CN109881567A - 用于沥青加热的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于沥青加热的系统和方法，并提供了一种铺路机。铺路机包括发动机、用于接收一定体积沥青的料斗和用于将沥青铺展到沥青垫层中的刮板元件。该机器还包括感应加热元件，该感应加热元件定位在料斗内，用于在铺路机的操作期间维持沥青的预定温度。

Description

用于沥青加热的系统和方法

技术领域

本发明涉及加热系统，且更具体地涉及用于维持沥青温度的系统和方法。

背景技术

机器诸如拖运卡车通常用于将铺路材料诸如沥青运输到施工现场。在施工现场，可以将铺路材料转移到能够铺设铺路材料的机器(诸如沥青铺路机)，以形成新的路面。在某些情况下，中间车辆可在施工现场接收铺路材料并将该材料转移到铺路机。在任一种情况下，沥青均需要处于足够高的温度，以允许铺路机容易地将沥青铺设在施工现场处的地面上，并实现加工表面所需的规格。因此，沥青最初被加热到预定温度，然后经由运输卡车或通过铺路机运输到施工现场。

因此，通常将沥青加热到接近320F的温度。然而，在运输期间，沥青可以冷却下来。另一方面，可能需要将沥青的温度维持在期望范围内，以确保沥青足够热以在施工现场铺设和压实。

美国公开申请2004/0037643描述了一种用于实现道路建设的方法，包括基层、设置在基层顶部上的路面、以及设置在基层和路面之间的用于将路面结合到基层的黏合剂层。在黏合剂层中加入金属颗粒。金属颗粒形成螺纹并且是铁颗粒。黏合剂层包括加入绒质中的沥青。

发明内容

在本发明的一个方面，提供了一种铺路机。铺路机包括发动机、用于接收一定体积沥青的料斗和用于将沥青铺展到沥青垫层中的刮板元件。该机器还包括感应加热元件，该感应加热元件定位在料斗内，用于在铺路机的操作期间维持沥青的预定温度。

在本发明的另一方面，提供了一种用于维持沥青的预定温度的方法。该方法包括将沥青放置到车箱和机器的料斗中的至少一个中。沥青包括分散在其中以促进热传递的金属纤维。该方法包括通过与机器相关联的感应加热元件加热沥青以维持沥青的预定温度。

本发明的其它特征和方面将从以下描述和附图显而易见。

附图说明

图1是根据本发明的理念的示例性机器的透视图；

图2是根据本发明的理念的加热系统的框图；以及

图3是根据本发明的理念用于维持由图1的机器运载的沥青的温度的方法的流程图。

具体实施方式

参照图1，示出了示例性机器100。该机器具体化为用于运载沥青的铺路机。机器100包括具有框架102的主体101。机器100还包括与具有前端105和后端106的框架102联接的一个或多个牵引装置104。在所示实施例中，牵引装置104是车轮。牵引装置104可由动力源例如发动机(未示出)经由变速器(未示出)驱动。变速器可以是静液压变速器或机械变速器。发动机可进一步驱动相关发电机(未示出)，该相关发电机用于为机器100上的各系统提供动力。

机器100还包括刮板元件107，该刮板元件107联接到主体101并附接在框架102的后端106处。刮板元件107配置为将沥青在地面上铺展和压实成期望厚度、尺寸和均匀性的层或垫层。机器100具有操作员站114，该操作员站114包括用于指导机器100的操作的各种控制装置。操作员站114还可以包括用于接收用户输入并向操作员显示信息的用户接口(未示出)。

机器100进一步包括配置为接收一定体积沥青的料斗118。机器100具有输送系统，该输送系统包括配置为将沥青从料斗118移动到框架102的后端106的一个或多个输送机120。输送机120布置在料斗118的底部处，并且如果提供多于一个，则输送机120可以并排定位并且彼此平行地延伸到框架102的后端106。一个或多个输送机120的速度是可调节的，以控制沥青可以传送到刮板元件107的速率。在提供多于一个输送机120的情况下，输送机120中的每一个的速度可以独立变化，以调整传送到刮板元件107的每一侧的沥青的量。机器100还包括螺旋推运器(未示出)以接收由输送机120供应的沥青并将沥青均匀地铺展在刮板元件107的前面。

