Пристрій для розігрівання покрівельного килима

Полезная модель относится к строительному производству и может быть использована для регенерации мягкого многослойного покрытия из битуминозных материалов, в частности при ремонте кровли любого профиля и любой степени поврежденности. Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство для разогрева кровельного ковра, используемое для восстановления кровельного покрытия из битуминозного рулонного материала и выбранное в качестве прототипа предлагаемого устройства. Устройство содержит корпус, установленный на тележке с колесами, рычажную систему и винтовой механизм для подъема нагревательного элемента. Нагревательный элемент выполнен в виде термоплиты с эластичным основанием, закрепленным на каркасе корпуса, и включает теплоаккумулирующий элемент в виде сыпучего материала, помещенного в эластичное основание. Для восстановления кровли термоплиту устанавливают на кровельный ковер, включают нагреватели и за счет большой площади соприкосновения с ковром обеспечивают передачу теплового потока от нагревательного элемента внутренним слоям ковра до разогрева его битуминозного материала. Далее термоплиту переводят в транспортное положение, смещают на шаг, а разогретую площадь ковра прикатывают раскатомным катком. Известно, что любое нагретое тело излучает инфракрасные лучи (ИЛ) (см. Украинский советский энциклопедический словарь, Киев, 1988, т. 1, стр. 698). Длина волны инфракрасного излучения находится в диапазоне от 0,74 мкм до 1 мм. Диапазон излучения конкретного тела накала зависит от материала, температуры и состояния поверхности последнего. Известное устройство хотя и имеет нагревательный элемент и служит для глубинного прогрева многослойного покрытия и, следовательно, также является источником не только теплового, но и инфракрасного излучения, однако его конструкция не предусматривает работу в определенном диапазоне излучения, необходимом именно для равномерного разогрева многослойного кровельного ковра. Проникающая способность теплового излучения на ковер ограничена, вследствие чего не происходит полного удаления влаги из межслоевого пространства даже при надрезах и вскрытиях рулонного ковра с последующим уплотнением. Недостатком устройства является также контакт всей поверхности нагревательного элемента (сетки) с расплавляемой битумной ! поверхностью, в результате чего происходит налипание смолы на наружную поверхность сетки, а также возникает возможность перегрева и деструкции поверхностного слоя битума, Кроме того, такое устройство громоздко, металлоемко, неудобно для транспортировки и работы непосредственно на крыше и не позволяет производить регенерацию вертикальных поверхностей кровель Задачей полезной модели является создание такого устройства для разогрева кровельного ковра, которое путем изменения конструкции и размещения нагревательных элементов позволит обеспечить работу устройства в определенном диапазоне длин волн инфракрасного излучения и обеспечит проникновение теплового излучения и разогрев всей толщи многослойного кровельного ковра без перегрева и деструкции поверхностного слоя битума. Поставленная задача решается тем, что в устройстве для разогрева кровельного ковра, содержащем нагревательный элемент, закрепленный на каркасе, последний выполнен в виде металлической рамы с двумя П-образными стойками, причем, устройство содержит, по меньшей мере, три нагревательных элемента, прикрепленных к перекладинам Π образных стоек на равном расстоянии друг от друга и которые выполнены каждая в виде спирали из прецизионного сплава длиной, рассчитанной по формуле: при этом каждая спираль заключена в колбу из кварцевого стекла. Кроме того, устройство имеет экран, прикрепленный к раме над нагревательными элементами. Выполнение нагревательных элементов в виде спиралей из прецизионного сплава определенной длины, заключенных в колбу из кварцевого стекла позволит получить инфракрасное излучение заданной длины волны, которая позволяет осуществи ть равномерный прогрев всех слоев кровельного ковра без пережогов и возгорания последнего. Предлагаемая полезная модель поясняется чертежом, где: на фиг. 1 показан вид устройства в аксонометрии, экран приподнят; на фиг. 2 - схема расположения нагревательных элементов, вид спереди со снятым экраном; на