专利名称：导热油加热沥青骤变脱水升温装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种筑路施工所使用的高温脱水沥青生产成套设备导热油加热沥青骤变脱水升温装置。
目前，国内多数采用的沥青加热装置是江苏省交通厅工程管理局交程技(84)81号文提出研制的DYG-1型导热油加热沥青装置，比传统蒸汽加热沥青系统具有压力低、实用安全、热效率高等特点，但仍采用机械搅拌沥青打沫脱水，类同蒸汽加热旧模式，脱水、升温加热周期长，耗费热能多，生产量低。随着公路建设的飞速发展，路用高温脱水沥青的需求量日益增多，导热油或蒸汽加热沥青的“渐变”脱水升温工艺设备已不能适应公路和市政工程的需要。
本发明按照沥青加热实现骤变脱水升温的构思，采用沥青加热脱水、消溢、升温的不同技术措施，提供一种筑路沥青生产成套设备导热油加热沥青骤变脱水升温装置。
导热油加热沥青骤变脱水升温装置，以燃煤为热源，通过载热体加热炉将热介质导热油升温，利用动力热循环油泵系统强制液相闭路循环，将热介质导热油通过工艺管路对经过预热的冷介质沥青进行脱水、消溢、升温等不同形式换热，物料通过换热系统的过程，逐步使沥青脱水升温到路用温度160℃以上，这种生产方式可连续生产，连续供应。
本装置包括导热油加热沥青装置一般常用的导热油炉、热循环油泵、沥青泵、低位槽、高位槽、沥青预热贮罐和附属设备及管道，采用脱水升温器、升温消溢器、套管换热器、浮头式换热器以及保温贮罐等不同换热设备，改沥青加热“渐变”脱水升温为“骤变”脱水升温，并可保温贮存。
脱水升温器系罐式换热设备，罐体内设置多层分流盘和溢流盘及溢流管。分流盘档圈周边带齿形，分流盘和溢流盘上均布有蛇形导热油管，流经的高温导热油可使罐体内流进分流盘和溢流盘上的沥青快速升温，不断脱去沥青中的水蒸汽，从锥形罐顶上的弯头排气管排出，流进分流盘的沥青经档圈齿形分流进入溢流盘，再经溢流盘及其中心设置的溢流管，流入下一层分流盘，如此反复分流、溢流，逐步升温脱去水蒸汽，提高沥青温度。
升温消溢器亦为罐式换热设备，罐体内依次设置托盘a和托盘b。每种托盘均由底板、内外档圈和中心短管组成，内档圈将托盘分为内、外盘，根据工艺要求，内、外盘可设计为升温区或消溢区。经初次脱水升温的沥青在沥青泵作用下泵入升温消溢器，流进罐体内托盘a的外盘升温区，由布设的导热油管换热升温后，经内档圈溢流进入内盘消溢区，沿底板小孔呈线状流下，将出现的油状汽泡破裂，脱出水蒸汽，顺托盘a中心短管从锥形罐顶弯头排气管排出。线状沥青落入托盘b的内盘升温区，再次由导热油管换热升温后，溢流入外盘消溢区，经小孔消溢，再次脱出水蒸汽，顺罐壁与托盘外档圈形成的环形通道从锥顶周边弯头排气管排出。沥青自上而下多次升温、消溢，直至使沥青完全脱水，然后进入套管换热器。
套管换热器为内外管套装呈蛇形折流，内管由U形弯头上下串联，外管由短管竖向连通，折流套管可选用多组，每组外管再由短管依次横向连通，采用支撑骨架连为一体。内管走导热油，内外管套间走沥青。
热介质导热油和冷介质沥青分别依三者不同的连通管路即进出口管进出，采用逆流换热。
经过三种设备连续进行热交换，沥青温度显著提高，再进入所选用的定型换热设备浮头式换热器进一步加热，即可使沥青温度达到路用温度160℃以上，流入保温贮罐，随时由沥青泵输往拌和机或油罐车供工程需要。
保温贮罐系罐式结构，罐体内设置多排导热油蛇形管，采用托架支撑和U形螺栓固定，导热油为罐壁侧傍进傍出，沥青为锥形罐顶进，罐壁侧傍出。
本装置利用多种换热设备使沥青在系统流动中连续完成脱水、消溢、升温，最终达到路用温度，可配套大、中、小型沥青油库和中转设施。工艺先进，产量高，能耗低，热效率高，质量可靠，实用安全，可满足公路、市政各类工程需要，有广泛推广应用价值。
附图的图面说明如下
图1为导热油加热沥青骤变脱水升温装置工艺流程2为脱水升温器主视3为升温消溢器主视4为套管换热器主视5为套管换热器俯视6为保温贮罐主视图以下结合附图介绍本发明的实施例。本装置包括导热油炉(Ⅰ)、热循环油泵(Ⅱ)、低位槽(Ⅲ)、高位槽(Ⅳ)、沥青泵(Ⅴ)，沥青预热贮罐(Ⅵ)和附属设施及管路等，采用串联脱水升温器(Ⅶ)、升温消溢器(Ⅷ)、套管换热器(Ⅸ)、浮头式换热器(Ⅹ)、保温贮罐(Ⅺ)等换热设备，实现沥青加热骤变脱水升温，并可保温贮存。
