DE2848145B1 - Verfahren zur Aufbereitung von bituminoesem Mischgut im Strassenbau o.dgl. und Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zur Aufbereitung von bituminoesem Mischgut im Strassenbau o.dgl. und Vorrichtung zur Durchfuehrung des VerfahrensInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung
von bituminösem Mischgut im Straßenbau od. dgl. aus im wesentlichen feuchten Zuschlagstoffen und heißem
bituminösen Bindemittel, bei dem die Zuschlagstoffe und das bituminöse Bindemittel bei einer vorbestimmten
Mischtemperatur in einem mit Mischwerkzeugen ausgerüsteten Mischbehälter zusammengeführt und zu
einem bituminösen Baustoff gemischt werden. Als Zuschlagstoffe werden pulvrige bis körnige Feststoffe
mineralischen Ursprungs verwendet, während als bituminöses Bindemittel ein thermoplastisches Bindemittel
auf Erdöl- oder Kohlebasis in Frage kommt.
In der Praxis sind Verfahren zur Aufbereitung bituminösen Mischgutes bekanntgeworden, die sich im
wesentlichen in folgende zwei Gruppen einteilen lassen:
1. Verfahren, bei denen die Feststoffe getrocknet und erhitzt werden, bevor das bituminöse Bindemittel
— ebenfalls erhitzt und dadurch verflüssigt — zugegeben wird (Temperatur der Feststoffe
130-1600C).
Als Beispiel wird hierzu auf die Schrift »Straßenbau
mit Shellbitumen«, 3. Aufl., 1954, S. 42 und 43, verwiesen, die die Herstellung von Heißasphalt für
den Straßenbau mit Bitumen als Bindemittel betrifft
Nach dem in der Schrift aufgezeigten Aufbereitungsschema werden die Sande und Splitte
zusammen dosiert, dem Trommeltrockner aufgegeben und nach ihrer Trocknung und Erhitzung
absatzweise mit Füller einer Waage aufgegeben, die in den Mischer entleert und in diesen, entweder
gleichzeitig mit der Aufgabe oder aber auch nach der Aufgabe des Gutes, das bituminöse Bindemittel
eingebracht wird.
Bei diesem Verfahren sind die Feststoffe, die mit der
Trocknung bis über die Verarbeitungstemperatur des jeweiligen Bindemittels hinausgehend erhitzt werden
müssen, in getrocknetem Zustand einem mehr oder weniger starken Abrieb ausgesetzt und die Heizgase
beladen sich mit Feinststoffen, die anschließend wieder in aufwendigen Entstaubungsanlagen abgeschieden
werden müssen.
2. Verfahren, bei dem die noch nicht getrockneten Feststoffe mit dem verflüssigten bituminösen
Bindemittel vermengt und anschließend unter starker Erwärmung vermischt werden.
Ein solches Verfahren wird durch die deutsche Patentschrift 15 94815 ausgewiesen. Zur Anwendung des Verfahrens ist vorgesehen, den noch nicht getrockneten mineralischen Feststoffen, die normalerweise einen Wassergehalt von 3 bis 5% aufweisen, in einem Mischer, vorzugsweise über
Ein solches Verfahren wird durch die deutsche Patentschrift 15 94815 ausgewiesen. Zur Anwendung des Verfahrens ist vorgesehen, den noch nicht getrockneten mineralischen Feststoffen, die normalerweise einen Wassergehalt von 3 bis 5% aufweisen, in einem Mischer, vorzugsweise über
ORIGINAL INSPECTED
Zerstäubungsorgane, das Bindemittel zuzuführen, so daß eine ausreichende statistische Verteilung
dieses Bindemittels auf den Oberflächen der Mineralstoffe gegeben ist
Nach erfolgter Zugabe und Erreichen des gewünschten Mischungszustandes wird das Gemenge
kontinuierlich einem Trockner, vorzugsweise einem Trommeltrockner, zugeführt und in diesem
bei starker Erwärmung vermischt.
