 8% liegt, im Tem- peraturbereich zwischen 90 °C und 120 °C erweicht und klebrig wird (Übergang vom festen zum flüssigen Zustand) , was dazu führt, dass das Recyclingasphaltmaterial bei Gegenstrom-Trommeltrocknern im Bereich des Materialaufgabeendes der Trommel und bei Gleichstrom-Trommeltrock- nern im Bereich des Materialabgabeendes der Trommel dazu neigt, an den Wänden der Trommel anzuhaften. Je grösser der Bitumenanteil im Recyclingasphaltmaterial ist, desto ausgeprägter ist dieses Problem. Entsprechend ist es mit den heute bekannten Trommeltrocknern nicht möglich, gros- se Mengenanteile Recyclingasphaltmaterial zu verarbeiten, ohne dass Anbackungen auftreten.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Es stellt sich daher die Aufgabe, eine Trom- mel für einen Trommeltrockner sowie Trommeltrockner zur
Verfügung zu stellen, welche die zuvor genannten Nachtei¬ le des Standes der Technik nicht aufweisen oder zumindest teilweise vermeiden.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst.
Gemäss diesen betrifft ein erster Aspekt der Erfindung eine Trommel für einen Trommeltrockner zur Trocknung und Erhitzung von granulatförmigem Mineralmate¬ rial und/oder Recyclingasphaltmaterial für die Asphalt- herstellung, bei dem im bestimmungsgemässen Betrieb das zu trocknende und zu erhitzende Material unter einer Rotation der Trommel durch die Trommel hindurch gefördert wird und dabei von einem Heissgasstrom erwärmt wird.
Die Trommel weist ein erstes Trommelende auf, an welchem bei bestimmungsgemässer Verwendung der Trommel der Heissgasstrom in die Trommel eintritt, und ein zweites Trommelende, an welchem bei bestimmungsgemässer Verwendung der Trommel der Heissgasstrom, nachdem er Wärme an das zu trocknende und zu erhitzende Material abgegeben hat, wieder aus der Trommel austritt. Erfindungsgemäss weist die Trommel im Bereich dieses zweiten Trommelendes, in welchem die Heissgastem- peratur im bestimmungsgemässen Betrieb typischerweise zwischen 90°C und 200°C beträgt, eine nicht-metallische Auskleidung auf, welche bevorzugterweise in einem Tempe- raturbereich zwischen 70°C und 170°C eine Wärmeleitfähig¬ keit kleiner 10 W/mK aufweist, noch bevorzugter kleiner 5 W/mK, und noch bevorzugter kleiner 1 W/mK.
Es hat sich gezeigt, dass sich hierdurch die Neigung zum Anbacken des Recyclingasphaltmaterials in der Trommel deutlich verringern lässt.
Weist die Oberfläche der nicht-metallischen Auskleidung im bestimmungsgemässen Betrieb bei Oberflä¬ chentemperaturen zwischen 90°C und 120°C eine geringere Anhaftungsfähigkeit für Bitumen auf als eine entsprechen- de (d.h. gleichgeformte und durch den bestimmungsgemässen Kontakt mit dem Material angeraute) Stahloberfläche im bestimmungsgemässen Betrieb bei diesen Temperaturen, was bevorzugt ist, so wird die Neigung zum Anbacken des Re- cyclingasphaltmaterials weiter reduziert.
Mit Vorteil erstreckt sich die nicht-metalli¬ sche Auskleidung über den gesamten Umfang der Innenwand der Trommel, und zwar bevorzugterweise im Wesentlichen ohne Unterbruch über den gesamten Umfang der Innenwand der Trommel. Hierdurch lässt sich das Betriebsverhalten der Trommel bezüglich der Verarbeitung von Recyclingas¬ phaltmaterial weiter verbessern, was auch zu einem redu¬ zierten Wartungs- und Reinigungsaufwand führt.
