Пристрій для нагрівання асфальтобетонного покриття

Реферат: Пристрій для нагрівання асфальтобетонного покриття містить корпус, змішувальну камеру, інжектор, трубку Лаваля, розсіювальну камеру, камеру надлишкового тиску та нагрівальний елемент. Для подання газу використовується одне сопло, а основний нагрівальний елемент виконаний у вигляді волокнистого термомату. Волокна термомату виконані з оксиду алюмінію (Аl2О), діоксиду кремнію (SіО2) та оксиду цирконію (ZrO2). Вторинний нагрівальний елемент інфрачервоного випромінювання виконаний у вигляді нержавіючого комірчастого матеріалу. UA 111121 U (54) ПРИСТРІЙ ДЛЯ НАГРІВАННЯ АСФАЛЬТОБЕТОННОГО ПОКРИТТЯ UA 111121 U UA 111121 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до пристроїв для розігрівання поверхонь, зокрема асфальтобетонного покриття при виконанні дорожніх робіт. На сьогоднішній день асфальтобетонне покриття є основним покриттям для автомобільних доріг у світі. Асфальтобетонне покриття не є вічним та досить часто утворюються місця із частковою та/або повною втратою покриття. Такі ділянки, у разі невчасного виконання ремонту, будуть розростатись та буде відбуватись подальше руйнування дорожнього покриття. Основними причинами такого руйнування є: природне старіння та відповідне погіршення стійкості покриття до навантажень, погодні та кліматичні умови, поганий дренаж, провали ґрунту та різного типу хімічне руйнування. На сьогодні розроблено багато способів ремонту асфальтобетонного покриття, серед яких дуже часто використовують локальний ремонт покриття. Локальний ремонт може бути виконаний загальним способом, а саме без нагрівання існуючого покриття. Даний спосіб має один основний недолік, а саме те, що без нагрівання існуючого покриття між ним та новим асфальтобетонним розчином відбувається так зване холодне з'єднання. При будь-якій загальній якості виконання ремонту, при холодному з'єднанні не відбувається міцного з'єднання між "старим" та "новим" покриттям і рано чи пізно ці ділянки розділяться, що призведе до попадання між ними води та подальшого руйнування дорожнього покриття. У зв'язку із чим в наш час почали використовувати нагрівання покриття під час виконання дорожніх робіт різних типів. Сфера застосування такого підходу є досить широкою, а саме: ямковий ремонт, ділянки навколо каналізаційних люків, роботи на мостах та пандусах, ремонт покриття при встановлюванні бордюрів, спаювання кромки при укладанні асфальтобетонного покриття, нагрівання та сушіння під час нанесення дорожньої розмітки і т.і. В наш час існує багато різних пристроїв для локального нагрівання асфальтобетонного покриття. Прикладом нагрівачів можуть бути інфрачервоний нагрівач, нагрівач із використанням гарячого повітря, конвекційний нагрівач, мікрохвильовий нагрівач та ін. Найбільш популярними та комерційно використовуваними є інфрачервоні нагрівачі. Так відомо пристрій для інфрачервоного нагрівання з'єднань асфальтобетонного покриття за патентом Корейської Республіки № KR100733658, який складається з газової камери з покриттям коробчастого типу, пристрою подання газу під тиском до газової камери, газорозподільчою камерою з множиною отворів та нагрівального елемента, який виконаний з багатопористого керамічного матеріалу. Недоліками даного аналогу є необхідність подання газу з множини отворів, що ускладнює конструкцію в цілому та виконання нагрівального елемента з керамічного матеріалу, який є досить крихким за своєю природою, що призводить до необхідності дуже бережливого використання вказаного пристрою, що в свою чергу ускладнює його використання в дорожньо-польових умовах. Найближчим аналогом запропонованої корисної моделі є пристрій для ремонту асфальтних поверхонь за заявкою на отримання європейського патенту № ЕР3056607 А1. Вказаний пристрій складається з рами, горизонтальної опорної плити, пальника, розташованого на нижній стороні горизонтальної опорної рами, системи керамічних пластин, розташованих на пальнику та які містять множину отворів, над якими розташовано змішувальні камери, до яких підведено газові трубки з соплами, для подачі газу, які за допомогою трубопроводу з'єднані з регулятором тиску газу та з клапаном подачі газу, який в свою чергу з'єднаний з газовим балоном. При згорянні газу система керамічних пластин забезпечує інфрачервоне випромінювання. Недоліками вказаного пристрою є наявність декількох газових змішувальних камер, та відповідної кількості елементів для подання газу в камеру згоряння, що ускладнює загальну конструкцію пристрою та робить його дорогим як в виробництві, так і експлуатації, а також наявність системи керамічних пластин, які є досить крихкими, що ускладнює процес виробництва та експлуатації. Задачею запропонованої корисної моделі є створення пристрою для нагрівання асфальтобетонного покриття, який передбачає спрощення процесу виробництва та експлуатації готового виробу, а також здешевлення конструкції з підвищенням експлуатаційних характеристик готового виробу. Поставлена задача вирішується тим, що пристрій для нагрівання асфальтобетонного містить корпус, змішувальну камеру, інжектор, трубку Лаваля, розсіювальну камеру, камеру надлишкового тиску, основний нагрівальний елемент, виконаний у вигляді термомату волокнистої структури, причому волокна виконані з оксиду алюмінію (Аl2О), діоксиду кремнію (SіО2) та оксиду цирконію (ZrO2), а вторинний елемент інфрачервоного випромінювання виконано у вигляді нержавіючого комірчастого матеріалу. Для більшого розуміння корисна модель пояснюється кресленнями, на яких: На фіг. 1 зображено приклад виконання пристрою за цією корисною моделлю в цілому. 