[go: up one dir, main page]

RU2761217C1 - Устройство для получения стабилизированного битумного вяжущего - Google Patents

Устройство для получения стабилизированного битумного вяжущего Download PDF

Info

Publication number
RU2761217C1
RU2761217C1 RU2021111762A RU2021111762A RU2761217C1 RU 2761217 C1 RU2761217 C1 RU 2761217C1 RU 2021111762 A RU2021111762 A RU 2021111762A RU 2021111762 A RU2021111762 A RU 2021111762A RU 2761217 C1 RU2761217 C1 RU 2761217C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bitumen
input
speed mixer
unit
output
Prior art date
Application number
RU2021111762A
Other languages
English (en)
Inventor
Сергей Анатольевич Комаров
Original Assignee
Сергей Анатольевич Комаров
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 Сергей Анатольевич Комаров filed Critical Сергей Анатольевич Комаров
Priority to RU2021111762A priority Critical patent/RU2761217C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2761217C1 publication Critical patent/RU2761217C1/ru

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L95/00Compositions of bituminous materials, e.g. asphalt, tar, pitch
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10CWORKING-UP PITCH, ASPHALT, BITUMEN, TAR; PYROLIGNEOUS ACID
    • C10C3/00Working-up pitch, asphalt, bitumen
    • C10C3/005Working-up pitch, asphalt, bitumen by mixing several fractions (also coaltar fractions with petroleum fractions)

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области дорожно-строительных и строительных материалов, а именно к устройствам для получения битумного вяжущего для асфальтобетонных смесей при устройстве покрытий автомобильных дорог, мостов и путепроводов, а также для изолирующих и кровельных материалов. Устройство включает соединенные последовательно высокоскоростной смеситель и тихоходный смеситель и гранулятор, вход которого связан с выходом высокоскоростного смесителя. Причем оно дополнительно содержит блок подготовки битума, два блока дозирования битума, блок дозирования текстильного кордного пуха, блок дозирования гранулированной стабилизирующей композиции, блок хранения стабилизированного битумного вяжущего и управляющий контроллер. При этом первые входы первого и второго блоков дозирования битума объединены и соединены с выходом блока подготовки битума, выход первого блока дозирования битума подключен к первому входу высокоскоростного смесителя, вторым входом связанного с выходом блока дозирования текстильного кордного пуха, выход второго блока дозирования битума подсоединен ко второму входу тихоходного смесителя, выходом соединенного с входом блока хранения стабилизированного битумного вяжущего, а к третьему входу тихоходного смесителя подключен выход блока дозирования гранулированной стабилизирующей композиции, связанного входом с выходом гранулятора, а выход управляющего контроллера связан по двунаправленному каналу связи общего доступа с уникальными идентификационными адресами с входом блока подготовки битума, со вторым входом первого блока дозирования битума, с третьим входом высокоскоростного смесителя, со вторым входом гранулятора, с входом блока дозирования текстильного кордного пуха, со вторым входом блока дозирования гранулированной стабилизирующей композиции, с четвертым входом тихоходного смесителя и со вторым входом второго блока дозирования битума. Технический результат заявленного изобретения заключается в ускорении процесса приготовления стабилизированного битумного вяжущего. 1 ил.

