CN106090915B - 路面薄冰清除装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种路面薄冰清除装置，包括多个用于点燃燃料，并能将所产生热能喷射至冰面的燃烧器和多台用于将燃烧器上部热空气向冰面输送的风机，燃烧器包括用于引入燃料的燃料接入座、用于混合燃料气体和空气并在其内形成低压的喷头管和喷嘴，燃料接入座的一端与喷头管的第一端相连接，喷头管的第二端与喷嘴相连接；喷头管的第一端侧壁上开设多个用于将空气引入喷头管内的空气通孔；喷头管与冰面所成锐角为15°～45°。本发明提供的路面薄冰清除装置，采用多排多孔燃烧器燃烧煤气产生热量对冰层进行融化，增加了作用面积，有利于液化气充分燃烧，使得火力强劲、喷射距离远，提高了工作效率和质量。

Description

路面薄冰清除装置

技术领域

本发明涉及路面除冰技术领域，具体的涉及一种路面薄冰清除装置。

背景技术

公路一直是经济发展的动脉，保通畅、保安全，充分发挥公路应有的经济效益和社会效益是公路建设和运营应该考虑的重点问题之一。冬季路面结冰一直是困扰我国交通事业发展的一个难题。冬季道路由于温度偏低而导致的路面结冰现象降低了路面摩擦力，从而使车辆抓地性降低，给道路安全带来了严重的安全隐患。对于冰层很厚的情况，现有除冰设备可以通过机械除冰来去除，但现有机械除冰设备处于保护路面和机械设备自身设计、效率问题，导致机械除冰之后路面往往仍然会留下一层薄冰。在我国中东部绝大部分地区，冬季发生路面结冰时，仅能在路面形成薄冰层。一方面薄冰层难以被现有机械除冰设备去除，同时薄冰层既不容易引起驾驶人员的注意，又较厚冰层的车辆抓地性低。因而在薄冰层覆盖的路面上，机动车交通事故频发。车辆只能限速行驶，车辆的行车速度不足路况良好时的50％。

现有清除薄冰的装置仍然沿用机械除冰方式去除薄冰。CN201520006461.X中公开了一种手推式动力驱动型刚刷除冰机，该除冰机利用若干段钢丝绳组成具有柔性的圆盘刚刷，用小型内燃机、电动机或液压马达为动力源，输出的动力经输入轴通过一系列机械设备传递后将动力传递到输出轴，使圆盘刚刷旋转，利用钢丝绳断面完成路面结冰的铣削式清除。

然而薄冰的冰面附着力较大，利用机械除冰方法并不容易将薄冰从路面上完全剥离下来，而且机械除冰装置如果使用不当，还易对路面造成损伤。机械式除冰还存在能源利用率不高的问题。现有除冰方式中还有化学除冰方式，主要通过在路面上抛撒融雪剂降低雪水的蒸汽压，进而降低冰层的凝固点，从而使冰层融化。我国目前普遍使用氯盐类融雪剂，这类融雪剂价格便宜，使用方便，但是使用该类融雪剂后，混凝土路面剥落、金属类道路设施易被腐蚀、附近水体污染、缩短在该道路上行使车辆轮胎和底盘使用寿命等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种路面薄冰清除装置，该发明解决了现有技术中除冰设备和方法对于覆盖于路面上的1公分及其以下厚度的薄冰层清除效率低下，清除过程会造成路面损伤；使用融雪剂后，混凝土路面剥落、金属类道路设施易被腐蚀、附近水体污染、缩短在该道路上行使车辆轮胎和底盘使用寿命的技术问题。

本发明提供的路面薄冰清除装置，包括车架、多个用于将火焰喷射至冰面的燃烧器和多台用于将燃烧器上部热空气向冰面输送的风机，多个燃烧器成排地排列在车架安裝区域中，多台风机相间隔地安装于车架的第一端，车架底部设有车轮；燃烧器包括用于引入燃料的燃料接入座、用于混合燃料气体和空气的喷头管和喷嘴，燃料接入座的一端与喷头管的第一端相连接，喷头管的第二端与喷嘴相连接；喷头管的第一端侧壁上开设多个用于将空气引入喷头管内的空气通孔；喷头管与冰面所成锐角为15°～45°；还包括用于将热能引导至冰面上的导热片，导热片的一端连接于喷嘴靠近冰面的侧壁上，另一端沿喷嘴向冰面延伸，并在延伸端上形成朝向冰面的弯折，弯折段的远端与冰面相接触。