本发明涉及用于维持铺设或压实过程可能需要的沥青的预定温度的加热系统200(图2)。加热系统200包括与机器100相关联的感应加热元件122(见图1)。感应加热元件122设置在机器100的料斗118内。感应加热元件122定位成使得设置在料斗118的输送机上的沥青向内并且朝向感应加热元件122移动，从而允许沥青与感应加热元件122接触。在一个示例中，感应加热元件122直接定位在输送机120上方并在机器100的隧道区域中的操作员站114下方。现在将详细描述加热系统200的工作。

在将沥青放置在机器100的料斗118中之前，将沥青加热到期望初始温度。进一步地，金属纤维分散在整个沥青中并且允许沥青通过稍后将在本部分中描述的感应加热装置加热到期望温度。此后，将与金属纤维混合的沥青装载到机器100的料斗118中。可替代地，沥青可以装载在运输卡车的车箱中。

参照图2，机器100的料斗118包括用于监测沥青的当前温度的温度传感器204。温度传感器204配置为生成指示沥青的当前温度的信号。在一个示例中，温度传感器204可以这样的方式定位：放置在机器100的料斗118内的沥青接触温度传感器204，用于测量沥青的当前温度。可替代地，在沥青被装载到运输卡车的车箱中的情况下，温度传感器204适当地定位在车箱中，用于感测沥青的当前温度。应注意，温度传感器204的数目和定位可以变化而无任何限制。

温度传感器204联接到控制器206。控制器206从温度传感器204接收沥青的当前温度的信号。控制器206还联接到数据库208或任何其它存储装置。数据库208包括用于存储与沥青所需要维持的预定温度相关的信息的任何已知数据储存库。预定温度大于沥青的初始温度。

控制器206可以从数据库208访问和检索与预定温度相关的该信息。可替代地，控制器206可以联接到操作员站114中的输入装置(未示出)。用户可以通过输入装置输入预定温度。输入装置可以包括控制面板、触摸屏或任何其他已知的输入单元。控制器206可相应地基于用户输入将沥青的当前温度维持在预定温度。

控制器206配置为监测沥青的当前温度并将沥青的当前温度与预定温度进行比较。进一步地，控制器206联接到感应加热元件122。在一个示例中，感应加热元件122定位在机器100的料斗118内。例如，感应加热元件122可以放置在料斗118内的输送机120上。可替代地，感应加热元件122可以放置在运输卡车的车箱内。感应加热元件122加热沥青，使得沥青的当前温度增加以达到预定温度。因此，感应加热元件122配置为当机器100沿着施工现场移动时升高机器100运载的沥青的温度。感应加热元件122包括本领域已知的任何基于感应的加热系统。在一个示例中，感应加热元件122可以将沥青的当前温度升高大约20℃。

基于沥青的当前温度与预定温度之间的比较，控制器206可配置为控制感应加热元件122的操作。例如，控制器206可以改变与感应加热元件122相关联的热度设置以控制其工作。可替代地，控制器206可以基于比较通过打开或关闭加热来改变感应加热元件122的激活状态。

进一步地，控制器206联接到设置在操作员站114中的输出装置210。输出装置210可以包括触摸屏、监视器、扬声器或任何已知的输出单元。控制器206配置为通过输出装置210提供沥青的当前温度的通知。当沥青被机器100的料斗118或运输卡车的车箱运载时，控制器206在实时基础上监测沥青的温度。

控制器206可以是微处理器或本领域已知的其它处理器。控制器206可具体化为单个微处理器或多个微处理器以执行上述操作。许多商业上可获得的微处理器可以配置为执行控制器206的功能。本领域普通技术人员将了解，控制器206可附加地包括其它部件且还可执行本文未描述的其它功能。

工业实用性

本发明提供了一种用于维持机器100运载的沥青的预定温度的系统和方法300。参照图3，在步骤302，将沥青放置到运输卡车的车箱或机器100的料斗118中。沥青包括分散在其中以促进热传递的金属纤维。进一步地，在步骤304，通过设置在运输卡车上或机器100的料斗118内的感应加热元件122加热沥青，以维持沥青的预定温度。在将沥青装载到运输卡车或机器100中之前，沥青的预定温度大于沥青的初始温度。

