CZ308031B6 - Equipment, in particular for heating asphalt and similar mixtures and repairing asphalt surfaces - Google Patents

Equipment, in particular for heating asphalt and similar mixtures and repairing asphalt surfaces Download PDF

Info

Publication number
CZ308031B6
CZ308031B6 CZ2018-159A CZ2018159A CZ308031B6 CZ 308031 B6 CZ308031 B6 CZ 308031B6 CZ 2018159 A CZ2018159 A CZ 2018159A CZ 308031 B6 CZ308031 B6 CZ 308031B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
asphalt
heating
repairing
outlet chamber
button
Prior art date
Application number
CZ2018-159A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CZ2018159A3 (en
Inventor
Jiří Rušikvas
František Balcar
Original Assignee
FUTTEC a.s.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FUTTEC a.s. filed Critical FUTTEC a.s.
Priority to CZ2018-159A priority Critical patent/CZ2018159A3/en
Priority to PCT/IB2019/052687 priority patent/WO2019193493A1/en
Priority to EP19721826.6A priority patent/EP3775382B1/en
Publication of CZ308031B6 publication Critical patent/CZ308031B6/en
Publication of CZ2018159A3 publication Critical patent/CZ2018159A3/en

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01CCONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C23/00Auxiliary devices or arrangements for constructing, repairing, reconditioning, or taking-up road or like surfaces
    • E01C23/14Auxiliary devices or arrangements for constructing, repairing, reconditioning, or taking-up road or like surfaces for heating or drying foundation, paving, or materials thereon, e.g. paint
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01CCONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C19/00Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving
    • E01C19/02Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving for preparing the materials
    • E01C19/08Apparatus for transporting and heating or melting asphalt, bitumen, tar, or the like

Abstract

The device has at least one microwave generator (38), the outlet chamber (35) has at least one mixer (37) on which at least one deflector (12) is mounted. The circular deflector (12) is mounted on the rotary shaft (51) and the deflector plane forming an angle of 20 to 70 degrees with the vertical plane. The rotary deflector shaft (51) is horizontal and the deflectors (12) are of different diameters from 100 to 350 millimetres. The control system is coupled with equipment for measuring the temperature of the heated mixture and / or the repaired asphalt surface and the rotary shaft drive (51). The microwave generator (38) and the control system can be mounted on a chassis with a fan (39) with cooling air distribution (32) or water cooling. The cooling air system has a heating element for system-controlled drying of the moisture in the microwave generators (38) when there is increased moisture condensation. The mixers (37) have an optical barrier (53) and a disc with a slot (54). The outlet chamber (35) can have an optical camera or a thermal camera.

Description

Ohřev asfaltových materiálů při údržbě a opravách komunikací probíhá v současné době za pomoci přímého ohřevu plamenem, infrazářením nebo mikrovlnného záření. Využití mikrovlnného ohřevu je limitováno rovnoměrností ohřívaného materiálu. Vynález se týká zařízení na opravu vozovek asfaltovým materiálem, které zajišťuje rychlou a rovnoměrnou koncentraci energie na určené místo v okolí výtluku a optimální prohřátí materiálu.Asphalt materials are heated during maintenance and repair of roads at present using direct heating by flame, infrared radiation or microwave radiation. The use of microwave heating is limited by the uniformity of the heated material. BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an apparatus for repairing pavements with an asphalt material which ensures a rapid and uniform concentration of energy at a predetermined location in the vicinity of the pothole and optimum heating of the material.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Výtluky v obrusné vrstvě patří mezi povrchové poruchy asfaltových vozovek, zapříčiněné účinky dopravního zatížení nebo nedokonalého spojení obrusné a ložné vrstvy při současném působení klimatických vlivů. Výtluky se tvoří zejména při střídání plusových a minusových teplot, kdy dochází k porušení konzistence obrusné vrstvy, respektive krytu vozovky a vzniká ostře ohraničená porucha, takzvaný výtluk, který zasahuje přes celou obrusnou vrstvu vozovky. Následně dochází k neustálému zvětšování jeho plochy a hloubky, rozšiřování do plochy povrchu vozovky a následuje rozpad obrusné vrstvy vozovky, případně úplný rozpad asfaltových vrstev a vozovky.Potholes in the abrasion layer are among the surface defects of asphalt pavements, caused by the effects of traffic load or the imperfect connection of the abrasion and bearing layers with the simultaneous effects of climatic effects. The potholes are formed especially when alternating the plus and minus temperatures, where the consistency of the wear layer or the road cover is broken and a sharply defined failure occurs, the so-called potholes, which extends over the entire wear layer of the road. Subsequently, the surface and depth of the pavement is constantly increasing, expanding to the pavement surface, followed by the disintegration of the abrasive layer of the pavement, or the total disintegration of the asphalt layers and pavement.

Jakýkoliv výtluk tak následně ovlivňuje bezpečnost, plynulost i komfort silničního provozu. Rozšiřující se výtluk tak mimo významně zvyšujících se nákladů na jeho odstranění zvyšuje i náklady na provoz a údržbu dopravních prostředků, ale hlavně hrozí i ztráty na lidských životech, zdraví a majetku.Consequently, any potholing consequently affects road safety, fluency and comfort. In addition to significantly increasing costs for its removal, the expanding potholing also increases the costs of operation and maintenance of means of transport, but mainly there is also a risk of loss of human life, health and property.

Klasické trvalé opravy asfaltového povrchu vyžadují vyfrézování porušené vrstvy v okolí výtluku a provedení vysprávky teplou asfaltovou směsí stejného typu, lakové opravy lze kvalitně provádět pouze v letním období. Vyžadují finančně a časově náročné frézování a odvoz materiálu, často dochází k umělému zvětšování opravované plochy a celková oprava se provádí ve více oddělených krocích. Vyžaduje i nutnost zalití spár.Classical permanent repairs of asphalt surface require milling of the damaged layer around the pothole and repairing with a warm asphalt mixture of the same type, varnished repairs can be done only in summer. They require costly and time-consuming milling and material removal, often the artificially increased area to be repaired and the overall repair is carried out in several separate steps. It also requires the joint sealing.

U zařízení pro ohřev asfaltových směsí a provádění oprav s využitím mobilních prostředků jsou pro ohřev asfaltu využívány plynové hořáky nebo infračervené zářiče. Jedním z takových technických řešení je i předmět čínského dokumentu CN 102635051 (A). Jejich nevýhodou je nutnost využívat teploty vyšší, než je kritická teplota degradace asfaltu, neboť asfalt díky své nízké tepelné vodivosti není schopen teplotu efektivně přenést do celé ohřívané vrstvy. Proto je nutné v těchto zařízeních zajistit neustálé průběžné promíchávání, což není vždy technicky možné, a pokud jde o ohřev asfaltových povrchů vozovek, nepřichází vůbec v úvahu.Gas burners or infrared heaters are used for asphalt heating in asphalt mixers and mobile repairs. One such technical solution is the subject of Chinese document CN 102635051 (A). Their disadvantage is the need to use temperatures higher than the critical asphalt degradation temperature, as the asphalt is not able to effectively transfer the temperature to the entire heated layer due to its low thermal conductivity. It is therefore necessary to ensure continuous mixing in these systems, which is not always technically possible, and is not an option for heating asphalt pavements.

K ohřevu povrchů vozovek se v současné době využívají také různá technická řešení pracující na principu infračerveného zářiče. Pro lokální opravy výtluků jsou ale zcela nevhodné z důvodu přímého působení tepla a tím způsobenému vypalování asfaltového pojivá, včetně možností vzplanutí jeho povrchu. Druhý zásadní problém je nízké prohřátí povrchu díky malé tepelné vodivosti asfaltu.At present, various technical solutions based on the principle of infrared emitter are also used for heating of road surfaces. However, they are completely unsuitable for local repair of potholes because of the direct effect of heat and the asphalt binder burning, including the possibility of ignition of its surface. The second major problem is low surface heating due to the low thermal conductivity of the asphalt.

Nevýhodou klasického ohřevu asfaltových směsí je vysoká energetická náročnost, neboť asfaltový materiál je třeba v zásobníku udržovat při pracovní teplotě kolem 160 stupňů celsia. Výtluky v asfaltové vozovce se v případě klasických oprav neohrivají vůbec, což má za následek vznik přechodové spáry z důvodu nedokonalého spojení studeného výtluku s přehřátým asfaltem, a to způsobuje omezenou životnost a kvalitu provedené opravy. Uvedené nevýhody se projevují zejména v případě potřeby provádění oprav v průběhu celého roku, zejména v zimním období.The disadvantage of conventional heating of asphalt mixtures is high energy intensity, as the asphalt material must be kept in the tank at an operating temperature of about 160 degrees Celsius. Asphalt potholes do not heat up at all in the case of conventional repairs, resulting in a transition joint due to an imperfect connection of cold potholes with overheated asphalt, resulting in limited service life and quality of the repair. These disadvantages are particularly evident when repairs are needed throughout the year, especially in winter.

