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Dokumentenidentifikation DE19514140A1 17.10.1996
Titel Vorrichtung zur separaten Erhitzung von Füller für die Herstellung von Gußasphalt
Anmelder ASA Asphaltmischwerke Sachsen-Anhalt GmbH & Co. KG, 39130 Magdeburg, DE
Erfinder Horn, Detlef, 39124 Magdeburg, DE
Vertreter Leinung, G., Dipl.-Jur., Pat.-Anw., 39108 Magdeburg
DE-Anmeldedatum 15.04.1995
DE-Aktenzeichen 19514140
Offenlegungstag 17.10.1996
Veröffentlichungstag im Patentblatt 17.10.1996
IPC-Hauptklasse E01C 19/08
Zusammenfassung Vorrichtung zur separaten Erhitzung von Füller für die Herstellung von Gußasphalt.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur separaten Erhitzung von Füller für die Herstellung von Gußasphalt, die sowohl in vorhandene als auch in neu zu errichtenden Mischanlagen zur Herstellung von bituminösem Mischgut genutzt werden kann.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung stellt eine Einrichtung zur Erwärmung von Füller dar, bei der der zu erwärmende Füller von oben in einen Behälter 1 eingegeben wird, diesen Behälter 1 durchläuft und im unteren Bereich entnommen werden kann. Im Behälter 1 ist ein Heizregister 4 angeordnet, welches aus Rohrschlangen besteht, die labyrinthartig in dem Behälter 1 angeordnet sind. Dieses Heizregister 4 wird mittels Termalöl beheizt und erwärmt den an den Rohrschlangen vorbeiströmenden Füller auf eine Ausgangstemperatur von rund 135 Grad Celsius.
Der Boden 2 des Behälters 1 ist prismatisch ausgebildet und besitzt im unteren Bereich eine Ablaßeinrichtung 5, über die der erwärmte Füller ausgetragen wird.

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur separaten Erhitzung von Füller für die Herstellung von Gußasphalt, wobei diese Vorrichtung auch zur Erhitzung von Füller benutzt werden kann, der für die Herstellung von bituminösem Mischgut benötigt wird.

Es ist allgemein bekannt, daß Asphaltmischanlagen auf die jeweiligen Produktionsbedingungen abgestimmt sind und im wesentlichen aus Vorratsbehältern bzw. Doseuren für Mineralstoffe und Asphaltgranulat, üblichen Fördereinrichtungen, Beheizungsanlagen, Mischern, Entstaubungseinrichtungen, Bitumenlager- und Dosiereinrichtungen, Füllerlager- und Dosiereinrichtungen, Energieversorgungsbehältern, Steuereinrichtungen und Trockentrommeln bestehen.

Dabei ist es das erklärte Ziel jeder Asphaltmischanlage, unter technologisch günstigen Bedingungen das entsprechende Produkt herzustellen.

Deshalb sind bereits Lösungen vorgeschlagen worden, die den technologischen Fluß und den Verfahrensablauf günstig beeinflussen sollen, wobei bereits auch vorgeschlagen wurde, die zu der Asphaltmischanlage gehörenden Einrichtungen entsprechend zu gestalten und den Bedingungen anzupassen.

So sind auch Vorrichtungen zum separaten Erhitzen von Füller für die Herstellung von bituminösem Mischgut bekannt und mit der DE-OS 33 41 006 wird eine Vorrichtung der eingangbeschriebenen Art vorgestellt, die aus einem senkrechten Förderrohr besteht, in dem eine Förderschnecke mit senkrechter Achse angeordnet ist, welches durch eine zweite Wandung, somit einen Zwischenraum zwischen dem Förderrohr und der Außenwandung bildend, umgeben ist. Im unteren Bereich des Förderrohres befindet sich der Anschluß für die Einbringung des zu erwärmenden Füllers, während im unteren Bereich des Zwischenraumes von Förderrohr und Wandung ein Anschluß für die Ausbringung des erwärmten Füllers vorgesehen ist. Die Förderschnecke ist als Hohlwelle ausgeführt und besitzt an seinen beiden Enden entsprechende Ein- und Austrittsöffnungen, durch die das Heißgas geführt wird.

