ITCS20110018A1 - TRANSPORTABLE SYSTEM FOR THE PRODUCTION OF BITUMINOUS CONGLOMERATES - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
“Impianto trasportabile per la produzione di conglomerati bituminosi ” "Transportable plant for the production of bituminous conglomerates"
SETTORE DELLA TECNICA TECHNIQUE SECTOR
La presente invenzione riguarda il settore degli impianti trasportabili per la produzione in sito di conglomerati bituminosi, in particolare ma non in modo esclusivo per la realizzazione conglomerati bituminosi per giunti tecnici di tipo stradale e per la riparazione delle lesioni sul manto bituminoso stradale. The present invention relates to the sector of transportable plants for the on-site production of bituminous conglomerates, in particular but not exclusively for the production of bituminous conglomerates for technical road joints and for the repair of cracks on the bituminous road surface.
STATO DELL’ARTE STATE OF THE ART
Nelle costruzioni stradali vengono utilizzati conglomerati bituminosi costituiti da aggregati di inerti di diversa granulometria e leganti a base di bitume. Detti conglomerati sono utilizzati sia per realizzare il manto stradale che per realizzare giunti tecnici di tipo stradale che per la riparazione di lesioni sul manto stradale. In road construction, bituminous conglomerates are used consisting of aggregates of inerts of different granulometry and bitumen-based binders. Said conglomerates are used both to make the road surface and to create road-type technical joints and to repair injuries on the road surface.
I conglomerati bituminosi per poter essere utilizzati debbono essere fluidi e quindi il bitume che costituisce il legante di detto conglomerato deve essere mantenuto caldo con una temperatura superiore al punto di rammollimento. In order to be used, the bituminous conglomerates must be fluid and therefore the bitumen which constitutes the binder of said conglomerate must be kept warm with a temperature above the softening point.
Finora il conglomerato bituminoso veniva preparato in cantiere a caldo. Detto conglomerato veniva versato in una betoniera riscaldata in modo da mantenerlo sempre fluido fino al luogo di utilizzo. Tale sistema presenta diversi svantaggi. La composizione del conglomerato bituminoso richiesto sul luogo di utilizzo non è sempre la stessa, mentre quella del conglomerato preparato in cantiere è sempre la stessa. Secondo lo scopo per cui vengono usati i conglomerati bituminosi, essi occorrono in grande quantità ma anche in piccole quantità. Per far fronte alle necessità, la quantità di conglomerato bituminoso trasportata deve essere superiore a quella richiesta e quindi alla fine dell’applicazione resta del conglomerato bituminoso che inevitabilmente rappresenta un costo per l’azienda. Il conglomerato bituminoso viene mantenuto caldo con un bruciatore generalmente a gasolio che può provocare surriscaldamento del conglomerato in alcuni punti facendogli perdere le richieste caratteristiche meccaniche e chimico-fisiche. Per superare questi svantaggi sono state proposti impianti di per la preparazione di conglomerati bituminosi mobili che consentono di superare alcuni di questi svantaggi. Uno di questi è descritto in GB-A.494975. In questo documento è descritto un inpianto di betonaggio che presenta una tramoggia di carico per gli inerti, un vasca per fondere il bitume e un vasca di mescolazione. Le quantità che servono vengono pesate e mescolate. Il bitume fuso viene trasferito nel vasca di mescolazione e per mantenere la temperatura desiderata viene fuso ad una temperatura più elevata di quella richiesta. In questo modo il bitume subisce un riscaldamento eccessivo e può degradarsi. I problemi principali di un tale impianto sono i consumi di energia elevati ed il fatto che il bitume una volta riscaldato deve essere trasportato nella vasca di mescolazione. Inevitabilmente per trasportare il bitume nella vasca di mescolazione, esso viene riscaldato in modo eccessivo per far sì che durante il trasporto il calo di temperatura del bitume non diminuisca la sua fluidità. In sostanza il riscaldamento eccessivo rappresenta un costo per l’azienda. Up to now, the bituminous conglomerate was prepared on the hot site. Said conglomerate was poured into a heated concrete mixer in order to keep it always fluid up to the place of use. This system has several disadvantages. The composition of the asphalt mix required at the place of use is not always the same, while that of the mix prepared on site is always the same. According to the purpose for which the bituminous conglomerates