本发明的系统和方法提供了一种简单且成本有效的装置来将沥青的温度维持预定温度下，该装置可以容易地安装在机器100上。由于沥青的温度通过感应加热元件122增加，所以沥青不需要最初被加热到非常高的温度并且可以从加热系统200获得热量。这允许在运输到施工现场之前在沥青厂的较低初始温度，从而节省能量并提供具有更好性能的沥青。

进一步地，使用与沥青混合的金属纤维使沥青更容易保留和分配热量。感应加热元件122可安装在机器100的料斗118或运输卡车的车箱内。在一个示例中，控制器206可存在于机器100上，使得控制器206处理给定机器100的数据并控制该机器100上的感应加热元件122的操作。在另一示例中，控制器206可存在于机器100之外并且可从设置在不同机器100上的多个感应加热元件202接收数据。

虽然已经参照以上实施例具体地示出和描述了本发明的方面，但是本领域技术人员将理解，在不脱离所公开的精神和范围的情况下，可以通过对所公开的机器、系统和方法的修改来设想各种附加实施例。这样的实施例应被理解为落入基于权利要求及其任何等同物确定的本发明的范围内。

Claims (19)

1.一种铺路机，包括：

发动机；

用于接收一定体积沥青的料斗，所述料斗包括用于移动沥青的输送机；

用于使所述沥青形成沥青垫层的刮板元件；以及

感应加热元件，其定位在所述料斗内，用于在所述铺路机的操作期间维持所述沥青的预定温度。

2.根据权利要求1所述的机器，进一步包括配置为控制所述沥青的温度的控制器。

3.根据权利要求2所述的机器，其中所述控制器联接到输入装置，且其中所述控制器配置为通过所述输入装置接收指示与所述沥青相关联的所述预定温度的用户输入。

4.根据权利要求2所述的机器，其中所述控制器联接到温度传感器，用于监测所述沥青的当前温度。

5.根据权利要求4所述的机器，其中所述控制器联接到输出装置，且其中所述控制器配置为提供所述沥青的所述当前温度的通知。

6.根据权利要求4所述的机器，其中所述控制器配置为：

监测所述沥青的所述当前温度；以及

将所述当前温度与所述预定温度进行比较。

7.根据权利要求6所述的机器，其中所述控制器进一步基于所述比较来改变所述感应加热元件的热度设置。

8.根据权利要求6所述的机器，其中所述控制器进一步配置为基于所述比较来改变所述感应加热元件的激活状态。

9.根据权利要求1所述的机器，其中所述感应加热元件配置为在实时基础上维持所述沥青的所述预定温度。

10.根据权利要求1所述的机器，其中所述感应加热元件定位在所述料斗的输送机中。

11.一种维持沥青的预定温度的方法，所述方法包括：

将所述沥青放置到车箱和机器的料斗中的至少一个中，所述沥青包括分散在其中以促进热传递的金属纤维；以及

通过与所述机器相关联的感应加热元件加热沥青来维持所述沥青的所述预定温度。

12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括通过控制器控制所述沥青的温度。

13.根据权利要求12所述的方法，进一步包括通过输入装置由所述控制器接收指示与所述沥青相关联的所述预定温度的用户输入。

14.根据权利要求12所述的方法，进一步包括使用温度传感器监测所述沥青的当前温度。

15.根据权利要求14所述的方法，进一步包括通过输出装置由所述控制器提供所述沥青的当前温度的通知。

16.根据权利要求14所述的方法，进一步包括：

通过所述控制器监测所述沥青的所述当前温度；以及

通过所述控制器将所述当前温度与所述预定温度进行比较。

17.根据权利要求16所述的方法，进一步包括基于所述比较通过所述控制器改变所述感应加热元件的热度设置。

18.根据权利要求16所述的方法，进一步包括基于所述比较通过所述控制器改变所述感应加热元件的激活状态。

19.如权利要求11所述的方法，其中所述沥青的所述预定温度在实时基础上进行维持。