CN109554998A - 一种微波隧道加热机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种微波隧道加热机，包括动力及电力总成、集料提料装置、微波隧道加热墙、变频电源箱、控制柜、冷却系统、行走系统、液压系统、机架、燃油箱和驾驶室。采用发动机、分动箱、发电机同轴式动力及电力总成；采用可调整式集料提料装置，既满足整机工作时，集料提料装置需紧贴地面的需求，又满足整机运输时，对整机高度及离地间隙的需求；采用隧道式加热技术，绝大部分的微波能量最终能被介质所吸收并转化为温度升高所需要的热量,加热过程无烟无焰，沥青无老化、焦化现象，在有效的车辆空间内，均衡布置多套冷却装置，解决了磁控管散热、隧道腔体维修空间的需求。
Description
技术领域
本发明涉及一种微波隧道加热机，特别是涉及一种沥青路面就地热再生的微波就地加热机，属于道路沥青路面修复施工的技术领域。
背景技术
就地热再生方法是采用就地热再生工艺和装备，将原路面进行加热、铣刨，形成料堆，过程中添加一定的再生剂/新沥青并补充适当比例的新沥青混合料，然后就地拌合后重新摊铺、压实形成新的路面。其中，料堆提温加热机的性能是制约摊铺温度能否达到国家标准要求的关键因素，目前国内外厂家的加热机主要存在以下几方面缺陷：
（1）料堆表面烤焦、环境污染。料堆提温加热机多采用燃油/气明火加热、燃气红外线加热或柴油热风循环加热方式，加热温度不易准确控制，易造成料堆表层沥青的老化和焦化，再生后路面的路用性能下降，且施工过程多伴有大量的有毒蓝烟，存在严重的环境污染问题；
（2）石灰岩沥青料堆提温速率慢、能量利用率低。料堆提温加热机个别采用微波就地加热方式，直接对地面上的料堆进行提温，因微波对石灰岩穿透深度大，造成提温速率仅3℃/min，大部分能量穿透料堆进入下层路面，能量损失严重。
（3）料堆提温过程复杂、热量损失大。因现有料堆提温加热机加热深度为30mm～50mm，故铣刨后的料堆先利用分料装置摊薄，再利用加热源进行加热，最后利用集料装置再次形成料堆，导致过程中的热量损失严重。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术不足，提供一种微波隧道加热机。该型微波隧道加热机采用发动机、分动箱、发电机同轴式动力及电力总成；采用可调整式集料提料装置，既满足整机工作时，集料提料装置需紧贴地面的需求，又满足整机运输时，对整机高度及离地间隙的需求；采用磁控管微波隧道加热技术，待加热的散状介质通过集料提料装置进入微波隧道腔体，将电磁能量以波的形式渗透到介质内部，使介质损耗而发热，因采用隧道式加热技术，绝大部分的微波能量最终能被介质所吸收并转化为温度升高所需要的热量,加热过程无烟无焰，沥青无老化、焦化现象，解决了传统红外和热风加热方式易烤焦沥青路面导致环境污染和路用性能下降、传统开放式微波加热效率低下的难题；采用独特的交错磁控管布置方式，使微波能在横向分布更均匀，解决了介质温度一致性的难题；采用并联式冷却系统，在有效的车辆空间内，均衡布置多套冷却装置，解决了磁控管散热、隧道腔体维修空间的需求；采用可折叠式保温板，既满足整机工作时，避免地面温度快速散失，又满足整机运输时，保温板折叠收回或快速拆卸的需求。
一种微波隧道加热机，其特征在于，其包括动力及电力总成（1）、可调整的集料提料装置（2）、微波隧道加热墙（3）、变频电源箱（4）、控制柜（5）、冷却系统（6）、行走系统（7）、液压系统（8）、机架（9）、燃油箱（10）、驾驶棚（11）；
所述的行走系统（7）上部承接机架（9），动力及电力总成（1）位于机架（9）前部的其中一侧，驾驶棚（11）布置于机架（9）前部另一侧的动力及电力总成（1）旁，集料提料装置（2）布置于前轴前面，微波隧道加热墙（3）居中布置于机架（9）上方，变频电源箱（4）与控制柜（5）布置于微波隧道加热墙（3）上方，冷却系统（6）与燃油箱（10）布置于微波隧道加热墙（3）的另一侧面，液压系统（8）的液压油箱（8-1）布置于微波隧道加热墙（3）的侧面。
