路面加熱器的工作原理及特點(diǎn)
瀝青是目前各類高速公路的一種主要鋪添材料。瀝青路面在工作一段時(shí)間后，常常會(huì)因不同的原因出現(xiàn)坑槽、裂縫、龜裂、擁包與裂塊等形式的病害現(xiàn)象，這就需要合理的修復(fù)與養(yǎng)護(hù)服務(wù)，以保證其對(duì)不會(huì)對(duì)公路的運(yùn)輸需求和安全產(chǎn)生影響。而路面加熱器則是修復(fù)與養(yǎng)護(hù)公路的機(jī)械設(shè)備。
背景
瀝青是目前各類高速公路的一種主要鋪添材料。瀝青路面在工作一段時(shí)間后，常常會(huì)因不同的原因出現(xiàn)坑槽、裂縫、龜裂、擁包與裂塊等形式的病害現(xiàn)象，這就需要合理的修復(fù)與養(yǎng)護(hù)服務(wù)，以保證其對(duì)不會(huì)對(duì)公路的運(yùn)輸需求和安全產(chǎn)生影響。而路面加熱器則是修復(fù)與養(yǎng)護(hù)公路的機(jī)械設(shè)備。
分類
目前各國大量使用的加熱器大體可分為如下三種：紅外線式加熱器，熱風(fēng)循環(huán)式加熱器；紅外線熱風(fēng)組合式加熱器。
紅外線式和紅外線熱風(fēng)組合式加熱器根據(jù)其熱源的不同可分為液化石油氣式、煤油式兩種。從整體結(jié)構(gòu)上看加熱器又可分為專用加熱車和與瀝青路面再生機(jī)械溶為一體的加熱裝置兩種。
結(jié)構(gòu)簡述
遠(yuǎn)紅外路面加熱器主要由行走機(jī)構(gòu)、輻射電熱元件和電器操縱三部分組成。輻射元件由三塊碳化硅遠(yuǎn)紅外輻板及保溫、反射層組成，用以將電能轉(zhuǎn)換為紅外輻射能。電熱元件的升降通過手輪連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，升降范圍為10~100mm，以適應(yīng)不同路面對(duì)加熱高度的要求。電器操縱部分通過按鈕開關(guān)實(shí)現(xiàn)加溫和停止加溫，電路中還裝有溫度繼電器，作為電器系統(tǒng)的過載保護(hù)。
工作原理
由于行駛車輛對(duì)路面的反復(fù)作用和自然環(huán)境的影響，瀝青路面不斷出現(xiàn)各種形式的局部損壞。處理這些損壞的路面時(shí)，過去由人力不加溫開挖后修補(bǔ)，勞動(dòng)強(qiáng)度大，工效低，并且易于破壞路面底層和相鄰邊側(cè)，難以保證養(yǎng)護(hù)質(zhì)量，尤其是在冬季氣溫下，無法正常施工。實(shí)踐證明，先將損壞部分路面加熱后再開挖，是路面養(yǎng)護(hù)行之有效的養(yǎng)護(hù)工藝。
紅外加熱
遠(yuǎn)紅外線加熱器以電為熱源，利用遠(yuǎn)紅外輻射加熱。輻射元件由碳化硅基體和SiC與Fe、Ni等金屬氧化物的混合物組成的遠(yuǎn)紅外輻射涂層組成。碳化硅的低溫輻射性能好，加熱瀝青路面是比較適宜的。涂層利用高溫?zé)Y(jié)在基體上。經(jīng)測(cè)定，此種涂層溫度在500℃時(shí)的全輻射率為0.83，而在3~4.2微米的紅外波段內(nèi)達(dá)到輻射能量的峰值。瀝青、砂石料、水及氣態(tài)水(經(jīng)測(cè)定，破壞的瀝青路面含有不超過2%的液態(tài)水和氣態(tài)水)在紅外波段（尤其是遠(yuǎn)紅外波段）都有很好的吸收性能。因此，利用遠(yuǎn)紅外輻加熱瀝青路面，是完全可行的。
輻射加熱瀝青路面的原理是，基體和涂層將電能轉(zhuǎn)換為紅外輻射能，路面吸收輻射能并迅速轉(zhuǎn)換為熱能，從而使瀝青路面迅速升溫、熔解，強(qiáng)度下降，便于開挖，而且不破壞路面底層和相鄰邊側(cè)。
微波加熱
微波是頻段范圍為300MHz到300GHz，是一種頻率相對(duì)較高的電磁波，使用微波能量對(duì)輻射目標(biāo)進(jìn)行輻射加熱時(shí)，由于被加熱介質(zhì)物料中含有極性分子，它在快速變化的微波能量輻射作用下，其極性取向隨著微波場快速地變化，也就使得極性分子不斷的進(jìn)行運(yùn)動(dòng)與碰撞，從而得到熱能。
特點(diǎn)
- 結(jié)構(gòu)簡單，走行靈活，操縱方便，適合瀝青路面日常養(yǎng)護(hù)作業(yè)。
- 采用遠(yuǎn)紅外加熱方式，加熱均勻迅速。當(dāng)環(huán)境溫度為-5~80℃，路面厚度為20~50毫米時(shí)，加熱時(shí)間為3~5分鐘。
- 解決了冬季養(yǎng)護(hù)問題，使瀝青路面的養(yǎng)護(hù)作業(yè)不受季節(jié)限制。
- 加熱后鏟挖下來的舊瀝青溫度為60~800℃，并呈松散狀態(tài)，可摻拌一定量的新料立即使用，為回收舊料創(chuàng)造了條件。
- 經(jīng)加熱后的路面，便于開挖且不致破壞路面底層和相鄰邊側(cè)，而且底層和邊側(cè)都有一定的溫度，使新舊混合料結(jié)合良好。提高了養(yǎng)護(hù)質(zhì)量，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了作業(yè)條件。
標(biāo)簽: 行業(yè)加熱應(yīng)用
