[发明专利]用于采用再生材料生产沥青碎石的设备的旋转干燥器

说明书

技术领域

本发明涉及在权利要求1的前序部分中所述类型的、用于采用再生材料生产沥青碎石的设备的旋转干燥器。

背景技术

这种类型的干燥器包括中空旋转圆筒，该圆筒至少在操作中倾斜成使得其两端部相对于地面处于不同的高度处。总体而言，轴线相对于水平面的角度大约为几度。

设有与圆筒的一个端部连接的加热装置，所述加热装置通常由产生出在圆筒内延伸的火焰的燃烧器构成。

燃烧烟雾然后穿过圆筒的其余部分并且到达烟囱，该烟囱通常与圆筒的与连接至燃烧器的端部相对的端部连接。

另外，在圆筒的两个端部处连接有进料部分和出料部分，待被干燥的集料穿过所述进料部分插入，经处理的材料穿过所述出料部分从圆筒取出。根据进料部分是连接到与燃烧器连接的端部或是连接到另一个端部，将该干燥器称为顺流式(由于烟雾和材料的进给方向相同)或者逆流式(由于材料的进给方向与烟雾的进给方向相反)。

但是，与干燥器的类型无关，进料部分总是在操作时在地面上方较高的端部处与圆筒连接，从而圆筒旋转和倾斜的组合作用使得材料穿过圆筒进给。

在圆筒内通常设有许多叶片组，这些叶片组设计用来混合并进给正在处理的材料并且便于热交换。

具体地说，只是用于供料的叶片可以采用相对于旋转轴线的完全螺旋形状，但是还用于混合和/或热交换的那些叶片通常与旋转轴线至少大体上平行地延伸。

根据叶片的结构，用于混合和/或热交换的叶片可总体上分成倾卸叶片(tipping blades)和容纳叶片(containment blades)。倾卸叶片为至少具有以下特征的叶片，即它们具有用于材料的、宽度明显大于叶片深度(理解为在叶片边缘和其最里面位置之间的距离)的口部以及防止形成突出部分(undercut)的轮廓。所述叶片设计成当它们在下部旋转区域中通过时收集材料，并且将材料倒出，从而它通过穿过圆筒的中央部分的燃烧烟雾而向下倾泻。

在采用合适的结构的情况下，在实际中紧接着在倾卸叶片已经到达最高旋转位置(只有在那时它们的口部面向下)之后，可以将容纳在倾卸叶片中的材料的大于80％的材料卸载。相对照地，容纳叶片为这样的叶片，即其中口部的宽度与深度大体上相当(相同或稍小于/大于)，并且它们具有形成能够保持材料的突出部分的圆化轮廓。这些叶片设计成使得通过燃烧烟雾卸载以便倾泻的材料量最小化。采用上述形状，可以确保在旋转期间叶片通过最高点时，使得卸载甚至小于初始装载材料的20％。

圆筒的内部从第一端部处开始轴向地划分成第一热交换区域和第二热交换区域，在第一热交换区域中主要通过对流进行热交换，在所述第二热交换区域中主要通过辐射和传导进行热交换。通过在其中烟雾温度更低的第一热交换区域中采用倾卸叶片、而在其中由于烟雾的存在而温度明显更高的第二热交换区域中采用容纳叶片来实现不同的热交换。

至于再生材料，用于生产沥青碎石的设备通常采用从切割现有路面所获得的材料，这些材料通常以预定的比例与新的集料混合。

为此，本发明所用的干燥器包括用于将再生材料插入到圆筒中的插入部分，该插入部分与圆筒的中间部分连接。具体地说，插入部分可以以其直径变化而连接至圆筒或不以其直径变化而连接至圆筒。

根据现有技术，插入部分设置在第一热交换区域和第二热交换区域之间，从而再生材料主要通过传导和辐射经受加热。

还根据现有技术，插入部分包括形成在圆筒壁中的一个或多个径向开口和用于从外部将再生材料导引到这些开口的供给装置。在圆筒内部，可以设有管状结构，该管状结构与圆筒共轴并且设计成防止进入的再生材料直接穿过燃烧烟雾，从而使再生材料沿着圆筒的侧向壁在切线方向上转移(例如参见专利EP1624109)。

但是，所有这些类型的现有技术干燥器(不论是逆流式的或是顺流式的)都存在缺点。

具体地说，所有现有技术设备对于使用再生材料的可能性都存在限制。在高于大约15-20％的预定限度的情况下，包含在再生材料中的沥青通常使得材料压紧在一起，从而附着到叶片和圆筒。

现有技术设备的第二个缺点在于这样的事实，即它们不能保证热的集料和所加入的冷的切割材料的良好混合，从而意味着在切割材料中温度分布非常不均匀，由此造成形成对环境有害的排放物。

发明内容

在该情况下，形成本发明基础的技术目的在于提供用于采用再生材料生产沥青碎石的设备的旋转干燥器，所述旋转干燥器克服了上述缺点。