一种模块化分区热风循环式沥青路面加热机的制作方法

本发明涉及一种模块化分区热风循环式沥青路面加热机，特别是涉及一种沥青路面就地热再生列车的热风循环加热机，属于道路养护设备领域。

背景技术：

加热机用于沥青路面的加热软化，就地加热技术是就地热再生的一项核心技术，目前国内外厂家的加热机主要存在以下几方面缺陷：

(1)路面烤焦，环境污染。路面加热机多采用燃油/气明火加热、燃气红外线加热方式，沥青路面加热温度不易准确控制，易造成沥青路面1mm～5mm表层沥青的老化和焦化，再生后路面的路用性能下降，且施工过程多伴有大量的有毒蓝烟，存在严重的环境污染问题；

(2)路面加热不均匀，周边植被易烤焦。市场上粗放式大功率柴油热风循环加热式路面加热机存在严重的加热不均匀(横向、纵向)的问题，主要表现在中间温度高，速度和温度集中区域易沥青烤焦变质，并伴有有毒烟气污染环境；两边温度低，高温热烟气易外泄，施工周边植被易烧焦破坏；

(3)弯道施工、爬坡作业等适应性差。市场上路面加热机无法根据弯道大小、爬坡角度的调整实时调节加热装置的姿势，弯道作业、爬坡作业等适应性差；

(4)温度控制不精准，病害适应性差。单组加热墙温度以及机群温度搭配不宜精确控制，能源的利用率偏低，导致加热效率低、加热深度浅，导致再生厚度仅能局限于30mm～50mm，深层病害得不到很好的处理，工况适应性差。

(5)超廓、超重、超限。市场上热风加热机均采用单组加热墙体积大，所需热风炉炉膛直径、炉膛长度等也大，导致整机外形尺寸庞大、重量超标等，爬坡、转场困难。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是克服上述现有技术不足，提供一种模块化分区热风循环式沥青路面加热机，实现模块化分区加热温度的精准控制，确保了整个加热面的均匀性，并实现了能源的循环利用，环保、节能、高效，解决了市场上路面加热机路面烤焦、环境污染、路面加热不均匀，周边植被易烤焦的问题；实现前后加热墙离地高度调节、左右大角度摆动、大角度的翻转和中间加热墙左右双向的滑移，具备良好的大弯道施工、大角度爬坡和转场运输等适应性；实现模块化加热墙变功率、间歇加热和机群控制，加热效率高、加热深度深、病害工况适应性强。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种模块化分区热风循环式沥青路面加热机，包括机架，所述机架下设置有行走系统，所述机架上方从前往后分别设置有驾驶室、气罐总成、燃油箱、动力装置，所述动力装置的左右两侧设置有气化器，所述机架的前后两端分别通过加热墙提升翻转摆动架总成活动连有一组加热墙，所述机架下方位于前后桥之间通过加热墙提升滑移架总成活动连有一组加热墙，所述加热墙包括中间主热风加热墙和设置在中间主热风加热墙左右两侧的两个左右副热风加热墙，所述左右副热风加热墙与所述中间主热风加热墙相铰接。

所述中间主热风加热墙上交错设置有两个油气两用燃烧器、两个热风炉、两个分风箱、两组回风通道、两个循环风机，所述油气两用燃烧器位于所述热风炉的前端，所述热风炉的末端连接所述分风箱，所述循环风机一端连接布置于加热墙四周的回风通道，另一端与所述热风炉相连接，所述中间主热风加热墙外部为加热墙框架，所述中间主热风加热墙内设置有四组热风封闭罩，所述分风箱左右对称连接所述热风封闭罩，所述热风封闭罩内部设置有导流板总成，出气均流多孔板位于所述中间主热风加热墙的底部且与所述热风封闭罩相连接。

所述左右副热风加热墙包括其外部的副加热墙框架，所述左右副热风加热墙内设置有两组副热风封闭罩，所述左右副热风加热墙上布置有副回风通道，所述左右副热风加热墙的底部设置有与所述副热风封闭罩相连接的副出气均流多孔板，所述副热风封闭罩与所述热风封闭罩相通，所述副回风通道与所述回风通道形成封闭的循环回风通道。

所述导流板总成包括左右排列且对称设置的导流板ⅰ和导流板ⅱ，所述导流板ⅱ位于所述导流板ⅰ的外侧，还包括前后排列且对称设置的若干组折流板，所述导流板ⅰ、导流板ⅱ上均设有斜面抛流板，两组所述导流板ⅰ之间设有中间尖角抛流板。