- 1 CZ 308031 B6- 1 GB 308031 B6

Při opravách výtluků asfaltových povrchu je základním předpokladem co nejlépe zacelit původní povrch vozovky, to znamená spojit původní povrch s nově přidaným materiálem. Běžně se k tomuto používají různé asfaltové emulze, které ale nedokáží vždy trvale zajistit ideální spojení obou povrchů. Ideálního spojení lze docílit pouze rozehřátím celého původního povrchu na technologickou teplotu a přidání teplé asfaltové směsi, která vykazuje podobnou teplotu a tím dochází k jejich homogenizaci a optimálnímu spojení.When repairing asphalt surface potholes, the basic prerequisite is to best seal the original road surface, that is, to connect the original road surface to the newly added material. Normally, various bituminous emulsions are used for this, but they are not always able to permanently ensure an ideal bond between the two surfaces. The ideal bonding can only be achieved by heating the entire original surface to the process temperature and adding a warm asphalt mixture, which has a similar temperature, thus homogenizing and optimally bonding.

Uvedené nevýhody se snaží odstranit mikrovlnný ohřev asfaltového materiálu i povrchu výtluku ve vozovce a jeho okolí. Mikrovlnný ohřev umožňuje ohřívat asfaltový materiál objemově, tedy v celém objemu do požadované hloubky, bez ohledu na jeho nízkou tepelnou vodivost. Při využívání mikrovlnného ohřevu vlny pronikají asfaltovou směsí do hloubky přibližně 120 mm. Nevýhodou tohoto způsobu je nerovnoměrnost toku mikrovlnného záření, které působí na ohřívanou plochu.These disadvantages seek to eliminate microwave heating of the asphalt material and the surface of the pothole in the road and its surroundings. Microwave heating makes it possible to heat the asphalt material by volume, ie throughout the volume, to the required depth, regardless of its low thermal conductivity. When using microwave heating, waves penetrate the asphalt mixture to a depth of approximately 120 mm. The disadvantage of this method is the unevenness of the microwave radiation flow, which acts on the heated surface.

U stávajících zařízení určených na mikrovlnný ohřev je tento problém do jisté míry řešen otáčením nebo posouváním materiálu, které je popřípadě doplněné o deflektory, které mají mikrovlnné záření homogenizovat. V některých případech, například u kuchyňské mikrovlnné trouby se užívají pro homogenizaci mikrovlnného záření rotující lopatkové deflektory, které jsou umístěny ve vlnovodech, vedoucích mikrovlnné záření od jeho zdroje k místu ohřevu potravin.In existing microwave heating devices, this problem is solved to a certain extent by rotating or shifting the material, optionally supplemented with deflectors to homogenize the microwave radiation. In some cases, for example in a microwave oven, rotating paddle deflectors are used to homogenize microwave radiation, which are located in waveguides leading the microwave radiation from its source to the food heating point.

Při použití mikrovlnného ohřevu u mobilních zařízeních na ohřev asfaltových směsí a povrchů není možné vždy zajistit dostatečně intenzivní otáčení či míchání materiálu a rotující deflektory nezajišťují dostatečnou homogenitu ohřevu, která se projevuje výraznými rozdíly v teplotě ohřívaného materiálu v rámci pracovní plochy zařízení. Jak je znázorněno na Obr. 1 v určitých místech je materiál přehřátý a v relativně těsné blízkosti, tedy vzdálenosti několika centimetrů je materiál zcela bez potřebného ohřevu.When using microwave heating in mobile devices for heating asphalt mixtures and surfaces, it is not always possible to ensure sufficiently intense rotation or mixing of the material and the rotating deflectors do not ensure sufficient heating homogeneity, which is manifested by significant differences in the temperature of the material to be heated. As shown in FIG. In some places, the material is overheated and in relatively close proximity, i.e. a distance of several centimeters, the material is completely without the necessary heating.

Dostatečná homogenita ohřevu celé plochy není zajištěna ani použitím obvyklého způsobu použití deflektorů axiálně umístněných v toku mikrovlnného záření, které nezajistí dostatečné rozptýlení mikrovln v celé pracovní ploše, zejména v rozích, čímž vzniká neuspokojivá rovnoměrnost ohřevu. Další nevýhodou je složitější konstrukce uložení hnacích hřídelí.Sufficient homogeneity of the heating of the entire surface is not ensured even by the use of the conventional method of using deflectors axially positioned in the microwave flow, which will not ensure sufficient dispersion of the microwaves throughout the working surface, especially in the corners, thus creating an unsatisfactory heating uniformity. A further disadvantage is the more complex design of the drive shaft bearings.

Základním úskalím ohřevu asfaltového povrchu pomocí mikrovln je zajištění rovnoměrného působení energie na asfaltový povrch v rámci pracovní plochy zařízení.The basic pitfalls of heating the asphalt surface by means of microwaves are to ensure a uniform effect of energy on the asphalt surface within the working surface of the equipment.

Dalším problémem je řízení doby ohřevu, to znamená výsledné teploty ohřívaného asfaltu, zejména při ohřevu povrchu asfaltových vozovek. Teplota se v současné době neměří a je ovlivněna pouze zkušeností operátora a správným nastavením dobry ohřevu. S tím souvisí i další nedostatek spočívající v tom, že ohřívací zařízení nejsou schopna zaznamenávat teplotu ohřívaného materiálu a přenášet ji k dalšímu zpracování, archivaci nebo řízení procesu ohřívání v optimálním rozsahu.Another problem is the control of the heating time, i.e. the resulting temperature of the heated asphalt, especially when heating the surface of the asphalt pavement. The temperature is currently not measured and is influenced only by the operator's experience and the correct setting of the good heating. Another drawback is that the heating devices are not able to record the temperature of the heated material and transmit it for further processing, archiving or control of the heating process to the optimum extent.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Uvedené technické problémy stávajících zařízení pro ohřev asfaltových a podobných směsí a výtluků vozovek jsou z podstatné části odstraněny zařízením podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že je opatřené nejméně jedním mikrovlnným generátorem a řídicím systémem, kde výstupní komora je uspořádána mezi mikrovlnným generátorem a ohřívaným materiálem, a je opatřena nejméně jedním míchadlem, na němž je ustaven nejméně jeden deflektor.Said technical problems of existing devices for heating asphalt and similar mixtures and road pits are largely eliminated by the device according to the invention, characterized in that it is provided with at least one microwave generator and a control system, wherein the outlet chamber is arranged between the microwave generator and the heated material, and is provided with at least one stirrer on which at least one deflector is mounted.

Deflektor je upevněn na otočném hřídeli a má kruhový tvar, přičemž rovina deflektorů svírá s vertikální rovinou úhel 20 až 70 stupňů. Otočný hřídel pro deflektory je vodorovný a na něm upevněné deflektory jsou různého průměru od 100 do 350 milimetrů.The deflector is mounted on a rotating shaft and has a circular shape, the deflector plane forming an angle of 20 to 70 degrees with the vertical plane. The rotating shaft for the deflectors is horizontal and the deflectors mounted on it are of different diameters from 100 to 350 millimeters.

-2CZ 308031 B6-2GB 308031 B6

Řídicí systém je propojen jednak s prostředkem měření teploty ohřívané směsi a/nebo opravované asfaltové plochy a jednak s pohonem otočných hřídelů.The control system is connected on the one hand to the means of measuring the temperature of the heated mixture and / or the repaired asphalt surface and on the other hand to the drive of the rotary shafts.

Mikrovlnný generátor a řídicí systém mohou být uloženy na podvozku, který je opatřen řídicí ojí s jediným předním pohonným kolem a je opatřen ventilátorem s rozvody chladicího vzduchu nebo vodním chlazením. Soustava chladicího vzduchu je opatřena topným elementem, který umožňuje systémem řízené vysušení vlhkosti v mikrovlnných generátorech v případě zvýšené kondenzace vlhkosti.The microwave generator and the control system may be mounted on a chassis which is provided with a control shaft with a single front drive wheel and is provided with a fan with cooling air distribution or water cooling. The cooling air system is provided with a heating element that allows system-controlled drying of moisture in microwave generators in the event of increased moisture condensation.