are used, they are needed in large quantities but also in small quantities. To meet the needs, the amount of bituminous conglomerate transported must be greater than that required and therefore at the end of the application there is still some bituminous conglomerate which inevitably represents a cost for the company. The bituminous conglomerate is kept hot with a burner generally fueled by diesel which can cause the conglomerate to overheat in some points making it lose the required mechanical and chemical-physical characteristics. To overcome these disadvantages, plants for the preparation of mobile bituminous conglomerates have been proposed which allow to overcome some of these disadvantages. One of these is described in GB-A.494975. This document describes a concrete mixing plant which has a loading hopper for the aggregates, a tank for melting the bitumen and a mixing tank. The quantities you need are weighed and mixed. The molten bitumen is transferred to the mixing tank and to maintain the desired temperature it is melted at a temperature higher than that required. In this way the bitumen undergoes excessive heating and can degrade. The main problems of such a plant are the high energy consumption and the fact that the bitumen, once heated, must be transported to the mixing tank. Inevitably, to transport the bitumen into the mixing tank, it is heated excessively to ensure that during transport the drop in temperature of the bitumen does not decrease its fluidity. In essence, excessive heating represents a cost for the company.
Per superare gli svantaggi e i problemi presenti negl’impianti di betonaggio presenti sul mercato viene realizzata un impianto trasportabile per la produzione di conglomerati bituminosi costituito da un mezzo di supporto su cui sono montati una tramoggia per inerti, una vasca di fusione per il bitume riscaldata da un bruciatore, una vasca di mescolazione degli inerti e del bitume riscaldata da uno o più bruciatori, da mezzi per il trasporto degli inerti e del bitume rispettivamente dalla tramoggia e dal contenitore per bitume alla vasca di mescolazione caratterizzato dal fatto che la vasca di fusione per il bitume ha una tripla camera di cui una prima camera contiene olio diatermico che riceve il calore dal bruciatore e lo trasmette al bitume, una seconda camera costituisce il passaggio dei fumi della combustione e una terza camera costituisce la coibentazione di tutta la vasca di fusione per il bitume e che la vasca di mescolazione è dotata di uno o più bruciatori e di una doppia camera per il passaggio dei fumi della combustione. To overcome the disadvantages and problems present in the concrete mixing plants on the market, a transportable plant for the production of bituminous conglomerates is created consisting of a support means on which a hopper for aggregates, a melting tank for bitumen heated by a burner, a mixing tank for the aggregates and bitumen heated by one or more burners, by means for transporting the aggregates and bitumen respectively from the hopper and from the bitumen container to the mixing tank characterized by the fact that the melting tank for the bitumen has a triple chamber of which a first chamber contains diathermic oil which receives the heat from the burner and transmits it to the bitumen, a second chamber constitutes the passage of the combustion fumes and a third chamber constitutes the insulation of the entire melting tank for bitumen and that the mixing tank is equipped with one or more burners and a double chamber for the passage of combustion fumes.
La presente invenzione riscaldando il bitume con l’olio diatermico interposto tra il bruciatore e il bitume consente di ottenere un riscaldamento omogeneo evitando surriscaldamenti dovuti alla fiamma del bruciatore, inoltre la seconda camera realizza il recupero di calore dai fumi della combustione, mentre la terza camera limita le perdite di calore. The present invention by heating the bitumen with the diathermic oil interposed between the burner and the bitumen allows to obtain a homogeneous heating avoiding overheating due to the burner flame, furthermore the second chamber achieves the recovery of heat from the combustion fumes, while the third chamber limits heat losses.
Altra caratteristica è data dal fatto che i mezzi di trasporto del bitume dalla vasca di fusione per il bitume alla vasca di mescolazione sono costituiti da una pompa e da un tubo. Another feature is given by the fact that the means of transporting the bitumen from the bitumen melting tank to the mixing tank consist of a pump and a pipe.