Ist die nicht-metallische Auskleidung dabei an mehreren, mit Vorteil gleichmässig über den Umfang der Innenwand der Trommel verteilten Stellen von in den Trom¬ melinnenraum vorstehenden Einbauten unterbrochen oder durchbrochen, bevorzugterweise von Schaufelblechen und/- oder Schaufelrechen zur Mitnahme des zu trocknenden und zu erhitzenden Materials bei der bestimmungsgemässen Ro- tation der Trommel, so ergibt sich der Vorteil, dass ein Materialvorhang erzeugt werden kann, welcher ein schnelles Aufheizen des Materials begünstigt.
Die nicht-metallische Auskleidung wird mit Vorteil von mehreren, bevorzugterweise identischen Bauelementen gebildet. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass sie nicht als Ganzes ausgetauscht werden muss, wenn lediglich in bestimmten Zonen ein erhöhter Verschleiss auftritt .
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Trommel ist die nicht-metallische Auskleidung durch eine nicht-metallische Beschichtung auf einem oder mehre¬ ren metallischen oder keramischen Bauelementen gebildet. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass die eigentliche Tragstruktur der Auskleidung aus einem anderen Material gebildet sein kann, z.B. aus Gusseisen, was je nach Bau- weise Kostenvorteile bergen kann. Auch ist es dabei möglich, verschlissene Bauelemente durch erneutes Beschich¬ ten zu „Rekonditionieren" und dadurch einem neuen Lebens¬ zyklus zuzuführen.
Die nicht-metallische Beschichtung kann bei- spielsweise eine keramische Beschichtung sein, insbeson¬ dere aus Titancarbid, oder eine Kunststoffbeschichtung, insbesondere aus PTFE, aus PEEK oder aus einem Keton. Derartige Materialien eignen sich besonders gut für die¬ sen Einsatz zweck .
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Trommel wird die nicht-metallische Auskleidung von einem oder mehreren Bauelementen aus einem keramischen Material oder aus einem Kunststoffmaterial gebildet, bevorzugterweise aus PTFE, aus PEEK oder aus einem Keton. Die Bauelemente bestehen also aus dem die Auskleidung bildenden Material. Derartige Ausführungsformen weisen den Vorteil auf, dass eine hohe Lebensdauer der nicht¬ metallischen Auskleidung möglich wird, da ein Ersetzen der diese bildenden Bauelemente erst dann notwendig wird, wenn der Verschleiss so gross ist, dass die Bauteilfestigkeit nicht mehr gewährleistet ist . In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Trommel wird die nicht-metallische Auskleidung von einer einzigen gewölbten oder mehreren ebenen oder gewölbten Platten gebildet, bevorzugterweise aus einem Keramikmaterial, aus PTFE, aus PEEK oder aus einem Keton. Dabei beträgt die Plattenstärke bevorzugterweise 5 mm bis 10 mm. Derartige Auskleidungen lassen sich kostengünstig aus kommerziell erhältlichen Halbzeugmaterialien herstellen .
Dabei ist die Platte bzw. sind die Platten mit Vorteil derart an der Trommelinnenwand befestigt, dass sie sich in Trommellängsrichtung und in Trommelum- fangsrichtung ungehindert ausdehnen kann bzw. können, so dass unkontrollierte Bauteilverformungen und Spannungen infolge von Wärmedehnungen sicher verhindert werden kön- nen.
Die Platte bzw. die Platten, welche die nicht-metallische Auskleidung bilden, ist bzw. sind be¬ vorzugterweise mit Hilfe von diese vom Innenraum der Trommel her durchdringenden Schrauben und/oder Klemmele- menten an der Trommelinnenwand befestigt. Auf diese Weise ist ein einfacher Austausch möglich.
Alternativ oder zusätzlich ist es bevorzugt, dass die Platte bzw. die Platten, welche die nicht-metallische Auskleidung bilden, mit Hilfe von deren Umfangs- kanten übergreifenden Leisten an der Trommelinnenwand befestigt ist oder sind. Dabei ist es weiter bevorzugt, dass diese Leisten mit von aussen her zugänglichen
Schrauben befestigt sind.
In einer ersten Variante ist die Platte bzw. sind die Platten, welche die nicht-metallische Auskleidung bilden, dabei im Wesentlichen der Trommelform folgend gewölbt .