Výstupní komora je výhodně na spodním obvodu opatřena stínícím kartáčem z uhlíkových vláken.The outlet chamber is preferably provided with a carbon fiber shielding brush on the lower periphery.

Otočné hřídele míchadel mohou být spojeny s motory pružnou spojkou a uloženy ve výstupní komoře prostřednictvím ložisek.The rotating agitator shafts may be coupled to the motors by a flexible coupling and mounted in the outlet chamber via bearings.

Míchadla mohou být opatřena optickou závorou a diskem se štěrbinou. Výstupní komora může být opatřena optickou kamerou nebo termokamerou.The stirrers may be provided with an optical barrier and a disc with a slit. The outlet chamber may be equipped with an optical camera or a thermal camera.

Zařízení podle vynálezu je vhodné zejména pro operativní opravy vozovek a dalších asfaltových ploch s možností celoročního provozu, tedy bez ohledu na okolní teplotu. Zařízení využívá fyzikálního jevu, kdy u látek, které mikrovlny pohlcují, dojde v elektrickém poli k orientaci molekul podle polarity, která se v případě vysokofrekvenčního elektromagnetického pole mění mnohokrát za sekundu. To vyvolá oscilační vibrace, rotace, tření a srážky molekul. To se projeví jako teplo, takže dojde k přeměně mikrovlnné energie na tepelnou.The device according to the invention is particularly suitable for operative repairs of roads and other asphalt surfaces with the possibility of year-round operation, ie regardless of the ambient temperature. The device uses a physical phenomenon, where the substances absorbing microwaves in the electric field are oriented to the polarity of the molecules, which in the case of high-frequency electromagnetic field changes many times per second. This causes oscillatory vibrations, rotation, friction and collisions of molecules. This translates into heat, so that microwave energy is converted to heat.

Asfaltový materiál je rovnoměrně rozehriván v celém průřezu, neboť mikrovlnné záření proniká celou obrusnou vrstvou asfaltového povrchu. Nedochází při tom k degradaci asfaltového pojivá přehříváním materiálu a díky rovnoměrnému ohřevu lze optimálně regulovat teplotu, na kterou je materiál ohříván.The asphalt material is uniformly heated throughout the cross-section as the microwave radiation penetrates the entire wear layer of the asphalt surface. There is no degradation of the bituminous binder by overheating the material and thanks to uniform heating, the temperature to which the material is heated can be optimally controlled.

Tento problém je optimálně řešen soustavou hřídelí, na nichž jsou ustaveny deflektory podle vynálezu.This problem is optimally solved by a set of shafts on which the deflectors according to the invention are mounted.

Zařízení podle vynálezu umožňuje ohřev asfaltových směsí energeticky šetrným způsobem, přičemž je použitelné i pro opravy vlhkých či zmrzlých míst, protože díky účinku homogenního mikrovlnného záření dojde k úplnému vysušení opravovaného místa.The device according to the invention makes it possible to heat the asphalt mixtures in an energy-efficient manner and is also applicable for the repair of wet or frozen areas, because the effect of homogeneous microwave radiation will completely dry the repaired area.

Uvedené skutečnosti vedou k delší životnosti a trvanlivosti opraveného asfaltového povrchu a ke snížení doby opravy, tedy jednak úspory lidských zdrojů a zkrácení dopravních omezení s dopadem na bezpečnost a plynulost dopravy.These facts lead to a longer service life and durability of the repaired asphalt surface and to a reduction in repair time, ie savings in human resources and reduced traffic restrictions with an impact on the safety and flow of traffic.

Asfaltový povrch není třeba frézovat, odvážet množství odebraného materiálu ani utěsňovat vzniklé spáry. Zařízení podle vynálezu nevyžaduje použití jakékoliv pojidla nebo těsnicího materiálu, neboť přehřátím okolí výtluku a přidáním teplé balené asfaltové směsi vznikne dokonale pevné a homogenní spojení.The asphalt surface does not need to be milled, material removed or sealed. The device according to the invention does not require the use of any binder or sealing material, since overheating of the potting environment and addition of a warm packed asphalt mixture results in a perfectly solid and homogeneous connection.

Nezanedbatelným je také příspěvek k životnímu prostředí, neboť dochází ke zjednodušení technologického procesu a přepravě potřebného opravného materiálu, odpadního materiálu a použité energie.The contribution to the environment is also not negligible, as the technological process is simplified and the necessary repair material, waste material and used energy are transported.

Objasnění výkresůClarification of drawings

Příkladné provedení zařízení pro ohřev asfaltových a podobných směsí a opravy povrchu vozovek je znázorněno na připojených výkresech, kde obr. 1 znázorňuje teplotní pole v rámciAn exemplary embodiment of an apparatus for heating asphalt and similar compositions and repairing pavement surfaces is shown in the accompanying drawings, wherein Fig. 1 shows the temperature field within

-3 CZ 308031 B6 pracovní plochy zařízení pro ohřev asfaltových a podobných směsí a výtluků vozovek s využitím dosavadních technických řešení, obr. 2 znázorňuje teplotní pole v rámci pracovní plochy zařízení pro ohřev asfaltových a podobných směsí a výtluků vozovek s využitím vynálezu, obr. 3 uvádí příklad celkového koncepčního řešení zařízení podle vynálezu, obr. 4 uvádí příkladné provedení pohonu a ovládání zařízení podle vynálezu, obr. 5 znázorňuje konstrukční provedení podvozkového pohonného kola, obr. 6 znázorňuje detail umístění baterie, obr. 7 znázorňuje konstrukční provedení aplikátoru zařízení pro ohřev asfaltových a podobných směsí podle vynálezu, obr. 8 znázorňuje konstrukční provedení rozvodu chladicího vzduchu, obr. 9 znázorňuje uspořádání topného elementu v zařízení, obr. 10 znázorňuje celkové uspořádání výstupní komory, obr. 11 znázorňuje umístění přírub mikrovlnných generátorů na výstupní komoře z čelního pohledu, obr. 12 znázorňuje umístění přírub mikrovlnných generátorů na výstupní komoře z pohledu z boku, obr. 13 znázorňuje uspořádání míchadla s deflektory v pohledu odspodu, obr. 14 znázorňuje uspořádání míchadla s deflektory v pohledu z boku, obr. 15 znázorňuje detailní uspořádání pohonu a uložení otočných hřídelů míchadel, obr. 16 znázorňuje systém ovládání celého zařízení a obr. 17 znázorňuje detail zdvihacího zařízení.Fig. 2 shows the temperature field within the working surface of the device for heating asphalt and similar mixtures and potholes using the present technical solutions, Fig. 2 4 shows an example of the drive and control of the device according to the invention, FIG. 5 shows the design of the bogie drive wheel, FIG. 6 shows the detail of the location of the battery, FIG. 7 shows the design of the applicator of the heating device Fig. 8 shows the construction of the cooling air distribution system; Fig. 9 shows the arrangement of the heating element in the apparatus; Fig. 10 shows the overall arrangement of the outlet chamber; Fig. 12 shows the position of the microwave generators' flanges on the output chamber from the side; Fig. 13 shows the configuration of the agitator with deflectors in the bottom view; Fig. 14 shows the configuration of the agitator with deflectors in the side view. 15 shows a detailed arrangement of the drive and bearing of the rotary stirrer shafts, FIG. 16 shows the control system of the whole apparatus, and FIG. 17 shows a detail of the lifting device.

Příklady uskutečnění vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Zařízení pro ohřev asfaltových a podobných směsí a opravy povrchů asfaltových ploch se skládá ze dvou základních částí, a to z podvozku 2 a aplikátoru 1. Podvozek 2 je vybaven řídicí ojí 3, dvěma zadními pojezdovými koly, podvozkovým pohonným kolem 4 a tlačítky 5 pro ovládání jednak pojezdu vpřed a vzad a jednak zdvihu stroje, tedy pro jeho zdvihání nebo spouštění. Soustrojí pohonného kola 4 je umístěno na nosném rámu 6 podvozku 2. Uvnitř nosného rámu 6 je uložen elektromotor 7, na kterém je připevněna bezúdržbová převodovka 8, jejíž točivý moment je přenášen přímo na disk s pneumatikou 9. V rámci vynálezu jeř zařízení, které není uloženo na podvozku. V takovém případě se jedná o stacionární zařízení, které může být využito k účinnému ohřevu asfaltové či podobné směsi.The equipment for heating asphalt and similar mixtures and repairing the surfaces of asphalt surfaces consists of two basic parts, namely the undercarriage 2 and the applicator 1. The undercarriage 2 is equipped with a tiller 3, two rear wheels, undercarriage drive wheel 4 and buttons 5 on the one hand, moving forward and backward, and on the other hand lifting the machine for lifting or lowering. The drive wheel assembly 4 is located on the chassis support frame 6. Inside the support frame 6, an electric motor 7 is mounted, on which a maintenance-free gearbox 8 is attached, the torque of which is transmitted directly to the tire disk 9. mounted on the chassis. In such a case, it is a stationary device which can be used to effectively heat an asphalt or similar mixture.

