CN110261215A - 一种实验室用高效节能环保的沥青加热器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实验室用高效节能环保的沥青加热器，包括方形平板状的支撑底板，支撑底板采用真空夹层隔热板材制成，支撑底板的底面四角位置采用螺丝固定安装有竖直朝下设置的支撑柱；所述支撑底板的上表面以焊接的形式固定安装有料箱，本发明使得整体的加热效率非常高，而且也避免了热量的损耗，而当上位温度传感器与下位温度传感器之间的沥青被排出后，上位温度传感器上方位置的冷沥青便可自由下落并填满上位温度传感器与下位温度传感器之间的空间，此时便可不间断的实现加热，这种方式可以有效的减少不必要的热量损耗，沥青受热速度快，效率更高。

Description

一种实验室用高效节能环保的沥青加热器

技术领域

本发明涉及试验室沥青加热制样，用来检测针入度、延度、软化点等指标，具体是一种实验室用高效节能环保的沥青加热器。

背景技术

沥青是一种有机胶结性工程材料，它具有良好的粘结性、塑性、防水性和防潮性，因而广泛用于工业，交通，水利和民用工程建筑等。

施工现场传统加热方式有：

1.明火加热：特点是劳动条件恶劣，环境污染严重，加热温度不易控制，局部沥青易老化，质量差，已经淘汰使用。

2.蒸汽加热：特点是热效率低，只有在较高压力下才能获得较高温度。因受施工现场条件限制，逐渐被淘汰。

3.电加热：特点是使用方便，易于自动控制，但耗电量大，沥青油局部老化现象。受施工现场条件制约，目前国内使用不多。

4. 导热油循环加热法：通过燃烧煤炭、重油、天然气，或者电力加热方式对导热油加热，通过导热油在沥青储存罐中循环加热沥青至要求温度。目前该加热技术成熟，应用广泛。由于加热过程中，需要借助较大加热循环锅炉来实现热能输送，锅炉体积小型化设计不容易实现，因此室内试验目前无法应用该技术进行沥青加热。

试验检测室内沥青加热方式：

1.电炉加盖石棉网加热。优点：加热快速、操作简便、加热设备及操作成本低。缺点：加热过程中，沥青受热不均匀，容易局部温度过高而产生老化、碳化现象，影响沥青质量。

2.天然气明火加热。优点：加热快速、操作简便、加热设备及操作成本相对比较低。缺点：加热过程中，沥青受热不均匀，容易局部温度过高而产生老化、碳化现象，影响沥青质量；而且存在天然气使用管理不当安全隐患。

3.恒温恒湿干燥箱（烘烤辐射）加热。优点：加热操作简便、加热设备及操作成本相对比较高，加热过程中，沥青受热相对比较均匀。缺点：加热效率低，加热沥青容器距离地板电炉丝较近时，容易使沥青受热辐射作用，局部温度过高而产生老化、碳化现象，影响沥青质量；加热过程中排放的大量有毒有害气体对环境及使用者有危害，而且沥青滴漏至加热电炉丝及烘箱底部时，存在安全隐患。

4.红外辐射加热。

红外灯作为辐射源，称为近红外加热；用热电丝通电或煤气燃烧加热碳化硅之类的加热器，属于远红外加热技术，其表面覆盖一薄层发射率高的辐射涂料。

同近红外加热器比较而言，远红外加热器的工作温度较低，经支架等的热传导损失、无用的辐射损失都可大大减小。其次，远红外加热表面都有一层发射率很高的涂层 ,提高了电能转变成辐射能的效率。远红外加热与近红外加热相比可节省15%～30%的能源，而且干燥后的表面质量更好。

发明内容

本发明旨在提供一种实验室用高效节能环保的沥青加热器。

一种实验室用高效节能环保的沥青加热器，包括方形平板状的支撑底板，支撑底板采用真空夹层隔热板材制成，支撑底板的底面四角位置采用螺丝固定安装有竖直朝下设置的支撑柱；所述支撑底板的上表面以焊接的形式固定安装有料箱，且料箱的上下端均呈敞口结构，料箱与支撑底板之间同轴设置；所述料箱的外侧设有自上而下罩住料箱的外罩体，外罩体呈下端开口且上端封闭的方箱状结构；其中外罩体的内侧面以及内顶面上均胶粘固定有岩棉板制成的隔热板，隔热板滑动贴合在料箱的外侧面上；利用隔热板减少料箱对外散热，此时沥青的加注是将外罩体掀起，这样经料箱的上端口将待加热的沥青注入至料箱内；待加热的沥青需要实现经过粉碎设备的粉碎加工，所述料箱内设有方格型的格栅板，格栅板的底边以及外侧边分别与支撑底板的上表面以及料箱的内侧面之间焊接固定；格栅板将料箱的内部区域分割呈若干等大的加热腔，加热腔呈竖向设置的长方体状腔体结构；格栅板采用真空隔热板制成，此时加热腔之间的热传导效率可以被有效降低，这样可以减少加热腔之间的热量不可控传递；每个加热腔内均设置有上位温度传感器和下位温度传感器，下位温度传感器位于加热腔的底部位置，上位温度传感器位于加热腔的中上方位置，上位温度传感器采用螺丝固定在格栅板上；所述料箱的外侧位置设有远红外电发热圈，其中远红外电发热圈围绕贴合设置在料箱的外表面上，利用远红外电发热圈加热料箱从而间接的对沥青实现加热；