本装置利用燃煤加热导热油炉(Ⅰ)，将热介质导热油升温220-250℃，采用热循环油泵(Ⅱ)，将其先后从沥青予热贮罐(Ⅵ)输往串联的脱水升温器(Ⅶ)、升温消溢器(Ⅷ)、套管换热器(Ⅸ)、浮头式换热器(Ⅹ)等换热设备和保温贮罐(Ⅺ)供冷介质沥青加热或保温用。沥青在贮罐(Ⅵ)内已预热到95-100℃，由沥青泵(Ⅴ)输往上述设备，连续进行脱水、消溢、升温后，达到沥青的路用温度160℃以上。
本装置前序部分设施可按一般常用导热油加热沥青装置选型，对增设部分详述如下脱水升温器(Ⅶ)采用园柱形罐体(1)、锥形罐顶(2)及顶部四弯头排气管(3)，导热油为罐壁六进六出管路(4)、(5)，沥青则为罐顶进罐壁傍出管路(6)、(7)。罐体(1)内分层上下交替设置分流盘(8)、溢流盘(9)各三层，由托架支撑(13)固定，溢流盘(9)中心部位设溢流管(10)，每层分流和溢流盘上均设有导热油蛇形管(11)，采用压条及U形螺栓(12)固定，分流盘(8)档圈周边上呈锯齿形，沥青从齿缝中流下，可扩大蒸发面积。沥青依次分层流动快速升温，逐步脱去水蒸汽。
升温消溢器(Ⅷ)亦采用园柱形罐体(21)和锥形罐顶(22)，顶部弯头排气管(23)为五个，中心一个，周边均布四个。导热油为罐壁五进五出管路(24)、(25)，沥青则为罐壁高进低出管路(26)、(27)。在罐体(21)内同一轴线上下交替设置托盘a(28)、托盘b(29)共五层，托盘呈园形，由底板(30)、内外档圈(31)(32)和中心短管(33)组成，内档圈(31)将托盘分为内盘和外盘，外档圈(32)与罐体(21)壁之间形成环形排气通道。托盘a(28)外盘为升温区，内盘为消溢区，外盘设环形导热油管(34)，内盘底板(30)小孔密布;托盘b(29)外盘则为消溢区，内盘为升温区，外盘底板(30)亦有小孔密布，内盘设蛇形导热油管(35)，导热油管均由压条和U形螺栓(36)固定，托盘则由支撑骨架(37)定位。
套管换热器(Ⅸ)采用三组内外套装蛇形折流套管组成，三组外管之间由横向短管(49)依次连通，采用支撑骨架(50)连为一体。每组套管的内管(41)由U形弯管(43)上下串联，外管(42)由短管(44)竖向连通，外管端部设环形盲板封闭，内管(41)走导热油，内外管套间走沥青。导热油采用高进低出管路(45)、(46)，沥青则为低进高出管路(47)、(48)，进行逆流换热。沥青在管套间为环状受热，目的是进一步快速提高温度。
保温贮罐采用园罐式结构，罐体(51)内设置三排导热油蛇形管(53)，由U形螺栓(54)固定在罐体托架支撑(55)上，罐壁设导热油三进三出管路(58)、(59)，锥形罐顶(52)设沥青进口管(56)，罐壁侧设沥青出口管(57)。
权利要求
1.一种筑路施工用高温沥青生产设备导热油加热沥青骤变脱水升温装置，包括导热油炉(Ⅰ)、热循环油泵(Ⅱ)、低位槽(Ⅲ)、高位槽(Ⅳ)、沥青泵(Ⅴ)、沥青贮罐(Ⅵ)和附属设施及管路，其特征是采用脱水升温器(Ⅶ)、升温消溢器(Ⅷ)、套管换热器(Ⅸ)、浮头式换热器(Ⅹ)及保温贮罐(Ⅺ)等换热设备，实现沥青加热骤变变脱水升温，并可保温贮存；脱水升温器(Ⅶ)罐体(1)内设置有分流盘(8)，溢流盘(9)及其中心溢流管(10)，分流盘(8)档圈周边带齿形，分流盘(8)和溢流盘(9)上均布有蛇形导热油管(11)，使罐体(1)内径多次分流、溢流后的沥青快速升温，脱去水蒸汽，从锥形罐顶(2)上弯头排气管(3)排出；脱水升温的沥青入升温消溢器(Ⅷ)，其罐体(21)内依次交替设置托盘a(28)、托盘b(29)，托盘均由底板(30)内外档圈(31)(32)和中心短管(33)组成，内档圈(31)将托盘分为内、外盘，托盘a(28)外盘布设导热油管(34)为升温区，内盘底板(30)均布小孔为消溢区，托盘b(29)则反之，内盘布设导热油管(35)为升温区，外盘底板(30)密布小孔为消溢区；沥青依次流进托盘a(28)和托盘b(29)，经多次升温、消溢，进一步脱出水蒸汽，分别顺托盘中心短管(33)和罐体(21)壁与托盘外档圈(32)形成的环形通道，从锥形罐顶(22)上的弯头排气管(23)排出。