Altra caratteristica è data dal fatto che i mezzi di trasporto del bitume dalla vasca di fusione per il bitume alla vasca di mescolazione costituiti da una pompa e da un tubo hanno una camicia a doppia camera in cui circola l’olio diatermico riscaldato. Another feature is given by the fact that the means of transporting the bitumen from the bitumen melting tank to the mixing tank consisting of a pump and a pipe have a double-chamber jacket in which the heated diathermic oil circulates.
Altra caratteristica è data dal fatto che sia la doppia camera per il passaggio dei fumi della vasca di fusione per il bitume sia quella che della vasca di mescolazione presentano un labirinto. Another feature is given by the fact that both the double chamber for the passage of fumes of the melting tank for bitumen and that of the mixing tank have a labyrinth.
Altra caratteristica è data dal fatto che la vasca per fondere il bitume, la vasca di mescolazione e i mezzi di trasporto sono azionati da motori. Another feature is given by the fact that the tank for melting the bitumen, the mixing tank and the means of transport are driven by motors.
Altra caratteristica è data dal fatto che i motori che azionano la vasca per fondere il bitume, la vasca di mescolazione e i mezzi di trasporto sono motori elettrici, idraulici o a combustione interna. Another feature is given by the fact that the motors that drive the tank to melt the bitumen, the mixing tank and the means of transport are electric, hydraulic or internal combustion motors.
Altra caratteristica è data dal fatto che sotto la vasca di mescolazione sono presenti delle celle di carico per le pesate step dopo step del conglomerato bituminoso. Another feature is given by the fact that under the mixing tank there are load cells for the step by step weighing of the bituminous conglomerate.
Altra caratteristica è data dal fatto che rimpianto è dotato di un microprocessore PLC con cui si programma l’intero ciclo di lavoro. Another feature is given by the fact that regret is equipped with a PLC microprocessor with which the entire work cycle is programmed.
Altra caratteristica è data dal fatto che l’impianto viene gestito manualmente. Another feature is the fact that the system is managed manually.
Altre caratteristiche e vantaggi dell'invenzione appariranno chiari dalla descrizione, qui appresso, di un modo di realizzazione dato a titolo d'esempio non limitativo dalle figure 1 e 2. Other characteristics and advantages of the invention will become clear from the description, hereinafter, of an embodiment given by way of non-limiting example of Figures 1 and 2.
Descrizione sintetica delle figure Brief description of the figures
La figura 1 rappresenta una vista dall’alto di un impianto trasportabile per la produzione di conglomerati bituminosi oggetto della presente invenzione. Figure 1 represents a top view of a transportable plant for the production of bituminous conglomerates object of the present invention.
La figura 2 rappresenta una vista laterale di un impianto trasportabile per la produzione di conglomerati bituminosi oggetto della presente invenzione. Figure 2 represents a side view of a transportable plant for the production of bituminous conglomerates object of the present invention.
Descrizione di un modo di realizzazione dell’invenzione Description of a way of carrying out the invention
Con riferimento alle figure 1 e 2 rimpianto trasportabile per la produzione di conglomerati bituminosi è costruito su un mezzo di supporto 1 che può essere un telaio, una piastra di base o qualsiasi altro mezzo atto a supportare detto impianto trasportabile per la produzione di conglomerati bituminosi e su cui sono fissati i vari elementi che costituiscono detto impianto. Il mezzo di supporto 1 comprendente perciò gli elementi necessari per finalizzare la presente invenzione, è posizionabile sul pianale di un autocarro ovvero può essere il pianale di autocarro o di un rimorchio trainabile da un mezzo a motore. With reference to Figures 1 and 2, the transportable plant for the production of bituminous conglomerates is built on a support means 1 which can be a frame, a base plate or any other means suitable for supporting said transportable plant for the production of bituminous conglomerates and on which the various elements that make up said system are fixed. The support means 1 therefore comprising the elements necessary to finalize the present invention, can be positioned on the floor of a truck or can be the floor of a truck or of a trailer towable by a motor vehicle.