进一步地，导热片弯折处呈弧形，导热片与冰面接触的端面上开设多个锯齿槽。

进一步地，燃烧器还包括火排管和导气管，火排管的顶端与燃料接入座的出气口相连接，底端与导气管相连接；导气管的另一端与喷头管相连接；火排管为两端封闭并沿其径向开孔的无缝不锈钢管。

进一步地，风机的出风口处设置用于对风机出风进行聚集的楔形排风口，排风口朝向冰面。

进一步地，还包括用于保温的防护罩和多个防护板，防护罩罩设于车架的安装区域上方和风机上方；防护板围设于车架安装区域的下方。

进一步地，还包括保温箱，保温箱罩设于车架的第一端下方，保温箱的底面为敞口，保温箱的下端面与冰面之间存在间隔。

进一步地，车架的第二端上设有用于推动车架的手推架。

进一步地，车架的第二端上还设有调节杆，调节杆的一端与车架转动连接，另一端与手推架活动卡接。

进一步地，还包括用于调节燃烧器与冰面所成角度的固定装置，固定装置转动连接于车架上并与燃烧器相连接。

进一步地，还包括设置于车架上的反光标识和照明装置。

本发明的技术效果：

1、本发明提供的路面薄冰清除装置，采用多排多孔燃烧器燃烧煤气产生热量对冰层进行融化，增加了作用面积，有利于液化气充分燃烧，使得火力强劲、喷射距离远，提高了工作效率和质量。

2、本发明提供的路面薄冰清除装置，集热传导、热辐射、热对流于一体，减少耗能，使热量达到最大利用率。

3、本发明的路面薄冰清除装置，通过导热材料以及风机将系统中的热量传导至冰层表面。并通过控制系统实时控制火力大小，以便根据不同的路面以及不同的冰层厚度控制融冰火力的大小，达到最好的融冰效果。该装置能够有效应对冬季路面薄冰，防止路面薄冰对交通运输的影响，有效降低因路面结冰而导致的交通事故率。

具体请参考根据本发明的路面薄冰清除装置提出的各种实施例的如下描述，将使得本发明的上述和其他方面显而易见。

附图说明

图1是本发明优选实施例路面薄冰清除装置主视示意图；

图2是本发明优选实施例路面薄冰清除装置俯视示意图；

图3是图2中燃烧器A-A剖视示意图。

图例说明：

1、手推架；2、调节杆；3、踏板；4、后轮；5、车架；6、燃烧器；8、固定装置；9、防护罩；10、防护板；11、风机；12、排风口；13、前轮；14、保温箱；15、照明灯；16、燃料接入座；17、火排管；18、导气管；19、空气通孔；20、喷头管；21、喷嘴；22、喷火口； 23、导热片。

具体实施方式

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

参见图1～3，本发明提供的路面薄冰清除装置，包括车架5、多个用于将能源转换成热能，并能将热能喷射至冰面的燃烧器6和多台用于将燃烧器6上部热空气向冰面输送的风机11，多个燃烧器6成排地排列在车架5安裝区域中，多台风机11相互间隔地安装于车架5的第一端，车架5底部设有车轮；燃烧器6包括用于引入燃料的燃料接入座16、用于混合燃料气体和空气并在管内形成低压的喷头管20和喷嘴21，燃料接入座16的一端与喷头管20的第一端相连接，喷头管20的第二端与喷嘴21相连接；喷头管20的第一端侧壁上开设多个用于将空气引入喷头管20内的空气通孔19；喷头管20与冰面所成锐角为15°～45°。

燃烧器6将燃料点燃使其产生热量，直接作用于冰面进行融冰，对于燃烧器6产生的上升热量，通过风机11传导至冰面，预热机构将热传导、热辐射产生的上升热气流反馈至冰面进行预热，形成热对流，使热量循环达到最大利用。采用喷头管20设置角度，能保证燃烧器 6的热量最大程度的作用于冰面，使除冰效率达到最大。使得该装置尤其适于处理覆盖于路面上的1公分及其以下厚度的薄冰层。

该装置的燃料和供电可由另一控制装置完成，可以按常规方法进行控制。例如控制装置包括供气装置和电控装置，供气装置由液化气罐、液化气调节开关、中压阀及气管等组成，由液化气罐提供满足燃烧所需要的燃料，经中压阀控制输出气压，液化气调节开关调节流量，通过气管将液化气输送到燃烧器6。电控装置由电瓶、逆变器、照明灯15、照明开关和风机 11控制开关等组成，该装置首先要控制风机11能够送出热风，并能在过热及出现故障时自动保护，以保证风机11的安全。