Der zu erwärmende Füller wird also im unteren Bereich des Förderrohres eingegeben und infolge der Drehbewegung der Förderschnecke aufwärts gefördert. Im oberen Bereich findet eine Umkehr der Förderrichtung des Füllers statt. Der Füller tritt hier aus dem freien Ende zwischen Förderrohr und Förderschnecke in den Zwischenraum über und durchfällt diesen Bereich, welcher sich zwischen dem Förderrohr und der äußeren Wandung ergibt. Im unteren Bereich ist dieser Zwischenraum verschlossen und seitlich vom Förderrohr bzw. aus diesem Zwischenraum heraustretend, sind entsprechende Einrichtungen vorgesehen, durch die der erwärmte Füller entnommen werden kann.

Die Erwärmung des Füllers geschieht in der Form, daß die Förderschnecke im Inneren durch die durchströmenden Heißgase erwärmt wird, diese Wärme nach außen auf die Förderschnecke übertragen und von dort auf den durch das Förderrohr geführten Füller abgegeben wird.

Mit dieser vorgeschlagenen Lösung soll eine gute Erwärmung des Füllers erreicht werden, welcher dann in entsprechenden Vorratsbehältern abgefüllt und von diesen Behältern dann zur Mischanlage gefördert bzw. transportiert wird.

Nachteilig bei dieser Lösung ist der hohe technische Aufwand, die hohen Kosten bei der Erstellung und Betreibung der Vorrichtung zur Erwärmung von Füller.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur separaten Erhitzung von Füller für die Herstellung von Gußasphalt zu entwickeln, welcher nach seiner Erwärmung einer Mischanlage zugeführt wird, wobei die separate Einrichtung/Vorrichtung zur Erhitzung des Füllers mit geringerem apparativen sowie technischem Aufwand realisiert werden soll und ein guter Wärmeübergang zum zu erwärmenden Füller bei einem optimalen Energieeinsatz zu gewährleisten ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die im Anspruch 1 herausgestellten Merkmale gelöst.

Besondere Ausführungsformen und vorteilhafte Gestaltungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Mit der vorliegenden Lösung wurde eine Vorrichtung zur Erwärmung von Füller für die Herstellung von Gußasphalt geschaffen, die unmittelbar in neu zu errichtenden Mischanlagen installiert werden kann aber auch geeignet ist, in vorhandenen Mischanlagen eingebaut zu werden.

Dabei wurde der Erkenntnis Rechnung getragen, daß bis zu 30% Gewichtsanteilen an den zu mischenden Elementen auf den Füller entfallen, somit durch eine entsprechende Vorwärmung des Füllers die gesamte Energiebilanz einer Mischanlage positiv beeinflußt werden kann. So wurde eine Vorrichtung entwickelt, die vorzugsweise aus einem rechteckigen Behälter besteht, dessen Boden prismatisch gestaltet ist und dem im unteren Bereich Austritts- und Abförderungseinrichtungen zugeordnet sind.

Unmittelbar in diesem Grundbehälter ist ein Heizregister angeordnet, welches aus Rohren besteht, die labyrinthartig und schlangenförmig in dem Behälter angeordnet sind und durch ein Heißmedium, vorzugsweise Termalöl, durchströmt werden.

Die so geschaffene Vorrichtung stellt eine Einrichtung zur Erwärmung von Füller dergestalt dar, daß der Füller von oben in den Behälter eingegeben wird, den Behälter durchläuft und im unteren Bereich entnommen werden kann. Während des Durchlaufes durch diesen Behälter gleitet der Füller an den äußeren Flächen des Heizregisters entlang, wird erwärmt und besitzt beim Verlassen des Behälters eine optimale Temperatur, die sich positiv auf die Energiebilanz einer Mischanlage auswirkt.

Zur erfindungsgemäßen Vorrichtung gehört auch, daß die Außenwände des Behälters mit entsprechenden Heißregistern versehen sind, die unmittelbar an den Innenflächen angeordnet sind und mittels durchströmenden Termalöles beheizt werden. Die geschaffene Füllererhitzungsvorrichtung ist nach oben mittels einer Abdeckung verschlossen, wobei in der Abdeckung vorteilhafterweise auch eine Austragseinrichtung für eventuell auftretende Wasserdämpfe angeordnet sein kann. Weiterhin ist die so geschaffene Einrichtung geeignet, auch als Vorratsbehälter zu fungieren.

Erfindung soll mit nachfolgendem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

Die dazugehörige Zeichnung zeigt in:

Fig. 1 eine Gesamtansicht der Vorrichtung in schematischer Darstellung,

Fig. 2 eine Draufsicht nach Fig. 1,

Fig. 3 die Innenansicht einer Behälterwand,

Fig. 4 eine weitere Innenansicht einer Behälterwand.