10
Bei diesem Verfahren ist eine genügende Staubfreiheit nicht immer gegeben, da der Zeitpunkt der
Aufhebung der Wasserbindung des Feinststaubes an das gröbere Korn nicht immer vollständig identisch ist mit
dessen nachfolgender Bindung durch das bituminöse '5
Bindemittel. Die ununterbrochene Bindung des Staubes an die gröberen Partikel, und zwar gleichgültig, ob
durch Wasser oder Bindemittel, ist jedoch Voraussetzung für eine völlig staublose Aufbereitung von
bituminösem Mischgut
Bei einer zur Ausübung dieses Verfahrens kombinierten Misch-, Trocknungs- und Erhitzungseinrichtung, wie
sie durch die deutsche Patentschrift 21 02 328 bekanntgeworden ist, wurde bei fallweiser Inkaufnahme eines
relativ geringen Aufwandes für die Entstaubung eine besonders wirtschaftliche, kontinuierliche Betriebsweise
erreicht
Eine solche Betriebsweise, die eine in Abhängigkeit von dem Ergebnis der kontinuierlichen Gewichtsermittlung
der Mineralstoffe kontinuierliche Bindemitteldosierung vorsieht, ist jedoch in den Ländern Mitteleuropas,
trotz der heute gegebenen Möglichkeit, den Feuchtigkeitsgehalt der Feststoffe durch automatische
Sollwertkorrektur zu berücksichtigen, nicht immer anwendbar bzw. zugelassen, da grundsätzlich eine
kontinuierliche Verwiegung und Messung nicht die nahezu exakte Genauigkeit der chargenweisen Dosierung
ausweisen kann und darüberhinaus die bei kleineren Baulosen oder bei stationären Anlagen oft
erforderliche Umstellung der Anlagen auf geänderte Rezepturen erschwert und die Umstellungsphase
verlängert
Zusammengefaßt ist zu dem zuletzt genannten Verfahren festzuhalten, daß zwar der Aufwand für die
Entstaubungsanlage reduziert wird, wobei diese Aufwandsminderung durchschnittlich mit einem Kilowatt
pro Tonne herzustellendem Mischgut in die Energiebilanz eingeht Das bei diesem Verfahren jedoch zu
beobachtende Austreten sogenannter blauer Dämpfe, die bedingt sind durch den direkten Kontakt der so
Brennergase mit dem Bindemittel und die einen analytisch kaum feststellbaren Anteil niedrig siedender
Kohlenwasserstoffe aus dem Bitumen haben, schmälert den Wert dieses Verfahrens, da die Beseitigung des
blauen Rauches wieder mit hohen Kosten verbunden ist
Wenn man hierzu noch bedenkt, daß die heutigen ' Investitionskosten für eine stationäre Aufbereitungsanlage
bis zu 40% für die Erfüllung der Auflagen des Umweltschutzes verwendet werden müssen, so können
die seitherigen Wege nicht als in Richtung einer endgültigen Lösung führend bezeichnet werden.
Zu diesen nicht geringen Vorbelastungen des Straßenbaus sind noch die zwischenzeitlich durch die
Energiekrise bedingten Steigerungen der Heizölkosten getreten, wobei für das bituminöse Bindemittel etwa
ähnliche Steigerungsraten gelten.
In diesem Zusammenhang ist es zweckmäßig, den für das zuerst beschriebene Verfahren der Aufbereitung
erforderlichen Energiebedarf pro Tonne Mischgut zu definieren.
Ausgehend von einer Anlagenleistung von 120 t/h Mischgut, einer minimalen Mischguttemperatur von
1400C und 1000 kg-Chargen ergibt sich bei einem
ebenfalls als unteren Grenzwert anzusetzenden Wasseranteil von etwa 30 kg zu jeder etwa 60 kg Bitumen
enthaltenden 1000 kg-Charge und einem Wärmebedarf für die Aufrechterhaltung der Temperatur des heiß
angelieferten Bindemittels von etwa einem Drittel des Wärmeinhaltes des Bitumens sowie bei einer spezifischen
Wärme
des Bitumens
des Minerals
des Wassers
des Minerals
des Wassers
und einer
Verdampfungswärme
des Wassers
des Wassers
von 0,5 χ 4,19 χ 103J,
von 0,2 χ 4,19 χ 103J,
von 1,0 χ 4,19 χ 103J,
von 540x4,19 χ 103J,
ohne Berücksichtigung des Anlage-Wirkungsgrades folgender Wärmebedarf:
1. Erhitzung der Mineralstoffe
einschließlich des Füllers
einschließlich des Füllers
(940 χ 0,2 χ 140) 4,19 χ 103 = 110280 χ 1(P J
2. Aufrechterhaltung der Bindemitteltemperatur
(60 χ 0,5 χ 140)/3 χ 4,19 χ ΙΟ3- = 5 866 χ 103J
3. Erhitzung des Wassers
(140 χ 30)4,19 χ ΙΟ3
(140 χ 30)4,19 χ ΙΟ3
4. Verdampfung des Wassers
(540 χ 30)4,19 χ ΙΟ3
(540 χ 30)4,19 χ ΙΟ3
= 17 598 χ 103-J
= 67878 χ 1O3J
201 622 χ ΙΟ3 J
Dies entspricht etwa 4,8 kg Heizöl extra leicht pro Tonne Mischgut, was einen tatsächlichen Bedarf bei
einem Wirkungsgrad von 80% von etwa 6 kg Heizöl bedeutet.