优选的，还包括用于将热能引导至冰面上的导热片23，导热片23的一端连接于喷嘴21 靠近冰面的侧壁上，另一端沿喷嘴21向冰面延伸，并在延伸端上形成朝向冰面的弯折，弯折段的远端与冰面相接触。参见图3，导热片23下端与冰面接触，工作时喷火口22喷出的火焰及喷嘴21产生的部分热量经导热片23传导至冰面。

更优选的，导热片23弯折处呈弧形，导热片23与冰面接触端面上开设多个锯齿槽。增大了接触面积，减小移动阻力。

优选的，还包括用于保温防护罩9，防护罩9罩设于车架5的安装区域上方和风机11上方。通过设置防护罩9，一方面可以防止燃烧器6产生的热量在施工时散发，同时还能在车架 5安装区域至风机11之间形成热流循环，提高燃烧器6产生热量的利用率。在未经燃烧器6 处理的区域实现预热。提高处理效率。同时还包括设置于车架5的四面的多个防护板10，防护板10围设于车架5安装区域的下方。可起到防风的作用。防护罩9整体呈梯形，与防护板10一起将车架5安装区域四周围成隔热区。

防护罩9和防护板10所用材料可以为复合材料，优选所用复合材料包括铝合金外层、耐温轻质隔热中间层和热辐射内层，耐温轻质隔热中间层分别粘结铝合金外层和热辐射内层。

铝合金材料制成的外层，为结构层，质量轻；耐温轻质隔热材料作为其中间层，同时中间层还具有粘结外层和内层的作用。同时中间层还能阻止热量通过隔热罩表面散失。内层为热辐射层，对热量具有高发射率，可以通过辐射强化对冰层的加热。此处所用各类材料均为具有该性能的相应的常见材料。例如可以为岩棉、石棉，玻璃纤维，陶瓷纤维等。

还包括反光标识可用反光带、反光漆等粘贴或喷涂于装置四周，在夜间或光线不足的情况下，起到警示作用，避免事故发生。

优选的，为了进一步提高对燃烧器6产生热量的保护，还包括保温箱14，保温箱14罩设于车架5的第一端下方。显然此处的保温箱14的底面为敞口的，同时保温箱14的下端面与冰面之间存在间隔，以防使用过程中造成保温箱14的损坏。保温箱14将排风口12罩起来，保持暖风集中，热量对冰层起到预热的作用。

优选的，风机11的出风口设置用于对风机11出风进行聚集的排风口12，排风口12的出风口朝向冰面，排风口12为楔形出风口。采用该排风口12，能提高从风机11排出的带有热量的空气的流动方向，使其集中作用于燃烧器6前端的冰面，实现对冰面的预热处理，形成热对流，同时也保证了装置内的氧气含量，使燃气充分燃烧，提高后续燃烧器6的处理效率。此处的楔形出风口是指上端宽下端窄的矩形，参见图1～2。

优选的，车架5的第二端上设有用于推动车架5的手推架1。使得该除冰装置可以实现人工手动推行，方便使用。使得仅需人力即可实现推动，无需借助大型车辆牵引。

优选的，车架5的第二端上还设有调节杆2，调节杆2的一端与车架5转动连接，另一端与手推架1活动卡接。使用时，手推架1与车架5相连接的一端也可以绕 安装轴转动，调节杆2的长度可随手推架1的转动而移动，从而使得除冰装置的手推架1可根据操作者的情况和需要进行调节。

车架5可以采用热镀锌(合金材料)角钢焊接而成，坚固耐用，防腐蚀。

优选的，还包括用于调节燃烧器6与冰面所成角度的固定装置8，固定装置8转动连接于车架5上并与燃烧器6相连接。由于需要使用多个燃烧器6，通过设置固定装置8，即可实现对多个燃烧器6的统一调节，减少逐个调节燃烧器6的工作量。

例如可以通过设置踏板3实现对多个燃烧器6的统一调节，踏板3通过螺栓与焊接在车架5安装区域内的两块钢片连接，起到支点的作用，采用杠杆原理，一端与固定装置8连接，对踏板3施加作用力时，便可使固定装置8旋转，从而改变燃烧器6的角度。

优选的，车轮包括前轮13和后轮4，前轮13为定向轮，后轮4采用带刹车的万向轮，可 360°转向，通过手推架1改变后轮4的朝向，即可控制整个装置的运动方向，运动过程中，将刹车踩至ON档，停止工作时将刹车踩至OFF档，可起到固定车轮的作用。

