CN115506205B - 间歇式旧料再生加热设备及其使用方法 - Google Patents
间歇式旧料再生加热设备及其使用方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明间歇式旧料再生加热设备及其使用方法，旧料再生加热设备包括：再生加热滚筒、进料装置、出料装置、托轮装置、传动装置、挡托轮装置和旋风除尘器，采用陶瓷加热层的热辐射加热区，通电后陶瓷加热层板面发热，通过热辐射实现快速升温和降温，热效率高，相比传统喷气式燃烧加热，可节约能源，减少环境污染，均匀加热。再生加热筒划分为三个热辐射加热区和两个间隔保温区，热辐射加热区通过热辐射加热旧料，间歇保温区对加热后的旧料保温，通过加热、保温、再加热、再保温、再加热的方式达到再生旧料间歇式加热的目的，避免传统的加热升温过快过高导致的旧料过度老化问题，减少燃气等能源消耗，保障沥青混合料的加热程度，提升旧料再生质量。
Description
技术领域
本发明涉及废旧沥青混合料处理装置技术领域，具体涉及间歇式旧料再生加热设备及其使用方法。
背景技术
每年，公路部门都会实施道路管养，对坑槽、裂缝、车辙等路面病害进行处治修补，这需要使用大量的沥青混合料。随着道路养护量的逐年递增，原路面开挖出来废旧沥青混合料数量也随之递增。在公路沥青路面养护翻修过程中，产生的大量废旧沥青混合料若直接废弃掩埋，会造成资源浪费、环境污染等问题。目前，常用的处理方式是对废旧沥青混合料进行再生重新利用。废旧沥青混合料再生时，需要对旧料进行再生加热。传统再生加热滚筒为单侧点火鼓风加热，有顺流式加热及逆流式加热两种方式，单侧点火加热方式不易控制加热程度，易造成再生料进一步老化或加热程度不够而影响再生混合料的质量，此外过度加热易引起能源浪费，增加碳排放，污染环境。因此，需要一种减少混合料老化、均匀加热、减少能耗、降低碳排放的旧料再生加热方法及设备。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种间歇式旧料再生加热设备，热效率高，相比传统喷气式燃烧加热，可减少环境污染，均匀加热，避免旧料过度老化。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
间歇式旧料再生加热设备，旧料再生加热设备包括：再生加热滚筒、进料装置、出料装置、托轮装置、传动装置、挡托轮装置和旋风除尘器；
所述再生加热滚筒一端有进料装置，另一端有出料装置，所述出料装置远离出料装置出料口的一端设置有旋风除尘器；
所述再生加热滚筒通过托轮装置和挡托轮装置安装于地面上；所述再生加热滚筒靠近进料装置的一端安装有托轮装置，靠近出料装置的一端安装有挡托轮装置，在挡托轮装置和托轮装置之间设置有传动装置，所述传动装置安装于地面上；
所述再生加热滚筒分为三段热辐射加热区和两段间歇保温区，其中，两段间歇保温区间隔设置在三段热辐射加热区之间，通过加热、保温、再加热、再保温、再加热的方式达到再生旧料加热的目的，用以避免旧料过度老化。
进一步地，所述热辐射加热区内布陶瓷加热层、外部有加热器连接线连接电源；通电后陶瓷加热层板面发热，通过热辐射实现快速升温和降温，对旧料进行加热。
进一步地，所述间歇保温区内壁装有翼板。
进一步地，所述翼板沿间歇保温区内壁的周向上设置，所述翼板设置有多排。
进一步地，所述翼板为平行四边形，所述翼板自由端低于固定端端面15～12mm。
进一步地，所述托轮装置是所述再生加热滚筒的支承装置，所述再生加热滚筒是倾斜安装的，倾斜角度在3°～6°。
进一步地，所述传动装置由电动机、减速机、小齿轮组成，所述再生加热滚筒在传动装置带动下转动的，所述再生加热滚筒的线速度在0.8～2m/s。