所述支撑底板上开设有多个呈上下贯通式的出料口，出料口与加热腔的底端口之间一一对接设置；出料口的下端口位置对接安装有手动阀门，利用加热腔一一对应设置的手动阀门实现沥青的排出。

作为本发明进一步的方案：所述外罩体的顶板以及其对应的隔热板上开设有上下贯通式的排气通道，外罩体的上表面一体成型有圆环状的支撑圈，排气通道的上端口均位于支撑圈的内侧位置；支撑圈的上端口与排风扇的进气口对接，排风扇的出气口对接有排气管，排风扇固定在支撑圈上，利用排风扇将加热过程中产生的水汽导出。

作为本发明进一步的方案：所述上位温度传感器和下位温度传感器均接入传感器集中器，且传感器集中器汇集数据并上传至具有逻辑处理功能的上位机，且上位机控制连接远红外电发热圈。

作为本发明进一步的方案：所述加热腔内对应的设置有搅拌组件，搅拌组件包括搅拌电机、搅拌轴以及搅拌杆，其中搅拌电机固定在外罩体的顶面上，且搅拌电机的电机轴活动竖直贯穿外罩体和隔热板，且电机轴的底端同轴传动连接搅拌轴，搅拌杆固定在搅拌轴的底端位置，利用搅拌组件对加热过程中的沥青进行高效搅拌。

本发明的有益效果：本发明使得整体的加热效率非常高，而且也避免了热量的损耗，而当上位温度传感器与下位温度传感器之间的沥青被排出后，上位温度传感器上方位置的冷沥青便可自由下落并填满上位温度传感器与下位温度传感器之间的空间，此时便可不间断的实现加热，这种方式可以有效的减少不必要的热量损耗，沥青受热速度快，效率更高，同时采用远红外加热方式，远红外加热器的工作温度较低，经支架等的热传导损失、无用的辐射损失都可大大减小。其次，远红外加热表面都有一层发射率很高的涂层，提高了电能转变成辐射能的效率。远红外加热与近红外加热相比可节省15%～30%的能源，而且干燥后的表面质量更好，加热过程中，沥青受热相对比较均匀，效果更加出色。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明结构示意图；

图2是本发明的剖视图。

图3是本发明的局部结构俯视图。

图中：1-外罩体、2-支撑底板、3-支撑柱、4-支撑圈、5-排风扇、6-排气管、7-搅拌电机、8-搅拌轴、9-手动阀门、10-隔热板、11-料箱、12-格栅板、13-加热腔、14-上位温度传感器、15-下位温度传感器、16-出料口、17-搅拌杆、19-远红外电发热圈、20-排气通道。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～3，本发明实施例中，一种实验室用高效节能环保的沥青加热器，包括方形平板状的支撑底板2，支撑底板2采用真空夹层隔热板材制成，支撑底板2的底面四角位置采用螺丝固定安装有竖直朝下设置的支撑柱3；所述支撑底板2的上表面以焊接的形式固定安装有料箱11，且料箱11的上下端均呈敞口结构，料箱11与支撑底板2之间同轴设置；所述料箱11的外侧设有自上而下罩住料箱11的外罩体1，外罩体1呈下端开口且上端封闭的方箱状结构；其中外罩体1的内侧面以及内顶面上均胶粘固定有岩棉板制成的隔热板10，隔热板10滑动贴合在料箱11的外侧面上；利用隔热板10减少料箱11对外散热，此时沥青的加注是将外罩体1掀起，这样经料箱11的上端口将待加热的沥青注入至料箱11内；待加热的沥青需要实现经过粉碎设备的粉碎加工，所述料箱11内设有方格型的格栅板12，格栅板12的底边以及外侧边分别与支撑底板2的上表面以及料箱11的内侧面之间焊接固定；格栅板12将料箱11的内部区域分割呈若干等大的加热腔13，加热腔13呈竖向设置的长方体状腔体结构；格栅板12采用真空隔热板制成，此时加热腔13之间的热传导效率可以被有效降低，这样可以减少加热腔13之间的热量不可控传递；每个加热腔13内均设置有上位温度传感器14和下位温度传感器15，下位温度传感器15位于加热腔13的底部位置，上位温度传感器14位于加热腔13的中上方位置，上位温度传感器14采用螺丝固定在格栅板12上；所述料箱11的外侧位置设有远红外电发热圈19，其中远红外电发热圈19围绕贴合设置在料箱11的外表面上，利用远红外电发热圈19加热料箱11从而间接的对沥青实现加热；