In particolare, sul mezzo di supporto 1, sono presenti una tramoggia 2, un vasca di fusione per il bitume 3, una vasca di mescolazione 4 e mezzi di trasporto costituiti da un nastro estrattore ed un nastro trasportatore 5 per gli inerti, un mezzo di trasporto del bitume (allo stato liquido) dalla vasca di fusione per il bitume 3 alla vasca di mescolazione 4, costituito da pompe e tubazioni 6 a doppia camera. In particular, on the support means 1, there are a hopper 2, a melting tank for the bitumen 3, a mixing tank 4 and transport means consisting of an extractor belt and a conveyor belt 5 for the aggregates, a means of transport of the bitumen (in the liquid state) from the bitumen melting tank 3 to the mixing tank 4, consisting of pumps and double-chamber pipes 6.
L’impianto trasportabile per la produzione di conglomerati bituminosi è composto dai seguenti elementi, i quali vengono disposti su un mezzo di supporto, che può essere un telaio in acciaio: una vasca di fusione per il bitume 3 : elemento per portare allo stato liquido 8 i pani di bitume, la vasca di fusione per il bitume 3 è a riscaldamento indiretto, consente di ottenere un sensibile risparmio energetico trasferendo in modo uniforme il calore prodotto dal generatore di calore; esso è dotato: The transportable plant for the production of bituminous conglomerates is composed of the following elements, which are arranged on a support means, which can be a steel frame: a melting tank for the bitumen 3: element to bring to the liquid state 8 the bitumen blocks, the bitumen melting tank 3 is indirectly heated, it allows to obtain a significant energy saving by uniformly transferring the heat produced by the heat generator; it is equipped with:
• di un bruciatore a gasolio o altro combustibile; • a diesel or other fuel burner;
• di un contenitore a tripla camera costruita in acciaio o in altro idoneo materiale, di cui una prima camera per il contenimento delfolio diatermico utilizzato quale elemento di accumulo e trasmissione del calore; la seconda camera per i passaggio dei fumi che attraverso l’impiego di un labirinto guida il percorso di detti fumi; una terza camera per la coibentazione di tutta la vasca per fondere il bitume; • a triple chamber container made of steel or other suitable material, of which a first chamber for the containment of the diathermic portfolio used as an element of accumulation and transmission of heat; the second chamber for the passage of fumes which, through the use of a labyrinth, guides the path of said fumes; a third chamber for the insulation of the whole tank to melt the bitumen;
• di un motore idraulico azionato da relativo circuito idraulico a mezzo di pompa idraulica collegata alla campana di un motore a combustione interna di adeguata potenza. • a hydraulic motor driven by a relative hydraulic circuit by means of a hydraulic pump connected to the bell of an internal combustion engine of adequate power.
Una vasca di mescolazione 4: elemento capace di mescolare gli inerti di basalto o altro tipo idoneo con il bitume liquido. Anche questa unità è dotata: A mixing tank 4: element capable of mixing basalt or other suitable aggregates with liquid bitumen. This unit is also equipped with:
• di uno o più bruciatori 9 a gasolio o altro combustibile; • one or more gas oil or other fuel burners 9;
• di doppia camera disposta orizzontalmente costruita in acciaio; anche in tale unità i fumi vengono guidati in labirinti disposti orizzontalmente in modo da estrarre gli stessi dopo che essi abbiano ceduto il massimo della energia termica prodotta prima della espulsione all’ esterno attraverso i comignoli; • double chamber arranged horizontally built in steel; also in this unit the fumes are guided in labyrinths arranged horizontally in order to extract them after they have released the maximum of the thermal energy produced before being expelled to the outside through the chimney pots;
• di un motore idraulico azionato da relativo circuito idraulico a mezzo di pompa idraulica collegata alla campana di un motore a combustione interna (gasolio) di adeguata potenza; • a hydraulic motor driven by a relative hydraulic circuit by means of a hydraulic pump connected to the bell of an internal combustion engine (diesel) of adequate power;
Della suddetta vasca di mescolazione sono possibili versioni con capacità variabile; Versions with variable capacity are possible of the aforesaid mixing tank;
una o più tramogge 2: contenitore per gli inerti di varia tipologia e granulometria (a seconda della miscela da preparare) di adeguata capacità, per il carico della vasca di mescolazione attraverso nastro trasportatore e elemento di carico a comando idraulico. one or more hoppers 2: container for aggregates of various types and granulometry (depending on the mixture to be prepared) of adequate capacity, for loading the mixing tank through a conveyor belt and hydraulically controlled loading element.
