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利用燃料在表面燃燒產(chǎn)生的紅外線加熱瀝青路面,由于紅外線對(duì)瀝青混凝土的穿透力為2-3英寸,因此可以在較短的時(shí)間內(nèi)將瀝青料軟化,再經(jīng)過(guò)翻松、找平、壓實(shí)等工序即可完成修補(bǔ)。由于沒(méi)有傳統(tǒng)維修方式的冷熱接縫,因此修補(bǔ)后的質(zhì)量要好,壽命延長(zhǎng),而且大大降低了維修費(fèi)用,還不受季節(jié)的影響。
一、原理
將液化氣和空氣按照一定的比例混合好之后在合金材料表面燃燒,燃燒所產(chǎn)生的大部分熱量轉(zhuǎn)化為紅外線并加熱瀝青路面。由于紅外線能夠穿透瀝青路面,故能在短時(shí)間內(nèi)直接加熱到瀝青深層并使其軟化。軟化后的瀝青層經(jīng)過(guò)翻松、找平、壓實(shí)等工序即可修補(bǔ)完畢。
二、用途
適用于瀝青路面表層的所有病害,如:坑槽、龜裂、車(chē)轍、裂縫、隆起、松散、露骨等,同時(shí)還可適用于市政工程的路面開(kāi)挖、鐵路路口及涵洞井蓋四周的處治、做路肩、瀝青和混凝土結(jié)合面的處理、冷接縫的處理、人行道花紋效果的制作等,并可用于整個(gè)路面的再生鋪攤。
三、功能特點(diǎn)
a. 使用液化氣燃料,價(jià)廉易得,操作方便
b. 利用先進(jìn)的表面燃燒技術(shù),采用合金燒結(jié)氈作為燃燒介質(zhì)和發(fā)熱元件,使用壽命長(zhǎng)、燃燒充分、輻射效率高
c. 抗機(jī)械震動(dòng)和冷熱沖擊的能力強(qiáng)
d. 所產(chǎn)生的紅外線穿透力強(qiáng),易于被瀝青混凝土吸收
e. 加熱效果好,5-8分鐘內(nèi)路面軟化厚度達(dá)5-6cm,表面不發(fā)焦發(fā)黑
f. 可根據(jù)需要整體或分區(qū)加熱
g. 自動(dòng)點(diǎn)火、自動(dòng)熄火保護(hù)
h. 可抗五至六級(jí)陣風(fēng)
四、紅外線修補(bǔ)的優(yōu)點(diǎn)
a. 簡(jiǎn)化修補(bǔ)工藝。
b. 修補(bǔ)速度快,整個(gè)修補(bǔ)過(guò)程只需20分鐘。
c. 修補(bǔ)質(zhì)量好,無(wú)弱接縫,可保證修補(bǔ)路面和原路面渾然一體。
d. 瀝青料現(xiàn)場(chǎng)再生,節(jié)約維修成本1/2以上。
e. 減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,減少操作人員,減少設(shè)備臺(tái)數(shù)。
f. 節(jié)能環(huán)保,無(wú)廢棄物產(chǎn)生。
g. 對(duì)交通的影響小,即修即通。
h.可適應(yīng)各種季節(jié)和天氣。
發(fā)熱元件優(yōu)點(diǎn):
1. 使用溫度高,表面溫度可達(dá)1100度,極限溫度在1250度.
