專利名稱：強制循環式瀝青脫水與升溫裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于含水瀝青的脫水與升溫裝置的改進。
道路及建筑用的瀝青，都要在施工現場加熱到一定溫度(140－160℃)才能使用。在加熱過程中，由于瀝青中含有水份的汽化，便經常發生溢鍋現象，影響加熱順利進行。為此必須對瀝青進行消泡脫水、才能升溫到使用溫度。現在生產中使用的各種形式的瀝青加熱裝置，各有其特點及不足，主要是沒有徹底解決溢鍋問題，發生溢鍋現象時，一般采取加入添加劑，或人工用棍棒攪拌，暫時抑制溢鍋，這都是由于設備本身沒有防止溢鍋的結構，而且這類設備能耗高，污染嚴重，人工勞動繁重，每次加熱的瀝青量少。我國專利89201634.5“溢流式瀝青脫水升溫裝置”對傳統的瀝青加熱裝置作了很多改進，雖然結構簡單，但不適應大型工程一次加熱大量瀝青的需要。
本實用新型的目的是設計一種在瀝青加熱過程中，強制循環脫水消泡、防止溢鍋，有助于提高脫水與升溫的可靠性，熱效率高，降低污染和設備成本，操作方便的大型裝置，適應大型工程施工的需要。
本實用新型的整體結構由半水煤氣發生與燃燒、加熱、強制循環脫水、防溢及排注瀝青五大系統組成。
以下結合附圖對本裝置的結構及實施例作進一步描述。附
圖1是本實用新型所設計的強制循環式瀝青脫水與升溫裝置的結構示意圖，圖中→為瀝青流線，－→加熱煙氣流線，－·→脫水煙氣流線， ()/() 冷卻水流線。圖中1風機，2二次風管，3二次風管閥門，4爐門，5襯套，6主室，7夾層，8極限液位浮子，9滑道，10行程開關，11火管，12集流盤，13脫水網，14攪拌器，15閥門，16分流槽，17托盤，18脫水火管，19閥門，20閥門，21散熱器，22吸熱管，23火管，24泵，25水管，26溫度計，27襯套，28瀝青泵，29閥門，30閥門，31閥門，32閥門，33空芯鑄鐵棒，34二次通風管，35閥門，36爐排，37一次風管，38閥門，39防爆門。
瀝青加熱是在主室6內進行，主要工作機構裝置在主室內部。
半水煤氣發生與燃燒系統風機1；一次風管37帶有閥門38，其出口通入爐排36下方的貯灰室中；加熱用二次風管2帶有閥門3，其出口正對火管23的入口；脫水用二次風管34帶有閥門35，其出口正對火管11的入口；二次風管2和34內的風除二次助燃外，還可強制將高溫煙氣壓入二次風口正對的火管而阻擋煙氣進入其它火管；空芯鑄鐵熱棒33周壁上密布小孔，上部與爐排36相連，下部與水管25相通，水管帶有閥門32，水與熱棒33接觸汽化產生半水煤氣必要的水蒸氣；貯灰室裝有防爆門39，爐膛上設加煤門4，火管11入口處過渡球面部附設一形狀相同的鑄鐵耐熱襯套5，火管23入口處附設一圓管狀鑄鐵耐熱襯套27，耐熱襯套可防止火管入口處燒壞，并且容易更換。
加熱系統火管23由爐膛引出后，做成蛇形曲繞式或多路分支式以增加散熱面積，必要時附設散熱片，在其末端處設有閥門20。
強制循環式脫水系統火管11上部作水平延伸，分為一至數根水平脫水火管18，其末端合流處設有閥門19；火管11外部包圍一園管形夾層7，夾層與火管11之間為瀝青流通通道，夾層上部為一金屬網制造的脫水網13，夾層和脫水網13之間外接有一集流盤12；脫水火管18上方水平放置的分流槽16與集流盤12相通，分流槽16底板上均勻布滿分流小孔(可代以金屬網)，其數量、排列和通徑滿足使瀝青均勻灑落于脫水火管18表面的要求；脫水火管下方置一托盤17，托盤底板上均布回流小孔(亦可代以金屬網)，回流小孔主要以均勻撒布瀝青于主室6內，并消除泡沫、防止溢鍋為目的，兼有回流托盤內殘留瀝青之功能，其總流通能力應稍小于瀝青循環流量，以使托盤上有瀝青積存而包圍脫水火管18下方，達到充分利用熱量之目的，必要時可在火管18表面包一層金屬網。