所述斜面抛流板的宽度l1为10mm～20mm，距所述出气均流多孔板的距离l2为180mm～200mm。

两组所述导流板ⅰ之间的夹角α为45°～60°，两组所述导流板ⅱ之间的夹角β为100°～120°。

所述中间尖角抛流板的尖角角度γ为20°～30°。

所述出气均流多孔板的出气孔交错阵列排布，出气孔直径大小a为φ5～φ8，相邻出气孔水平间距l3为25mm，相邻出气孔垂直间距l4为25mm。

所述加热墙提升翻转摆动架总成7包括固定架、提升架、提升油缸、摆动架、摆动油缸、加热墙连接架、翻转固定梁、翻转油缸，所述固定架与所述机架相连，所述提升架嵌套于所述固定架之中，其顶端连接所述翻转固定梁，所述提升油缸缸体端与所述固定架相连，活塞杆端与所述翻转固定梁销轴连接，所述摆动架与所述提升架上下铰接，摆动油缸的缸体端固定于所述提升架上，活塞杆端与所述摆动架销轴连接，所述加热墙连接架与所述摆动架左右铰接，所述翻转油缸缸体端与翻转固定梁相连，活塞杆端与所述加热墙连接架销轴连接，所述加热墙连接架与所述中间主热风加热墙相连接。

所述加热墙提升滑移架总成包括外固定套筒、内提升套筒、上下调整油缸、滑轮、滑轨、左右滑移油缸组成，所述机架的左右两侧对称连有四组所述外固定套筒，所述内提升套筒套装于所述外固定套筒中，所述上下调整油缸两端分别与所述外固定套筒和内提升套筒相连，四组所述内提升套筒上均装配有滑轮，所述滑轮嵌套于前后两组滑轨中，所述滑轨固定在所述中间主热风加热墙上，所述左右滑移油缸缸体端设置在所述内提升套筒上，活塞杆端与所述滑轨左右两端销轴连接。

本发明的有益效果：提供了一种模块化分区热风循环式沥青路面加热机，采用模块化分区热风循环加热技术，引入了独特的分风箱、模块化的加热单元、多层次导流板和折流板的组合导风结构、环形循环风道等设计，实现了模块化分区加热温度的精准控制，确保了整个加热面的均匀性，并实现了能源的循环利用，环保、节能、高效，解决了市场上路面加热机路面烤焦、环境污染、路面加热不均匀，周边植被易烤焦的问题；采用独特的前后加热墙提升翻转摆动+中间加热墙提升滑移新结构设计，实现了前后加热墙离地高度0～750mm调节、左右10°大角度摆动、90°大角度的翻转和中间加热墙左右双向750mm的滑移，具备良好的大弯道施工、大角度爬坡和转场运输等适应性；通过模块化出风和回风温度的检测，实现了模块化加热墙变功率、间歇加热和机群控制，加热效率高、加热深度深、病害工况适应性强。