Darüber hinaus ist anteilig die für eine 120 Tonnen-Anlage durchschnittlich installierte Leistung
von 310 KW, d.h. also 310/120=2,58 KW/t, bei der Feststellung des Energieaufwandes zu berücksichtigen.
Dieser für eine niedrige Mischguttemperatur und bei niedrigem Wassergehalt ermittelte aufgegliederte Wärmebedarf
und der anstehende Bedarf an installierter Leistung für die Aufbereitungsanlage kann sich extrem
erhöhen, wenn außerordentlich feuchte Zuschlagstoffe verarbeitet werden. Trotzdem scheint dieser Ansatz
nicht unrealistisch, da die Mineralstoffe, insbesondere bei stationären Anlagen, mehr und mehr aus überdachten
bzw. abgedeckten Deponien entnommen und der Anlage aufgegeben werden.
Es ist Aufgabe dieser Erfindung, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu nennen, das eine weitgehende
Reduzierung des Energieaufwandes zuläßt
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst daß bei Aufrechterhaltung der mischenden Bewegung
der Zuschlagstoffe in dem Mischbehälter, der als Druckbehälter ausgebildet ist, ein räumlicher Überdruck
eingestellt und dem Behälter Wärme zugeführt wird, wobei die Höhe des Überdruckes so abgestimmt
wird, daß diese gleich oder oberhalb der Höhe des Sättigungsdruckes des den Oberflächen der Zuschlagstoffe
anhaftenden Wassers bei der gewünschten
Temperatur des herzustellenden Mischgutes nach Zuführung des Bindemittels liegt.
Die Erfindung geht also bewußt von der Sachlage aus, durch Einstellung eines der Mischungstemperatur
entsprechenden Sättigungsdruckes im Mischbehälter jede Zuführung von Wärme für die Verdampfung des
den Zuschlagstoffen anhaftenden Wassers zu vermeiden
und durch intensive Mischung ein zumindest bei den gegebenen Druckverhältnissen grobdisperses Gemenge
von im wesentlichen im Bindemittel verteilten Wasser herzustellen, das erst nach der Entleerung aus dem
Mischer, in der Hauptsache während der Einbau- und Verdichtungsphase, partiell bricht und seinen Emulsionscharakter
und mögliche schaumbildende Tendenzen verliert.
Die bekannte, jedoch grundsätzlich noch nicht endgültig erforschte gute Verdichtungswilligkeit von
Mischgut mit einem erhöhten Restwassergehalt, wie es sich beispielsweise beim Einbau von Mischgut nach dem
durch die erwähnte deutsche Patentschrift 15 94 815 ausgewiesenen Verfahren auch bei teilweise unter
1000C liegenden Einbautemperaturen bestätigt hat, läßt es, trotz des Risikos einer eventuell schnelleren
Abkühlung durch partielle Wasserausdampfung, zunächst sinnvoll erscheinen, das Verfahren nach der
Erfindung in dem genannten üblichen Temperaturbereich von 130° bis 1600C anzuwenden.
Fallweise kann es zweckmäßig sein, vor der Entleerung des Mischbehälters dessen Innendruck auf
einen unter einem Bar liegenden Wert abzusenken und hierbei das Mischgut zu wässern.