фиг. 3 - схема расположения элементов, вид сбоку со снятым экраном. Устройство для разогрева кровельного ковра из битуминозного материала имеет каркас, выполненный в виде металлической рамы 1 с двумя П-образными стойками 2 для обдання воздушного зазора между нагревательными элементами 3 и кровлей, чтобы предотвратить налипание смолы на нагревательные элементы. Нагревательные элементы прикреплены на равном расстоянии друг от друга к перекладинам стоек 2, В конкретном примере использованы шесть нагревательных элементов 3, каждый из которых представляет собой спираль из прецизионного сплава, например, нихрома, заключенную в колбу из кварцевого стекла. Коэффициент поглощения теплового излучения рубероида и битума наиболее высок в диапазоне спектра инфракрасного излучения 2,4-4,5 мкм (см. Н.И. Коси кии и М.Г. Ширкевич "Справочник по элементарной физике", Наука, М., 1965 г.). Поэтому, именно этот диапазон длин волн выбран для решения поставленной задачи, т.е. обеспечение проникающей способности теплового излучения на всю толщину кровельного ковра. Верхняя граница указанного диапазона обуславливается тем, что кварц пропускает инфракрасное излучение в диапазоне 0,2-4,5 мкм. Нижняя граница диапазона обеспечивается, исходя из следующи х соображений. Известно, что максимуму спектрального излучения с длиной волны 2,4 мкм соответствует температура тела накала, равная 930°С(1200°К)(см. А.В. Павлов "Оптикоэлектронные приборы", Энергия, М., 1974 г.). Следовательно, рабочую температур у спирали выбираем 930сС{1200°К). Эта температура обеспечивается благодаря расчетной длине спирали согласно формуле Т.о. при расчетной длине спирали 7,25 м мы получаем рабочую температуру 930°С, что соответствует спектральному излучению -с длиной волны 2,4 мкм. К раме 1 жестко прикреплены ручки 4 для транспортировки устройства и облегчения работы с ним. Устройство также имеет экран 5, прикрепленный к стойкам 2 рамы 1. Экран выполняет в основном защитную функцию: с одной стороны предохраняет людей от инфракрасного и теплового излучения, с другой стороны, предохраняет нагревательные элементы от атмосферных осадков. Кроме того, при работе нагревателей экран образует поток возвратного излучения тепла, что позволяет снизить тепловые потери. Устройство работает следующим образом. На предварительно подготовленный участок покрытия устанавливают устройство и подключают к сети 220 В нагревательные элементы 3, которые благодаря расчетной длине спиралей нагреваются при этом до температуры 930°С и разогревают кварцевые колбы 4, которые в свою очередь становятся источниками инфракрасного излучения и кроме этого являются фильтром для последнего в диапазоне волн от 0,2 до 4,5 мкм. Нижняя граница 2,4 мкм ограничивается температурой нагрева спирали 930°С, как пояснялось выше. Под влиянием этого излучения происходит разогрев не только верхнего слоя, но и межслоевого битума. Время прогрева зависит от количества слоев кровельного ковра (их может быть до 20), температуры и влажности воздуха. Благодаря воздушному зазору между кровлей и нагревательными элементами и экрану, нагрев слоев кровельного ковра производят в замкнутом объеме воздуха по всей поверхности восстанавливаемого участка кровли, что позволяет снизить потери тепла. В каждом отдельном случае время прогрева кровельного ковра определяют, ориентируясь на появление первых пузырьков на поверхности битума, которое происходит при достижении температуры прогрева битума 180-200°С. Из вышесказанного ясно, что заявляемая полезная модель позволяет обеспечить рабочий диапазон инфракрасного излучения, при котором коэффициент поглощения битума наиболее высок. Это позволило осуществить равномерный прогрев многослойного покрытия без пережогов и возгораний поверхностного слоя (см. таблицу). Таблица показывает время, необходимое для прогрева до 200°С кровельного ковра с разным количеством слоев - от 1 до 20. После окончания процесса прогрева удаляют с покрытия слюды, оставленные каркасом корпуса, и проверяют наличие вздутий от испарившейся в межслоевом пространстве влаги. Образовавшиеся в покрытии вздутия и полости, заполненные воздухом или водой, прокалывают или вскрывают крестообразным надрезом. Затем повторяют процесс прогрева этого участка покрытия. После окончания прогрева кровельный ковер уплотняют.