附图说明

图1为本发明的一种模块化分区热风循环式沥青路面加热机的的主视图；

图2为本发明的一种模块化分区热风循环式沥青路面加热机背面的俯视图；

图3为本发明的一种模块化分区热风循环式沥青路面加热机中立杆的立体作业状态图(左前45°)；

图4为本发明的一种模块化分区热风循环式沥青路面加热机中圆环的行车状态图(左前45°)；

图5是模块化加热墙布置结构示意图(一)；

图6是模块化加热墙布置结构示意图(二)；

图7是模块化加热墙布置结构示意图(三)；

图8是导流板总成结构示意图；

图9是出气均流多孔板结构尺寸示意图；

图10是加热墙提升翻转摆动架总成结构示意图；

图11是加热墙提升滑移架总成结构示意图；

图12是前后加热墙左右摆动和中间加热墙左右滑移示意图；

图13是本发明的大弯道施工示意图；

图14是加热墙提升后大角度爬坡示意图；

图15是本发明的模块化变功率间歇加热示意图。

图中：1、机架，2、燃油箱，3、气罐总成，4、动力装置，5、行走系统，6、加热墙，6-1、中间主热风加热墙，6-1-1、油气两用燃烧器，6-1-2、热风炉，6-1-3、分风箱，6-1-4、热风封闭罩，6-1-5、导流板总成，6-1-5-1、导流板ⅰ，6-1-5-2、导流板ⅱ，6-1-5-3、折流板，6-1-5-4、斜面抛流板，6-1-5-5、中间尖角抛流板，6-1-6、出气均流多孔板，6-1-7、回风通道，6-1-8、循环风机，6-1-9、加热墙框架，6-1-10、温度传感器ⅰ，6-1-11、温度传感器ⅱ，6-2、左右副热风加热墙，6-2-1、副热风封闭罩，6-2-2、副出气均流多孔板，6-2-3、副回风通道，6-2-4、副加热墙框架，7、加热墙提升翻转摆动架总成，7-1、固定架，7-2、提升架，7-3、提升油缸，7-4、摆动架，7-5、摆动油缸，7-6、加热墙连接架，7-7、翻转固定梁，7-8、翻转油缸，8、提升滑移架总成，8-1、外固定套筒，8-2、内提升套筒，8-3、上下调整油缸，8-4、滑轮，8-5、滑轨，8-6、左右滑移油缸，9、气化器，10、驾驶室，l1、斜面抛流板的宽度，l2、斜面抛流板距出气均流多孔板的距离，l3、相邻出气孔水平间距，l4、相邻出气孔垂直间距，a、出气孔直径，α、两组导流板ⅰ之间的夹角，β、两组导流板ⅱ之间的夹角，γ、中间尖角抛流板的尖角角度，δ、热风加热墙绕铰接点摆动角度。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1到图4所示，本发明的一种模块化分区热风循环式沥青路面加热机，包括机架1、燃油箱2、气罐总成3、动力装置4、行走系统5、加热墙6、加热墙提升翻转摆动架总成7、加热墙提升滑移架总成8、气化器9、驾驶室10。机架1下部承装行走系统5，机架1上方从前往后分别为驾驶室8、气罐总成3、燃油箱2、动力装置4，动力装置4的左右两侧为气化器9，加热墙6设有三组，分别位于加热机的最前端、最末端和机架1下方前后桥之间。如图15所示，本发明中三组加热墙6采用模块化分区热风循环加热技术。

本实施例中，加热墙6主要由中间主热风加热墙6-1和左右副热风加热墙6-2组成，左右副热风加热墙6-2与中间主热风加热墙6-1相铰接，中间主热风加热墙6-1采取模块化四分区设计，左右副热风加热墙6-2用于变宽度加热调节，绕铰接点可实现180°翻转。

为了解决市场上粗放式大功率柴油热风循环加热式路面加热机存在严重的加热不均匀(横向、纵向)，主要表现在中间温度高，速度和温度集中区域易沥青烤焦变质，并伴有有毒烟气污染环境；两边温度低，高温热烟气易外泄，施工周边植被易烧焦破坏的问题，本发明引入了独特的分风箱、模块化的加热单元、多层次导流板和折流板的组合导风结构、环形循环风道等设计。如图5和图6所示，中间主热风加热墙6-1均有交错布置的两个油气两用燃烧器6-1-1、两个热风炉6-1-2、两个分风箱6-1-3、四组热风封闭罩6-1-4、四组导流板总成6-1-5、四组出气均流多孔板6-1-6、两组回风通道6-1-7、两个循环风机6-1-8以及加热墙框架6-1-9组成，油气两用燃烧器6-1-1位于热风炉6-1-2的前端，热风炉6-1-2的末端连接分风箱6-1-3，分风箱6-1-3左右对称连接热风封闭罩6-1-4，热风封闭罩6-1-4内部设置导流板总成6-1-5，出气均流多孔板6-1-6位于中间主热风加热墙6-1的底部与热风封闭罩6-1-4相连接，循环风机6-1-8一端连接布置于加热墙四周的回风通道6-1-7，另一端与热风炉6-1-2相连接。

左右副热风加热墙6-2由副热风封闭罩6-2-1、副出气均流多孔板6-2-2、副回风通道6-2-3以及副加热墙框架6-2-4组成，副热风封闭罩6-2-1设置在左右副热风加热墙6-2内，副出气均流多孔板6-2-2位于左右副热风加热墙6-2的底部且与副热风封闭罩6-2-1相连接，副热风封闭罩6-2-1与热风封闭罩6-1-4相通，副回风通道6-2-3与回风通道6-1-7形成封闭的循环回风通道。

为了解决市场上单组加热墙加热不均匀，能源的利用率偏低，导致加热效率低、加热深度浅，导致再生厚度仅能局限于30mm～50mm，深层病害得不到很好的处理，工况适应性差等问题，本发明引入了独特的多层导流板结构。如图7和图8所示，导流板总成6-1-5主要包括左右排列的对称设置的导流板ⅰ6-1-5-1、导流板ⅱ6-1-5-2和前后排列的对称设置的若干组折流板6-1-5-3，导流板ⅱ6-1-5-2位于所述导流板ⅰ6-1-5-1的外侧。每组导流板上均设有斜面抛流板6-1-5-4，斜面抛流板6-1-5-4的宽度l1为10mm～20mm，距出气均流多孔板6-1-6的距离l2为180mm～200mm，两组导流板ⅰ6-1-5-1之间的夹角α为45°～60°，两组导流板ⅱ6-1-5-2之间的夹角β为100°～120°，且两组导流板ⅰ6-1-5-1之间设有中间尖角抛流板6-1-5-5，中间尖角抛流板6-1-5-5的尖角角度γ为20°～30°。

