БИТУМОХРАНИЛИЩЕ

Полезная модель относится к области строительства автомобильных дорог, в частности к хранению и нагреву битума.
Известны подземные битумохранилища ямного типа с различными системами нагрева (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 из хранилища через донную течку.
К недостаткам битумохранилищ с донными течками следует отнести:
- большие энергозатраты на догрев битума в приямке, поскольку в приямок битум поступает из малонагретых нижних слоев битума в хранилище;
- битум, поступающий из нижних слоев хранилища всегда обводнен, а поэтому возникает необходимость его дальнейшего обезвоживания, что приводит к дополнительным энергозатратам и существенному ухудшению качества битума.
В битумохранилище (пат. RU 2232180, Е01С 19/08, опубл. 10.07.2004) за счет установки в стенке приямок-хранилище (от днища хранилища до уровня, определяемого максимальным уровнем заполнения хранилища) многосекционного шиберного затвора с независимыми устройствами перемещения шиберов, заполнение приямка осуществляется из поверхностного более нагретого слоя битума с минимальным содержанием влаги. Однако недостатком данного битумохранилища является малая производительность, зависящая от цикличности его работы (времени заполнения приямка, нагрева, откачки битума). При этом временные интервалы заполнения и откачки битума из приямка, когда нагреватели по правилам пожаробезопасности должны быть отключены, могут быть весьма длительными.
Наиболее близким техническим решением является битумохранилище (пат. RU 102013, Е01С 19/08, опубл. 10.02.2011), в котором перед стенкой приямка с донной течкой устанавливается металлическая перегородка, герметично соединенная с днищем и боковыми стенками хранилища, высота которой незначительно превышает максимальный уровень заполнения хранилища, а в перегородке напротив течки размещается многосекционный (по высоте) шиберный затвор с независимыми устройствами перемещения шиберов. Данное битумохранилище позволяет обеспечить высокую производительность по выдаче битума за счет непрерывного заполнения приямка битумом и его забора из поверхностного более нагретого слоя в отсеке хранилища.
К недостаткам битумохранилища (пат. RU 102013, Е01С 19/08, опубл. 10.02.2011) следует отнести:
сложность конструкции и большую металлоемкость дополнительной перегородки, которая должна быть достаточно прочной, чтобы выдержать мощное давление битума особенно при заполнении хранилища;
- для нормального функционирования шиберных затворов дополнительную перегородку необходимо подогревать, так как она находиться на достаточно большом расстоянии от нагретой передней стенки приямка, что требует дополнительных энергозатрат;
- управление многосекционным шиберным затвором можно производить или с крыши битумохранилища, если она бетонная, или строить дополнительную площадку, что существенно усложняет всю конструкцию и ее эксплуатацию.
Задачей полезной модели является увеличение производительности битумохранилища при снижении энергозатрат на догрев битума в приямке, а также простоте конструкции и эксплуатации.
Сущность полезной модели заключается в том, что битумохранилище, содержащее хранилище, приямок с многосекционным (по высоте) шиберным затвором с независимыми устройствами перемещения секций шибера, нагреватели, битумный насос, систему автоматического регулирования температуры битума, при этом в приямке многосекционный шиберный затвор прикрывается металлическим разделительным козырьком, выполненным в виде боковой поверхности усеченной пирамиды с прямоугольным основанием и прикрепляемым полубоковыми сторонами к стенке «приямок-хранилище», причем ширина разделительного козырька превышает ширину многосекционного шиберного затвора, его высота незначительно превышает максимальный уровень заполнения приямка битумом, а нижний край располагается выше нагревательных элементов.
Технический результат достигается:
- непрерывным забором нагретого поверхностного слоя битума (через открытый на уровне битума в хранилище шиберный затвор) в нижнюю часть приямка к ТЭНам за счет установки в приямке над многосекционным шиберным затвором выше нагревательных элементов простого по конструкции металлического разделительного козырька, выполненного в виде боковой поверхности усеченной пирамиды с прямоугольным основанием, шириной превышающей ширину многосекционного шиберного затвора и высотой незначительно превышающей максимальный уровень заполнения приямка битумом;
- исключением дополнительных нагревателей в отсеке хранилища для подогрева шиберных затворов, поскольку они располагаются на передней горячей стенке приямка;
- управлением шиберными затворами из приямка.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг.1 - битумохранилище, фиг.2 - продольный разрез битумохранилища (шиберные затворы разнесены).
Битумохранилище содержит хранилище 1 с возможным уровнем 2 битума, приямок 3 с нагревателями 4, передней стенкой 5 в которой расположены течки 6 с многосекционным шиберным затвором 7, прикрытым металлическим разделительным козырьком 8.
Полезная модель работает следующим образом.
Хранилище 1 заполняется (при закрытом многосекционном шиберном затворе 7) битумом из битумовозов (при этом температура сливаемого в хранилище битума 150-180°С) или железнодорожных цистерн (тогда температура сливаемого в хранилище битума может быть 55-80°С). Поскольку потери тепла через днище хранилища 1 более высокие, то температура битума в придонном слое постепенно снижается, а верхний слой битума в хранилище 1 достаточно долго сохраняет температуру сливаемого битума.
После заполнения хранилища 1 в стенке «приямок-хранилище» 5 открывается шибер 7 соответствующий уровню 2 битума в хранилище 1 и наиболее нагретый битум (с температурой 55-80°С) из верхнего слоя заполняет приямок 3. Затем включаются нагреватели 4, которые в дальнейшем функционируют в непрерывном режиме, и битум в приямке 3 догревается до температуры откачки (90-95°С).
При догреве битума в приямке 3 до температуры до 90-95°С производится его непрерывная откачка. При этом приямок 3 непрерывно пополняется битумом из верхнего слоя отсека хранилища 1, причем битум, протекая через открытую течку 6, направляется под разделительным козырьком 8 к нагревателям 4 приямка 3, где происходит его догрев.
Следует отметить, что при заполнении хранилища 1 (во время откачки битума из приямка 3), сливаемый в него из битумовозов или железнодорожных цистерн битум с высокой температурой, через открытую течку 6 под разделительным металлическим козырьком 8 будет поступать в нижнюю часть приямка 3 к нагревателям 4, при этом энергозатраты на его догрев будут незначительны.
Таким образом, предлагаемая полезная модель битумохранилища обладает следующими достоинствами:
- обеспечивает высокую производительность битумохранилища и существенное уменьшение энергозатрат за счет непрерывности цикла заполнения приямка более нагретым битумом из поверхностного слоя хранилища (при откачке нагретого битума из приямка), а также исключения работы дополнительных нагревателей в отсеках хранилища;
- минимизацией (исключением) наличия влаги в битуме, поступающем в приямок из верхнего слоя хранилища, что в дальнейшем позволит снизить энергозатраты на обезвоживание битума и сохранить его качество;
- простотой конструкции разделительного козырька и простотой эксплуатации, так как элементы управления многосекционным шибером монтируются в приямке, а сами шиберы находятся в области нагретого битума, что обеспечивает их перемещение без залипания.
Данная полезная модель проста, практична и надежна в эксплуатации, и может быть изготовлена силами работников АБЗ.