In einer zweiten Variante sind diese eben oder weisen eine Wölbung mit einem Radius auf, welcher grösser ist als der Innendurchmesser der Trommel. Während mit der ersten Variante eine Auskleidung mit kreisringförmigem Querschnitt möglich wird, was einem gleichmässigen Betrieb und einem geringen Ver- schleiss zuträglich ist, lassen sich mit der zweiten Variante Auskleidungen mit z.B. vieleckigem Querschnitt bereitstellen, welche die Materialförderung und die Bildung eines Materialvorhangs begünstigen.
Gemäss einer weiteren bevorzugten Variante der Ausführungsform der Trommel, bei welcher die nichtmetallische Auskleidung von einer oder mehreren Platten gebildet wird, sind die Plattenstösse im Wesentlichen bündig, derart, dass ein im Wesentlichen stufenloser Übergang zwischen den Platten vorliegt. Diese Ausgestaltung hilft den Verschleiss möglichst gering zu halten.
Gemäss einer anderen bevorzugten Variante dieser Ausführungsform bilden die Plattenübergänge in
Trommelumfangsrichtung gesehen Stufen, derart, dass bei einer Rotation der Trommel in bestimmungsgemässer Rotationsrichtung das Material von einer ersten Platte über eine von einer Begrenzungskante dieser Platte gebildeten Stufe auf eine zweite Platte herabrutscht, welche in Rotationsrichtung direkt auf diese erste Platte folgt. Eine derartige Ausbildung begünstigt die Materialförderung und die Bildung eines Materialvorhangs.
Dabei werden die Stufen mit Vorteil dadurch gebildet, dass sich in Umfangsrichtung direkt aufeinander folgende Platten jeweils im Bereich ihrer in Umfangsrich- tung weisenden Begrenzungen überlappen, wobei es bevorzugt ist, hierfür Platten zu verwenden, welche eben sind oder eine Wölbung mit einem Radius aufweisen, der grösser ist als der Innendurchmesser der Trommel.
Durch das Überlappen der Platten im Bereich der Plattenstösse werden zudem Lösungen möglich, welche auf einfache Weise eine geschlossene Auskleidung gewährleisten bei gleichzeitiger ungehinderter Wärmedehnbarkeit der Platten, z.B. indem die sich schuppenartig überlappenden Platten lediglich in ihrem in Umfangsrichtung ge- sehen mittleren Bereich an der Trommelinnenwand befestigt sind.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft einen Gegenstrom-Trommeltrockner zur Trocknung und Erhitzung von granulatförmigem Mineralmaterial und/oder Re- cyclingasphaltmaterial für die Asphaltherstellung. Dieser Trockner umfasst eine rotierbare Trockentrommel gemäss dem ersten Aspekt der Erfindung zur Trocknung und Erhitzung des Mineral- und/oder Recyclingasphaltmaterials. Wei¬ ter umfasst der Gegenstrom-Trommeltrockner einen Heiss- gaserzeuger, zur Erzeugung eines Heissgasstroms durch die Trommel vom anspruchsgemässen ersten Trommelende zum an- spruchsgemässen zweiten Trommelende, sowie Materialzuführungsmittel, z.B. eine Materialrutsche, zum Zuführen des zu trocknende und zu erhitzende Material zu dem an- spruchsgemässen zweiten Trommelende, und Materialabführ- ungsmittel, zum Abführen des getrockneten und erhitzten Materials am anspruchsgemässen ersten Trommelende.
Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft einen Gleichstrom-Trommeltrockner zur Trocknung und Erhitz- ung von granulatförmigem Mineralmaterial und/oder Recyclingasphaltmaterial für die Asphaltherstellung. Dieser Trockner umfasst eine rotierbare Trockentrommel gemäss dem ersten Aspekt der Erfindung zur Trocknung und Erhitzung des Mineral- und/oder Recyclingasphaltmaterials. Wei- ter umfasst der Gleichstrom-Trommeltrockner einen Heiss- gaserzeuger, zur Erzeugung eines Heissgasstroms durch die Trommel vom anspruchsgemässen ersten Trommelende zum anspruchsgemässen zweiten Trommelende, sowie Materialzu¬ führungsmittel, z.B. eine Materialrutsche, zum Zuführen des zu trocknende und zu erhitzende Material zu dem an¬ spruchsgemässen ersten Trommelende, und Materialabführungsmittel, zum Abführen des getrockneten und erhitzten Materials am anspruchsgemässen zweiten Trommelende.