进一步地，所述旋风除尘器从上至下依次由排气管、筒体、进气口、锥体、排灰管组成。
本发明还提供了间歇式旧料再生加热设备的使用方法，包括以下步骤：
步骤一、启动设备，开启再生加热滚筒、传动装置和旋风除尘器；
步骤二、将回收旧料从顶部进料装置加入到再生加热滚筒内；
步骤三、旧料在再生加热滚筒内经过间歇式热辐射加热；
步骤四、经过加热的旧料从出料装置流出；
步骤五、加热中的热空气、烟道气等载热体通过旋风除尘器捕集除尘。
进一步地，间歇式旧料再生加热设备的使用方法，步骤一包括以下步骤：
A1：启动再生加热筒加热辐射段，陶瓷加热层板面发热，通过热辐射使筒内开始升温；
A2：启动传动装置，开启电机和减速机，通过调节减速机，控制滚筒转速；
A3:开启旋风除尘器。
进一步地，间歇式旧料再生加热设备的使用方法，步骤三还包括以下步骤：
B1：旧料移动到第一个热辐射加热区，陶瓷加热层对旧料进行热辐射加热，旧料温度达到80～90℃；
B2：旧料移动到第一个间歇保温区，旧料与经预热过的翼板夹杂在一起，吸收其热量，起到保温作用，旧料不断被翼板提升上去，随即又跌落下来，起到分散均匀作用；
B3：旧料移动到第二个热辐射加热区，陶瓷加热层对旧料继续进行热辐射加热，旧料温度达到100～110℃；
B4：旧料移动到第二个间歇保温区，对再次加热过的旧料进行保温；
B5：旧料移动到第三个热辐射加热区，对旧料进行第三次加热，旧料温度达到120～130℃。
进一步地，间歇式旧料再生加热设备的使用方法，步骤五还包括以下步骤：
C1：含尘气体从进气口进入旋风除尘器内；
C2：除尘器内形成旋转向上的外旋气流，悬浮在外旋气流的粉尘在离心力作用下移向器壁，并随外旋流转到旋风除尘器下部，由排灰管排出；
C3：净化后的气体形成上升的内旋气流经排气管排出。
由于上述技术方案的运用，本发明间歇式旧料再生加热设备与现有技术相比具有下列优点：（1）采用陶瓷加热层的热辐射加热区，通电后陶瓷加热层板面发热，通过热辐射实现快速升温和降温，对旧料进行加热，陶瓷加热层使用时主要靠热传导，热效率高，相比传统喷气式燃烧加热，可节约能源，减少环境污染，均匀加热；
（2）间歇保温区，其内壁装有几排一定数量和形状的翼板，旧料经过加热后，移动到翼板上，物料又与经预热过的翼板夹杂在一起，吸收其热量，起到保温作用，防止旧料温度散失。旧料不断被翼板提升上去，随即又跌落下来，可对旧料均匀分散；
（3）旋风除尘器，旧料加热后气体中含有大量粉尘，含尘气体进入旋风除尘器内，悬浮在外旋气流的粉尘在离心力作用下移向器壁，随外旋流转到旋风除尘器下部，由排灰管排出，净化后的气体形成上升的内旋气流经排气管排出，减少环境污染；
（4）间歇式热再生旧料加热方法，再生加热筒划分为三个热辐射加热区和两个间隔保温区。热辐射加热区通过热辐射加热旧料，间歇保温区对加热后的旧料保温，通过加热、保温、再加热、再保温、再加热的方式达到再生旧料间歇式加热的目的，避免传统的加热升温过快过高导致的旧料过度老化，加热不均匀等问题，减少燃气等能源消耗，降低碳排放，减少回收旧料老化，同时保障混合料的加热程度，提升旧料再生质量。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本申请的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1为本发明间歇式旧料再生加热设备的结构示意图；
图2为本发明间歇式旧料再生加热设备中的再生加热滚筒的结构示意图；
图3为本发明间歇式旧料再生加热设备中的旋风除尘器的结构示意图。
具体实施方式
下面的实施例可以帮助本领域的技术人员更全面地理解本发明，但不可以以任何方式限制本发明。
