Устройство обезвоживания битума

Принцип работы устройства обезвоживания (рис. 1) основан на передаче тепла излучением и вынужденной конвекцией к обводненному битуму при вакуумировании.

При атмосферном давлении процесс обезвоживания битума в котле высокотемпературный, что обусловлено температурой кипения воды в битуме. Однако при уменьшении внешнего давления точка кипения воды снижается, и процесс обезвоживания битума происходит при температуре не превышающей 100°С.

Устройство обезвоживания битума работает циклически следующим образом. Из емкости обезвоживания 1 с помощью насоса 14, при закрытых кранах 10, 13, 22 и 23, откачивается воздух и в ней создается вакуумирование. Открывается кран 22, и из расходной емкости 15, разогретый до температуры 85-90°С обводненный битум, под действием перепада давлений, через патрубок 20, поступает на лоток. При этом стабилизатор расхода 16 изменяет входное сечение патрубка 20 обратнопропорционально уровню обводненного битума в расходной емкости 15, чем обеспечивается равномерность высоты слоя битума движущегося по лотку. Так как точка кипения воды в емкости обезвоживания 1 понижена за счет вакуумирования, то обезвоживание происходит при температуре ниже 100°С. Причем, температура движущегося по лотку обводненного битума поддерживается оребренными ТЭНами 28 и ИК - нагревателями 30, в результате чего, за время протекания по лотку, битум полностью обезвоживается.

Выход пузырьков пара на поверхность движущегося слоя битума активируется при его протекании между ребрами ТЭНов 28, за счет перемешивания, а также при его перетекании тонкой пленкой с части 27 лотка на нижележащую часть 27. Кроме того, процесс выхода пара из тонкого слоя движущегося битума интенсифицируется ИК - нагревателями 30.

Рис. 1. Устройство обезвоживания битума

1 - емкость обезвоживания; 2 - люк; 3 - крышка; 4 - датчик уровня; 5, 18, 19 -
нагреватели; 6 - пароотвод; 7 - конденсатор; 8 - охладитель; 9, 12, 20, 21 - патрубок;
10, 13, 22, 23 - кран; 11 - трубопровод; 14 - вакуум насос; 15 - расходная емкость;
16 —стабилизатор расхода; 17 - приемная емкость; 24 - держатели; 25, 26 - бортики;
27 - лоток; 28 - оребренные ТЭНы; 29 - мачта; 30 - ИК - нагреватели

Образующаяся паровоздушная смесь по пароотводу 6 попадает в конденсатор 7, в котором влага улавливается и собирается на дне. Выпаренный битум с лотка сливается на дно емкости обезвоживания 1, где его объем контролируется датчиком уровня 4. При наполнении отведенного в емкости обезвоживания 1 объема выпаренным битумом, оребренные ТЭНы 28, ИК - нагреватели 30 и вакуум-насос 14 отключаются, а кран 22 закрывается. Открывается кран 13, емкость обезвоживания наполняется воздухом и давление в ней нормализуется. Открывается кран 23 и обезвоженный битум, через патрубок 21, перетекает в расходную емкость 17. Открывается кран 10 и из конденсатора 7 через патрубок 9 сливается скопившаяся в нем влага. Краны 10, 13 и 23 закрываются. Устройство обезвоживания битума готово к следующему циклу работы.

Таким образом, использование устройства обезвоживания битума позволяет:

• существенно уменьшить энергозатраты за счет повышения коэффициента теплоотдачи от нагревателей к битуму при его стекании тонким слоем по спиралевидному лотку, а также за счет минимизации потерь тепла в атмосферу от поверхности котла при снижении температуры процесса обезвоживания;
• сохранить качество битума в связи с замедлением химических реакций конденсации, полимеризации и окисления, за счет снижения температуры процесса обезвоживания, отсутствия контакта обезвоживаемого битума с кислородом воздуха и коротковременности теплового воздействия, что позволит увеличить срок службы асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог, уложенных из смесей на данном битуме; 
  
• улучшить экологическую обстановку в рабочей зоне АБЗ.

Данное устройство просто по конструкции и в эксплуатации, а также при проведении регламентных работ.