一种就地热再生加热试验装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于公路工程技术领域,具体涉及一种就地热再生加热试验装置。
【背景技术】
[0002]随着我国公路的高速发展,以前修建的沥青公路,由于受交通量迅速增长、车辆大型化、超载严重以及施工质量等因素影响,致使沥青路面远未达到使用年限即出现了裂缝、坑槽、车辙、沉陷等病害,因此急需适当的沥青路面养护技术对此加以适当的养护。而传统的养护方法是翻挖、铣刨、灌缝有病害的沥青路面,这种方法在实施工程中不仅会污染环境,而且也会造成大量优质的沥青的浪费。面对这种情况,如何采用更环保、更节约、影响小的沥青路面养护方法,所以就出现多种养护方式,主要有红外线辐射加热、热风循环加热、微波加热等方式。其中,使用红外线辐射加热有病害的沥青路面时,产生红外线的装置需要燃烧石油液化气燃料加热合金网格,当合金网格的温度到达一定程度时就会发出红外线,进而照射在旧沥青路面进行加热,然而在此过程中能源的消耗比较大,由于红外辐射加热沥青路面的技术还不成熟。
[0003]在使用红外线辐射加热沥青旧路面的实施过程中,如果加热时间过长或石油液化气进气量过大,因而会产生过多的热量可能会使旧沥青路面的表面温度过高而性能退化,更严重的情况是表面沥青着火而炭化变硬,致使沥青的可再生性大大降低,不仅浪费资源、污染环境,而且工作效率也会大大降低。所以,需要在使用红外线辐射加热的过程中能根据沥青路面的材料属性以及病害情况,通过调整石油液化气燃气的用量和鼓风机的转速即空气的进气量,能够使燃气用量和空气进气量的预混合度到一定比例,或者调节红外线发生装置和沥青路面的距离,点燃混合气使其充分燃烧并释放更多热量,使其发生的红外线辐射量在实际操作要求的范围内。因此,很有必要设计一种试验装置来进一步对红外线辐射加热沥青路面的技术进行优化研究。
【实用新型内容】
[0004]为了解决现有技术中的问题,本实用新型提出一种精确度高、模拟性强、操作简单,测得试验数据结论能对实践起到理论指导作用的就地热再生加热试验装置。
[0005]为了实现以上目的,本实用新型所采用的技术方案为:包括试验台框架,试验台框架上设置有红外线发生装置,红外线发生装置连接有红外线发生控制器、石油液化气进气控制阀和变频鼓风机,石油液化气进气控制阀连接至石油液化气源,变频鼓风机连接空气源,红外线发生装置正下端设置沥青试验块,沥青试验块上设置有若干个温度传感器,所述温度传感器连接至数据采集仪,数据采集仪连接至能够显示试验数据的计算机。
[0006]所述试验台框架上设置有升降装置,所述红外线发生装置正下端设置有用于放置沥青试验块的试验块托盘,所述试验块托盘固定设置在升降装置上,通过所述升降装置能够调整沥青试验块上表面和红外线辐射面的距离。
[0007]所述试验块托盘与升降装置的台面之间设置有隔热水箱。
[0008]所述试验块托盘上设置有能够采集红外线发生装置红外线辐射量的红外辐射流传感器。
[0009]所述红外辐射流传感器连接至数据采集仪,温度传感器通过热电偶补偿块连接至数据采集仪。
[0010]所述温度传感器为K型热电偶温度传感器,热电偶补偿块为16通道的K型热电偶补偿块,所述试验块托盘底部设置有通孔,K型热电偶温度传感器的热电偶导线从所述通孔中引出,并与K型热电偶补偿块的补偿线相连。
[0011 ]所述试验块托盘与沥青试验块之间,以及红外线发生装置与试验台框架之间的空隙均设置有隔热材料。
[0012]所述石油液化气进气控制阀连接至石油液化气储存罐,石油液化气储存罐设置在起吊装置上,起吊装置上设置有能够采集石油液化气储存罐重量数据的负荷传感器,负荷传感器连接至数据采集仪。
[0013]所述负荷传感器为型号为TJL-1的应变式负荷传感器,量程为500N。
[0014]所述数据采集仪采用的型号是HBM系列的SoMateDAQlite数据采集仪,并通过带有RJ45插头的网线,直接与计算机的RJ45插座相连。
[0015]与现有技术相比,本实用新型的装置试验时沥青试验块放置在红外线发生装置正下端,沥青试验块上以及内部安装有与连接数据采集仪相连接的若干温度传感器,数据采集仪与用于显示数据的计算机相连接,通过红外线发生控制器控制红外线发生装置的开始和停止,石油液化气进气控制阀控制石油液化气的进气量,变频鼓风机控制空气的进气量,使对沥青试验块的加热效率高,本实用新型的装置模拟性强、易于操作,在利用红外线辐射加热沥青路面时,能够在燃气量最少的情况下使路面达到就地热再生的要求,并且使工作效率达到最高。