Derartige Trommeltrockner eignen sich beson- ders gut für die Trocknung und Erhitzung von Recyclingasphaltmaterial . Ein vierter Aspekt der Erfindung betrifft die Verwendung des Gegenstrom-Trommeltrockners gemäss dem zweiten Aspekt der Erfindung oder des Gleichstrom-Trommeltrockners gemäss dem dritten Aspekt der Erfindung zur Trocknung und Erhitzung von granulatförmigem Mineralmate¬ rial und/oder Recyclingasphaltmaterial für die Asphaltherstellung .
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Weitere Ausgestaltungen, Vorteile und Anwen¬ dungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und aus der nun folgenden Beschreibung anhand der Figuren, Dabei zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungs- gemässe Trockentrommel eines Gleichstrom-Trommeltrockners;
Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine erfindungs- gemässe Trockentrommel eines Gegenstrom-Trommeltrockners;
Fig. 3 eine perspektivische Schnittdarstellung durch das Aufgabeende der Trockentrommel aus Fig. 2;
Fig. 4 das Detail X aus Fig. 3;
Fig. 5 das Detail Y aus Fig. 3; und
Fig. 6 einen perspektivischen Querschnitt durch einen Teil der Auskleidung der Trommel aus Fig. 2 im Bereich des Aufgabeendes .
WEGE ZUR AUSFUHRUNG DER ERFINDUNG
Fig. 1 zeigt die erfindungsgemässe Trockentrommel 1 eines erfindungsgemässen Gleichstrom-Trommeltrockners zur Trocknung und Erhitzung von granulatförmi- gern Mineralmaterial und/oder Recyclingasphaltmaterial für die Asphaltherstellung im vertikalen Längsschnitt.
Wie zu erkennen ist , ist die Trommel 1 mit an ihrem Aussenumfang angebrachten umlaufenden Ringen 5 auf Lageranordnungen 6 gelagert , über welche sie im bestim- mungsgemässen Betrieb in Rotation versetzt wird . Dabei ist sie leicht nach rechts geneigt , so dass die Durch- laufrichtung L des Materials im bestimmungsgemässen Betrieb von links (Materialeinlaufbereich EB) nach rechts (Materialauslaufbereich AB) verläuft.
Das zu trocknende und zu erhitzende Material tritt am Aufgabeende B der Trommel 1 (anspruchsgemässes erstes Trommelende) über eine Materialrutsche 7 in den Einlaufbereich EB der Trommel 1 ein, von wo es durch die Rotation und Neigung der Trommel 1 zum Abgabeende A der Trommel 1 (anspruchsgemässes zweites Trommelende) hin gefördert wird und, nachdem es beim Durchlaufen der Trom- mel 1 getrocknet und erhitzt worden ist, in einem Aus¬ laufbereich AB die Trommel 1 wieder verlässt. Der Heissgasstrom H, welcher von einem mit fossilen Brennstoffen wie Erdgas, Heizöl oder Kohlenstaub befeuerten Heissgas- erzeuger (nicht dargestellt) bereitgestellt wird, durch- strömt die Trommel 1 in der Durchlaufrichtung L des Materials, also vom Aufgabeende B der Trommel 1 zum Abgabe¬ ende A der Trommel 1. An der Innenwand der Trommel 1 sind in Durchlaufrichtung L gesehen nach dem Einlaufbereich EB etwa im ersten Drittel Strahlungsbleche 10 angeordnet. Im übrigen Bereich sind an der Innenwand der Trommel 1
Schaufelrechen 8 angeordnet, mit denen das Material bei der Rotation der Trommel 1 angehoben und sodann als Materialvorhang durch den Heissgasstrom H hindurch fallengelassen wird. Dabei ist die Trommel in Durchlaufrichtung L gesehen in ihrem letzten Drittel mit 10 mm dicken Platten 3 aus PTFE ausgekleidet.