所述的动力及电力总成（1）包括散热器（1-1）、发动机（1-2）、分动箱（1-3）、发电机（1-4）、传动轴（1-5）和油泵（1-6）；散热器（1-1）为复合散热器，为发动机（1-2）、液压系统（8）进行散热，分动箱（1-3）中间为贯通轴（1-3-1）、外围布置取力口（1-3-2），贯通轴（1-3-1）与发动机（1-2）的输出轴同轴，再通过传动轴（1-5）将发动机（1-2）的动力传递至发电机（1-4），取力口（1-3-2）将发动机（1-2）的动力传递至油泵（1-6）；发电机（1-4）为微波隧道加热墙（3）供电，油泵（1-6）为整机行走等提供动力。
所述的微波隧道加热墙（3）包括布料器（3-1）、抑制器（3-2）、隧道腔体框架（3-3）、微波发射源阵列（3-4）、链板传送带（3-5）、盖板（3-6）和动力驱动装置（3-7）；
所述微波发射源阵列（3-4）中的微波发射源相邻的各排交叉排列布置。
所述的变频电源箱（4）、控制柜（5）布置于抑制器（3-2）、隧道腔体框架（3-3）上方。
所述的集料提料装置（2）包括集料螺旋（2-1）、集料门（2-2）、刮板链（2-4）和出料口（2-5）；
刮板链（2-4）的一端连接集料门（2-2），另一端连接出料口（2-5）；集料门（2-2）内安装可转动的所述集料螺旋（2-1）；
所述集料门（2-2）与集料螺旋（2-1）将待加热的散状介质汇集并通过所述刮板链（2-4）传输至所述出料口（2-5）。
所述集料提料装置（2）铰接在调节装置（2-6）上，集料门（2-2）和出料口（2-5）分别位于铰接点的两侧。集料提料装置（2）也可油缸提升。
所述的冷却系统（6）包括水箱总成（6-1）、散热器（6-2）和水泵总成（6-3）；
水箱总成（6-1）一部分布置于车架下方、一部分布置于车架上方；散热器（6-2）由多个并联而成，布置于车架上方、相邻两个微波隧道腔体维修门之间；水泵总成（6-3）由多个并联而成，布置于车架下方；
水泵总成（6-3）将水箱总成（6-1）中的冷却液泵入散热器（6-2）中。
还包括可伸缩或拆卸的保温板（13）；
整机处于工作状态时，所述保温板（13）展开，覆盖于地面；整机处于运输状态时，所述保温板（13）收回或拆卸。
本发明的有益效果是：提供了一种微波隧道加热机，采用发动机、分动箱、发电机同轴式动力及电力总成，满足整机行走、集料螺旋、刮板链、布料器、动力驱动装置等动力需求的同时，解决发电机大功率驱动的难题；采用可调整式集料提料装置，既满足整机工作时，集料提料装置需紧贴地面的需求，又满足整机运输时，对整机高度及离地间隙的需求；采用磁控管微波隧道加热技术，待加热的散状介质通过集料提料装置进入微波隧道腔体，将电磁能量以波的形式渗透到介质内部，使介质损耗而发热，因采用隧道式加热技术，绝大部分的微波能量最终能被介质所吸收并转化为温度升高所需要的热量,加热过程无烟无焰，沥青无老化、焦化现象，解决了传统红外和热风加热方式易烤焦沥青路面导致环境污染和路用性能下降、传统开放式微波加热效率低下的难题；采用独特的交错磁控管布置方式，使微波能在横向分布更均匀，解决了介质温度一致性的难题；采用并联式冷却系统，在有效的车辆空间内，均衡布置多套冷却装置，解决了磁控管散热、隧道腔体维修空间的需求；采用可折叠式保温板，既满足整机工作时，避免地面温度快速散失，又满足整机运输时，保温板折叠收回或快速拆卸的需求。
附图说明
图1为本发明的整机主视图；
图2为本发明的整机俯视图；
图3为本发明的整机俯视图（去除外罩的上盖板（12-1））；
图4为本发明的动力及电力总成图；
图5 为本发明的分动箱图；
图6为本发明的微波隧道加热墙图；
图7微波发射源阵列位置及放大示意图；
图8本发明的微波发射源示意图；
图9为本发明的集料提料装置主视图；
图10为本发明的集料提料装置俯视图；
图11为本发明的整机立体图（左前45°）。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步说明，应理解这些实例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
结合图1－图11所示，依据本发明设计的微波隧道加热机，包括动力及电力总成1、集料提料装置2、微波隧道加热墙3、变频电源箱4、控制柜5、冷却系统6、行走系统7、液压系统8、机架9、燃油箱10、驾驶棚11、外罩12、保温板13。