间歇式旧料再生加热设备，旧料再生加热设备包括：再生加热滚筒1、进料装置2、出料装置3、托轮装置4、传动装置5、挡托轮装置6和旋风除尘器7；
所述再生加热滚筒1一端有进料装置2，另一端有出料装置3，所述出料装置3远离出料装置3出料口的一端设置有旋风除尘器7；
所述再生加热滚筒1通过托轮装置4和挡托轮装置6安装于地面上；所述再生加热滚筒1靠近进料装置2的一端安装有托轮装置4，靠近出料装置3的一端安装有挡托轮装置6，在挡托轮装置6和托轮装置4之间设置有传动装置5，所述传动装置5安装于地面上；
所述再生加热滚筒1分为三段热辐射加热区和两段间歇保温区，其中，两段间歇保温区间隔设置在三段热辐射加热区之间，通过加热、保温、再加热、再保温、再加热的方式达到再生旧料加热的目的，用以避免旧料过度老化；具体地，再生加热滚筒1从进料端往出料端的方向上依次设置有第一热辐射加热区11、第一间歇保温区12、第二热辐射加热区13、第二间歇保温区14、第三热辐射加热区15；所述热辐射加热区内布陶瓷加热层、外部有加热器连接线连接电源；通电后陶瓷加热层板面发热，通过热辐射实现快速升温和降温，对旧料进行加热；热辐射加热区包括第一热辐射加热区11、第二热辐射加热区13、第三热辐射加热区15；所述间歇保温区内壁装有翼板；所述翼板沿间歇保温区内壁的周向上设置，所述翼板设置有多排；所述翼板为平行四边形，所述翼板自由端低于固定端端面15～12mm；翼板的排列方式可根据再生加热滚筒1的尺寸设计，其目的是旧料能够不断被翼板提升上去，随即又跌落下来，可对旧料均匀分散。
进一步地，作为本发明的另外一种实施方式，所述托轮装置4是所述再生加热滚筒1的支承装置，作用是为了防止滚筒沿轴向向下移动；所述再生加热滚筒1是倾斜安装的，倾斜角度在3°～6°，有一定倾角，出入料更方便，且旧料分散效果更好。
进一步地，作为本发明的另外一种实施方式，所述传动装置5由电动机、减速机、小齿轮组成，所述再生加热滚筒1在传动装置5带动下转动的，所述再生加热滚筒1的线速度在0.8～2m/s。
进一步地，作为本发明的另外一种实施方式，所述旋风除尘器7从上至下依次由排气管F5、筒体F2、进气口F1、锥体F3、排灰管F4组成。
一种间歇式旧料再生加热设备的使用方法，包括以下步骤：
步骤一、启动设备，开启再生加热滚筒、传动装置和旋风除尘器；
步骤二、将回收旧料从顶部进料装置加入到再生加热滚筒内；
步骤三、旧料在再生加热滚筒内经过间歇式热辐射加热；
步骤四、经过加热的旧料从出料装置流出；
步骤五、加热中的热空气、烟道气等载热体通过旋风除尘器捕集除尘。
进一步地，间歇式旧料再生加热设备的使用方法，还包括以下步骤：
B1：旧料移动到第一个热辐射加热区，陶瓷加热层对旧料进行热辐射加热，旧料温度达到80～90℃；
B2：旧料移动到第一个间歇保温区，旧料与经预热过的翼板夹杂在一起，吸收其热量，起到保温作用，旧料不断被翼板提升上去，随即又跌落下来，起到分散均匀作用；
B3：旧料移动到第二个热辐射加热区，陶瓷加热层对旧料继续进行热辐射加热，旧料温度达到100～110℃；
B4：旧料移动到第二个间歇保温区，对再次加热过的旧料进行保温；
B5：旧料移动到第三个热辐射加热区，对旧料进行第三次加热，旧料温度达到120～130℃。
实施例
间歇式旧料再生加热设备，旧料再生加热设备包括：再生加热滚筒1、进料装置2、出料装置3、托轮装置4、传动装置5、挡托轮装置6和旋风除尘器7；
所述再生加热滚筒1一端有进料装置2，另一端有出料装置3，所述出料装置3远离出料装置3出料口的一端设置有旋风除尘器7；