Description

Изобретение относится к области дорожно-строительных и строительных материалов, а именно к устройствам для получения битумного вяжущего для асфальтобетонных смесей при устройстве покрытий автомобильных дорог, мостов и путепроводов, а также для изолирующих и кровельных материалов.
Известен «Способ и устройство для получения битуминозных или смоляных эмульсий для покрытия поверхности дороги» (патент СССР на изобретение №45570, МПК 80 В25, 1935 г.), включающий непосредственное распределение эмульсий по разбрызгивателям, причем одну из составных частей эмульсии накачивают в смесительный инжектор, одновременно служащий и для засасывания другого компонента, а полученную в эмульсаторе смесь направляют под действием того же давления в распределительный трубопровод. Устройство для выполнения способа имеет насос, установленный между резервуаром для воды или битума и смесителем-инжектором, непосредственно соединенным с распределительным трубопроводом, заканчивающимся разбрызгивающим соплом.
Недостатком указанного устройства является невозможность реализации смешения с битумом твердых и/или волокнистых стабилизирующих компонентов.
Известна «Установка для модификации битума резиновой крошкой» (патент РФ на полезную модель №114324, МПК Е01С 19/10, 2012 г.), содержащая последовательно расположенные: воздушный компрессор, озонатор, магистраль озонсодержащего газа, бункер-смеситель для озонирования резиновой крошки, снабженный загрузочным устройством и устройством разгрузки-перегрузки, соединенным также с реактором-смесителем для модификации битума, который снабжен механическими мешалками, расположенными в объеме реактора, и загрузочным люком, а также контуром циркуляции жидкой смеси битума и резиновой крошки с помощью битумного насоса и системой косвенного обогрева.
Недостаток данной установки заключается в использовании азоносодержащего газа в технологическом процессе, что может нанести вред здоровью обслуживающему установку персоналу.
Известно «Устройство для производства модифицированного битумного вяжущего» (патент РФ на изобретение №2627392, МКП B01F 3/14, С10С 3/00, С08 95/00, 2017 г.), включающее емкость для смешивания битума с модифицирующими компонентами со змеевиками масляного обогрева, термоизоляцией, облицовкой гальванизированными металлическими листами, люком, шнеком подачи модифицирующих компонентов и скоростным трехлопастным смесителем с электроприводом, обогреваемые термомаслом входные и выходные трубы с шаровыми кранами для подачи, выдачи и/или циркуляции битума, смеси битума с модифицирующим компонентом и/или готового модифицированного битума, последовательно связывающие патрубок забора из емкости, электронасос с инвертером подачи смеси битума с модифицирующим компонентом в коллоидную мельницу, коллоидную мельницу и патрубок сброса в емкость, и электросистему управления, а также в качестве коллоидной мельницы содержащее пассивный гидродинамический диспергатор с каналом переменного сечения в герметичном корпусе для разгона и торможения смеси битума с модифицирующим компонентом и устройством в виде стержней, вызывающим кавитацию при его обтекании указанной смесью, выполненный обогреваемым, битумный фильтр, установленный между емкостью и насосом, датчик контроля температуры битума, установленный на стенку емкости ниже уровня заливки битума, и датчик контроля давления битума с разделительной мембраной, установленный на входе в диспергатор, узел промывки диспергатора в составе емкости для промывочного масла и масляного насоса, связанных трубами с входом и выходом диспергатора через трехходовые краны с обеспечением промывки диспергатора потоком масла в направлении, противоположном направлению потока через диспергатор в цикле модификации битума, а также смеситель с электроприводом в виде лопастного устройства в цилиндрическом внешнем корпусе с забором смеси битума и модификатора из верхних слоев модифицируемого битума и перемещением их в низ емкости.
Недостатком указанного устройства является его значительные сложность, энергозатратность и длительность технологического процесса.
Известен также способ получения модифицированного битумного вяжущего («Способ получения модифицированного битумного вяжущего», патент РФ на изобретение №2703205, МКП C08L17/00, C08L95/00, C08J11/00, C08J11/20, С10С3/02, C10G1/10, 2019 г.), заключающийся в предварительном нагреве битума до вязкого состояния и последующем введении в битум при постоянном его перемешивании модификатора, содержащего резиновую крошку из измельченных отработанных автомобильных шин и структурообразователь, отличающийся тем, что модификатор, составляющий 3,0-10,0 мас. % от битума, дополнительно включает совмещение битума, нагретого до температуры 140-160°С, и структурирующей добавки, в качестве которой применяют текстильный кордный пух, с резиновой крошкой, активированной раствором каучуков в углеводородном масле, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
текстильный кордный пух 7,0-20,0
битум 5,0-30,0
активированная резиновая крошка - остальное,
причем смешивание компонентов осуществляют в высокоскоростном смесителе при линейной скорости в точке максимального диаметра его рабочих органов не менее 15 м/с в течение 15-100 секунд, а резиновую крошку предварительно подвергают механическому тонкому измельчению до частиц с максимальным размером не более 1,5 мм и величиной удельной геометрической площади поверхности частиц не менее 7000 см2/г и смешиванию с раствором каучуков в углеводородном масле в тихоходном смесителе при следующем соотношении компонентов, мас. %:
раствор каучуков в углеводородном масле 5,0-30,0
резиновая крошка остальное,
с последующим вылеживанием в течение 10-28 часов, а раствор каучуков в углеводородном масле предварительно получают в диссольвере со скоростью вращения рабочих органов 50-400 об/мин в течение 0,5-2 часов при температуре 130-150°С при следующем соотношении компонентов, мас. %:
насыщенный низкомолекулярный карбоцепной каучук 5,0-20,0
ненасыщенный высокомолекулярный карбоцепной каучук 3,5-10,0
углеводородное масло остальное,
при этом смешивают битум с модификатором в тихоходном смесителе при температуре 150-170°С в течение 120-180 секунд.
В описании упомянутого патента РФ на изобретение №2703205 приведено принятое за прототип устройство для реализации способа получения модифицированного битумного вяжущего.
Устройство содержит соединенные последовательно, вальцы, первый тихоходный смеситель контейнер, высокоскоростной смеситель, второй тихоходный смеситель, а также диссольвер и гранулятор, причем выход диссольвера подключен ко второму входу первого тихоходного смесителя, причем на второй вход высокоскоростного смесителя и на второй вход второго тихоходного смесителя производится подача битума, на третий вход высокоскоростного смесителя осуществляется подача текстильного кордного пуха, а выход высокоскоростного смесителя связан с входом гранулятора, при этом на вход вальцев подается резиновая крошка, а в диссольвер через соответствующие входы подаются каучуки карбоцепные и углеводородное масло.
Недостаток прототипа связан с низкой производительностью устройства вследствие отсутствия согласованной работы отдельных его узлов, работающих в повторно-кратковременных режимах с разными длительностями рабочих отрезков времени.