主室6內下方裝有瀝青變量泵28，該泵由調速電動機驅動以調節流量，泵有兩個進口和兩個出口，進口一位于主室下方，閥門31，進口二位于主室外，閥門30，出口一通入夾層7內，閥門15，出口二位于主室外，閥門29。閥門31、15開，30、29閉，瀝青變量泵即可進行脫水強制內循環，調整不同流量可以在瀝青含水量變化時都能有效脫水。
防溢系統主室6內極限液位以下設有葉漿式攪拌器14，以攪拌瀝青消泡脫水。主室6內設有水吸熱管22若干個，室外設散熱器21，兩者通過泵24連為循環散熱系統，主室6內極限液位處裝有浮子8、滑道9和行程開關10，當瀝青溢鍋達到極限液位時，浮子推動行程開關發生指令，使有關防溢機構工作。
排注瀝青系統閥門15、30閉，31、29開，啟動泵28即實現排放瀝青功能，閥門31、29閉，15、30開，啟動變量泵38即實現加注瀝青功能，調節變量泵的流量即可滿足加注、排放瀝青時不同速度之要求。
本申請中所有電氣部件均采用公知的技術和裝置，這里不再詳述。
下面用一個非限定性實施例說明本裝置的工作過程。
1.塊狀瀝青溶化過程風機1開啟，一次風電磁閥38開，二次風電磁閥3開，35閉，水電磁閥32開，煙電動閥19閉，20開，瀝青變量泵28停，進口閥門31開、30閉，出口閥門15開、29閉，攪拌器14停，浮子8下降，行程開關10斷(額定液面低于極限液位)，水泵24停，水散熱系統不工作。高溫煙氣沿箭頭－→所示路線通過，由火管23加熱瀝青。當加熱至80℃時，瀝青溶化為可泵液態，溫度表26，導通溫度繼電器I，裝置自動轉入脫水過程。如注入液態瀝青時，則直接為脫水過程。
2.脫水過程風機1開，溫度繼電器Ⅰ接通電路，一次風電磁閥38開，二次風電磁閥3閉，35開，水電磁閥32開，煙電動閥19開，20閉，瀝青變量泵28開，泵28的進出口閥狀態不變，攪拌器14開，高溫煙氣沿箭頭－·→所示路線進行瀝青脫水。循環瀝青流線為箭頭→所示流通，瀝青依次通過瀝青泵28、夾層7、脫水閥13、集流盤12、分流槽16、脫水火管18外壁、托盤17流回主室6，在脫水網13處進行第一次斯裂擠壓氣泡脫水，在脫水火管18表面進行第二次加熱脫水。如果不發生溢鍋現象，瀝青液面不會達到極限液面時，行程開關10始終處于斷電狀態，水泵不開啟，水散熱系統不起作用，脫水過程將按上述方式以較高的效率進行到底。如果瀝青含水過多發生溢鍋現象時，瀝青液面升高至極限液位，行程開關10發出指令，風機1關閉，水電磁閥32閉，煙電動閥19、20均關閉，瀝青泵28關閉，燃燒系統和脫水系統暫停工作。水泵24開啟，水散熱系統使主室瀝青降溫，當液面降低時又轉入脫水過程。瀝青溫度達120℃時，脫水基本結束，溫度繼電器Ⅱ通電，系統轉入下一工作過程，繼續升溫。
3.升溫過程溫度繼電器Ⅱ通電，裝置除攪拌器14繼續工作外，其余各功能元件工作狀態同過程1溶化過程。高溫煙氣直接對主室瀝青進行加熱，瀝青達到要求的使用溫度時，關閉總電源，裝置工作結束。
本裝置中各電磁閥、電動閥可換為手動閥，按上述順序人工操作同樣有效。
本實用新型有以下優點1.在一臺簡單的設備中可以同時完成瀝青的溶化、脫水和升溫三個過程，大大降低了設備的成本，比同噸位的設備節約費用一半以上，同時簡化了操作程序。
2.容量大，每次加熱瀝青在10噸、20噸以上，適應大型工程的需要。
3.燃料易求，燃燒系統使用半水煤氣燃燒，每噸瀝青耗煤量不到40公斤，大大低于現規定的237公斤；熱效率高，同時降低了排放污染。
