Устройство для плавления и нагрева фасованного битума

Нагрев фасованного битума осуществляют в устройствах для плавления фасованного битума (битумоплавильнях).
Полезная модель относится к производству дорожно-строительных материалов, а именно к подготовке битума при приготовлении горячих асфальтобетонных смесей.
Известно устройство плавления, предназначенное для плавления и подогрева твердых и вязких нефтепродуктов, используемых в дорожных и строительных работах, среди которых известны устройства, содержащие средства подвода теплоносителя (горячий газ, водяной пар, жидкость), в том числе и трубы, служащие для подвода теплоносителя (см. патент DE 29621829, опубликованный 26.02.1998, патент CN 2048871, опубликованный 06.12.1989).
Известно устройство для плавления фасованных твердых и вязких нефтепродуктов, преимущественно полимерно-модифицированных битумов (патент RU №130605, МПК С10С 3/12, Е01С 19/08, опубл. 27.07.2013), содержащее корпус, блок плавления и накопительную полость с механическими и/или гидравлическими средствами перемешивания, масляные регистры блока плавления и накопительной полости, запорно-регулирующую арматуру.
Наиболее близким техническим решением является устройство для плавления твердых и вязких нефтепродуктов, упакованных в контейнер (патент RU №107530, МПК Е01С 19/08, опубл. 20.08.2011), содержащее корпус, блок плавления и накопительную полость, масляные регистры блока плавления и накопительной полости, запорно-регулирующую арматуру. При этом поперечное сечение труб верхнего регистра может быть выполнено вытянутым в вертикальном направлении, например ромбовидным.
Однако, как следует из результатов эксплуатации, данному техническому решению присущи следующие недостатки:
низкая скорость растаривания контейнера, обусловленная значительными габаритными размерами поперечного сечения труб верхнего регистра, создающих большое сопротивление при перемещении битума;
относительно невысокая температура поверхности регистров (до 180°С) блока плавления не обеспечивающая выделение значительного количества тепла;
исключение из работы в начальный период труб нижнего регистра ввиду низкой скорости поступления битума в накопительную полость.
Задачей предлагаемой полезной модели является повышение производительности устройства для плавления и нагрева фасованного битума.
Сущность полезной модели заключается в том, что устройство для плавления и нагрева фасованного битума содержит корпус, блок плавления, накопительную полость, масляные регистры и запорно-регулирующую арматуру, причем в качестве нагревательных элементов блока плавления выступают герметичные ТЭНы на металлических опорных элементах.
Технический результат.
Повышение производительности устройства для плавления и нагрева фасованного битума за счет сокращения времени растаривания контейнера путем разрезания блока битума на фрагменты герметичными ТЭНами с высокой температурой поверхности плавления и небольшой площадью поперечного сечения, а также быстрого попадания битума под действием силы тяжести на масляные регистры накопительной емкости.
Указанная задача достигается:
Созданием блока плавления в виде единой конструкции нагревательных элементов в виде герметичных ТЭНов, расположенных на металлических опорных элементах и обеспечивающего:
высокую температуру на поверхности плавления;
большой коэффициент теплопередачи за счет непосредственного соприкосновения поверхностей элементов нагрева и битума;
увеличение поверхности плавления за счет боковых поверхностей металлических опорных элементов, имеющих температуру ТЭНов;
разделение блока битума на фрагменты небольшой ширины, что увеличивает площадь поверхности битума в дальнейшем при плавлении;
высокую прочность конструкции единого блока плавления.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где представлено устройство для плавления и нагрева фасованного битума, содержащее корпус 1, блок плавления 2 с герметичными ТЭНами 3 на металлических опорных элементах 4, фасованный в контейнер 5 битум, накопительную полость 6, масляные регистры 7 и запорно-регулирующую арматуру 8.
Полезная модель работает следующим образом.
В верхнюю часть корпуса 1 устройства для плавления и нагрева фасованного битума на герметичные ТЭНы 3 блока плавления 2, закрепленные на металлических опорных элементах 4 устанавливается контейнер 5 с битумом. Герметичные ТЭНы 3 включаются, осуществляется процесс разрезания битума на фрагменты (растаривание контейнера 5), под действием силы тяжести фрагменты битума из контейнера 5 попадают на масляные регистры 7 накопительной емкости 6. Осуществляется нагрев битума. Откачка/слив битума осуществляется через запорно-регулирующую арматуру 8 при достижении битумом требуемой температуры.
Использование герметичных ТЭНов с высокой температурой поверхности и малой площадью поперечного сечения в качестве нагревательных элементов блока плавления обеспечивает быстрое растаривание контейнера (перемещение фрагментов битума из контейнера в накопительную емкость) и быстрое включение в работу масляных регистров накопительной емкости, что значительно повышает производительность устройства для плавления и нагрева фасованного битума. При этом использование металлических опорных элементов для герметичных ТЭНов обеспечивает их прочность при воздействии массы битума.