Tubazioni a doppia camera 6 : dalla vasca per fondere il bitume alla vasca di mescolazione trasportano alTinterno il bitume liquido e nella camicia della doppia camera viene fatto circolare olio diatermico per mantenere la temperatura del bitume caldo attraverso una pompa che lo preleva dalla vasca per fondere il bitume che lo contiene e lo introduce nel tubo a doppia camera e dopo aver ceduto calore allo stesso viene reintrodotto nella vasca per fondere il bitume. Quindi esiste un unico circuito per olio diatermico che viene riscaldato dal bruciatore a gasolio della vasca per fondere il bitume. Questa scelta permette di ridurre i consumi energetici e garantisce stabilità funzionale della macchina. Double-chamber pipes 6: from the tank to melt the bitumen to the mixing tank they transport the liquid bitumen inside and in the jacket of the double chamber diathermic oil is circulated to maintain the temperature of the hot bitumen through a pump that takes it from the tank to melt the bitumen which contains it and introduces it into the double-chamber pipe and after having transferred heat to it, it is reintroduced into the tank to melt the bitumen. So there is a single circuit for diathermic oil which is heated by the oil burner of the tank to melt the bitumen. This choice allows to reduce energy consumption and guarantees functional stability of the machine.
Il circuito per l’olio diatermico è dotato di vaso di espansione per la gestione del processo di aumento di volume nelle fasi di riscaldamento. Il vaso di espansione è a sua volta di tipo aperto perchè è a contatto con l'ambiente a mezzo di una tubazione di sfiato. The diathermic oil circuit is equipped with an expansion tank for managing the volume increase process in the heating phases. The expansion tank is in turn of the open type because it is in contact with the environment by means of a vent pipe.
Quindi il circuito dell'olio diatermico è di tipo aperto. Therefore the diathermic oil circuit is of the open type.
Gruppo pompante: a doppia camera per pompare il bitume dalla vasca per fondere il bitume alla vasca di mescolazione con circolazione di olio diatermico per non far raffreddare il bitume liquido. Un motore: il motore ha la funzione di comandare le pompe idrauliche che azionano i motori idraulici della vasca per fondere il bitume e della vasca di mescolazione . Pumping unit: double chamber to pump the bitumen from the tank to melt the bitumen to the mixing tank with circulation of diathermic oil to keep the liquid bitumen from cooling down. One motor: the motor has the function of controlling the hydraulic pumps that operate the hydraulic motors of the tank to melt the bitumen and of the mixing tank.
Un eventuale PLC: computer industriale che permette la gestione dei programmi di produzione, monitorando e controllando il processo in modalità automatica. An eventual PLC: industrial computer that allows the management of production programs, monitoring and controlling the process in automatic mode.
Un quadro elettrico di comando: aziona le funzionalità della macchina per la parte elettrica (bruciatori - pompe a doppia camera per il trasporto dalla vasca per fondere il bitume alla vasca di mescolazione, il pie eventuale, il nastro trasportatore ecc.). An electric control panel: activates the functionalities of the machine for the electrical part (burners - double chamber pumps for transport from the tank to melt the bitumen to the mixing tank, the possible pie, the conveyor belt, etc.).
