ЯМНОЕ БИТУМОХРАНИЛИЩЕ

Полезная модель относится к области строительства автомобильных дорог, в частности к хранению и нагреву битума.
Хранение битума осуществляется в наземных или подземных битумохранилищах.
3
Известно наземное битумохранилище (см. ж. Наука и техника в дорожной отрасли, М: Дороги, №3, 2000, с.36/ Низиков В.И. Стальные битумохранилища), в котором догрев и забор битума осуществляют в скоростном донном догревателе с мощностью нагревателей до 650 -1200 кВт при объеме хранилища 1000 м.
Известны подземные битумохранилища ямного типа с различными видами нагревательных элементов (см. Дубровин Е.Н. Проектирование производственных предприятий дорожного строительства. Учебное пособие для ВУЗов. - М.: Высшая школа, 1975, 351 с., с.86), в которых догрев и забор битума осуществляют в приямке, заполняемом через донную течку.
Наиболее близким техническим решением является битумохранилище (пат.RU 2232180), где течка в стенке между хранилищем и приямком выполнена прямоугольной формы по высоте от днища хранилища до уровня, определяемого максимальным заполнением битума в хранилище, и закрывающаяся несколькими шиберами одинаковой прямоугольной формы с независимыми устройствами их перемещения.
Недостатками данного хранения, нагрева и забора битума являются:
- обводнение битума в хранилище и приямке грунтовыми водами вследствие нарушения, а иногда недостаточности гидроизоляции подземной части битумохранилища;
- сильный перегрев битума в хранилище в зоне донного нагревателя и необходимость разогрева всего столба битума над нагревателем, что приводит не только к ухудшению качества битума, но и к значительным энергозатратам;
- донный подогрев битума в хранилище перед приямком, приводящий к разогреву наиболее обводненного околодонного слоя битума и его перемещению конвективными потоками к поверхности, где производиться забор битума;
- сложность изготовления комплекса шиберного агрегата, а также его эксплуатации.
Задачей полезной модели является исключение возможности обводнения битума грунтовыми водами при хранении, а также минимизация энергозатрат на разогрев битума в хранилище инфракрасным (ПК) излучением.
Сущность полезной модели заключается в том, что ямное битумохранилище, содержащее хранилище, приямок с течками и шиберами, битумный насос, нагреватели, систему автоматического регулирования температуры битума в приямке, при этом течки в стенке между приямком и хранилищем по высоте от днища хранилища до максимально возможного уровня битума располагаются в горизонтальных рядах в шахматном порядке, причем шиберы на течках нечетных рядов устанавливаются с одной стороны стенки, а на течках четных рядов - с другой стороны стенки; а хранилище, приямок и течки с внутренней стороны обшиваются листовой сталью, и соединительные швы герметично провариваются; кроме того, под крышей хранилища, начиная от приямка, последовательно подвешиваются секции
инфракрасных нагревателей, причем каждая секция имеет независимое подключение к источнику энергии. Указанная задача достигается:
- созданием в хранилище и приямке двух герметично соединенных через течки металлических емкостей, не допускающих проникновение грунтовой воды в хранящийся битум;
- разогревом в емкости хранилища секциями ИК - нагревателей поверхностного забираемого в приямок слоя битума;
- быстрым заполнением приямка разогретым и без влаги битумом из поверхностного слоя через одну или несколько течек, при этом на каждой из течек устанавливается отдельный шибер простой в изготовлении и эксплуатации.
Полезная модель поясняется чертежом, где на фиг.1 - Продольный разрез битумохранилища, фиг.2 - Участок разделительной стенки между приямком и хранилищем.
Ямное битумохранилище содержит хранилище 1 с максимально возможным уровнем 2 битума, приямок 3, разделительную стенку 4 с течками 5, шиберы 6 с независимыми устройствами перемещения 7, секции 8 ИК - нагревателей 9.
Для создания в хранилище 1 и приямке 3 двух герметично соединенных через течки 5 металлических емкостей внутри хранилища 1, приямка 3 и течек 5 создается металлический каркас, укрепляемый на стенках и днище битумохранилища. Затем металлический каркас обшиваются листовой сталью, при этом соединительные швы герметично провариваются. После чего на течках 5 нечетных и четных рядов по разные стороны разделительной стенки 4 между приямком 3 и хранилищем 1 монтируются шиберы 6 с независимыми устройствами перемещения 7.
Полезная модель работает следующим образом.
Пусть хранилище 1 заполнено битумом до максимально возможного уровня 2 и все шиберы 6 закрыты. Для подогрева битума в хранилище 1 включают ближние к приямку секции 8 ИК - нагревателей 9. Плотность ИК - излучения в хранилище 1 у разделительной стенки 4 увеличена за счет большего числа нагревателей 9, что позволяет быстро разогреть и произвести забор поверхностного слоя битума в приямок 3. Удаленные от приямка секции 8 ИК - нагревателей 9 служат для подогрева битума с целью его подтекания к приямку 3, особенно в весеннее - осенний периоды, когда температура основной массы битума в хранилище 1 достаточно низкая. Для заполнения приямка 3 шибер 6 верхнего ряда опускают устройством перемещения 7 ниже уровня битума в хранилище 1 и разогретый слой битума перетекает в приямок 3, где догревается до температуры 90-95°С и перекачивается в расходную емкость или в битумовоз. Так как шибер 6 на течке 5 нижележащего ряда находиться с другой стороны разделительной стенки 7, то шибер 6 верхнего ряда беспрепятственно опускается вниз и не загораживает течку 5 нижнего ряда за счет шахматного их расположения. При снижении уровня битума в хранилище до уровня нижней течки 5 или для полного забора битума из хранилища 1 во время проведения регламентных работ, закрывающий нижнюю течку 5 шибер 6 поднимается вверх и разогретый ИК - нагревателями 9 битум за счет уклона дна хранилища 1 сливается в приямок 3.
Таким образом, предлагаемая полезная модель ямного битумохранилища обладает следующими достоинствами:
- исключает возможность обводнения битума грунтовыми водами при хранении, что позволяет существенно снизить энергозатраты на подготовку битума при выпаривании влаги, а также сохранить его качество;
- существенно уменьшает энергозатраты за счет разогрева в хранилище ПК - излучением поверхностного слоя битума только около разделительной стенки и его забора в приямок;
- позволяет сливать битум в хранилище из железнодорожных цистерн с малыми энергозатратами, а также использовать битум непосредственно из хранилища, исключая операцию обезвоживания из технологии подготовки битума на АБЗ.
Данная полезная модель проста, практична и надежна в эксплуатации, обладает достоинствами наземного и ямного хранилищ и может быть изготовлена силами работников АБЗ на существующих ямных битумохранилищах.