Zdrojem elektrické energie pojezdu a zdvihání je trakční baterie 10, jak je znázorněno na obr. 6. Zdvih je zajištěn elektromechanickým zdvihacím zařízením 11.The traction battery 10, as shown in FIG. 6, is a source of travel and lifting power. The lift is provided by an electromechanical lifting device 11.

Pod horními kryty 34 aplikátoru 1 je umístěna hlavní část zařízení, které je znázorněno na obr. 7. Aplikátor 1 mikrovlnného záření se skládá z rámu 36, výstupní komory 35, mikrovlnných generátorů 38, míchadel 37, chlazení a elektrovýbavy.Under the top covers 34 of the applicator 1 is located the main part of the device shown in Fig. 7. The microwave applicator 1 consists of a frame 36, an outlet chamber 35, microwave generators 38, stirrers 37, cooling and electrical equipment.

Mikrovlnné generátory 38 jsou citlivá elektronická zařízení s vysokým napětím přibližně 4500 V. Při jejich chodu vzniká nezanedbatelné množství odpadního tepla, které je nutné odvést mimo zařízení. K oddělení nasávaného chladicího vzduchu a odpadního přebytečného tepla slouží soustava horních přepážek 30, dolních přepážek 33 a krytů 34. Kryty 34 jsou navrženy a namontovány tak, aby nedošlo k průniku vody k mikrovlnným generátorům 38. Mikrovlnné generátory 38 jsou chlazeny nucenou výměnou vzduchu s hlavním radiálním ventilátorem 32. Lze využít i vodní chlazení, zejména v případě výkonnějších mikrovlnných generátorů. Proti prachu jsou chráněny filtry 31. Všechny díly krytů jsou samostatně spojeny s ochranným vodičem.Microwave generators 38 are sensitive electronic devices with high voltages of approximately 4500V. During their operation, a considerable amount of waste heat is generated which must be removed outside the device. A set of upper baffles 30, lower baffles 33 and covers 34 are used to separate the intake cooling air and waste excess heat. The housings 34 are designed and mounted so as to prevent water penetration to the microwave generators 38. The microwave generators 38 are cooled by forced air exchange with the main a radial fan 32. Water cooling can also be used, especially in the case of more powerful microwave generators. The filters 31 are protected against dust. All housing parts are separately connected to the protective conductor.

Po demontáži krytů 34 a odpojení ochranných vodičů je zajištěn přístup k samotným mikrovlnným generátorům 38 a k rozvodu 39 chladicího vzduchu. Víčkem 40 rozvodu 39 chladicího vzduchu je umožněn přístup k topnému elementu 42, který slouží k odstranění případné vlhkosti mikrovlnných generátorů 38 při prvním zapnutí zařízení za nízkých a kondenzačních teplot.After the covers 34 have been removed and the protective conductors have been removed, access to the microwave generators 38 and the cooling air distribution 39 is ensured. The cap 40 of the cooling air distribution 39 allows access to the heating element 42, which serves to remove any moisture from the microwave generators 38 when the device is first switched on at low and condensation temperatures.

Na následujícím obr. 9 je znázorněno umístění topného elementu 42 a náhled výbavy rozvaděče 41. Mikrovlnné generátory 38 jsou k aplikátoru 1 připevněny přes izolační vložky 43 za příruby 44 deseti šrouby. Přístup k pohonu míchadel 37 je umožněn po uvolnění kabelových průchodek aThe following figure 9 shows the location of the heating element 42 and a preview of the equipment of the cabinet 41. The microwave generators 38 are attached to the applicator 1 via insulating inserts 43 behind the flanges 44 by ten screws. Access to the agitator drive 37 is enabled after the cable glands a have been released

-4CZ 308031 B6 sejmutí pouzder 57 pohonu.-4GB 308031 B6 removing the drive bushings 57.

Uniku mikrovlnného záření při opravách výtluků brání stínění z uhlíkových vláken. Výměna stínícího kartáče 47 po opotřebení je možná po odšroubování lišt 49 a příslušných rohů 48.Microwave shielding prevents the leakage of microwave radiation when repairing potholes. The replacement of the shielding brush 47 after wear is possible after unscrewing the strips 49 and the respective corners 48.

Na obr. 10 je znázorněno celkové uspořádání výstupní komory 35 s rámem 36, mikrovlnnými generátory 38, izolačními vložkami 43, aktivními deflektory 12, upevňujícími čepy 13 k podvozku 2 a podpěrami 14 mikrovlnných generátorů 38. Umístnění přírub 44 mikrovlnných generátorů 38 na výstupní komoře 35 je znázorněn na přiložených obr. 11 a 12, kdy příkladně protilehlé příruby 44 svírají úhel 152° a rozteč sousedních přírub 44 je 200 mm.FIG. 10 shows the overall arrangement of the outlet chamber 35 with frame 36, microwave generators 38, insulating inserts 43, active deflectors 12, securing the pins 13 to the chassis 2, and supports 14 of the microwave generators 38. Positioning the flanges 44 of microwave generators 38 on the outlet chamber 35 11 and 12, for example, the opposing flanges 44 form an angle of 152 ° and the spacing of adjacent flanges 44 is 200 mm.

Výstupní komora 35 je v daném konkrétním případě opatřena třemi míchadly 37, které sestávají z otočných hřídelů 51, přičemž na každém z nich jsou ustaveny tři nebo čtyři deflektory 12, jak je patrno z obr. 13. Deflektory 12 jsou uloženy na otočném hřídeli 51 pevně, mají kruhový tvar, přičemž rovina deflektoru 12 svírá s vertikální rovinou úhel 20 až 70 stupňů. Podle konkrétních okolností případu je v rámci vynálezu možné použít ve výstupní komoře 35 i jen jeden, anebo naopak i více otočných hřídelů 51 s deflektory 12.The outlet chamber 35 in this particular case is provided with three agitators 37 which consist of rotary shafts 51, each having three or four deflectors 12 as shown in FIG. 13. The deflectors 12 are mounted on the rotary shaft 51 firmly. , the plane of the deflector 12 forms an angle of 20 to 70 degrees with the vertical plane. According to the particular circumstances of the case, it is possible within the scope of the invention to use only one or more rotary shafts 51 with deflectors 12 in the output chamber 35.

Otočný hřídel 51 pro deflektory 12 je vodorovný, a na něm upevněné deflektory 12 jsou různého průměru v rozsahu od 100 do 350 milimetrů.The rotating shaft 51 for the deflectors 12 is horizontal, and the deflectors 12 mounted thereon are of different diameters ranging from 100 to 350 millimeters.

Tímto řešením lze docílit požadovaného rozptylu mikrovln v celém průřezu pracovní plochy zařízení, aniž by bylo nutné pohybovat ohřívaným materiálem. Ohřívaný asfaltový povrch anebo materiál, jsou tak ohřívány rovnoměrně bez nežádoucích chladných nebo přehřátých oblastí, jak je patrno u obr. 2.With this solution it is possible to achieve the desired dispersion of microwaves throughout the cross-section of the working surface of the device without having to move the heated material. Thus, the heated asphalt surface or material is heated evenly without undesired cold or overheated areas as seen in FIG. 2.

