專利名稱：用于回收排水性或非排水性道路瀝青層的加熱機(jī)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種加熱道路瀝青層的新方法，還涉及用于回收道路瀝青層的相關(guān)機(jī)器；更確切地說(shuō)，其涉及用于回收排水性或非排水性道路瀝青層的加熱機(jī)器。
道路瀝青層通常通過(guò)如下工藝方法來(lái)回收，該方法包括將路面深度加熱至高溫，接著把路翻松，翻松后的材料、混凝物和額外含有瀝青的聚集物在道路上混合，最后通過(guò)擠壓、碾壓及可選則使用的將表面粗糙化來(lái)完成回收材料的處理。
需要回收的道路瀝青層的加熱是通過(guò)多個(gè)對(duì)準(zhǔn)路面的氣體燃燒器實(shí)現(xiàn)的。
利用更多對(duì)準(zhǔn)路面的氣體燃燒器加熱意味著要使用大量必須存儲(chǔ)在特殊罐中的氣體。由于存儲(chǔ)在道路上的大量GPL氣體及把氣體組織并傳輸?shù)郊訜釞C(jī)器上的困難，使得所說(shuō)的罐能夠構(gòu)成危險(xiǎn)源。
另一個(gè)系統(tǒng)包括由多個(gè)圓柱鋼管一個(gè)接著一個(gè)構(gòu)成的完全輻射的預(yù)熱器，圓柱鋼管的表面被氣油微型燃燒器的煙氣所加熱，此處的燃燒是在所說(shuō)管的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)的。該系統(tǒng)除了每個(gè)燃燒器的穩(wěn)定燃燒存在困難之外，還具有產(chǎn)生的熱量低的缺點(diǎn)。
為了克服上面所提到的缺點(diǎn)，本發(fā)明研制并提出了一種用于加熱并回收道路瀝青層的新機(jī)器。
用于加熱瀝青道路層的新機(jī)器的目的是，在完全安全的情況下使用較少量的能量和/或氣體來(lái)加熱必須回收的道路瀝青層。
新機(jī)器的另一個(gè)目的是使用產(chǎn)生的所有熱量來(lái)加熱路面的頂層而不浪費(fèi)熱量。
新機(jī)器的另一個(gè)目的是為了得到足夠的溫度而不會(huì)碳化和/或改變路面表面的化學(xué)結(jié)構(gòu)來(lái)加熱路面的頂層。
新機(jī)器的另一個(gè)目的是使用對(duì)人沒(méi)有任何危險(xiǎn)的電磁波特別是微波直接深層加熱路面層。
為了實(shí)現(xiàn)這些及其它直接的和補(bǔ)充的目的，本發(fā)明采用了一種用于加熱道路瀝青層的新方法和一種用于加熱要回收的路面瀝青層的新機(jī)器，該新方法利用氣體如CO2和過(guò)熱蒸氣的能通過(guò)發(fā)出IR輻射實(shí)施交換的電磁波；該新機(jī)器包括支撐燃燒室的機(jī)車(chē)，燃燒室最好是平行六面體形狀、底部開(kāi)口并且與將要加熱的表面直接接觸。
由頂壁、側(cè)壁和本身要處理的路面構(gòu)成的燃燒室設(shè)置在機(jī)車(chē)結(jié)構(gòu)的底上，且在前輪和后輪中間，燃燒室具有在水平位置的一個(gè)或多個(gè)適合于加熱燃燒室的內(nèi)部以及道路路面的燃燒器。
為了改善與路面的熱量交換，提供了另一個(gè)燃燒器來(lái)加熱水，把產(chǎn)生的水蒸汽吹入到燃燒室中。
完全或部分燃燒的氣體和水蒸汽在穿過(guò)燃燒室之后被再一次吸入加熱并再導(dǎo)入到燃燒室中。
在燃燒室中產(chǎn)生二氧化碳和/或水蒸汽；分子激發(fā)狀態(tài)的衰減會(huì)導(dǎo)致電磁波的輻射，電磁波的輻射會(huì)持續(xù)發(fā)生表面?zhèn)鲗?dǎo)效應(yīng)，在微波范圍中也是如此。
機(jī)器帶有獨(dú)立的機(jī)車(chē)系統(tǒng)，用通過(guò)可變換容量的泵鎖閉的液壓機(jī)將所有的輪都機(jī)動(dòng)化。為了精確地適應(yīng)任何路線，前輪和后輪都是可以調(diào)整方向的。
整個(gè)負(fù)載平臺(tái)，包括燃燒室，能夠通過(guò)液壓缸升起。
使用能夠放出適宜加熱路面的加熱頻率的CO2氣體和/或過(guò)熱蒸汽來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)路面的加熱。