Il processo produttivo prevede: The production process includes:
a) Il carico degli inerti nella vasca di mescolazione tramite l'avvio del nastro estrattore e di quello trasportatore che collegano la tramoggia alla vasca di mescolazione, accendendo allo stesso tempo il bruciatore della vasca di mescolazione per eliminare l’umidità negli inerti; a) Loading the aggregates into the mixing tank by starting the extractor belt and the conveyor belt that connect the hopper to the mixing tank, at the same time lighting the mixing tank burner to eliminate moisture in the aggregates;
b) l’olio diatemico della vasca per fondere il bitume viene portato alla temperatura di 180 C° -200 C° avviando il bruciatore della vasca per fondere il bitume e viene avviata la pompa dell’olio diatermico per riscaldare la tubazione di carico dalla vasca per fondere il bitume alla vasca di mescolazione. Attraverso tale operazione il bitume viene riscaldato fino alla fusione e portato fino alla temperatura di 180 C° ma non superiore ai 200 C°; b) the thermal oil of the tank to melt the bitumen is brought to a temperature of 180 ° -200 ° C by starting the burner of the tank to melt the bitumen and the diathermic oil pump is started to heat the inlet pipe from the tank to melt the bitumen to the mixing tank. Through this operation the bitumen is heated until it melts and brought up to a temperature of 180 ° C but not higher than 200 ° C;
c) ottenuto il bitume liquido nella vasca per fondere il bitume, lo stesso viene trasferito all'interno della vasca di mescolazione tramite l’azionamento di pompa idraulicha a doppia camera; c) obtained the liquid bitumen in the tank to melt the bitumen, it is transferred into the mixing tank by operating a double chamber hydraulic pump;
d) Si avvia il moto della vasca di mescolazione e i nuovi step di carico degli inerti e di bitume; si possono seguire i programmi impostati tramite eventuale PLC, o proseguire manualmente fino al raggiungimento delle quantità previste, seguendo il processo e assicurandosi che lo stesso non avvenga a temperature superiori ai 180 C° - 200 C°; d) The motion of the mixing tank and the new loading steps of the aggregates and bitumen are started; you can follow the programs set by means of any PLC, or continue manually until the required quantities are reached, following the process and making sure that it does not occur at temperatures above 180 C ° - 200 C °;
e) La procedura di carico degli inerti e del bitume data la presenza sotto la vasca di mescolazione delle celle di carico che consentono di effettuare le pesate step dopo step per incremento di carico, consente di ottenere miscele bituminose con dosaggi definiti sotto il profilo stechiometrico, quindi tutti i processi di preparazione sono controllabili; e) The loading procedure of the aggregates and bitumen given the presence under the mixing tank of the load cells that allow to carry out the weighing step by step for load increase, allows to obtain bituminous mixtures with dosages defined under the stoichiometric profile, therefore all the preparation processes are controllable;
f) Alla fine del processo è possibile liberare il materiale prodotto attraverso l’apertura del vano di scarico a comando idraulico. f) At the end of the process it is possible to release the material produced through the hydraulically operated opening of the discharge compartment.
I motori possono essere elettrici o idraulici. The motors can be electric or hydraulic.
II trovato, bene inteso, non si limita alla rappresentazione data dalle tavole, ma può ricevere perfezionamenti e modifiche dall'uomo del mestiere senza uscire peraltro dal quadro del brevetto. La presente invenzione consente numerosi vantaggi e di superare difficoltà che non potevano essere vinte con i sistemi attualmente in commercio. The invention, well understood, is not limited to the representation given by the tables, but can receive improvements and modifications by the man of the trade without leaving the framework of the patent. The present invention allows numerous advantages and to overcome difficulties that could not be overcome with the systems currently on the market.
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| IT000018A ITCS20110018A1 (en) | 2011-07-04 | 2011-07-04 | TRANSPORTABLE SYSTEM FOR THE PRODUCTION OF BITUMINOUS CONGLOMERATES |
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| IT000018A ITCS20110018A1 (en) | 2011-07-04 | 2011-07-04 | TRANSPORTABLE SYSTEM FOR THE PRODUCTION OF BITUMINOUS CONGLOMERATES |
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| ITCS20110018A1 true ITCS20110018A1 (en) | 2013-01-05 |
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ID=44511178
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| IT000018A ITCS20110018A1 (en) | 2011-07-04 | 2011-07-04 | TRANSPORTABLE SYSTEM FOR THE PRODUCTION OF BITUMINOUS CONGLOMERATES |
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| IT (1) | ITCS20110018A1 (en) |
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2011
- 2011-07-04 IT IT000018A patent/ITCS20110018A1/en unknown
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