Otáčení míchadel 37 zajišťují pohonné jednotky 50, jak je patrno z obr. 13 a 14. Míchadla 37 jsou opatřena převodovými synchronními motory 62. Otočné hřídele 51 míchadel 37 jsou uloženy v teflonových kluzných ložiscích 59 ve výstupní komoře 35 aplikátoru 1 a v kuličkových ložiscích 60 pohonných jednotek. Poloha otočného hřídele 51 je fixována pojistnými kroužky 58. Spojení hřídele synchronního motoru 62 s otočným hřídelem 51 míchadel 37 je provedeno pružnou spojkou 61. Pomocí stavěčích šroubů na pružné spojce 61 lze nastavit polohu či natočení každého míchadla 37 do výchozí polohy, tak aby odpovídala optimálním požadavkům na jejich polohu. Otáčení míchadel 37 je monitorováno optickou závorou 53 a diskem se štěrbinou 54. Štěrbina 54 v disku by měla umožnit průchod světla optickou závorou 53 ve výchozí poloze míchadel 37. Polohu disku lze nastavit stavěcím šroubem. Vodivé spojení otočného hřídele 51 míchadel 37 s výstupní komorou 35 a kostrou zařízení je zajištěno uhlíkem 55 s pružinou. Pohonná jednotka je chráněna pouzdrem 57 pohonu míchadel 37 s těsněním.The agitators 37 are provided with drive synchronous motors 62. The agitator shafts 51 are mounted in Teflon plain bearings 59 in the outlet chamber 35 of the applicator 1 and in the ball bearings 60. drive units. The position of the rotary shaft 51 is fixed by retaining rings 58. The coupling of the synchronous motor shaft 62 to the rotary shaft 51 of the stirrers 37 is made by a flexible coupling 61. By adjusting screws on the flexible coupling 61 it is possible to adjust or rotate each stirrer 37 to its starting position location requirements. The rotation of the stirrers 37 is monitored by the optical barrier 53 and the disc with slot 54. The disc slot 54 should allow light to pass through the optical barrier 53 in the initial position of the stirrers 37. The disc position can be adjusted by an adjusting screw. The conductive connection of the agitator shaft 51 of the agitator 37 to the outlet chamber 35 and the frame of the device is provided by spring carbon 55. The drive unit is protected by a housing 57 of the agitator 37 with a seal.

Zařízení pro ohřev asfaltových a podobných směsí a opravy asfaltových ploch je variantně vybaveno optickou kamerou, která není na přiložených obrázcích znázorněna a je umístěna uvnitř výstupní komory 35. Ochrana kamery proti působení mikrovlnného záření je řešena umístěním v nerezové trubce. Obraz optické kamery je přenášen na zobrazovací zařízení, které je součástí ovládacího panelu stroje nebo na odnímatelné samostatné zobrazovací zařízení například tablet, prostřednictvím kabelu nebo bezdrátově.The equipment for heating asphalt and similar mixtures and repairing the asphalt surfaces is optionally equipped with an optical camera, which is not shown in the attached figures and is located inside the outlet chamber 35. The protection of the camera against microwave radiation is solved in a stainless steel tube. The image of the optical camera is transmitted to a display device that is part of the machine control panel or to a removable standalone display device such as a tablet, by cable or wirelessly.

Zařízení může být vybaveno termokamerou pro automatické řízení doby ohřevu, umístněnou uvnitř výstupní komory 35 s ochranou proti mikrovlnnému záření řešenou umístěním v nerezové trubce. Obraz z termokamery, popřípadě z více termokamer, je vyhodnocován řídicím systémem s automatickou úpravou doby ohřevu podle přednastavených kritérií, například maximální teplota ohřevu asfaltového povrchu 160 °C.The apparatus may be equipped with a thermal imager for automatic control of the heating time located within the outlet chamber 35 with microwave protection provided by placing in a stainless steel tube. The image from the thermal imager or from several thermal imagers is evaluated by a control system with automatic adjustment of the heating time according to preset criteria, for example the maximum heating temperature of the asphalt surface 160 ° C.

Všechny ovládací prvky generátoru jsou umístěny na ovládacím panelu 25, který je znázorněn na obr. 16, a který je součástí kapoty zařízení. Odpojení od zařízení je možné pomocí konektoru na propojovacím kabelu. Jako hlavní vypínač zařízení slouží třífázová zásuvka na přívodním kabeluAll generator controls are located on the control panel 25 shown in FIG. 16 which is part of the hood of the device. Disconnection from the device is possible using the connector on the connecting cable. The main switch of the device is a three-phase socket on the power cord

-5 CZ 308031 B6 zařízení. K zapnutí a vypnutí zařízení a k omezení užívání zařízení nepovolanou obsluhou slouží otočný přepínač 16 s klíčkem.-5 CZ 308031 B6. A rotary switch 16 with a key is used to turn the device on and off and to limit the use of the device by unauthorized personnel.

Ovládací panel 25 slouží k zapnutí a vypnutí iniciačního režimu zařízení, během kterého se zařízení připravuje k použití, sledování stavu zařízení a pracovního cyklu. Stav připojení zdroje elektrické energie je signalizován bílou kontrolkou pátého tlačítka 18 s kontrolkou. Sdružené tlačítko 19 nouzového zastavení a nouzového vypnutí slouží k okamžitému odpojení mikrovlnných generátorů, motorů a ventilátorů od napětí v případě nebezpečí. Tlačítko 20 s kontrolkou slouží ke spuštění ohřevu a informuje o něm. Druhé tlačítko 21 s kontrolkou slouží k zastavení ohřevu a informuje o případné chybě zařízení a dále slouží i k vynulování chyby po jejím pominutí nebo odstranění. Třetí tlačítko 22 s kontrolkou informuje o tom, že zařízení je připraveno ke spuštění ohřevu. Čtvrté tlačítko 23 s kontrolkou informuje o přehřátí zařízení nebo některého mikrovlnného generátoru nebo o stavu zařízení mimo povolený rozsah teplot. Zařízení je vybaveno i zvukovou signalizací.The control panel 25 serves to turn the initiation mode of the device on and off, during which the device is ready for use, monitoring the status of the device, and the duty cycle. The status of the power supply connection is indicated by the white LED of the fifth button 18 with the LED. The Emergency Stop and Emergency Stop button 19 is used to instantly disconnect microwave generators, motors, and fans from power in the event of an emergency. Button 20 with indicator light is used to start the heating and informs about it. The second button 21 with the light serves to stop the heating and informs about a possible device error and also serves to reset the error after its disappearance or removal. A third indicator button 22 indicates that the device is ready to start heating. The fourth indicator button 23 indicates overheating of the device or of a microwave generator or the state of the device outside the allowed temperature range. The device is also equipped with an audible alarm.

Zařízení pro ohřev asfaltových a podobných směsí a opravy asfaltových ploch může být navíc vybaveno komunikačním systémem, který zajišťuje sběr, zpracování a vyhodnocení informací z řídicího systému. Jedná se například o údaje týkající se doby a času ohřevu, výstupního výkonu, vstupní a výstupní teplota, včetně maximální a průměrné teploty), souřadnic zařízení a jednotlivých stavů stroje.In addition, equipment for heating asphalt and similar mixtures and repairing asphalt surfaces can be equipped with a communication system that ensures the collection, processing and evaluation of information from the control system. These include, for example, the time and time of heating, output power, input and output temperature (including maximum and average temperature), machine coordinates and machine states.

Tyto informace mohou být přenášeny na externí zobrazovaní zařízení prostřednictvím kabelu nebo bezdrátově. Současně jsou informace bezdrátově přenášeny prostřednictvím mobilních datových přenosů na vzdálené severy pro vytváření přehledů a statistik, včetně archivace.This information can be transmitted to external display devices via cable or wirelessly. At the same time, information is wirelessly transmitted via mobile data transmissions to remote servers for reporting and statistics, including archiving.

Zařízení je vybaveno i řadou bezpečnostních prvků. Tlačítko nouzového zastavení má sdruženou funkci nouzového zastavení s funkcí nouzového vypnutí. Při jeho aktivaci, dojde k odpojení napájení motoru ventilátoru, mikrovlnných generátorů a motorů pohonu míchadel. Všechny silové vodiče 230 V vně rozvaděče jsou po stisku tlačítka bez napětí. Zůstává pouze ovládací napětí 24 V DC na snímačích a ovladačích ovládacího panelu. Tlačítko je vybaveno aretací a k opětovnému spuštění zařízení je nutné tlačítko uvolnit pootočením. Tlačítko aktivuje hlídací relé obvodu nouzového zastavení.The device is also equipped with a number of safety features. The emergency stop button has an associated emergency stop function with an emergency stop function. When activated, the fan motor, microwave generators and agitator motors are disconnected. All 230 V power conductors outside the cabinet are de-energized when the button is pressed. Only the 24 V DC control voltage remains on the control panel sensors and controls. The button is equipped with a detent and it is necessary to release the button by turning it to restart the device. The button activates the emergency stop circuit relay.