Unabhängig davon soll bei den genannten Temperaturbereichen zwischen 130° und 16O0C bei einem
Wassergehalt der Mineralstoffe um oder unter 3% und ohne irgendwelche Zusätze die Anwendung des
Verfahrens erfolgen.
Ausgehend von der gegebenen Energiebedarfsdefinition ergibt sich für den Energiebedarf bei dem
Verfahren nach der Erfindung folgendes:
1. Erhitzung der Mineralstoffe
einschließlich des Füllers
einschließlich des Füllers
(940 χ 0,2 χ 140)4,19 χ HP = 110 280 χ 103J
2. Aufrechterhaltung der Bindemitteltemperatur
(60 χ 0,5 χ 140)/3 χ 4,19 χ ΙΟ3- = 5866 χ 103J
3. Erhitzung des Wassers
(140 χ 30)4,19 χ 103 = 17 598 χ 103J
133 744 χ 103J
Dies entspricht einer Reduzierung des ursprünglichen Wärmebedarfs auf ca. 66% bzw. umgekehrt gerechnet,
die Verfahren nach dem Stand der Technik verlangen einen l,5fach höheren Wärmeaufwand als das erfindungsgemäße
Verfahren.
Da eine Staubbildung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht möglich ist, entfällt die gesamte
Entstaubungsanlage mit einer installierten Leistung von ca. 120 KW und die Trockentrommel mit 40 KW.
Zusätzlich benötigt wird ein Verdichter, d. h. vorzugsweise ein Kompressor, mit einem Leistungsbedarf von
etwa 10 bis 12 KW und ein Brenneraggregat für einen erforderlichen Heizgaserzeuger von 5 bis 8 KW.
Es können also von der installierten Gesamtleistung von 310 KW 140 KW abgesetzt werden, so daß für eine
nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitende 120 Tonnen-Anlage die installierte Leistung pro Tonne auf
einen Wert von 170/120, d. h. also auf einen Wert von 1,42 KW/t reduziert werden kann.
Für die Zuführung der Wärme in den Mischbehälter sind verschiedene Möglichkeiten wählbar.
So kann vorgesehen werden, daß die Zuführung der Wärme in den Mischbehälter durch mindestens auf den
ίο Sättigungsdruck des den Zuschlagstoffen anhaftenden
Wassers komprimierte Heizgase oder erhitzte Gase erfolgt, und diese Gase während des Mischprozesses bei
Aufrechterhaltung des Drucks im Mischbehälter im wesentlichen im Kreislauf durch das zu mischende Gut
und einen Heizgas- bzw. Heißgaserzeuger geführt werden.
Eine andere Möglichkeit der Aufheizung ist, daß die Zuführung der Wärme in den Mischbehälter durch einen
in diesem angeordneten Wärmeaustauscher erfolgt
Mit den bis jetzt ausgewiesenen Möglichkeiten der Wärmezuführung in den Mischbehälter kann vorgesehen
werden, daß die Wärme während der Füll- und Entleerungszeit des Mischbehälters einem in einen
Waagebehälter entleerenden Vorratsbehälter zugeführt wird.
Dadurch wird ein ununterbrochener Betrieb des Heizgas- bzw. Heißgaserzeugers oder des Erhitzers für
das Wärmeträgermedium ermöglicht und während dieser Zeit die Möglichkeit genutzt, den Zuschlagstoffen
bereits vor ihrer Aufgabe in den Mischer Wärme zuzuführen.
Durch eine solche Vorerwärmung oder auch durch jede andere Vorerwärmung, die nicht mit einer echten
Verdampfungsleistung verbunden ist, kann die Verweilzeit des Gutes im Mischer reduziert werden.
Unabhängig von den seither genannten Möglichkeiten der Aufheizung der Zuschlagstoffe in dem
Mischbehälter kann vorgesehen werden, daß die Zuführung der Wärme in den Mischbehälter durch
Beheizung von außen erfolgt.
Auch kann je nach Bindemittelqualität und/oder bei erhöhtem Wasseranteil ein entsprechender Emulgatorzusatz
zur Stabilisierung des dann im Mischer sich einstellenden, etwa Emulsionscharakter aufweisenden
Bindemittel-Wassergemenges beigefügt werden.