本实施例中，所述的行走系统7的前后桥均采用驱动桥，上部承接机架9，动力及电力总成1位于机架9前面靠左侧，驾驶棚11布置于动力及电力总成1右侧，集料提料装置2布置于前轴前面，微波隧道加热墙3居中布置于机架9上面，变频电源箱4与控制柜5布置于微波隧道加热墙3上面，冷却系统6与燃油箱10布置于微波隧道加热墙3右侧，液压系统8的液压油箱8-1布置于微波隧道加热墙3左侧。
为了解决市场上料堆提温加热机多采用燃油/气明火加热、燃气红外线加热或柴油热风循环加热沥青路面时，加热温度不易准确控制，易造成料堆表层沥青的老化和焦化，再生后路面的路用性能下降，且施工过程多伴有大量的有毒蓝烟，存在严重的环境污染问题，本发明引入了微波加热技术，加热过程无老化、焦化现象，高效、节能、环保；并且克服了现有微波就地加热方式，直接对地面上的料堆进行提温时，因微波对石灰岩穿透深度大，造成提温速率仅3℃/min，大部分能量穿透料堆进入下层路面，能量损失严重的难题；同时，对铣刨后的料堆提温过程中，避免了先分料摊薄、后集料再次形成料堆，解决了料堆提温过程复杂、热量损失大的难题。
所述的动力及电力总成1由散热器1-1、发动机1-2、分动箱1-3、发电机1-4、油泵1-5组成，散热器1-1为复合散热器，满足发动机1-2、液压系统8的散热需求，发动机1-2的动力经分动箱1-3传递至发电机1-4和油泵1-5，发电机1-4提供微波隧道加热墙3及整机照明等的电力需求，油泵1-5提供整机的液压动力需求。
所述的微波隧道加热墙3由布料器3-1、抑制器3-2、隧道腔体框架3-3、微波发射源阵列3-4、链板传送带3-5、盖板3-6、动力驱动装置3-7组成，其中微波发射源阵列3-4中的微波发射源采用前后排交叉排列布置，解决介质横向加热不均匀难题。
所述的布料器3-1固定于机架9上，用于将散装介质摊平；隧道腔体框架3-3固定于机架9上，为抑制器3-2、微波发射源阵列3-4、链板传送带3-5、盖板3-6提供安装支撑，抑制器3-2防止微波泄漏，微波发射源阵列3-4提供加热能，动力驱动装置3-7驱动链板传送带3-5绕轴3-8、3-9转动，进而带动散装介质逐渐通过微波发射源阵列3-4。
所述的微波发射源阵列3-4由磁控管3-4-1、波导天线3-4-2、透波片3-4-3组合后阵列而成，磁控管3-4-1将发电机1-4的电能转化为电磁波，波导天线3-4-2和透波片3-4-3将电磁波传输至散装介质。
所述的变频电源箱4、控制柜5布置于抑制器3-2、隧道腔体框架3-3上方，满足微波发射源阵列3-4维修空间需求的前提下，解决整机空间布置难题。
所述的集料提料装置2由集料螺旋2-1、集料门2-2、框架2-3、刮板链2-4、出料口2-5、调节装置2-6组成。刮板链2-4的一端连接集料门2-2，另一端连接出料口2-5。集料门2-2内安装可转动的集料螺旋2-1。集料螺旋2-1的左侧叶片2-1-1将待加热的散状介质由左侧向中间汇集、右侧叶片2-1-2将待加热的散状介质由右侧向中间汇集，与集料门2-2共同将两侧的介质向中间聚拢，之后通过刮板链2-4将介质传输至出料口2-5。调节装置2-6设计为旋转支撑，集料提料装置2可绕调节装置2-6旋转，整机处于工作状态时，集料提料装置2绕调节装置2-6逆时针旋转，保持集料螺旋2-1、集料门2-2的接地状态；整机处于运输状态时，集料提料装置2绕调节装置2-6顺时针旋转，保持集料螺旋2-1、集料门2-2的离地状态，满足离地间隙的要求，同时降低框架2-3最高处与地面的距离，满足整机运输高度限制的要求。
所述的冷却系统6由水箱总成6-1、散热器6-2、水泵总成6-3组成，水箱总成6-1一部分布置于机架下方、一部分布置于机架上方，满足离去角的前提下减少占用的机架上部空间；散热器6-2由多个并联而成，布置于机架上方、相邻两个微波隧道腔体维修门之间，满足磁控管散热的前提下，解决隧道腔体维修空间的需求；水泵总成6-3由多个并联而成，布置于机架下方，避免占用机架上部空间。水泵总成6-3将水箱总成6-1中的冷却液泵入散热器6-2中，用于对微波发射源阵列3-4散热。
所述的动力及电力总成1布置于机架9上面靠左侧，驾驶棚11布置于动力及电力总成1右侧，冷却系统6与燃油箱10布置于微波隧道加热墙3右侧，液压系统8的液压油箱8-1布置于微波隧道加热墙3左侧，解决整机重量重心左右对称问题。
Claims (9)
1.一种微波隧道加热机，其特征在于：包括动力及电力总成（1）、可调整的集料提料装置（2）、微波隧道加热墙（3）、变频电源箱（4）、控制柜（5）、冷却系统（6）、行走系统（7）、液压系统（8）、机架（9）、燃油箱（10）、驾驶棚（11）；