Bezchybná funkce tlačítek a příslušných spínacích prvků je monitorována hlídacím relé obvodu nouzového zastavení a bezpečnostního snímače polohy. Pokud by došlo k nějaké závadě na některém jeho prvku, nebude možné spustit zařízení stiskem tlačítka, dokud nebude závada odstraněna.The fault-free function of the buttons and the associated switching elements is monitored by the emergency stop circuit safety relay and safety position sensor. If there is a malfunction in any of its components, it will not be possible to start the device by pressing the button until the malfunction has been corrected.

Bezpečnostní obvod snímače polohy hlídá polohu aplikátoru 1. Pokud není spuštěn do spodní polohy a nedojde tím k jeho uvolnění, není možné spustit ohřev, protože výkonové napájení mikrovlnných generátorů je odpojené. Snímač polohy je nastaven tak, aby spínal pouze při poloze aplikátoru maximálně 10 mm nad zemí.The position sensor safety circuit monitors the position of applicator 1. If it is not lowered and not released, heating cannot be started because the power supply to the microwave generators is disconnected. The position sensor is set to switch only when the applicator is at a maximum of 10 mm above the ground.

Chybový stav je indikován rozsvícením druhého tlačítka 21. K zapnutí ohřevu je nutné spustit aplikátor do spodní polohy a aktivovat hlídací relé obvodu stiskem druhého tlačítka 24.An error condition is indicated by the second button 21 being illuminated. To activate the heater, the applicator must be lowered and the circuit monitoring relay activated by pressing the second button 24.

Při spouštění stroje je zasunuta průmyslová vidlice a uvolněno sdružené tlačítko 19 nouzového zastavení. Stisknutím pátého tlačítka 18 s kontrolkou je aktivován iniciační program, kdy dojde k přípravě zařízení ke spuštění ohřevu. Spustí se hlavní ventilátor 32 stroje na vysoké otáčky a dojde ke změření teplot mikrovlnných generátorů 38. Po změření teploty se případně spustí předehřev topným elementem 42. Tento stav je signalizován blikáním třetího tlačítka 22 s kontrolkou. Po dokončení ohřevu dojde k nažhavení magnetronů mikrovlnných generátorů 38. Tímto je dokončen iniciační režim, což je signalizováno rozsvícením třetího tlačítka 22 s kontrolkou a blikáním tlačítka 20 s kontrolkou, současně se zvukovou signalizací.When starting the machine, the industrial fork is retracted and the associated emergency stop button 19 is released. By pressing the fifth pushbutton 18, an initiation program is activated to prepare the device for heating. The main fan 32 of the high speed machine is started and the temperatures of the microwave generators 38 are measured. After the temperature has been measured, preheating by the heating element 42 is optionally started. This condition is signaled by the flashing of the third button 22 with the indicator light. Upon completion of the heating, the magnetrons of the microwave generators 38 will be heated. This completes the initiation mode, which is indicated by the illumination of the third light button 22 and the light button 20 flashing, along with the beep.

-6CZ 308031 B6-6GB 308031 B6

Spuštění ohřevu asfaltu se provede stisknutím tlačítka 20 s kontrolkou a je signalizován rozsvícením tohoto tlačítka a zvukovou signalizací. Jeden stisk tlačítka 20 s kontrolkou spustí ohřev na 5 min. Opakovaným stisknutím je možné nastavit delší dobu ohřevu.Asphalt heating is started by pressing the button 20 with the indicator light and is signaled by the activation of this button and an acoustic signal. One press of button 20 with the indicator light starts heating for 5 min. Press repeatedly to set a longer heating time.

Ohřev je možné kdykoli ukončit stisknutím druhého tlačítka 21 s kontrolkou. Zařízení dále zůstane v režimu PŘIPRAVENO a je možné ohřev opětovně spustit.The heating can be stopped at any time by pressing the second button 21 with the indicator light. The device will also remain in the READY mode and the heater can be restarted.

Ventilátor 32 s motorem slouží k odvádění tepla z mikrovlnných generátorů 38. Teplota mikrovlnných generátorů 38 je snímána teplotními čidly na výfuku vzduchu z jednotek. Pod víčkem rozvodu vzduchuje umístěn topný element 42, který slouží při studeném startu zařízení k vysušení případné vlhkosti mikrovlnných generátorů vzniklé kondenzací. K zajištění rovnoměrnosti ohřevu výtluku slouží soustava míchadel 37, jejichž otáčení zajišťují převodové synchronní motory 62 v pohonných jednotkách. Otáčení míchadel 37 je v pohonných jednotkách monitorováno optickou závorou 53 a diskem se štěrbinou 54. Vodivé spojení hřídele míchadel s výstupní komorou a kostrou zařízení je zajištěno uhlíkem 55 s pružinou.The motor fan 32 is used to dissipate heat from the microwave generators 38. The temperature of the microwave generators 38 is sensed by temperature sensors to extract air from the units. A heating element 42 is placed beneath the air distribution cover and serves to dry any condensation of the microwave generators caused by condensation during a cold start of the device. A set of agitators 37, whose rotation is provided by the synchronous gear motors 62 in the drive units, serve to ensure uniform heating of the pothole. The rotation of the agitators 37 in the drive units is monitored by an optical barrier 53 and a disc with a slot 54. The conductive connection of the agitator shaft to the outlet chamber and the frame of the device is ensured by spring carbon 55.

Elektrická energie je do zařízení přivedena pohyblivým přívodem s průmyslovou vidlicí, která slouží zároveň jako hlavní vypínač. Přívod elektrické energie do zařízení se zapíná zasunutím průmyslové vidlice. Rozvody zařízení až po hlavní jistič jsou jištěny předřadným jištěním, tedy jističem dieselového agregátu případně jiného zdroje. Silová část obvodu je připojena přes svorkovnici.Electrical power is supplied to the device by a movable power supply with an industrial plug, which also serves as the main switch. The power supply to the device is switched on by inserting the industrial plug. The distribution of the equipment up to the main circuit breaker is protected by a series protection, ie a circuit breaker of a diesel generator or other source. The power part of the circuit is connected via a terminal block.

Příslušné jističe jistí pomocné obvody zařízení, tedy ventilátor, topení a obvody žhavení mikrovlnných generátorů. Další jistič jistí a napájí zdroj řídicího a ovládacího napětí 24 V a synchronní motory pohonu míchadel. Samostatné jističe jistí obvody výkonového napájení mikrovlnných generátorů.The respective circuit breakers protect the auxiliary circuits of the equipment, ie the fan, the heating and the heating circuits of the microwave generators. Another circuit breaker protects and supplies the 24 V control supply and the synchronous agitator motors. Separate circuit breakers protect the power supply circuits of microwave generators.

Zařízení pro ohřev asfaltových a podobných směsí a opravy asfaltových ploch podle vynálezu se využívá následujícím způsobem. Nejprve je třeba provést očištění opravované plochy, tedy odstranění všech uvolněných částí původního povrchu a dalších nečistot ve výtluku například tlakovým vzduchem, a dále i případně vysušení opravované plochy.The apparatus for heating asphalt and similar mixtures and repairing the asphalt surfaces according to the invention is used as follows. First of all, it is necessary to clean the repaired area, ie to remove all the loose parts of the original surface and other impurities in the pothole, for example by compressed air, and then also to dry the repaired area.

Následuje penetrace opravovaného povrchu, která zajistí zefektivnění absorpce mikrovlnného záření a tím soustřeďuje mikrovlnný ohřev na aplikovaných místech. Prostřednictvím penetrace současně dochází k úpravě povrchu poškozeného místa vozovky tím, že způsobuje polymeraci asfaltové substance. Delší polymery asfaltových složek mají lepší mechanické a fýzikální vlastnosti a delší trvanlivost.This is followed by penetration of the repaired surface, which will make the absorption of microwave radiation more efficient and thus concentrate microwave heating in the applied places. At the same time, the surface of the damaged road surface is treated by penetration by causing the polymerization of the asphalt substance. Longer asphalt polymers have better mechanical and physical properties and longer durability.

Následný ohřev je zajištěn asi 35minutovým působení mikrovln např. 7,2 kW, které se soustředí na penetrované místo. Délka ohřevu je závislá na výchozí teplotě povrchu a jeho vlhkosti. S klesající teplotou a vyšší vlhkostí se doba nezbytná pro ohřev na teplotu přes 110 °C prodlužuje.Subsequent heating is ensured by about 35 minutes of microwave exposure eg 7.2 kW, which concentrates on the penetrated area. The heating time depends on the initial surface temperature and its humidity. With decreasing temperature and higher humidity, the time required for heating to above 110 ° C is increased.