Eine Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens mit einem als zylindrische oder rotationssymmetrische
Mischtrommel ausgebildeten, mit Mischwerkzeugen und einer Bindemittelzuleitung versehenen rotierenden
Mischbehälter sieht vor, daß der Mischbehälter auf einer feststehenden, einen Hohlkörper bildenden
Lagerachse auf einem Langhalslager drehbar angeordnet ist, daß der Hohlkörper Anschlüsse für in den
Mischbehälter führende und in diesem die Mischwerkzeuge tragenden Zu- und Abführungen für die Heizbzw.
Heißgase aufnimmt, und daß die Bindemittelleitung in der Abführung angeordnet ist, daß die Zu- und
Abführungen senkrecht zur Rotationsachse des Mischbehälters verlaufen und Tragachsen bilden, um die der
Mischbehälter zusammen mit einem den Mischerantrieb tragenden Traggestell von der Füll- in die Mischstellung
und von dieser in die Entleerungsstellung und zurück in die Füllstellung schwenkbar ist, und daß eine einzige
Mischeröffnung durch einen am Traggestell angeordneten anhebbaren und um ungefähr 90° schwenkbaren
Druckdeckel verschließbar ist
Abschließend sei vermerkt, daß durch den Vollzug der Mischung in einem über dem atmosphärischen
Druck liegenden Bereich grundsätzlich die Intensität des Mischprozesses gesteigert wird.
Das Verfahren wird durch die Zeichnung in vereinfachter, teilweise schematischer Darstellung in
beispielsweiser Ausbildung näher erläutert Es zeigt
F i g. 1 den Mischer in Einfallstellung, jedoch mit noch nicht geöffneten Druckdeckelverschluß (Der DruckdekkelverschluB
wird üblicherweise in Entleerungsstellung geöffnet),
Fig.2 den Mischer in waagerechter Lage in
Mischstellung, d. h. den Schnitt A-B durch F i g. 1 mit um
90°, d. h. in die Horizontale verschwenktem Mischbehälter
und
F i g. 3 den Mischer, eingeordnet in das Schema einer Aufbereitungsanlage zur Herstellung bituminösen is
Mischgutes.
Der Mischbehälter 2 ist Bestandteil eines rotierenden Trommelmischers 1, wobei dieser Mischer mit einem
mit ihm verbundenen, außerhalb des eigentlichen Mischbehälters 2 angeordneten Langhalslager 3 dreht
Bei der gegenüber dem Mischbehälter 2 feststehenden Lagerachse 4 handelt es sich um wesentlichen um einen
zylindrischen Hohlkörper 5, durch den die Heizgaszuführung 6 und die Heizgasabführung 7 in bzw. aus dem
Mischer erfolgt Die Heizgaszuführung 6 endet unmittelbar, radial eintretend, in dem Hohlkörper 5 und führt
von diesem über den Abzweig 8 in den gemäß F i g. 2 in Mischstellung des Mischbehälters 2 im Bereich des
Mischergrundes liegenden Heizgasverteiler 9.
Die Heizgasabführung 7 erfolgt gemäß Fig.2 in
Mischstellung über ein Rohrknie zentrisch in den Hohlkörper 5 und über ein weiteres Rohrknie aus
diesem radial ab. In der Heizgasabführung 7 ist die in Mischstellung (F i g. 2) in den oberen Freiraum einmündende,
mit Bindungsmittelzuteildüse 11 ausgerüstete Bindemittelleitung 10 angeordnet Die Bindemittelleitung
10 wird an nur schematisch dargestellter geeigneter Stelle aus der Heizgasabführung 7 ausgeführt
und über ein bewegliches Glied 12 mit der ebenfalls nur schematisch ausgewiesenen Bindemitteldosierung
13 verbunden.