优选的，车架5上还设有照明灯15。设置有照明灯15，主要为了便于夜间工作。

优选的，燃烧器6还包括火排管17和导气管18，火排管17的顶端与燃料接入座16的出气口相连接，底端与导气管18相连接，火排管17为两端封闭并沿其径向开孔的无缝不锈钢管；导气管18的另一端与喷头管20相连接。

导气管18中的高压液化气通入喷头管20后形成低压区，喷头管20顶端设置的空气通孔 19优选为4个。喷嘴21底端为喷火口22。工作时，高压液化气通入喷头形成的低压区，空气被强力吸入，此时空气和液化气汇聚在喷头，喷射到喷火口22，点燃液化气，开始工作。液化气充分燃烧，火力强劲，喷射距离远，而且耗能小，热量集中，提高了工作效率和质量。

本领域技术人员将清楚本发明的范围不限制于以上讨论的示例，有可能对其进行若干改变和修改，而不脱离所附权利要求书限定的本发明的范围。尽管己经在附图和说明书中详细图示和描述了本发明，但这样的说明和描述仅是说明或示意性的，而非限制性的。本发明并不限于所公开的实施例。

通过对附图，说明书和权利要求书的研究，在实施本发明时本领域技术人员可以理解和实现所公开的实施例的变形。在权利要求书中，术语“包括”不排除其他步骤或元素，而不定冠词“一个”或“一种”不排除多个。在彼此不同的从属权利要求中引用的某些措施的事实不意味着这些措施的组合不能被有利地使用。权利要求书中的任何参考标记不构成对本发明的范围的限制。

Claims (10)

1.一种路面薄冰清除装置，其特征在于，包括车架、多个用于将火焰喷射至冰面的燃烧器和多台用于将所述燃烧器上部热空气向冰面输送的风机，多个所述燃烧器成排地排列在车架安裝区域中，多台所述风机相间隔地安装于所述车架的第一端，所述车架底部设有车轮；

所述燃烧器包括用于引入燃料的燃料接入座、用于混合燃料气体和空气的喷头管和喷嘴，所述燃料接入座的一端与所述喷头管的第一端相连接，所述喷头管的第二端与所述喷嘴相连接；

所述喷头管的第一端侧壁上开设多个用于将空气引入所述喷头管内的空气通孔；

所述喷头管与所述冰面所成锐角为15°～45°；

还包括用于将热能引导至冰面上的导热片，所述导热片的一端连接于所述喷嘴靠近所述冰面的侧壁上，另一端沿所述喷嘴向所述冰面延伸，并在延伸端上形成朝向冰面的弯折，弯折段的远端与冰面相接触。

2.根据权利要求1所述的路面薄冰清除装置，其特征在于，所述导热片弯折处呈弧形，所述导热片与所述冰面接触的端面上开设多个锯齿槽。

3.根据权利要求2所述的路面薄冰清除装置，其特征在于，所述燃烧器还包括火排管和导气管，所述火排管的顶端与所述燃料接入座的出气口相连接，底端与导气管相连接；所述导气管的另一端与所述喷头管相连接；所述火排管为两端封闭并沿其径向开孔的无缝不锈钢管。

4.根据权利要求1所述的路面薄冰清除装置，其特征在于，所述风机的出风口处设置用于对所述风机出风进行聚集的楔形排风口，所述排风口朝向所述冰面。

5.根据权利要求4所述的路面薄冰清除装置，其特征在于，还包括用于保温的防护罩和多个防护板，所述防护罩罩设于所述车架的安装区域和所述风机的上方；所述防护板围设于所述车架安装区域的下方。

6.根据权利要求5所述的路面薄冰清除装置，其特征在于，还包括保温箱，所述保温箱罩设于所述车架的第一端下方，所述保温箱的底面为敞口，所述保温箱的下端面与冰面之间相 间隔。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的路面薄冰清除装置，其特征在于，所述车架的第二端上设有用于推动所述车架的手推架。

8.根据权利要求7所述的路面薄冰清除装置，其特征在于，所述车架的第二端上还设有调节杆，所述调节杆的一端与所述车架转动连接，另一端与所述手推架活动卡接。

9.根据权利要求7所述的路面薄冰清除装置，其特征在于，还包括用于调节所述燃烧器与所述冰面所成角度的固定装置，所述固定装置转动连接于所述车架上并与所述燃烧器相连接。

10.根据权利要求7所述的路面薄冰清除装置，其特征在于，还包括设置于所述车架上的反光标识和照明装置。