所述支撑底板2上开设有多个呈上下贯通式的出料口16，出料口16与加热腔13的底端口之间一一对接设置；出料口16的下端口位置对接安装有手动阀门9，利用加热腔13一一对应设置的手动阀门9实现沥青的排出。

所述外罩体1的顶板以及其对应的隔热板10上开设有上下贯通式的排气通道20，外罩体1的上表面一体成型有圆环状的支撑圈4，排气通道20的上端口均位于支撑圈4的内侧位置；支撑圈4的上端口与排风扇5的进气口对接，排风扇5的出气口对接有排气管6，排风扇5固定在支撑圈4上，利用排风扇5将加热过程中产生的水汽导出。

所述上位温度传感器14和下位温度传感器15均接入传感器集中器，且传感器集中器汇集数据并上传至具有逻辑处理功能的上位机，且上位机控制连接远红外电发热圈19。

所述加热腔13内对应的设置有搅拌组件，搅拌组件包括搅拌电机7、搅拌轴8以及搅拌杆17，其中搅拌电机7固定在外罩体1的顶面上，且搅拌电机7的电机轴活动竖直贯穿外罩体1和隔热板10，且电机轴的底端同轴传动连接搅拌轴8，搅拌杆17固定在搅拌轴8的底端位置，利用搅拌组件对加热过程中的沥青进行高效搅拌。

本发明的工作原理是：当上位温度传感器14与下位温度传感器15均获取到所需的温度数值时，则代表上位温度传感器14与下位温度传感器15之间的沥青已经加热完成，该种分隔式加热使得整体的加热效率非常高，而且也避免了热量的损耗，而当上位温度传感器14与下位温度传感器15之间的沥青被排出后，上位温度传感器14上方位置的冷沥青便可自由下落并填满上位温度传感器14与下位温度传感器15之间的空间，此时便可不间断的实现加热，这种方式可以有效的减少不必要的热量损耗，沥青受热速度快，效率更高。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (4)

1.一种实验室用高效节能环保的沥青加热器，其特征在于，包括方形平板状的支撑底板，支撑底板采用真空夹层隔热板材制成，支撑底板的底面四角位置采用螺丝固定安装有竖直朝下设置的支撑柱；所述支撑底板的上表面以焊接的形式固定安装有料箱，且料箱的上下端均呈敞口结构，料箱与支撑底板之间同轴设置；所述料箱的外侧设有自上而下罩住料箱的外罩体，外罩体呈下端开口且上端封闭的方箱状结构；其中外罩体的内侧面以及内顶面上均胶粘固定有岩棉板制成的隔热板，隔热板滑动贴合在料箱的外侧面上；所述料箱内设有方格型的格栅板，格栅板的底边以及外侧边分别与支撑底板的上表面以及料箱的内侧面之间焊接固定；格栅板将料箱的内部区域分割呈若干等大的加热腔，加热腔呈竖向设置的长方体状腔体结构；每个加热腔内均设置有上位温度传感器和下位温度传感器，下位温度传感器位于加热腔的底部位置，上位温度传感器位于加热腔的中上方位置，上位温度传感器采用螺丝固定在格栅板上；所述料箱的外侧位置设有远红外电发热圈，其中远红外电发热圈围绕贴合设置在料箱的外表面上；所述支撑底板上开设有多个呈上下贯通式的出料口，出料口与加热腔的底端口之间一一对接设置；出料口的下端口位置对接安装有手动阀门。

2.根据权利要求1所述的实验室用高效节能环保的沥青加热器，其特征在于，所述外罩体的顶板以及其对应的隔热板上开设有上下贯通式的排气通道，外罩体的上表面一体成型有圆环状的支撑圈，排气通道的上端口均位于支撑圈的内侧位置；支撑圈的上端口与排风扇的进气口对接，排风扇的出气口对接有排气管，排风扇固定在支撑圈上，利用排风扇将加热过程中产生的水汽导出。

3.根据权利要求1所述的实验室用高效节能环保的沥青加热器，其特征在于，所述上位温度传感器和下位温度传感器均接入传感器集中器，且传感器集中器汇集数据并上传至具有逻辑处理功能的上位机，且上位机控制连接远红外电发热圈。

4.根据权利要求1所述的实验室用高效节能环保的沥青加热器，其特征在于，所述加热腔内对应的设置有搅拌组件，搅拌组件包括搅拌电机、搅拌轴以及搅拌杆，其中搅拌电机固定在外罩体的顶面上，且搅拌电机的电机轴活动竖直贯穿外罩体和隔热板，且电机轴的底端同轴传动连接搅拌轴，搅拌杆固定在搅拌轴的底端位置。