Das Heizgas wird in dem Heizgaserzeuger 14 erzeugt und über den ansaugseitig mit ihm verbundenen
Kompressor 15, die Heizgaszuführung 6, den Hohlkörper 5, den Abzweig 8, den Heizgasverteiler 9, die im
Mischbehälter 2 einlagernden Zuschlagstoffe 16 gefördert und durch die Heizgasabführung 7 aufgenommen
und wieder dem Heizgaserzeuger 14 zugeführt
Zum weiteren Ausbau des Mischers 1 ist zu bemerken, daß das im Mischbehälter 2 zentral angeordnete Rohr
der Heizgasabführung 7 mit Mischwerkzeugen 17 bestückt ist Die radiale in einer Ebene gegenüberliegend
aus der durch einen Hohlkörper 5 gebildeten Lagerachse 4 austretenden Heizgaszu- und Abführungen
6/7 sind U-förmig gekröpft und verlaufen zunächst und abstandsgleich zu einer durch die Mittelachse 18
geführten, in Mischstellung waagerecht eingebrachten Ebene, wobei die beiden Schenkel 19 etwa bis zum
Schwerpunkt des Trommelmischers führen und dann rechtwinklig abzweigen. Diese Abzweige sind Tragachsen
20 für den um ca 180° verschwenkbaren Trommelmischer. Die Tragachsen 20 werden in Lagern
21 der Lagerböcke 22 geführt
Auf der nach innen zum Mischer 1 gerichteten zylindrischen Oberfläche der Lager 21 ist das mit dem
Mischbehälter 2 zu verschwenkende Traggestell 23 für den Mischerantrieb (über Getriebemotor 24, Ritzel 25
und Laufring 26) und für den Druckdeckelverschluß 27 des Mischbehälters 2 einschließlich dessen Ausschwenkantriebes
37 angeordnet
Zu dieser Anordnung ist zu bemerken, daß der Mischbehälter 2 in im wesentlichen vertikaler Stellung
nach der Öffnung des Druckdeckelverschlusses 27 — üblicherweise in Entleerungsstellung 39 — aus einem
Waagenbehälter 38, in dem die aufzugebenden Zuschlagstoffe entsprechend der Mischrezeptur in vorbestimmten
Gewichtsmengen zusammengeführt sind, beschickt wird.
Der Druckdeckelverschluß 27 besteht aus dem eigentlichen Druckdeckel 28, der über die Mischeröffnung
35 greift und gegen die gegen das auslaufende Gut geschützte Dichtfläche 36 anliegt Der angedrückte
Druckdeckel 28 dreht mit dem Mischbehälter 2, wobei der Druckdeckel 28 in einen Lagerzapfen 29 überführt,
der seinerseits wiederum durch das in einer U-förmigen Traggabel 30 angeordnete Lager 31 aufgenommen wird.
Die Traggabel 30 wird mit ihren Schenkeln 32 beidseitig in im Traggestell 23 schwenkbar angeordneten, mit
Schiebelager 33 ausgerüstete Drehzapfen 34 geführt und ist gemeinsam mit dem verbundenen Druckdeckel
28 durch nicht gezeichnete Mittel — wie Druckzylinder oder Stelhnotore — anhebbar und absenkbar.
Um den Druckdeckel 28 bei Füllung und Entleerung außerhalb des strömenden Gutes verbringen zu können,
wird dieser nach dem Abheben um ca. 90° über den mit Zapfen 34 verbundenen Antrieb 37 verschwenkt und
dessen zeitgerechte, sich wiederholende Betätigung in die Gesamtsteuerung der für die Durchführung des
Verfahrens vorgesehenen Aufbereitungsanlage — ebenso, wie das Verschwenken des Trommelmischers 1
in Mischposition oder dessen Verbringen in Entleerungsposition gemäß Entleerungsstellung 39 — mit
einbezogen.
Eine verfahrensgerecht ausgebildete Aufbereitungsanlage wird durch Fig.3 ausgewiesen. Die von einer
Deponie in den Dosierapparat 40 beispielsweise durch Schaufellader, in die einzelnen Dosierzellen 41 bis 44
verbrachten Zuschlagstoffe werden entsprechend der Rezeptur anteib'g auf dem Sammelband 45 zusammengeführt
und von diesem entweder direkt oder über weitere Fördermittel, z. B. das Förderband 46, in einen
Vorratsbehälter 47 verbracht In diesem Vorratsbehälter kann fallweise durch überschüssige Heizgase bzw.
Abgase od.dgL vorgeheizt und/oder das Gut durch geeignete Maßnahmen, z.B. durch Vibration, partiell
entwässert werden.