Die neuentwickelte Vorrichtung zur separaten Erhitzung von Füller für die Gußasphaltherstellung ist in ihrer Gesamtheit ein selbständiges Aggregat, welches sowohl in vorhandenen Mischanlagen als auch in neu zu errichtenden Anlagen installiert werden kann.

Diese Vorrichtung besteht aus einem Behälter 1, welcher vorzugsweise eine rechteckige Querschnittsform besitzt und dessen Boden 2 prismatisch ausgebildet ist und im Grund des Bodens 2 eine Ablaßeinrichtung 5 aufweist.

Eine schematische Darstellung dieses Behälters ist aus der Fig. 1 zu ersehen.

Der Behälter 1 wird mittels eines nicht näher dargestellten Abschlußdeckels nach oben hin verschlossen, so daß diese Vorrichtung ein in sich geschlossenes System darstellt.

In dem Behälter 1 ist ein Heizregister 4 angeordnet, welches aus einzelnen Rohren 6 besteht, die schlangenförmig ausgestaltet und labyrinthartig in dem Behälter 1 angeordnet sind.

Die Fig. 2 zeigt eine Draufsicht des nach der Fig. 1 und verdeutlich die Anordnung des Heißregisters 4 in dem Behälter 1. Zwischen den sich aus den Rohren 6 ergebenden Heizschlangen 7 sind Zwischenräume 8 vorgesehen, so daß der von oben in den Behälter 1 einlaufende Füller allseitig an dem gesamten Heißregister 4 vorbei gleitet und entsprechend erwärmt wird.

Die Seitenwände 8, 9 des Behälters 1 besitzen an ihren Wandungen gleichfalls Heißregister, die auch als Heizschlangen 10, 11 ausgebildet sind und mittels Termalöl beheizt werden.

Damit wird gesichert, daß auch der an den Innenwandungen 8,9 des Behälters 1 vorbeirieselnde bzw. strömende Füller von den äußeren Wänden erwärmt wird, so daß keine Temperaturbrücken im zu erwärmenden Füller auftreten können.

Nach außen ist der Behälter 1 umfangsseitig mit einer entsprechenden Isolierschicht versehen, was eine gute Wärmedämmung darstellt und eine-optimale Wärmeisolierung zur Umwelt sichert.

Der Behälter 1 ist in seiner Gesamtheit kompakt ausgeführt und auf entsprechenden Stützen 3 gelagert. Die Ablaßeinrichtung 5 des Behälters 1 ist so ausgeführt, daß ummittelbar nachfolgende Abfördereinrichtungen, beispielsweise geschlossene Förderschnecken, angeschlossen werden können, die einen staubfreien Abtransport bzw. Zulauf zu den Mischtrommeln gewährleisten.

Zur Beheizung der gesamten Anlage wird ausgeführt, daß das Heißregister 4 durch Termalöl beheizt wird, da Termalöl in den in der Praxis genutzten Mischanlagen allseitig verwendet wird, somit auch unmittelbar für die Beheizung des Heißregisters 4. Das Termalöl besitzt dabei eine Vorlauftemperatur von ca. 220°C.

Die geschaffene Füllererhitzungsvorrichtung ist vorteilhafterweise so ausgeführt, daß der Behälter 1 ein Fassungsvermögen von ca. 2,5 m³ Füller aufnehmen kann und über eine Heizfläche von ca. 10 m² verfügt.

Bei einer Gußasphaltanlage mit einer Leistung von ca. 50 t/h ergibt sich ein Füllerbedarf von ca. 15 t/h, welcher durch die separate Füllererhitzung auf eine erforderliche Temperatur von ca. 135°C erwärmt wird. Bei einem Behältervolumen der Füllererhitzung, des Behälters 1, von 2,5 m³ ergibt sich, daß 2,5 Tonnen Füller bei einer Mischercharge von 1,2 t in in ca. 10 Minuten auf die notwendige Temperatur von 135°C erhitzt wird, wobei diese Zeit zur Erhitzung des Füllers gleichfalls die Verweilzeit des Füllers im Behälter 1 bedeutet. Da diese Füllererhitzung im weitesten Sinne nach dem Prinzip einer Durchlauftherme arbeitet und dabei den durch den Behälter 1 durchströmenden Füller erhitzt, wird auch der in den Behälter 1 nachlaufende Füller sehr schnell auf die Austrittstemperatur erhitzt.