2. 熱負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍大,紅外線燃燒模式:70-500kw/m2。
3. 使用壽命長(zhǎng):最高可達(dá)20000小時(shí),維修成本低。
4. 熱輻射效率高:>50%,升溫快,節(jié)省燃?xì)狻?br />
5. 不易吸水:即使在潮濕環(huán)境中進(jìn)行高溫加熱也不會(huì)對(duì)材料造成損壞。
6. 燃燒均勻穩(wěn)定:高溫狀態(tài)也沒(méi)有回火現(xiàn)象,受熱均勻。
7. 熱慣性小:升溫和冷卻快(熄火后5秒內(nèi)可冷卻到常溫),可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)溫控。
8. 抗熱膨脹強(qiáng):熱負(fù)荷的劇烈變化不會(huì)對(duì)材料造成損害。
9. 強(qiáng)度高:抗一定的機(jī)械沖擊,對(duì)材料沒(méi)有影響,使安裝搬運(yùn)不容易破損。
10. 設(shè)計(jì)制作方便:可以根據(jù)需要量身定做各種形狀和功率不同的燃燒器。
由于紅外線中波長(zhǎng)較短的部分難以滲透到瀝青深層,另外高溫?zé)煔庖仓苯記_刷路面表層,而瀝青混凝土又是熱的不良導(dǎo)體,因此瀝青表面溫度在短時(shí)間內(nèi)會(huì)急劇升高,如果不加以控制,就會(huì)造成瀝青的氧化甚至著火。對(duì)此,比較常見(jiàn)的辦法是采用間歇加熱方式,即加熱數(shù)分鐘后停數(shù)分鐘,然后繼續(xù)加熱,如此反復(fù),直到達(dá)到需要的溫度和軟化深度。關(guān)于這一部分的控制,大多數(shù)廠家的產(chǎn)品都沒(méi)有,基本采用人工關(guān)停的方式,實(shí)際上,有兩種途徑可以滿足這一要求,一是使用時(shí)間控制器或PLC控制,二是采用溫度控制,即通過(guò)檢測(cè)表層瀝青的溫度來(lái)控制系統(tǒng)的加熱和停頓。前者簡(jiǎn)單可靠,但操作者需要根據(jù)路面情況來(lái)調(diào)節(jié)加熱時(shí)間和間歇時(shí)間,后者復(fù)雜一些,并且目前的溫度傳感器還不太適應(yīng)這種工作方式,可靠性有待提高,暫時(shí)難以推廣。
應(yīng)用實(shí)例
實(shí)例一:我們給國(guó)內(nèi)某著名公司研發(fā)配套的加熱墻,有關(guān)參數(shù)如下:
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名稱 |
參數(shù) |
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汽車(chē)底盤(pán)(T) |
15.75 |
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加熱墻外形尺寸(mm) |
2400×1800 |
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發(fā)熱元件 |
合金燒結(jié)氈 |
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加熱負(fù)荷(kw) |
300 |
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面積負(fù)荷(kw/m2) |
70 |
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液化氣消耗(kg/h) |
22.5 |
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鼓風(fēng)機(jī)功率(kw) |
0.75 |
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燃燒及安全控制 |
燃燒控制模塊+PLC |
實(shí)測(cè)的加熱效果如下(環(huán)境溫度25℃):
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加熱時(shí)間(min) |
軟化深度(cm) |
底層溫度(℃) |
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3 |
3-3.5 |
~80 |
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5 |
4.5-5 |
~80 |
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6 |
5-6 |
~85 |
尤其請(qǐng)大家注意的是,我們所配套的加熱墻的鼓風(fēng)機(jī)僅僅0.75kw,只有同類產(chǎn)品的1/20,這也是不同產(chǎn)品使用能耗相差很大的原因之一。
實(shí)例二:
國(guó)內(nèi)某高速公路養(yǎng)護(hù)公司有一套價(jià)值數(shù)千萬(wàn)元的進(jìn)口再生列車(chē),其加熱車(chē)使用柴油明火加熱。在施工中,由于受到復(fù)雜氣候的影響,加熱深度和銑刨后的混合料溫度均偏低,難以達(dá)到再生攤鋪要求。我們對(duì)其進(jìn)行了改造,即在其主車(chē)上(銑刨前)安裝了若干塊以合金燒結(jié)氈作為發(fā)熱元件的加熱板,總加熱面積5.12m2,總加熱功率535kw,液化氣消耗40kg/h,鼓風(fēng)燃燒方式,連續(xù)加熱,燃燒及安全采用模塊集成的控制系統(tǒng)。該加熱系統(tǒng)從2005年5月開(kāi)始投入使用,銑刨后的混合料溫度比以前提高了20-25℃,效果非常令人滿意。