1 UA 111121 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 На фіг. 2 зображено приклад пристрою за цією корисною моделлю у розрізі. Пристрій за запропонованою корисною моделлю складається з чотирикутного металевого корпусу (1) з розмірами ширини від 300 до 600 мм та довжини від 100 до 1050 мм. На корпусі встановлено захисний кожух (2) для трубопроводу, на якому закріплено інжекційний тримач (3), в якому закріплено інжектор (4) діаметром від 0,8 мм до 1,2 мм, який через трубку Лаваля (5) діаметром від 30 до 60 мм та довжиною від 200 до 400 мм, вдуває газ у змішувальну камеру (6). Потік газу, виходячи з сопла, підсмоктує атмосферне повітря, створюючи ефект ежекції зі створенням однорідної газоповітряної суміші з необхідною величиною коефіцієнта надлишку повітря, а саме 1,3-1,5. Збідніння суміші відбувається за рахунок подання газу під тиском. Далі суміш проходить до розподільчої камери (7), а далі на розсіювач (8) потоку газоповітряної суміші діаметром від 210 до 320 мм. Газоповітряна суміш попадає до камери надлишкового тиску (9) трапецієподібної форми, де рівномірно розподіляється, за рахунок опору, створеного гнучким термоматом (10). Термомат (10) виконаний у вигляді перетину волокон, причому волокна виконані з оксиду алюмінію (Аl2О), діоксиду кремнію (SіО2) та оксиду цирконію (ZrO2). Під термоматом (10) розташовано вторинний елемент інфрачервоного випромінювання (11) у вигляді нержавіючого комірчастого матеріалу з розміром комірок 12 мм та діаметром 2 мм. Вторинний елемент інфрачервоного випромінювання (11) окрім основної функції інфрачервоного випромінювання виконує захисну функцію термомату (10) та стабілізатора поверхневого горіння. У разі перепаду тиску газу в камері згоряння або тиску повітря ззовні вторинний елемент інфрачервоного випромінювання (11) вирівнює горіння за рахунок більш високої теплопровідності та інертності. Навколо камери згоряння розташовано нержавіючий дифузор (12) з висотою борту від 60 до 80 мм. Газоповітряна суміш згоряє у товщі волокон термомату (10), розігріваючи його до температури від 800 до 850 °C. Значна частина тепла горіння передається частині волокон термомату (10) з діоксиду кремнію, які нагріваються та стають потужним джерелом інфрачервоного випромінювання. Частина тепла від термомату передається вторинному елементу інфрачервоного випромінювання (11), який розігріваючись стає додатковим джерелом інфрачервоного випромінювання. Під час горіння в дифузорі (12) створюється зона зниженого тиску, яка впливає на стабільність горіння в товщі волокон термомату (10) та не дозволяє відбуватися випадкам відкритого вогню в камері надлишкового тиску (9). Продукти згоряння відводяться природним шляхом з дифузору (12). Запропонований пристрій має ряд переваг у порівнянні з аналогами. Виконання основного нагрівального елемента у вигляді гнучкого термомату робить запропонований пристрій більш стійким до дорожньо-польових умов використання. Також виконання термомату з волокнистою структурою обумовлює рівномірне розподіляння газоповітряної суміші у камері згоряння за рахунок природного опору та дозволяє використовувати одиничне сопло для підведення газу до ежекційної трубки та газоповітряної суміші до камери згоряння, що спрощує та здешевлює конструкцію в цілому. Пристрій для нагрівання асфальтобетонного покриття може бути використаний в нагрівачах асфальту, рециклерах асфальту, для нагрівання та сушіння будівельних об'єктів, нагрівання та сушіння поверхонь, розігрівання рудних копалин, які стали твердими від морозу під час перевезення та ін. Наведений вище докладний опис призначається для того, щоб допомогти фахівцям з практичною реалізацією цієї корисної моделі. Однак описана в цьому документі корисна модель та її формула не повинні обмежувати обсяг корисної моделі конкретним прикладом його здійснення. Будь-які еквівалентні приклади здійснення цією корисної моделі входять до її обсягу. Дійсно, різні модифікації цієї корисної моделі, крім представленого у цьому описі, стануть очевидними для фахівців у цій галузі, виходячи з наведеного вище опису, не відхиляючись від суті і обсягу запропонованої корисної моделі. Такі модифікації також потрапляють в обсяг формули корисної моделі, що додається. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 55 60 Пристрій для нагрівання асфальтобетонного покриття, який містить корпус, змішувальну камеру, інжектор, трубку Лаваля, розсіювальну камеру, камеру надлишкового тиску та нагрівальний елемент, який відрізняється тим, що для подання газу використовується одне сопло, основний нагрівальний елемент виконаний у вигляді волокнистого термомату, причому волокна термомату виконані з оксиду алюмінію (Аl2О), діоксиду кремнію (SіО2) та оксиду цирконію (ZrO2), а вторинний нагрівальний елемент інфрачервоного випромінювання виконано у вигляді нержавіючого комірчастого матеріалу. 2 UA 111121 U Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3