Технический результат предлагаемого изобретения заключается в ускорении процесса приготовления стабилизированного битумного вяжущего за счет его автоматизации.
Технический результат достигается тем, что устройство для получения стабилизированного битумного вяжущего, включающее соединенные последовательно высокоскоростной смеситель и тихоходный смеситель, и гранулятор, вход которого связан с выходом высокоскоростного смесителя, дополнительно содержит блок подготовки битума, два блока дозирования битума, блок дозирования текстильного кордного пуха, блок дозирования гранулированной стабилизирующей композиции, блок хранения стабилизированного битумного вяжущего и управляющий контроллер, при этом первые входы первого и второго блоков дозирования битума объединены и соединены с выходом блока подготовки битума, выход первого блока дозирования битума подключен к первому входу высокоскоростного смесителя, вторым входом связанного с выходом блока дозирования текстильного кордного пуха, выход второго блока дозирования битума подсоединен ко второму входу тихоходного смесителя, выходом соединенного с входом блока хранения стабилизированного битумного вяжущего, а к третьему входу тихоходного смесителя подключен выход блока дозирования гранулированной стабилизирующей композиции, связанного входом с выходом гранулятора, а выход управляющего контроллера связан по двунаправленному каналу связи общего доступа с уникальными идентификационными адресами с входом блока подготовки битума, со вторым входом первого блока дозирования битума, с третьим входом высокоскоростного смесителя, со вторым входом гранулятора, с входом блока дозирования текстильного кордного пуха, со вторым входом блока дозирования гранулированной стабилизирующей композиции, с четвертым входом тихоходного смесителя и со вторым входом второго блока дозирования битума.
На фиг.1 приведена блок-схема устройства для получения стабилизированного битумного вяжущего.
Устройство включает соединенные последовательно высокоскоростной смеситель 1 и тихоходный смеситель 2, а также гранулятор 3. Выход высокоскоростного смесителя 1 связан с первым входом гранулятора 3.
Дополнительно в устройство введены блок подготовки битума 4, первый блок дозирования битума 5, второй блок дозирования битума 6, блок дозирования текстильного кордного пуха 7, блок дозирования гранулированной стабилизирующей композиции 8, блок хранения стабилизированного битумного вяжущего 9 и управляющий контроллер 10.
Первые входы первого блок дозирования битума 5 и второго блока дозирования битума 6 объединены и соединены с выходом блока подготовки битума 4. Выход первого блока дозирования битума 5 подключен к первому входу высокоскоростного смесителя 1, вторым входом связанного с выходом блока дозирования текстильного кордного пуха 7. Выход второго блока дозирования битума 6 подсоединен ко второму входу тихоходного смесителя 2, выходом соединенного с входом блока хранения стабилизированного битумного вяжущего 9. К третьему входу тихоходного смесителя подключен выход блока дозирования гранулированной стабилизирующей композиции 8, связанного входом с выходом гранулятора 3.
Выход управляющего контроллера связан по двунаправленному каналу связи общего доступа с уникальными идентификационными адресами с входом блока подготовки битума 4, со вторым входом первого блока дозирования битума 5, с третьим входом высокоскоростного смесителя 1, со вторым входом гранулятора, с входом блока дозирования текстильного кордного пуха 7, со вторым входом блока дозирования гранулированной стабилизирующей композиции 8, с четвертым входом тихоходного смесителя 2 и со вторым входом второго блока дозирования битума 6.
Устройство работает следующим образом.
Управляющий контроллер 10 формирует/корректирует задание для блока подготовки битума 4 на требуемую температуру битума, а блок подготовки битума 4 обеспечивает нагрев/подогрев и постоянное перемешивание битума.
Управляющий контроллер 10 также формирует/корректирует задание для высокоскоростного смесителя 1 на длительность и пропорцию смешения в нем битума с текстильным кордным пухом и запускает процесс смешения. Подачу битума в высокоскоростной смеситель 1 (на вход 1) обеспечивает первый блок дозирования битума 5, имеющий возможность измерения массы подаваемого битума, а подачу текстильного кордного пуха в высокоскоростной смеситель 1 (на вход 2) выполняет блок дозирования текстильного кордного пуха 7, имеющий возможность измерения массы подаваемого текстильного кордного пуха.
Смешение в высокоскоростном смесителе 1 битума с текстильным кордным пухом производится с целью капсулирования битумом текстильного кордного пуха, т.е. приобретения им свойства сродства к любым типам битумов.
Капсулированный битумом текстильный кордный пух представляет собой слабосыпучую стабилизирующую композицию для битумного вяжущего.
Текстильный кордный пух, получаемый при механическом измельчении автомобильных шин существенно повышает вязкость битумного вяжущего, а его дешевизна (≈3-5 руб./кг) положительно сказывается на эффективности производства стабилизированного битумного вяжущего. Случайная пространственная зигзагообразная форма отрезков мононитей в текстильном кордном пухе, являющаяся следствием особенностей механического измельчения автомобильных шин, значительно усиливает его армирующее действие в битумном вяжущем.
С выхода высокоскоростного смесителя 1 стабилизирующая композиция поступает в тихоходный смеситель 2 (на вход 1), имеющий возможность дозирования и измерения массы стабилизирующей композиции.
Управляющий контроллер 10 формирует/корректирует задание для тихоходного смесителя 2 на длительность и пропорцию смешения в нем битума со стабилизирующей композицией и запускает процесс смешения. Подачу битума в тихоходный смеситель 2 (на вход 2) осуществляет второй блок дозирования битума 6, имеющий возможность измерения массы подаваемого битума. По окончании процесса смешения стабилизированное битумное вяжущее с выхода тихоходного смесителя 2 направляется в блок хранения стабилизированного битумного вяжущего 9 для обеспечения нагрева/подогрева и постоянного перемешивания стабилизированного битумного вяжущего перед отгрузкой потребителю.
Поскольку длительность смешения компонентов в высокоскоростном смесителе 1 существенно меньше длительности смешения компонентов в тихоходном смесителе 2, то в случае невозможности осуществления подачи стабилизирующей композиции в тихоходный смеситель 2 например, вследствие не завершения процесса смешения, она полностью направляется в гранулятор 3 для гранулирования и хранения перед отгрузкой потребителю, а также при необходимости ее использования для получения стабилизированного битумного вяжущего. В этом случае подача гранулированной стабилизирующей композиции в тихоходный смеситель 2 (на вход 3) осуществляется по команде контроллера управления 10 через блок дозирования гранулированной стабилизирующей композиции 8.
Контроллер управления 10, контролируя и координируя работу отдельных блоков и модулей устройства, обеспечивает оптимизацию технологического процесса получения стабилизированного битумного вяжущего.
Таким образом, учитывая предлагаемую оптимизацию технологического процесса приготовления стабилизированного битумного вяжущего за счет согласованной работы составных частей устройства, его реализация позволяет обеспечить высокую производительность устройства для получения стабилизированного битумного вяжущего.