[0016]进一步,在试验块托盘的边沿上还安装有与连接数据采集仪相连接的红外线辐射流传感器,能够采集红外线辐射量,红外线辐射加热沥青试压块时,能够根据温度传感器反馈的温度信号,利用升降装置来改变沥青试验块和红外线发生装置之间的距离,或改变鼓风机的进风量和石油液化气的进气量使沥青试验块能够达到更好的加热效果,避免沥青路面吸收的过多的热量而炭化或者加热不彻底的问题。
[0017]更进一步,将隔热水箱放置在升降装置的上面,用水管分别接隔热水箱的进端水和出水端口,而连接进水端口的水管与自来水水龙头相连,利用隔热水箱对试验块托盘进行冷却,避免了红外线辐射加热试验块托盘及升降装置,保证了整个装置的可靠性。
[0018]进一步,利用吊装装置起吊石油液化气储存罐,利用负荷传感器采集石油液化气储存罐重量数据对传送给数据采集仪,在试验时能够精确的检测石油液化气的消耗量,提高试验测量的准确性,以最少的消耗获得最大的加热效果,节约能源。
[0019]进一步,红外辐射传感器和温度传感器通过热电偶补偿块连接至数据采集仪,利用热电偶补偿块能够更精确的测量试验时的红外线辐射量和温度数据,提高了试验的精度,对工程实践具有更好的指导意义。
[0020]进一步,在试验时,在沥青试验块和托盘周围以及底部都铺有隔热材料,沥青试验块被放置在试验块托盘上,防止了试验块托盘的热量传导给试验件,影响试验的精度;红外线发生装置周围和试验框架之间的空隙利用隔热材料把塞紧,防止了热量向上窜升,破坏设备上面的线路和通气软管,提高了整个装置的可靠性。
【附图说明】
[0021 ]图1是本实用新型装置的结构主视示意图;
[0022]图2是本实用新型装置的结构俯视示意图;
[0023]图3a是试验台框架上支架的结构示意图,图3b是试验台框架左支撑架的结构示意图,图3c是试验台框架右支撑架的结构示意图,图3d是试验台框架横梁的结构示意图,其中,5-1-上支架、5-2-右支撑架、5-3-前横梁、5-4-后横梁、5_5_左支撑架;
[0024]图4是试验块托盘的俯视示意图;
[0025]图5是温度传感器的布置示意图;
[0026]其中,1-红外线发生控制器、2-石油液化气进气控制阀、3-变频鼓风机、4-红外线发生装置、5-试验台框架、6-沥青试验块、7-试验块托盘、8-隔热水箱、9-升降装置、10-负荷传感器、11-石油液化气储存罐、12-红外辐射流传感器、13-热电偶补偿块、14-数据采集仪、15-计算机。
【具体实施方式】
[0027]下面结合具体的实施例和说明书附图对本实用新型作进一步的解释说明。
[0028]参见图1和图2,本实用新型的装置包括红外线发生控制器1、石油液化气进气控制阀2、变频鼓风机3、红外线发生装置4、试验台框架5、试验块托盘7、隔热水箱8、升降装置9、负荷传感器10、石油液化气储存罐11、红外辐射流传感器12、热电偶补偿块13、数据采集仪14和计算机15,其中,红外线发生控制器1控制红外线发生装置4的开始和停止;石油液化气进气控制阀2控制石油液化气的进气量;变频鼓风机3控制空气的进气量;沥青试验块6试验时设置在试验块托盘7上,试验块托盘7和沥青试验块6之间塞有绝热材料玻璃丝棉起绝热的作用;隔热水箱8有两个接口,一个接进水管,另一个接出水管;升降装置9通过手轮的摇动来改变沥青试验块6和红外线发生装置4之间的距离;沥青试验块6的表面和内部共布置了 16个温度传感器,温度传感器为贴片式热电偶温度传感器。温度传感器的热电偶导线和K型热电偶补偿线通过公母插头相连,热电偶补偿线连接热电偶补偿块13,然后用21针的数据传输线连接热电偶补偿块13和数据采集仪14,数据采集仪14采用型号为HBM的eDAQ lite的数据采集仪,并通过RJ45通讯口的网线直接与计算机15进行连接通讯,计算机15内安装有能采集温度以及进行数据后处理的catmanAP软件。
[0029]参见图3a?图3d,可拆卸的试验台框架的上支架5-1用来放置红外线发生装置4,并且在上支架5-1的四个角上各焊有卡槽,用来固定限制红外线发生装置4。试验台框架5有五部分组成:上支架5-1、右支撑架5-2、左支撑架5-5、前横梁5-3和后横梁5-4。红外线发生装置4放置在上支架5-1上,左、右支撑架和前、后横梁是通过螺栓连接起来的,而上支架是直接套在左、右支撑架上,整个框架易于拆卸,方便运送,而且闲置时还能节省存储空间。升降装置9是通过摇动手动式螺杆来抬升或下降的,目的是调节红外线发生装置4