Potom se přidává na opravovaná místa asfaltová směs, která je předehřátá na teplotu v rozsahu 120 až 140 °C. v mikrovlnné peci, která je obdobné koncepce jako popisovaný vynález, pouze mikrovlnný ohřev zajišťuje v uzavřeném prostoru pece.The asphalt mixture, which is preheated to a temperature in the range of 120 to 140 ° C, is then added to the repair sites. in a microwave oven, which is similar in concept to the present invention, only microwave heating is provided in the enclosure of the oven.

Směs je přidána a urovnána v mírně vyšší vrstvě. Asfaltová směs se ohřívá souběžně s ohřevem vozovky. Díky ohřevu na místě opravy není systém závislý na provozu obaloven asfaltu a může využívat předpřipravenou teplou asfaltovou směs ve studeném stavu. Vzhledem k tomu, že asfalt je tvořen převážně směsí nepolárních uhlovodíků se sníženou schopností absorbovat mikrovlny a tím bývá jejich ohřev nedostatečný, mohou být do asfaltových směsí přidávány různé přísady nebo aditiva s vysokou absorpcí mikrovln, tedy látky, které absorbují energii elektrickým i magnetickým polem současně.The mixture is added and settled in a slightly higher layer. The asphalt mixture is heated in parallel with the road heating. Thanks to heating at the repair site, the system is not dependent on the operation of the asphalt mixing plants and can use the pre-prepared hot asphalt mixture in the cold state. As the asphalt is predominantly a mixture of non-polar hydrocarbons with reduced microwaves absorption and thus their heating is insufficient, various additives or additives with high microwave absorption can be added to the asphalt, ie substances that absorb both electric and magnetic fields simultaneously .

Následuje hutnění, v jehož rámci je teplá asfaltová směs hutněna a zarovnána s okolnímCompaction follows, in which the warm asphalt mixture is compacted and aligned with the surrounding

-7 CZ 308031 B6 povrchem, čímž dojde současně i ke spojení přidaného opravného materiálu a původního povrchu v celém okolí výtluku.This will simultaneously combine the added repair material and the original surface around the pot.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Vynález je využitelný pro všechna zařízení, která využívají mikrovlnný ohřev při nutnosti zajištění maximální homogenity ohřevu, žádného nebo omezeného pohybu ohřívaného materiálu a požadavku na vysokou mechanickou odolnost řešení, například u mobilních zařízení.The invention is applicable to all devices that use microwave heating while ensuring the maximum homogeneity of heating, no or limited movement of the heated material and the requirement for high mechanical resistance of the solution, for example in mobile devices.

Zařízení současně může měřit teplotu ohřívaného materiálu. To slouží k dosažení optimální technologické teploty, která může sloužit k automatickému řízení ohřevu a k dalšímu zpracování, vyhodnocení, sdílení nebo archivaci.The device can simultaneously measure the temperature of the heated material. This serves to achieve the optimum technological temperature, which can be used for automatic heating control and for further processing, evaluation, sharing or archiving.

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS

Claims (31)

1. Zařízení, zejména pro ohřev asfaltových a podobných směsí a opravy povrchu asfaltových ploch, opatřené nejméně jedním mikrovlnným generátorem (38) a řídicím systémem, vyznačující se tím, že výstupní komora (35) je uspořádána mezi mikrovlnným generátorem (38) a ohřívaným materiálem, a je opatřena nejméně jedním míchadlem (37), na němž je ustaven nejméně jeden deflektor (12).Apparatus, in particular for heating asphalt and the like and repairing the surface of asphalt surfaces, provided with at least one microwave generator (38) and a control system, characterized in that the outlet chamber (35) is arranged between the microwave generator (38) and the heated material and is provided with at least one stirrer (37) on which at least one deflector (12) is mounted. 2. Zařízení, zejména pro ohřev asfaltových a podobných směsí a opravy povrchů asfaltových ploch, podle nároku 1, vyznačující se tím, že deflektor (12) je upevněn na otočném hřídeli (51) a má kruhový tvar, přičemž rovina deflektoru (12) svírá s vertikální rovinou úhel 20 až 70 stupňů.Apparatus, in particular for heating asphalt and the like and repairing the surfaces of asphalt surfaces according to claim 1, characterized in that the deflector (12) is mounted on a rotatable shaft (51) and has a circular shape, the plane of the deflector (12) gripping. with a vertical plane angle of 20 to 70 degrees. 3. Zařízení, zejména pro ohřev asfaltových a podobných směsí a opravy povrchů asfaltových ploch, podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že otočný hřídel (51) pro deflektory (12) je vodorovný a na něm upevněné deflektory (12) různého průměru mají průměr od 100 do 350 milimetrů.Apparatus, in particular for heating asphalt and similar mixtures and repairing surfaces of asphalt surfaces according to claims 1 and 2, characterized in that the rotating shaft (51) for the deflectors (12) is horizontal and deflectors (12) of different diameters fixed thereon. have a diameter of 100 to 350 millimeters. 4. Zařízení, zejména pro ohřev asfaltových a podobných směsí a opravy povrchů asfaltových ploch, podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že řídicí systém je propojen jednak s prostředkem měření teploty ohřívané směsi a/nebo opravované asfaltové plochy a jednak s pohonem otočných hřídelů (51).Apparatus, in particular for heating asphalt and similar mixtures and repairing surfaces of asphalt surfaces, according to one of the preceding claims, characterized in that the control system is connected, on the one hand, to the temperature measuring means of the heated mixture and / or repaired asphalt surface and the shafts (51). 5. Zařízení, zejména pro ohřev asfaltových a podobných směsí a opravy povrchu asfaltových ploch, podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že mikrovlnný generátor (38) a řídicí systém jsou uloženy na podvozku (2), který je opatřen řídicí ojí (3) s alespoň jedním předním pohonným kolem (4).Apparatus, in particular for heating asphalt and similar mixtures and repairing the surface of asphalt surfaces, according to any one of the preceding claims, characterized in that the microwave generator (38) and the control system are mounted on a chassis (2) provided with a control drawbar ( 3) with at least one front drive wheel (4). 6. Zařízení, zejména pro ohřev asfaltových a podobných směsí a opravy povrchů asfaltových ploch, podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že mikrovlnný generátor (38) je opatřen ventilátorem (32) s rozvody (39) chladicího vzduchu, popřípadě vodním chlazením.Apparatus, in particular for heating asphalt and similar mixtures and repairing surfaces of asphalt surfaces, according to one of the preceding claims, characterized in that the microwave generator (38) is provided with a fan (32) with cooling air distributions (39) or water cooling. . 7. Zařízení, zejména pro ohřev asfaltových a podobných směsí a opravy povrchů asfaltových ploch, podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že výstupní komora (35) je na spodním obvodu opatřena stínícím kartáčem (47) z uhlíkových vláken.Apparatus, in particular for heating asphalt and the like and repairing the surfaces of asphalt surfaces, according to any one of the preceding claims, characterized in that the outlet chamber (35) is provided with a carbon fiber shielding brush (47) at the lower periphery. 8. Zařízení, zejména pro ohřev asfaltových a podobných směsí a opravy povrchů asfaltových ploch, podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že otočné hřídele (51) Apparatus, in particular for heating asphalt and similar mixtures and repairing surfaces of asphalt surfaces according to any one of the preceding claims, characterized in that the rotatable shafts (51) -8CZ 308031 B6 míchadel (37) jsou spojeny s motory (62) pružnou spojkou (61), přičemž jsou otočné hřídele (51) uloženy ve výstupní komoře (35) prostřednictvím ložisek (59).The agitators (37) are coupled to the motors (62) by a flexible coupling (61), wherein the rotatable shafts (51) are mounted in the outlet chamber (35) via bearings (59). 9. Zařízení, zejména pro ohřev asfaltových a podobných směsí a opravy povrchů asfaltových 5 ploch, podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že chladicí soustava mikrovlnných generátorů (38) je opatřena topným elementem (42).Apparatus, in particular for heating asphalt and the like and repairing the surfaces of asphalt surfaces according to one of the preceding claims, characterized in that the cooling system of the microwave generators (38) is provided with a heating element (42). 10. Zařízení, zejména pro ohřev asfaltových a podobných směsí a opravy povrchů asfaltových ploch, podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že míchadla (37) jsou opatřena ίο optickou závorou (53) a diskem se štěrbinou (54).Apparatus, in particular for heating asphalt and the like and repairing the surfaces of asphalt surfaces according to one of the preceding claims, characterized in that the agitators (37) are provided with an optical barrier (53) and a disc with a slot (54). 11. Zařízení, zejména pro ohřev asfaltových a podobných směsí a opravy povrchů asfaltových ploch, podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že výstupní komora (35) je opatřena optickou kamerou.Apparatus, in particular for heating asphalt and the like and repairing the surfaces of asphalt surfaces according to one of the preceding claims, characterized in that the outlet chamber (35) is provided with an optical camera. 12. Zařízení, zejména pro ohřev asfaltových a podobných směsí a opravy povrchů asfaltových ploch, podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že výstupní komora (35) je opatřena termokamerou.Apparatus, in particular for heating asphalt and the like and repairing the surfaces of asphalt surfaces according to any one of the preceding claims, characterized in that the outlet chamber (35) is provided with a thermo camera. 15 výkresů15 drawings Seznam vztahových značekList of reference marks 1 - aplikátor1 - applicator 2 - podvozek2 - chassis 3 - řídicí oj3 - tiller 4 - pohonné kolo4 - drive wheel 5 - tlačítka5 - buttons 6 - nosný rám6 - supporting frame 7 - elektromotor7 - electric motor 8 - převodovka8 - Transmission 9 - pneumatika9 - tire 10 - trakční baterie10 - traction batteries 11 - zdvihací zařízení11 - lifting device 12 - deflektor12 - deflector 13 - čep13 - PIN 14 - podpěra14 - support 16 - otočný přepínač16 - rotary switch 18 - páté tlačítko18 - fifth button 19 - sdružené tlačítko19 - associated button 20 - tlačítko20 - button 21 - druhé tlačítko21 - second button 22 - třetí tlačítko22 - third button 23 - čtvrté tlačítko23 - fourth button 25 - ovládací panel25 - control panel 30 - horní přepážka30 - upper partition 31 -fdtr31 -fdtr 32 - ventilátor32 - fan 33 - dolní přepážka33 - lower bulkhead 34 - kryt34 - cover 35 - výstupní komora35 - outlet chamber 36 - rám36 - frame 37 - míchadlo37 - agitator 38 - mikrovlnný generátor38 - microwave generator -9CZ 308031 B6-9EN 308031 B6 - rozvod- divorce - víčko- lid - rozvaděč- switchboard - topný element- heating element - izolační vložka- insulating insert - příruba- flange - kartáč- brush - roh- corner - lišta- molding - pohonnájednotka- power unit - otočný hřídel- rotating shaft - optická závora- photocell - štěrbina- slit - uhlík- carbon - pouzdro- housing - pojistný kroužek- retaining ring - ložisko- bearing - kuličkové ložisko- ball-bearing - pružná spojka- flexible coupling - synchronní motor- synchronous motor
CZ2018-159A 2018-04-04 2018-04-04 Equipment, in particular for heating asphalt and similar mixtures and repairing asphalt areas CZ2018159A3 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2018-159A CZ2018159A3 (en) 2018-04-04 2018-04-04 Equipment, in particular for heating asphalt and similar mixtures and repairing asphalt areas
PCT/IB2019/052687 WO2019193493A1 (en) 2018-04-04 2019-04-02 Device, in particular for heating of asphalt and similar mixtures and repairs of asphalt surfaces
EP19721826.6A EP3775382B1 (en) 2018-04-04 2019-04-02 Device, in particular for heating of asphalt and similar mixtures and repairs of asphalt surfaces