4.用變量瀝青泵強制瀝青循環脫水，能根據瀝青不同含水量自動控制循環流量，提高脫水效率，可以同時完成加注或排放瀝青的工作。
5.在采用循環式局部加熱脫水法和加攪拌器的基礎上，增加循環冷卻方式，能可靠地杜絕瀝青溢鍋現象，提高了設備的安全性和可靠性。
權利要求1.一種瀝青脫水與升溫裝置，本實用新型的特征在于是由燃燒系統、加熱系統、脫水系統、防溢系統與排注系統組成，燃燒系統為半水煤氣發生與燃燒結構，包括有風機1，一次風管37及其閥門38、其出口通入爐排下部的貯灰室，二次風管34及其閥門35、其出口位于爐排上部爐膛內正對火管11，二次風管2及其閥門3，其出口位于爐膛內正對火管23，水管25及其閥門32，其末端連通空芯鑄鐵熱棒33，熱棒33周壁上密布小孔，上部與爐排36相連，下部與水管25相通；燃燒系統與火管23連通組成加熱系統，火管23帶有閥門20，其通過主室6內加熱瀝青；脫水系統為強制循環消泡脫水結構，有瀝青變量泵28將主室6內溶化的瀝青泵入循環系統，使瀝青經包圍火管11的夾層7至脫水網13進行撕裂擠壓氣泡脫水，又經集流盤12通至分流槽16，在火管18表面進行加熱脫水，再至消泡防溢的托盤17流回主室6；防溢系統包括有，位于極限液面的浮子8，液面以下的葉漿式攪拌器14和吸熱管22，主室外的散熱器21和水泵24。
2.根據權利要求1所述的瀝青脫水與升溫裝置，其特征在于，脫水火管18由1至數根支管并列構成，其上帶有閥門19，火管23可用一根管作蛇形彎曲分布，或由一根管從爐膛引出后分為數支并列構成，必要時可加散熱片。
3.根據權利要求1所述的瀝青脫水與升溫裝置，其特征在于，排注系統包括有，瀝青變量泵28由調速電機驅動，泵有兩個進口和兩個出口，各口均設閥門，一進口設于主室6內瀝青底部，帶有閥31，另一進口設于主室6外，帶有閥30，一出口通入夾層7內，帶有閥15，另一出口設于主室6外，帶有閥29。
4.根據權利要求1所述的瀝青脫水與升溫裝置，其特征在于，分流槽16底板上有分流小孔沿底板均布，其數量、排列和通徑應滿足使分流瀝青均勻灑落于脫水火管18表面之目的；托盤17底板的回流小孔沿底板均布，其總通流能力應小于瀝青循環流量，以使托盤中有瀝青積存來包圍脫水管18下部，達到充分利用熱量之目的；為制造方便，可用金屬網來代替分流孔板和回流孔板，必要時可在脫水火管表面包一層金屬網。
5.根據權利要求1所述的瀝青脫水與升溫裝置，其特征在于，防溢系統的結構為，當液位達極限位置時，浮子8驅動行程開關10發出信號，水泵24開，水循環散熱系統的吸熱管22、散熱器21工作，同時風機1關閉、水閥32閉，瀝青變量泵28停，煙閥19、20閉，攪拌器14開，當液面下降后，裝置恢復原來的工作狀態。
6.根據權利要求1所述的瀝青脫水與升溫裝置，其特征在于，在火管11和23靠爐膛的表面有襯套5和27，裝置中所有的閥門可采用手動閥門、或電動閥門、或電磁閥。
專利摘要本實用新型所設計的瀝青脫水與升溫裝置，其特點在于，由風機，一、二次風管，火管、爐排等組成了半水煤氣發生與燃燒系統，空芯鑄鐵熱棒33周壁的密布水孔、加熱系統由火管23做成蛇形曲繞式或多路分支式以增加散熱面積，強制循環式脫水系統包括主室內下方裝有瀝青變量泵，該泵有兩個進口和兩個出口，本裝置還有防漏系統和排注瀝青系統，其使用中操作方便，結構合理，可靠性高，經濟性好。
文檔編號C10C3/00GK2089476SQ9120470
公開日1991年11月27日 申請日期1991年3月25日 優先權日1991年3月25日
發明者姚懷新, 王明道, 劉德銘 申請人:姚懷新, 王明道, 劉德銘