套管换热器(Ⅸ)为内外管套装蛇形折流套管，内管(41)由U形弯头(43)上下串联，外管(42)由短管(44)竖向连通，折流套管可选用多组，每组外管(42)再由短管(49)依次横向连通，采用支撑骨架(50)连为一体；热介质导热油和冷介质沥青分别依不同的管路即进出口管进出，进行逆流换热。
2.根据权利要求1所述的导热油加热沥青骤变脱水升温装置，其特征是，脱水升温器(Ⅶ)罐体(1)可采用钢板卷制成园柱体，内部靠托架支撑(13)固定分流盘(8)和溢流盘(9)。
3.根据权利要求1所述的导热油加热沥青骤变脱水升温装置，其特征是，脱水升温器(Ⅶ)的分流盘(8)和溢流盘(9)依次分别设置三层，分流盘(8)档圈周边齿形可选用锯齿形。
4.根据权利要求1所述导热油加热沥青骤变脱水升温装置，其特征是，脱水升温器(Ⅶ)罐体(1)侧壁上设六进六出的导热油进出口管(4)、(5)，和罐顶(2)进，罐体(1)壁傍出的沥青进出口管(6)、(7)。
5.根据权利要求1所述的导热油加热沥青骤变脱水升温装置，其特征是，脱水升温器(Ⅶ)蛇形导热油管(11)可采用无缝钢管弯制而成，由压条和U形螺栓(12)固定在分流盘(8)、溢流盘(9)上。
6.根据权利要求1所述的导热油加热沥青骤变脱水升温装置，其特征是，脱水升温器(Ⅶ)锥形罐顶(2)上的弯头排气管(3)可沿罐顶周边均布设置四个。
7.根据权利要求1所述的导热油加热沥青骤变脱水升温装置，其特征是，升温消溢器(Ⅷ)亦可采用园柱罐体(21)，沥青进出口管(26)、(27)为罐体(11)壁傍进傍出，导热油进出口管(24)、(25)为罐体(21)壁五进五出。
8.根据权利要求1所述的导热油加热沥青骤变脱水升温装置，其特征是，升温消溢器(Ⅷ)罐体(21)可依次交替设置五层托盘a(28)和托盘b(29)，由托架支撑(37)固定。
9.根据权利要求1所述的导热油加热沥青骤变脱水升温装置，其特征是，升温消溢器(Ⅷ)锥形罐顶(22)上的弯头排气管(23)可为五个，中心一个，周边均布四个。
10.根据权利要求1所述的导热油加热沥青骤变脱水升温装置，其特征是，升温消溢器(Ⅷ)托盘a(28)外盘可设环形导热油管(34)，托盘b(29)内盘可设蛇形导热油(35)。
11.根据权利要求1所述的导热油加热沥青骤变脱水升温装置，其特征是，套管换热器(Ⅸ)可采用三组内外管套装蛇形折流套管。
12.根据权利要求1所述的导热油加热沥青骤变脱水升温装置，其特征是，套管换热器(Ⅸ)的导热油进出口管为高进低出管路(45)、(46)，沥青进出口管采用低进高出管路(47)、(48)。
13.根据权利要求1所述的导热油加热沥青骤变脱水升温装置，其特征是，保温贮罐(Ⅹ)采用园罐式，罐体(51)内设置三排导热油蛇形管(53)，罐体(51)壁设导热油三进三出管路(58)、(59)锥形罐顶(52)设沥青进口管(56)，罐壁底部设其出口管(57)。
14.根据权利要求13所述的导热油加热沥青骤变脱水升温装置，其特征是，保温贮罐(Ⅹ)导热油蛇形管(53)采用U形螺栓(54)固定在罐体(51)托架支撑(55)上。
全文摘要
本发明涉及一种筑路施工用高温沥青生产成套设备导热油加热沥青骤变脱水升温装置，系在一般导热油加热沥青装置上，采用脱水升温器、升温消溢器、套管换热器和浮头式换热器及保温贮罐等不同换热设备，使沥青在系统流动中连续完成脱水、消溢、升温，最终达到路用温度，改沥青加热“渐变”脱水升温为“骤变”脱水升温，并可进行保温贮存。本装置可配套大、中、小型沥青油库和中转设施。满足公路、市政工程的需要。
文档编号E01C19/08GK1100162SQ93117209
公开日1995年3月15日 申请日期1993年9月5日 优先权日1993年9月5日
发明者赵兴云 申请人:赵兴云