Claims (1)

  1. Устройство для получения стабилизированного битумного вяжущего, включающее соединенные последовательно высокоскоростной смеситель и тихоходный смеситель и гранулятор, вход которого связан с выходом высокоскоростного смесителя, отличающееся тем, что дополнительно содержит блок подготовки битума, два блока дозирования битума, блок дозирования текстильного кордного пуха, блок дозирования гранулированной стабилизирующей композиции, блок хранения стабилизированного битумного вяжущего и управляющий контроллер, при этом первые входы первого и второго блоков дозирования битума объединены и соединены с выходом блока подготовки битума, выход первого блока дозирования битума подключен к первому входу высокоскоростного смесителя, вторым входом связанного с выходом блока дозирования текстильного кордного пуха, выход второго блока дозирования битума подсоединен ко второму входу тихоходного смесителя, выходом соединенного с входом блока хранения стабилизированного битумного вяжущего, а к третьему входу тихоходного смесителя подключен выход блока дозирования гранулированной стабилизирующей композиции, связанного входом с выходом гранулятора, а выход управляющего контроллера связан по двунаправленному каналу связи общего доступа с уникальными идентификационными адресами с входом блока подготовки битума, со вторым входом первого блока дозирования битума, с третьим входом высокоскоростного смесителя, со вторым входом гранулятора, с входом блока дозирования текстильного кордного пуха, со вторым входом блока дозирования гранулированной стабилизирующей композиции, с четвертым входом тихоходного смесителя и со вторым входом второго блока дозирования битума.
RU2021111762A 2021-04-23 2021-04-23 Устройство для получения стабилизированного битумного вяжущего RU2761217C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021111762A RU2761217C1 (ru) 2021-04-23 2021-04-23 Устройство для получения стабилизированного битумного вяжущего