Fig. 2 zeigt die erfindungsgemässe Trockentrommel 1 eines erfindungsgemässen Gegenstrom-Trommeltrockners zur Trocknung und Erhitzung von granulatförmi- gern Mineralmaterial und/oder Recyclingasphaltmaterial für die Asphaltherstellung im vertikalen Längsschnitt.
Wie zu erkennen ist , ist die Trommel 1 mit an ihrem Aussenumfang angebrachten umlaufenden Ringen 5 auf Lageranordnungen (nicht dargestellt) gelagert, über wel- che sie im bestimmungsgemässen Betrieb in Rotation versetzt wird. Dabei ist sie leicht nach rechts geneigt, so dass die Durchlaufrichtung L des Materials im bestim- mungsgemässen Betrieb von links (Materialeinlaufbereich EB) nach rechts (Materialauslaufbereich AB) verläuft.
Das zu trocknende und zu erhitzende Material tritt am Aufgabeende A der Trommel 1 (anspruchsgemässes zweites Trommelende) über eine Materialrutsche 7 in den Einlaufbereich EB der Trommel 1 ein, von wo es durch die Rotation und Neigung der Trommel 1 zum Abgabeende B der Trommel 1 (anspruchsgemässes erstes Trommelende) hin gefördert wird, und, nachdem es beim Durchlaufen der Trom- mel 1 getrocknet und erhitzt worden ist, in einem Auslaufbereich AB die Trommel 1 wieder verlässt. Der Heissgasstrom H, welcher von einem mit fossilen Brennstoffen wie Erdgas, Heizöl oder Kohlenstaub befeuerten Heissgas- erzeuger (nicht dargestellt) bereitgestellt wird, durch- strömt die Trommel 1 in entgegengesetzter Richtung zur
Durchlaufrichtung L des Materials, also vom Abgabeende 3 der Trommel 1 zum Aufgabeende A der Trommel 1. An der Innenwand der Trommel 1 sind in Durchlaufrichtung L gesehen nach dem Einlaufbereich EB Schaufelrechen 8 und kurz vor dem Auslaufbereich AB zusätzlich Schaufelbleche 9 angeordnet, mit denen das Material bei der Rotation der Trommel 1 angehoben und sodann als Materialvorhang durch den Heissgasstrom H hindurch fallengelassen wird.
Wie insbesondere in Zusammenschau mit Fig. 3 erkennbar ist, welche eine perspektivische Schnittdarstellung durch das Aufgabeende A der Trockentrommel 1 aus Fig. 2 zeigt, ist die Trommel 1 im Bereich ihres Aufgabe- endes A über ihren gesamten Umfang mit einer aus 10 mm dicken PTFE-Platten 3 gebildeten Auskleidung versehen. Die Platten 3 sind der Trommelform folgend gewölbt und mit Hilfe von deren Umfangskanten übergreifenden, in Trommellängsrichtung und in Umfangsrichtung verlaufender Befestigungsleisten 2, 11 an der Trommelinnenwand befestigt .
Wie aus den Figuren 4, 5 und 6 ersichtlich ist, welche die Details X (Fig. 4) und Y (Fig. 5) aus Fig. 3 sowie einen perspektivischen Querschnitt durch die PTFE-Aus kleidung der Trommel 1 aus Fig. 2 im Bereich des Aufgabeendes (Fig. 6) zeigen, sind die Platten 3 dabei derart mit den Befestigungsleisten 2, 11 an der Trommelinnenwand befestigt, dass sich ihre Begrenzungskanten jeweils in dem sie aufnehmenden, zwischen der Innenwand und der Befestigungsleiste 2, 11 gebildeten Spalt 12 ver¬ schieben können. Auf diese Weise können sich die Platten 3 in Trommellängsrichtung und in Trommelumfangsrichtung ungehindert ausdehnen. Dabei sind die Platten 3 jeweils an ihren in Umfangrichtung verlaufenden Begrenzungskanten mittig über einen in diese eindringenden Zentrierschuh 4 zentriert .
Bei der Trommel 1 aus Fig. 1 ist die Ausklei¬ dung mit den PTFE-Platten 3 auf die gleiche Weise gebildet und befestigt.