所述再生加热滚筒1通过挡托轮装置6和挡托轮装置4安装于地面上；所述再生加热滚筒1靠近进料装置2的一端安装有挡托轮装置4，靠近出料装置3的一端安装有挡托轮装置6，在挡托轮装置6和托轮装置4之间设置有传动装置5，所述传动装置5安装于地面上；
所述再生加热滚筒1分为三段热辐射加热区和两段间歇保温区，其中，两段间歇保温区间隔设置在三段热辐射加热区之间，通过加热、保温、再加热、再保温、再加热的方式达到再生旧料加热的目的，用以避免旧料过度老化；具体地，再生加热滚筒1从进料端往出料端的方向上依次设置有第一热辐射加热区11、第一间歇保温区12、第二热辐射加热区13、第二间歇保温区14、第三热辐射加热区15；所述热辐射加热区内布陶瓷加热层、外部有加热器连接线连接电源；通电后陶瓷加热层板面发热，通过热辐射实现快速升温和降温，对旧料进行加热；热辐射加热区包括第一热辐射加热区11、第二热辐射加热区13、第三热辐射加热区15；所述间歇保温区内壁装有翼板；所述翼板沿间歇保温区内壁的周向上设置，所述翼板设置有多排；所述翼板为平行四边形，所述翼板自由端低于固定端端面15～12mm；翼板的排列方式可根据再生加热滚筒1的尺寸设计，其目的是旧料能够不断被翼板提升上去，随即又跌落下来，可对旧料均匀分散。
间歇式旧料再生加热设备的使用方法，包括以下步骤：
步骤一、启动设备，开启再生加热滚筒、传动装置和旋风除尘器；具体地，启动再生加热筒加热辐射段，陶瓷加热层板面发热，通过热辐射使筒内开始升温；启动传动装置，开启电机和减速机，通过调节减速机，控制再生加热滚筒转速；开启旋风除尘器；
步骤二、将回收旧料从顶部进料装置加入到再生加热滚筒内；
步骤三、旧料在再生加热滚筒内经过间歇式热辐射加热；具体地，包括以下步骤：B1：旧料移动到第一个热辐射加热区，陶瓷加热层对旧料进行热辐射加热，旧料温度达到80℃；
B2：旧料移动到第一个间歇保温区，旧料与经预热过的翼板夹杂在一起，吸收其热量，起到保温作用，旧料不断被翼板提升上去，随即又跌落下来，起到分散均匀作用；
B3：旧料移动到第二个热辐射加热区，陶瓷加热层对旧料继续进行热辐射加热，旧料温度达到100℃；
B4：旧料移动到第二个间歇保温区，对再次加热过的旧料进行保温；
B5：旧料移动到第三个热辐射加热区，对旧料进行第三次加热，旧料温度达到120℃；
步骤四、经过加热的旧料从出料装置流出；
步骤五、加热中的热空气、烟道气等载热体通过旋风除尘器捕集除尘；具体地，包括以下步骤：C1：含尘气体从进气口进入旋风除尘器内；
C2：除尘器内形成旋转向上的外旋气流，悬浮在外旋气流的粉尘在离心力作用下移向器壁，并随外旋流转到旋风除尘器下部，由排灰管排出；
C3：净化后的气体形成上升的内旋气流经排气管排出。
间歇式旧料再生加热设备及其使用方法，本次试验选取广西南宁某路段沥青旧料作为试验对象，分别采用本发明间歇式旧料再生加热设备及其使用方法与传统间歇式旧料再生设备及生产方法进行旧料再生，旧料掺量分别为10%、20%、30%、40%，检验再生沥青混合料的性能，试验结果如下：
表1 本发明设备热再生沥青混合料性能
表2 传统设备热再生沥青混合料性能
由表1和表2的试验结果可知，相比传统间歇式旧料再生设备及生产方法，本发明生产的再生沥青混合料的各项性能均优于传统再生沥青混合料。同时，本发明能保证旧料加热过程中受热均匀，环境污染小，且能避免传统的加热升温过快过高导致的旧料过度老化，加热不均匀等问题。