Durch die vorgeschlagene separate Füllererwärmung werden alle technologischen Abläufe in einer Mischanlage positiv beeinflußt, insbesondere bedarf es nicht mehr der hohen Aufheizung der Trockentrommeln, die bisher auf ca. 600°C aufgeheizt werden mußten, was zu erheblichem Verschleiß in der Trockentrommel, im Becherwerk und in den Siebmaschinen führte und andererseits mit einem sehr hohen Energieverbrauch verbunden war.

Mit der vorgeschlagenden Füllererhitzung kann beispielsweise folgendes Regime in einer Gußasphaltmischanlage gefahren werden:

Einsatzmenge an Mineralstoffen 792 kg Einsatzmenge an Bitumen 113 Liter Einsatzmenge für Füller (bei 135°C) 329 kg Summe der Charge 1234 kg


Die sich aus diesen Einsatzmengen ergebende Fertigtonnage von 1,2 Tonnen Gußasphalt weist folgende Temperaturen auf:

fertige Mischguttemperatur 261°C Trockentrommelauslauftemperatur 335°C Rohrgastemperatur 108°C und Bindemitteltemperatur 174°C


Dieses Verfahrensregime beweist, daß insbesondere die Temperaturen im Trockentrommelauslauf wesentlich reduziert wurden, was sich sowohl auf die Lebensdauer der entsprechenden Einrichtungen positiv auswirkt und gleichfalls einen bedeutenden geringeren Energieverbrauch darstellt.

Wie bereits oben ausgeführt, ist die gesamte Vorrichtung zur Füllererhitzung als ein geschlossenes System ausgeführt, wobei die Abdeckung des Behälters 1 mit einer Öffnung bzw. mit einem Anschluß ausgeführt werden kann, dem ein sogenannter Zyklon zuordbar ist, über den eventuell auftretende Wasserdämpfe, hervorgerufen durch Füller mit einem Wassergehalt von über 1%, entweichen können.

Die gesamte Füllererhitzungsvorrichtung ist gleichfalls mit entsprechenden Dosier- und Regeleinrichtungen ausgeführt, die sichern, daß während des laufenden Prozesses die Temperaturen und der Zu- und Ablauf des Füllers überwacht und eingestellt werden können. Weiterhin besitzt die Austragseinrichtung, anschließbar an die Ablaßeinrichtung 5 des Behälters 1 eine Flügelradfüllstandsanzeige, die in Wirkverbindung mit einer Schneckensteuerung für den vorgeschalteten Schneckenförderer in Verbindung steht.

Vorteilhaft ist die Ausrüstung des Behälters mit einem Rüttler, um die Fließfähigkeit des zu erwärmenden Füllers ständig aufrecht erhalten zu können.

Letztlich sei erwähnt, daß durch das geschlossene System des Behälters 1, einschließlich seiner nachfolgenden Fördereinrichtungen, diese Anlage den Bedingungen des Emissionsschutzgesetzes entspricht, da keine fossilen Brennstoffe zur Beheizung des Füllers verwendet werden, keine zusätzlichen Belastungen der Umwelt auftreten.


Anspruch[de]
  1. 1. Vorrichtung zur separaten Erhitzung von Füller, die sowohl in vorhandenen als auch in neu zu errichtenden Anlagen installiert werden kann und mit den einzelnen Einrichtungen einer Asphaltmischanlage in Wirkverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß
    1. - in einem Behälter (1), welcher vorzugsweise eine rechteckige Querschnittsform und einen prismatisch ausgebildeten Boden (2) besitzt, ein Heizregister (4) angeordnet ist,
    2. - das Heizregister (4) aus schlangenförmig ausgebildeten Rohren (6) besteht, die als Heizschlangen (7) labyrinthartig im Behälter (1) vorgesehen sind, wobei
    3. - die Außenwände (8; 9) des Behälters (1) gleichfalls Heizschlangen (10; 11) aufweisen, die an den Innenflächen der Außenwände (8;9) angeordnet sind.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der prismatisch ausgestaltete Boden (2) des Behälters (1) mit einer Ablaßeinrichtung (5) versehen ist, der Abfördereinrichtungen, beispielsweise Schneckenförderer, anschließbar zugeordnet werden können.
  3. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizregister (4) von einem Thermalöl durchströmt werden, der Behälter (1) nach oben verschließbar gestaltet ist und an seinen Außenwänden mit einer Isolierschicht versehen ist.
  4. 4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (1) als Vorratsbehälter fungierend ausgebildet und dem Meß- und Regeleinrichtungen zugeordnet sind.






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