Während in der vorliegenden Anmeldung bevor¬ zugte Ausführungen der Erfindung beschrieben sind, ist klar darauf hinzuweisen, dass die Erfindung nicht auf diese beschränkt ist und auch in anderer Weise innerhalb des ümfangs der nun folgenden Ansprüche ausgeführt werden kann .

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Trommel (1) für einen Trommeltrockner zur Trocknung und Erhitzung von granulatförmigem Mineral- und/oder Recyclingasphaltmaterial für die Asphaltherstel- lung, bei dem das zu trocknende und zu erhitzende Material unter einer Rotation der Trommel (1) durch die Trommel (1) gefördert wird und dabei von einem Heissgasstrom (H) erwärmt wird, mit einem ersten Trommelende (B) , an welchem bei bestimmungsgemässer Verwendung der Trommel (1) der Heissgasstrom (H) in die Trommel (1) eintritt, und mit einem zweiten Trommelende (A) , an welchem bei bestim¬ mungsgemässer Verwendung der Trommel (1) der Heissgasstrom (H) aus der Trommel (1) austritt, dadurch gekennzeichnet, dass die Trommel (1) im Bereich des zweiten Trommelendes (A) eine nicht-metallische Auskleidung (3) aufweist.
2. Trommel (1) nach Anspruch 1, wobei das Ma¬ terial der nicht-metallischen Auskleidung (3) in einem Temperaturbereich zwischen 70°C und 170°C eine Wärmeleit- fähigkeit kleiner 10 W/mK aufweist, insbesondere kleiner 5 W/mK, insbesondere kleiner 1 W/mK.
3. Trommel (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Oberfläche der nicht-metallischen Auskleidung (3) bei Oberflächentemperaturen zwischen 90°C und 120°C eine geringere Anhaftungsfähigkeit für Bitumen aufweist als eine entsprechende Stahloberfläche bei diesen Temperaturen.
4. Trommel (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei sich die nicht-metallische Auskleidung (3) über den gesamten Umfang der Innenwand der Trommel (1) erstreckt.
5. Trommel (1) nach Anspruch 4, wobei sich die nicht-metallische Auskleidung im Wesentlichen ohne Unterbruch über den gesamten Umfang der Innenwand der Trommel (1) erstreckt.
6. Trommel (1) nach einem der Ansprüche 4 bis
5, wobei die nicht-metallische Auskleidung (3) an mehreren, insbesondere gleichmässig über den Umfang der Innenwand der Trommel (1) verteilten Stellen von in den Trommelinnenraum vorstehenden Einbauten unterbrochen oder durchbrochen ist, insbesondere von Schaufelblechen und/- oder Schaufelrechen zur Mitnahme des zu trocknenden und zu erhitzenden Materials bei der bestimmungsgemässen Rotation der Trommel (1) .
7. Trommel (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die nicht-metallische Auskleidung (3) von mehreren, insbesondere identischen Bauelementen (3) gebildet wird.
8. Trommel nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die nicht-metallische Auskleidung durch eine nicht-metallische Beschichtung auf einem oder mehreren metallischen oder keramischen Bauelementen gebildet ist .
9. Trommel nach Anspruch 8, wobei die nicht¬ metallische Beschichtung eine keramische Beschichtung ist, insbesondere aus Titancarbid, oder eine Kunststoff- beschichtung ist, insbesondere aus PTFE, aus PEEK oder aus einem Keton.
10. Trommel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 , wobei die nicht-metallische Auskleidung (3) von einem oder mehreren Bauelementen (3) aus einem keramisch¬ en Material oder aus einem KunstStoffmaterial , insbesondere aus PTFE, aus PEEK oder aus einem Keton, gebildet ist .
11. Trommel (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die nicht-metallische Auskleidung (3) aus oder von einer oder mehreren ebenen oder gewölbten Platten (3) gebildet ist, insbesondere aus einem Keramik¬ material, aus P FE, aus PEEK oder aus einem Keton, insbesondere mit einer Plattenstärke von 5 mm bis 10 mm .