由于上述实施例可知，本发明间歇式旧料再生加热设备，采用陶瓷加热层的热辐射加热区，通电后陶瓷加热层板面发热，通过热辐射实现快速升温和降温，对旧料进行加热，陶瓷加热层使用时主要靠热传导，热效率高，相比传统喷气式燃烧加热，可节约能源，减少环境污染，均匀加热；间歇保温区，其内壁装有几排一定数量和形状的翼板，旧料经过加热后，移动到翼板上，物料又与经预热过的翼板夹杂在一起，吸收其热量，起到保温作用，防止旧料温度散失。旧料不断被翼板提升上去，随即又跌落下来，可对旧料均匀分散；设置有旋风除尘器7，旧料加热后气体中含有大量粉尘，含尘气体进入旋风除尘器7内，悬浮在外旋气流的粉尘在离心力作用下移向器壁，随外旋流转到旋风除尘器7下部，由排灰管排出，净化后的气体形成上升的内旋气流经排气管排出，减少环境污染；间歇式热再生旧料加热方法，再生加热筒1划分为三个热辐射加热区和两个间隔保温区，热辐射加热区通过热辐射加热旧料，间歇保温区对加热后的旧料保温，通过加热、保温、再加热、再保温、再加热的方式达到再生旧料间歇式加热的目的，避免传统的加热升温过快过高导致的旧料过度老化，加热不均匀等问题，减少燃气等能源消耗，降低碳排放，减少回收旧料老化，同时保障沥青混合料的加热程度，提升旧料再生质量。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (4)
1.间歇式旧料再生加热设备，其特征在于，旧料再生加热设备包括：再生加热滚筒、进料装置、出料装置、托轮装置、传动装置、挡托轮装置和旋风除尘器；
所述再生加热滚筒一端有进料装置，另一端有出料装置，所述出料装置远离出料装置出料口的一端设置有旋风除尘器；
所述再生加热滚筒通过托轮装置和挡托轮装置安装于地面上；所述再生加热滚筒靠近进料装置的一端安装有托轮装置，靠近出料装置的一端安装有挡托轮装置，在挡托轮装置和托轮装置之间设置有传动装置，所述传动装置安装于地面上；
所述再生加热滚筒分为三段热辐射加热区和两段间歇保温区，其中，两段间歇保温区间隔设置在三段热辐射加热区之间；所述热辐射加热区内布陶瓷加热层、外部有加热器连接线连接电源；通电后陶瓷加热层板面发热，通过热辐射实现快速升温和降温，对旧料进行加热；所述间歇保温区内壁装有翼板；所述翼板沿间歇保温区内壁的周向上设置，所述翼板设置有多排；所述翼板为平行四边形，所述翼板自由端低于固定端端面12～15mm；
所述的间歇式旧料再生加热设备的使用方法，包括以下步骤：
步骤一、启动设备，开启再生加热滚筒、传动装置和旋风除尘器；
步骤二、将回收旧料从顶部进料装置加入到再生加热滚筒内；
步骤三、旧料在再生加热滚筒内经过间歇式热辐射加热；
步骤三具体包括以下步骤：B1：旧料移动到第一个热辐射加热区，陶瓷加热层对旧料进行热辐射加热，旧料温度达到80～90℃；
B2：旧料移动到第一个间歇保温区，旧料与经预热过的翼板夹杂在一起，吸收其热量，起到保温作用，旧料不断被翼板提升上去，随即又跌落下来，起到分散均匀作用；
B3：旧料移动到第二个热辐射加热区，陶瓷加热层对旧料继续进行热辐射加热，旧料温度达到100～110℃；
B4：旧料移动到第二个间歇保温区，对再次加热过的旧料进行保温；
B5：旧料移动到第三个热辐射加热区，对旧料进行第三次加热，旧料温度达到120～130℃；
步骤四、经过加热的旧料从出料装置流出；
步骤五、加热中的热空气、烟道气载热体通过旋风除尘器捕集除尘。
2.根据权利要求1所述的间歇式旧料再生加热设备，其特征在于，所述托轮装置是所述再生加热滚筒的支承装置，所述再生加热滚筒是倾斜安装的，倾斜角度在3°～6°。
3.根据权利要求1所述的一种间歇式旧料再生加热设备，其特征在于，所述传动装置由电动机、减速机、小齿轮组成，所述再生加热滚筒在传动装置带动下转动的，所述再生加热滚筒的线速度在0.8～2m/s。
4.根据权利要求1所述的一种间歇式旧料再生加热设备，其特征在于，所述旋风除尘器从上至下依次由排气管、筒体、进气口、锥体、排灰管组成。
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