Von dem Vorratsbehälter 47 werden die Zuschlagstoffe chargenweise bei Null-Stellung des Waagenzeigerkopfes
38' und bei geschlossenem Rundschieber 38" in den Waagenbehälter 38 verbracht und über eine
Dosierschnecke 49, ausgehend von einem Füllersilo 48, der zunächst erforderliche Fülleranteil eingewogen. Im
Vorratsbehälter 47 kann auch der Wassergehalt der Zuschlagstoffe, z.B. kapazitiv, ermittelt und die
Solleinstellung des Waagenzeigerkopfes 38' kontinuierlich entsprechend dem Ermittlungsergebnis nachgeführt
werden.
Nach Abschluß der Einwägung verbleibt der Rundschieberverschluß 38" des Waagenbehälters 38 weiterhin
so lange verriegelt, bis die Öffnung 35 des Mischbehälters 2 unter den Waagenbehälter 38 bei
geöffnetem Deckel 28 eingeschwenkt und fixiert ist Der Rundschieber 38" des Waagenbehälters 38 entriegelt
und öffnet jetzt, der Inhalt des Waagenbehälters 38 entleert in den Mischbehälter 2. Der Rückgang des
Waagenzeigerkopfes 38' auf Nullstellung gibt Impuls für
030118/443
die Einleitung der Wiederholung der Verwiegung und gleichzeitig Impuls für den Verschluß des Druckdeckels
28. Nach Abschluß dieser eingeleiteten Maßnahmen verschwenkt der Mischbehälter 2 in die Mischposition
nach F ig. 2.
In dieser Stellung wird in den während allen Betriebsphasen ständig rotierenden Mischbehälter 2 ein
über den Sättigungsdruck des Oberflächenwassers der Zuschlagstoffe — bei der gewünschten Mischtemperatur
im Mischbehälter — liegender Überdruck durch komprimierte Heizgase oder Heißluft eingestellt, das
Bindemittel während dieses Zeitabschnittes zugeführt und mit den Zuschlagstoffen innig vermischt Das
Restwasser bildet zusammen mit dem Bindemittel eine partielle Emulsion, die die einzelnen Feststoffe gleichmäßig
umhüllt.
Die im Heizgaserzeuger 14 erzeugten Heizgase werden durch einen Verdichter — vorzugsweise durch
einen Kompressor 15 — angesaugt und durch die im Mischbehälter 2 eingebrachten Zuschlagstoffe 16
geführt
Die abgekühlten Gase werden — selbstverständlich bei Aufrechterhaltung des vorgeschriebenen Druckes
— im Mischbehälter 2 durch nicht eingezeichnete Mittel wieder im Kreislauf, d. h. über die Heizgasabführung 7,
dem Heizgaserzeuger 14 zugeführt
Die erforderliche Bindemittelmenge wird durch das Bindemitteldosiergerät 13 aus dem Bindemittellagerbehälter
13' entsprechend der Einstellung des Voreinstellgerätes 13" abgesaugt und über die Düse 11 den
Zuschlagstoffen 16 zugeführt
Mit Erreichung der erforderlichen Mischguttemperatur im Mischbehälter 2 — die fallweise auch durch
Berücksichtigung einer voreinstellbaren Regelzeit identifiziert wird — schaltet die Heizgaszuführung, selbstverständlich
erst nach der im Normalfall bereits schon abgeschlossenen Bindemitteleindüsung, ab und der
Mischbehälter 2 verschwenkt in die Entleerungsstellung 39 (Fig.3) etwa um 90° nach unten. Das öffnen des
Deckels 28 beginnt mit der Verriegelung des Mischbehälters 2 in Entleerungsstellung.
Der Mischbehälter 2 entleert über den Sammelbehälter 50, über ein Band 51 in den Mischgutverladebehälter
Nach Ablauf einer voreingestellten, für die Entleerung ausreichenden Zeit verschwenkt der Mischbehälter
2 mit seiner Öffnung 35 in die Einfüllstellung unterhalb des Waagenbehälters 38. Der Deckel 28 bleibt
!5 bei diesem Schwenkvorgang um etwa 180° geöffnet
Um eine kontinuierliche Heizgaserzeugung zu ermöglichen, kann vorgesehen werden, daß während der
Beschickungs- und Entleerungsphase des Mischbehälters 2 die erzeugten Heizgase durch den Vorratsbehälter
47 über die gestrichelt gezeichneten Rohrleitungen 53 und 54 und Umsteuerorgane 55 und 56 geleitet
werden. Dieses Vorgehen muß jedoch thermostatisch überwacht werden, da im Vorratsbehälter 47 keine
Verdampfungsleistung — zumindest keine nennenswerte — erbracht, sondern dem Gut lediglich Wärme
zugeführt werden soll.