12. Trommel (1) nach Anspruch 11 , wobei die
Platte oder die Platten (3) derart an der Trommelinnen- wand befestigt ist oder sind, dass sie sich in Trommellängsrichtung und in Tromme1umfangsriehtung ungehindert ausdehnen kann oder können.
13. Trommel (1) nach einem der Ansprüche 11 bis 12, wobei die Platte oder die Platten (3) mit Hilfe von diese vom Innenraum der Trommel (1) her durchdringenden Schrauben und/oder Klemmen an der Trommelinnenwand befestigt ist oder sind.
14. Trommel (1) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei die Platte oder die Platten (3) mit Hilfe von deren Umfangskanten übergreifenden Leisten (2, 11) an der Trommelinnenwand befestigt ist oder sind, und insbesondere, wobei diese Leisten mit von aussen an der Trommel (1) zugänglichen Schrauben befestigt sind.
15. Trommel (1) nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei die Platte oder die Platten (3) im Wesentlichen der Trommelform folgend gewölbt sind.
16. Trommel nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei die nicht-metallische Auskleidung aus oder von mehreren Platten gebildet ist, welche eben sind oder eine Wölbung mit einem Radius aufweisen, welcher grösser ist als der Innendurchmesser der Trommel.
17. Trommel (1) nach einem der Ansprüche 11 bis 16, wobei die Plattenstösse im Wesentlichen bündig sind, derart, dass ein im Wesentlichen stufenloser Über- gang zwischen den Platten (3) vorliegt.
18. Trommel nach einem der Ansprüche 11 bis 16, wobei die Plattenübergänge in Trommelumfangsriehtung gesehen Stufen bilden, derart, dass bei einer Rotation der Trommel in bestimmungsgemässer Rotationsrichtung das Material von einer ersten Platte über eine von einer Begrenzungskante dieser Platte gebildeten Stufe auf eine zweite Platte herabrutscht, welche in Rotationsrichtung direkt auf diese erste Platte folgt.
19. Trommel nach Anspruch 18, wobei die Stu- fen dadurch gebildet sind, dass sich in Umfangsrichtung direkt aufeinanderfolgende Platten jeweils im Bereich ihrer in Umfangrichtung weisenden Begrenzungen überlappen .
20. Trommel nach Anspruch 19, wobei die Platten eben sind oder eine Wölbung mit einem Radius aufweisen, welcher grösser ist als der Innendurchmesser der Trommel.
21. Gegenstrom-Trommeltrockner zur Trocknung und Erhitzung von granulatförmigem Mineral- und/oder Recyclingasphaltmaterial für die Asphaltherstellung, umfassend :
a) eine Trommel (1) gemäss einem der vorangehenden Ansprüche;
b) einen Heissgaserzeuger zur Erzeugung eines Heissgasstroms (H) durch die Trommel (1) vom ersten Trommelende (B) zum zweiten Trommelende (A) ;
c) Materialzuführungsmittel zum Zuführen des zu trocknende und zu erhitzende Material zum zweiten Trommelende (A) ; und
d) Materialabführungsmittel zum Abführen des getrockneten und erhitzten Materials am ersten Trom- melende (B) .
22. Gleichstrom-Trommeltrockner zur Trocknung und Erhitzung von granulatförmigem Mineral- und/oder Re¬ cyclingasphaltmaterial für die Äsphaltherstellung, umfassend :
a) eine Trommel (1) gemäss einem der Ansprü¬ che 1 bis 20;
b) einen Heissgaserzeuger zur Erzeugung eines Heissgasstroms (H) durch die Trommel (1) vom ersten Trommelende (B) zum zweiten Trommelende (A) ;
c) Material Zuführungsmittel zum Zuführen des zu trocknende und zu erhitzende Material zum ersten Trommelende (B) ; und
d) Materialabführungsmittel zum Abführen des getrockneten und erhitzten Materials am zweiten Trom- melende (A) .
23. Verwendung des Gegenstrom-Trommeltrockners gemäss Anspruch 21 oder des Gleichstrom-Trommeltrockners gemäss Anspruch 22 zur Trocknung und
Erhitzung von granulatförmigem Mineral- und/oder Recyclingasphaltmaterial für die Äsphaltherstellung.
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