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021111762A RU2761217C1 (ru) 2021-04-23 2021-04-23 Устройство для получения стабилизированного битумного вяжущего

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2761217C1 true RU2761217C1 (ru) 2021-12-06

Family

ID=79174233

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021111762A RU2761217C1 (ru) 2021-04-23 2021-04-23 Устройство для получения стабилизированного битумного вяжущего

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2761217C1 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4229109A (en) * 1978-04-24 1980-10-21 Boeing Construction Equipment Company System for producing bituminous paving mixtures
US4277180A (en) * 1978-11-07 1981-07-07 Paul Munderich Method and apparatus for making bituminous mixtures
RU2627392C1 (ru) * 2016-04-26 2017-08-08 Автономная некоммерческая организация "Научный инновационно-инжиниринговый центр перспективных технологий Международной инженерной академии" Устройство для производства модифицированного битумного вяжущего
RU2703205C1 (ru) * 2019-06-14 2019-10-15 Сергей Анатольевич Комаров Способ получения модифицированного битумного вяжущего
RU2717068C1 (ru) * 2019-04-19 2020-03-17 Сергей Анатольевич Комаров Способ получения модифицирующей композиции для асфальтобетонных смесей

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4229109A (en) * 1978-04-24 1980-10-21 Boeing Construction Equipment Company System for producing bituminous paving mixtures
US4277180A (en) * 1978-11-07 1981-07-07 Paul Munderich Method and apparatus for making bituminous mixtures
RU2627392C1 (ru) * 2016-04-26 2017-08-08 Автономная некоммерческая организация "Научный инновационно-инжиниринговый центр перспективных технологий Международной инженерной академии" Устройство для производства модифицированного битумного вяжущего
RU2717068C1 (ru) * 2019-04-19 2020-03-17 Сергей Анатольевич Комаров Способ получения модифицирующей композиции для асфальтобетонных смесей
RU2703205C1 (ru) * 2019-06-14 2019-10-15 Сергей Анатольевич Комаров Способ получения модифицированного битумного вяжущего

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2627392C1 (ru) Устройство для производства модифицированного битумного вяжущего
KR101764830B1 (ko) 상온 재생아스콘 제조를 위한 프리믹싱장치
US4185923A (en) Method and apparatus for producing insulating material
CN107376741A (zh) 一种涂料混合搅拌装置
KR101770199B1 (ko) 가열아스콘 제조장치
KR101727867B1 (ko) 폐타이어 고무분말 개질 아스팔트 혼합물의 제조방법 및 제조장치
CN104988835B (zh) 模块式沥青冷再生搅拌设备
CN107570070A (zh) 一种涂料混合搅拌装置
RU2761217C1 (ru) Устройство для получения стабилизированного битумного вяжущего
KR102004401B1 (ko) 중온 기포 아스팔트 혼합물의 생산방법 및 생산장치
CN113352452A (zh) 一种轻质墙板生产系统
CN109078534A (zh) 一种搅拌式沥青乳化装置
CN208161518U (zh) 一种循环式沥青乳化装置
CN216678018U (zh) 粘油水制备装置和柴油乳化燃料制备系统
US1680678A (en) Method and apparatus for hydrating cement and the like
CN112248229A (zh) 一种混凝土搅拌机
DE10124247A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Schaummassen sowie Vorrichtung dazu
RU2180263C2 (ru) Установка для приготовления битумных эмульсий
JP3936075B2 (ja) 路面舗装用作業機
CN210584535U (zh) 乳化水和乳化柴油的制备装置
RU2104980C1 (ru) Способ приготовления асфальтобетонной смеси и устройство для его осуществления
RU2745689C1 (ru) Установка для производства полимерно-битумных вяжущих
RU2671271C1 (ru) Способ получения теплой асфальтобетонной смеси и устройство для его осуществления
RU2040627C1 (ru) Установка для приготовления гидроизоляционной эмульсионной мастики или пасты
CN209476028U (zh) 高性能加工的分级乳化系统