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2018-159A CZ2018159A3 (en) 2018-04-04 2018-04-04 Equipment, in particular for heating asphalt and similar mixtures and repairing asphalt areas

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ308031B6 true CZ308031B6 (en) 2019-11-06
CZ2018159A3 CZ2018159A3 (en) 2019-11-06

Family

ID=66397364

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2018-159A CZ2018159A3 (en) 2018-04-04 2018-04-04 Equipment, in particular for heating asphalt and similar mixtures and repairing asphalt areas

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3775382B1 (en)
CZ (1) CZ2018159A3 (en)
WO (1) WO2019193493A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022130079A1 (en) 2020-12-15 2022-06-23 FUTTEC a.s. Method of repairing bitumen surfaces and device for carrying out this method

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021119857A1 (en) * 2019-12-19 2021-06-24 Pontificia Universidad Católica De Chile Device for the repair of cracks in asphalt road surfaces by means of microwaves which increase the temperature of the asphalt form the surface downwards, bringing about the self-repair of the material with minimal intervention
CN115552077A (en) * 2020-02-18 2022-12-30 加里·J·霍洛德纳克 Microwave unit system and method for asphalt treatment

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102635051A (en) * 2012-05-16 2012-08-15 长沙伟诺机电有限公司 Vehicle-mounted intelligent control RAP microwave regeneration device
CN206233063U (en) * 2016-08-31 2017-06-09 四川知行路桥股份有限公司 A kind of SBS modified pitch microwave shearing development device

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3601448A (en) * 1969-04-21 1971-08-24 Gas Dev Corp Method for fracturing concrete and other materials with microwave energy
CA1117339A (en) * 1977-01-03 1982-02-02 Morris R. Jeppson Microwave method and apparatus for reprocessing pavements
CZ21269U1 (en) * 2010-06-28 2010-09-13 Pícha@Radek Device for microwave heating of repaired tarmac roads
CN103763805A (en) * 2013-11-25 2014-04-30 广东易山重工股份有限公司 Microwave heating device adopting air cooling
DE202014007324U1 (en) * 2014-09-08 2015-04-24 Carl Ungewitter Trinidad Lake Asphalt Gmbh & Co. Kg Mobile heating device for heating asphalt granules

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102635051A (en) * 2012-05-16 2012-08-15 长沙伟诺机电有限公司 Vehicle-mounted intelligent control RAP microwave regeneration device
CN206233063U (en) * 2016-08-31 2017-06-09 四川知行路桥股份有限公司 A kind of SBS modified pitch microwave shearing development device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022130079A1 (en) 2020-12-15 2022-06-23 FUTTEC a.s. Method of repairing bitumen surfaces and device for carrying out this method

Also Published As

Publication number Publication date
EP3775382B1 (en) 2023-11-15
CZ2018159A3 (en) 2019-11-06
EP3775382A1 (en) 2021-02-17
WO2019193493A1 (en) 2019-10-10
EP3775382C0 (en) 2023-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ308031B6 (en) Equipment, in particular for heating asphalt and similar mixtures and repairing asphalt surfaces
EP2434054A1 (en) Equipment for microwave heating of reconditioned asphalts roads
CA2560197C (en) Reflector apparatus, heating system, kit and method
US8556536B2 (en) Asphalt repair system and method
CN105074091B (en) Cold planer and method for operating same
CN206905462U (en) Pigment processing unit (plant) is used in a kind of dries pulverizing grinding
US8714871B2 (en) Asphalt repair system and method
CN207419210U (en) A kind of novel microwave heats remixing regenerating device
CZ31793U1 (en) A device, especially for heating asphalt and similar mixtures and repairs of asphalt surfaces
KR101217055B1 (en) A regenerating apparatus and the method having double drums
ITUD20100206A1 (en) "STANDARD BENCH WITH INDUCTION HEATING SYSTEM"
CN203393591U (en) Pavement hot-air type heating device
KR100750322B1 (en) The heating apparatus and paving method of ascon
CN112081056A (en) Electromagnetic heating and microwave heating-based multifunctional pavement ice and snow removing construction method
CN213203689U (en) Regenerated asphalt heating device utilizing microwave, hot air and heat conducting oil to perform composite heating
US20150008094A1 (en) Construction machine with heatable bearing structures
CN107254829A (en) A kind of novel microwave heating remixing regenerating device and its filling remixing regeneration technology
CN109235203B (en) Electric heating system for screed plate of paver, paver and method for detecting electric leakage of screed plate of paver
CN106274941A (en) Heater and rail vehicle
JP5388950B2 (en) Emulsion heating apparatus for tack pavers and emulsion heating method for tack pavers
CN105735357A (en) Movable inspection well convenient to dismount
US20240093440A1 (en) Method of repairing bitumen surfaces and device for carrying out this method
CN203719773U (en) Trabeated firing detection device for monitoring hot spots of air preheater
CN219095934U (en) Full-automatic hot melt butt welding machine case
CN212001363U (en) Working device controller for loader and engineering machinery