Zu den Grundüberlegungen und der Wärme- und Energiebilanz ist festzuhalten, daß bei der Anlage von
einer Leistung von 120 t/h bei einem Füllgewicht pro Charge von 1 Tonne und 120 Chargen pro Stunde, d. h.
einer Mischzeit von etwa 20 Sekunden und einer Füll-
und Entleerzeit von etwa 10 Sekunden, ausgegangen wird.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
1. Verfahren zur Aufbereitung von bituminösem Mischgut im Straßenbau od. dgl. aus im wesentlichen
feuchten Zuschlagstoffen und heißem bituminösen Bindemittel, bei dem die Zuschlagstoffe und das
bituminöse Bindemittel bei einer vorbestimmten Mischtemperatur in einem mit Mischwerkzeugen
ausgerüsteten Mischbehälter zusammengeführt und zu einem bituminösen Baustoff gemischt werden,
dadurch gekennzeichnet, daß bei Aufrechterhaltung der mischenden Bewegung der Zuschlagstoffe (16) in dem Mischbehälter (2), der als
Druckbehälter ausgebildet ist, ein räumlicher Überdruck eingestellt und dem Behälter Wärme zugeführt
wird, wobei die Höhe des Überdrucks so abgestimmt wird, daß diese gleich oder oberhalb der
Höhe des Sättigungsdruckes des den Oberflächen der Zuschlagstoffe (16) anhaftenden Wassers bei der
gewünschten Temperatur des herzustellenden Mischgutes nach Zuführung des Bindemittels liegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Entleerung des Mischbehälters
(2) dessen Innendruck auf einen unter einem Bar liegenden Wert abgesenkt und hierbei das Mischgut
entwässert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung der Wärme in
den Mischbehälter (2) durch mindestens auf den Sättigungsdruck des den Zuschlagstoffen (16)
anhaftenden Wassers komprimierte Heizgase oder erhitzte Gase erfolgt, und diese Gase während des
Mischprozesses bei Aufrechterhaltung des Drucks im Mischbehälter (2) im wesentlichen im Kreislauf
durch das zu mischende Gut und einen Heizgas- bzw. Heißgaserzeuger (14) geführt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung der Wärme in
den Mischbehälter (2) durch einen in diesem angeordneten Wärmeaustauscher erfolgt
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärme der Füll-
und Entleerungszeit des Mischbehälters (2) einem in einen Waagenbehälter (38) entleerenden Vorratsbehälter
(47) zugeführt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung der Wärme in
den Mischbehälter (2) durch Beheizung von außen erfolgt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu dem
Bindemittel und den Zuschlagstoffen anteilig Emulgator in den Mischbehälter (2) aufgegeben wird.
8. Vorrichtung zu Ausübung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit einem als
zylindrische oder rotationssymmetrische Mischtrommel ausgebildeten, mit Mischwerkzeugen und
einer Bindemittelzuleitung versehenen rotierenden Mischbehälter, dadurch gekennzeichnet, daß der
Mischbehälter (2) auf einer feststhenden, einen Hohlkörper (5) bildenden Lagerachse (4) auf einem
Langhalslager (3) drehbar angeordnet ist, daß der Hohlkörper (5) Anschlüsse für die in den Mischbehälter
(2) führende und in diesem die Mischwerkzeuge tragenden Zu- und Abführungen für die Heizbzw.
Heißgase aufnimmt, und daß die Bindemittelleitung (10) in der Abführung (7) angeordnet ist, daß die
Zu- und Abführungen senkrecht zur Rotationsachse (18) des Mischbehälters (2) verlaufen und Tragachsen
(20) bilden, um die der Mischbehälter (2) zusammen mit einem den Mischerantrieb tragenden
Traggestell von der Füll- in die Mischstellung und von dieser in die Entleerungsstellung und zurück in
die Füllstellung schwenkbar ist, und daß eine einzige Mischeröffnung (35) durch einen am Traggestell (23)
angeordneten anhebbaren und um ungefähr 90° schwenkbaren Druckdeckel (28) verschließbar ist.
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