如图9所示，出气均流多孔板6-1-6的出气孔交错阵列排布，出气孔直径大小a为φ5～φ8，相邻出气孔水平间距l3为25mm，相邻出气孔垂直间距l4为25mm。

为了克服市场上路面加热机无法根据弯道大小、爬坡角度的调整实时调节加热装置的姿势，弯道作业、爬坡作业等适应性差的缺陷，本发明引入了加热墙提升翻转摆动结构。如图10所示，加热墙提升翻转摆动架总成7由固定架7-1、提升架7-2、提升油缸7-3、摆动架7-4、摆动油缸7-5、加热墙连接架7-6、翻转固定梁7-7、翻转油缸7-8组成，其中固定架7-1通过若干个螺栓与机架1相连，提升架7-2嵌套于固定架7-1之中，其顶端连接翻转固定梁7-7，提升油缸7-3缸体端与固定架7-1相连，活塞杆端与翻转固定梁7-7销轴连接，摆动架7-4与提升架7-2上下铰接，摆动油缸7-5的缸体端固定于提升架7-2上，活塞杆端与摆动架7-4销轴连接，加热墙连接架7-6与摆动架7-4左右铰接，翻转油缸7-8缸体端与翻转固定梁7-7相连，活塞杆端与加热墙连接架7-6销轴连接，加热墙连接架7-6通过若干个螺栓与中间主热风加热墙6-1相连接，在提升油缸7-3的作用下，可实现中间主热风加热墙6-1离地高度0～750mm调节。如图12所示，在摆动油缸7-5的作用下，中间主热风加热墙6-1绕铰接点可实现左右各δ＝10°摆动，在翻转油缸7-8的作用下，中间主热风加热墙6-1绕铰接点可实现90°翻转。如图13和图14所示，在大弯道情况下，本发明的一种模块化分区热风循环式沥青路面加热机可以根据弯道大小、爬坡角度的调整实时调节加热装置的姿势，具备弯道作业、爬坡作业等适应性强的优点。

如图11所示，加热墙提升滑移架总成8由外固定套筒8-1、内提升套筒8-2、上下调整油缸8-3、滑轮8-4、滑轨8-5、左右滑移油缸8-6组成，两组外固定套筒8-1通过若干个螺栓与机架1相连接，四组内提升套筒8-2分别套装于外固定套筒8-1中，上下调整油缸8-3两端分别于外固定套筒8-1和内提升套筒8-2相连，四组内提升套筒8-2上均装配一个滑轮8-4并嵌套于前后两组滑轨8-5中，滑轨8-5通过若干个螺栓固定于中间主热风加热墙6-1上，左右滑移油缸8-6缸体端与内提升套筒8-2上，活塞杆端与滑轨8-5左右两端销轴连接。如图12所示，在左右滑移油缸8-6的作用下，中间主热风加热墙6-1可实现左右各滑移750mm。

进一步的，为了提高路面加热机的适应性，本发明采用油气两用设计，所述的气罐总成3、气化器9用于油气两用燃烧器6-1-1的燃气供给，燃油箱2用于油气两用燃烧器6-1-1的燃油供给。

为了解决市场上单组加热墙温度以及机群温度搭配不宜精确控制的问题，本发明采用多点测温，结合多组模块化加热墙设计，机群拥有多种加热模块的搭配组合，热风炉6-1-2上设置用于检测出风温度的温度传感器ⅰ6-1-10，循环风机6-1-8上设置用于检测回风温度的温度传感器ⅱ6-1-11。

本发明提供了一种模块化分区热风循环式沥青路面加热机，采用模块化分区热风循环加热技术，引入了独特的分风箱、模块化的加热单元、多层次导流板和折流板的组合导风结构、环形循环风道等设计，实现了模块化分区加热温度的精准控制，确保了整个加热面的均匀性，并实现了能源的循环利用，环保、节能、高效，解决了市场上路面加热机路面烤焦、环境污染、路面加热不均匀，周边植被易烤焦的问题；采用独特的前后加热墙提升翻转摆动+中间加热墙提升滑移新结构设计，实现了前后加热墙离地高度0～750mm调节、左右10°大角度摆动、90°大角度的翻转和中间加热墙左右双向750mm的滑移，具备良好的大弯道施工、大角度爬坡和转场运输等适应性；通过模块化出风和回风温度的检测，实现了模块化加热墙变功率、间歇加热和机群控制，加热效率高、加热深度深、病害工况适应性强，是一种适用于就地热再生的新型模块化分区热风循环式沥青路面加热机。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。