所述的行走系统（7）上部承接机架（9），动力及电力总成（1）位于机架（9）前部的其中一侧，驾驶棚（11）布置于机架（9）前部另一侧的动力及电力总成（1）旁，集料提料装置（2）布置于前轴前面，微波隧道加热墙（3）居中布置于机架（9）上方，变频电源箱（4）与控制柜（5）布置于微波隧道加热墙（3）上方，冷却系统（6）与燃油箱（10）布置于微波隧道加热墙（3）的另一侧面，液压系统（8）的液压油箱（8-1）布置于微波隧道加热墙（3）的对侧面。
2.根据权利要求1所述的一种微波隧道加热机，其特征在于：所述的动力及电力总成（1）包括散热器（1-1）、发动机（1-2）、分动箱（1-3）、发电机（1-4）传动轴（1-5）和油泵（1-6）；散热器（1-1）为复合散热器，为发动机（1-2）、液压系统（8）进行散热，分动箱（1-3）中间为贯通轴（1-3-1）、外围布置取力口（1-3-2），贯通轴（1-3-1）与发动机（1-2）的输出轴同轴，通过传动轴（1-5）将发动机（1-2）的动力传递至发电机（1-4），取力口（1-3-2）将发动机（1-2）的动力传递至油泵（1-6）；发电机（1-4）为微波隧道加热墙（3）供电，油泵（1-5）为整机行走提供动力。
3.根据权利要求1所述的一种微波隧道加热机，其特征在于：所述的微波隧道加热墙（3）包括布料器（3-1）、抑制器（3-2）、隧道腔体框架（3-3）、微波发射源阵列（3-4）、链板传送带（3-5）、盖板（3-6）和动力驱动装置（3-7）。
4.根据权利要求3所述的一种微波隧道加热机，其特征在于：所述微波发射源阵列（3-4）中的微波发射源相邻的各排交叉排列布置。
5.根据权利要求3所述的一种微波隧道加热机，其特征在于：所述的变频电源箱（4）、控制柜（5）布置于抑制器（3-2）、隧道腔体框架（3-3）上方。
6.根据权利要求1、2所述的一种微波隧道加热机，其特征在于：所述的集料提料装置（2）包括集料螺旋（2-1）、集料门（2-2）、刮板链（2-4）和出料口（2-5）；
刮板链（2-4）的一端连接集料门（2-2），另一端连接出料口（2-5）；集料门（2-2）内安装可转动的所述集料螺旋（2-1）；
所述集料门（2-2）与集料螺旋（2-1）将待加热的散状介质汇集并通过所述刮板链（2-4）传输至所述出料口（2-5）。
7.根据权利要求1所述的一种微波隧道加热机，其特征在于：所述集料提料装置（2）铰接在调节装置（2-6）上，集料门（2-2）和出料口（2-5）分别位于铰接点的两侧。
8.根据权利要求1所述的一种微波隧道加热机，其特征在于：所述的冷却系统（6）包括水箱总成（6-1）、散热器（6-2）和水泵总成（6-3）；
水箱总成（6-1）一部分布置于车架下方、一部分布置于车架上方；散热器（6-2）由多个并联而成，布置于车架上方、相邻两个微波隧道腔体维修门之间；水泵总成（6-3）由多个并联而成，布置于车架下方；
水泵总成（6-3）将水箱总成（6-1）中的冷却液泵入散热器（6-2）中。
9.根据权利要求1或2所述的一种微波隧道加热机，其特征在于：还包括可伸缩或拆卸的保温板（13）；
整机处于工作状态时，所述保温板（13）展开，覆盖于地面；整机处于运输状态时，所述保温板（13）收回或拆卸。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN111519495A (zh) * | 2020-04-07 | 2020-08-11 | 江苏集萃道路工程技术与装备研究所有限公司 | 一种就地复拌机用提料装置 |
| CN112726356A (zh) * | 2020-12-24 | 2021-04-30 | 江苏集萃道路工程技术与装备研究所有限公司 | 一种沥青道路微波养护车 |
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2018
- 2018-12-26 CN CN201811597825.0A patent/CN109554998B/zh active Active
Patent Citations (5)
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