瀝青的IR吸收譜顯示為相應(yīng)于波長(zhǎng)0.0036mm和0.0066mm的兩個(gè)寬的吸收帶，這是已知的。接下來(lái)知道獲得有效交換的最低溫度分別是538℃和162℃。這樣，不會(huì)對(duì)路面表層過(guò)度加熱的最有效的能量交換區(qū)域是第二個(gè)吸收帶。燃燒后的廢氣層以及缺少自由氧，避免了氧化效應(yīng)和進(jìn)一步的老化。另外還注意到，為了提高熱量交換即機(jī)器的效率，必須通過(guò)增加壓力或燃燒室的高度來(lái)增加每一個(gè)單位表面的分子量。
用于加熱要回收的道路瀝青層的新機(jī)器的特征將通過(guò)下文的描述并參照非限定性示例的附圖
來(lái)闡明。
新機(jī)器包括具有自身機(jī)械化并在至少兩副車(chē)輪(R)即前輪和后輪上移動(dòng)的機(jī)車(chē)(M)。
為了使得新機(jī)器適應(yīng)任何路徑，前輪(R)和后輪(R)都是方向可以調(diào)整的。
在前輪(R)和后輪(R)之間，在機(jī)器結(jié)構(gòu)的底部設(shè)置燃燒室。
所說(shuō)的燃燒室(C)是由五個(gè)隔熱材料壁以形成沒(méi)有底面的平行六面體的方式來(lái)制成的，其底面是路面(MS)本身。
所說(shuō)的燃燒室(C)設(shè)置于機(jī)器結(jié)構(gòu)的底部，使得燃燒室(C)自身的垂直壁的邊緣幾乎與路面(MS)相接觸。
燃燒室(C)的側(cè)壁能夠通過(guò)液壓活塞側(cè)向平移，以將燃燒室(C)的寬度改變至將要加熱路面(MS)的寬度。適合的波紋管或其它類似機(jī)構(gòu)確保燃燒室(C)的側(cè)面平移壁和其它壁之間的封閉和支撐。
新機(jī)器具有四個(gè)或更多個(gè)直接作用在車(chē)輪(R)上的液壓缸(Rc)，以使燃燒室(C)壁的底邊與路面(MS)相接觸，或?qū)⑷紵?C)從路面(MS)上升起。
與燃燒室(C)的后垂直壁相對(duì)應(yīng)，還有一個(gè)或多個(gè)氣-油燃燒器(G1)對(duì)著燃燒室(C)的內(nèi)部。通常水平放置的所說(shuō)的氣-油燃燒器(G1)適合于向燃燒室(C)的內(nèi)部吹入燃燒氣體。
在新機(jī)器的結(jié)構(gòu)上，最好是在設(shè)置有燃燒室(C)的裝料臺(tái)上，有一個(gè)帶輸送泵(P)的水箱(A)，吸出傳送器(V)，內(nèi)部有汽化器(X)的氣-氣交換器(L)，一個(gè)或多個(gè)進(jìn)一步的氣-油燃燒器(G2)和氣-油箱(S)。
氣-氣交換器(L)是由封閉結(jié)構(gòu)制成，最好是平行六面體，被汽化器(X)分為上下兩部分。
氣-氣交換器(L)下部的后壁與燃燒室(C)的后壁連接，吸出傳送器(V)與燃燒室(C)的前壁相連接并從中抽吸并與與氣-氣交換器(L)下部的前部連接并向其中吹氣。
輸送泵(P)從水箱(A)中汲水并將其輸送到設(shè)置在氣-氣交換器(L)中的汽化器(X)。
氣-氣交換器(L)的上部通過(guò)煙道裝置(L1)連接到外面，用于排出所說(shuō)燃燒器(G2)的廢氣。氣-油箱(S)適合于包含燃燒室(C)的燃燒器(G1)的供給燃料和氣-氣交換器(L)的燃燒器(G2)的供給燃料。
如前文描述所實(shí)現(xiàn)的，用來(lái)加熱要回收的道路瀝青層的新機(jī)器允許通過(guò)三種操作模式來(lái)加熱路面僅使用惰性氣體，僅使用過(guò)熱蒸汽，使用惰性氣體和過(guò)熱蒸汽(和/或CO2)。
僅僅使用惰性氣體來(lái)加熱路面(MS)只包括燃燒室(C)的氣-油燃燒器(G1)的運(yùn)行。所說(shuō)的燃燒器(G1)將其燃燒的氣體(惰性的)吹入到燃燒室(C)中。所說(shuō)的燃燒氣體(惰性的)加熱燃燒室(C)的內(nèi)部體積，燃燒室(C)傳輸其熱量至充當(dāng)燃燒室(C)本身底壁路面(MS)。
僅僅使用過(guò)熱蒸汽加熱路面(MS)包括傳輸泵(P)的運(yùn)行，汽化器(X)的運(yùn)行，和氣-氣交換器(L)的氣-油燃燒器(G2)的吸出傳送器(V)的運(yùn)行。
傳輸泵(P)從水箱(A)中汲取水并將其輸送到汽化器(X)。
氣-氣交換器(L)的燃燒器(G2)加熱汽化器(X)，使得水變成高溫蒸汽并流入到氣-氣交換器(L)的下部。
吸出傳送器(V)將高溫蒸汽排入到燃燒室(C)中，在燃燒室(C)中所說(shuō)的高溫蒸汽將其熱量傳輸給所說(shuō)的燃燒室(C)罩著的路面部分(MS)。
同一個(gè)吸出輸送器(V)一直將已經(jīng)傳出部分熱量的蒸汽，在燃燒室(C)的相對(duì)面被再一次引入到氣-氣交換器(L)中，在氣-氣交換器(L)中蒸汽被再一次加熱并再循環(huán)。
利用惰性氣體和過(guò)熱蒸汽加熱路面(MS)預(yù)計(jì)會(huì)有燃燒器(G1)、燃燒室(C)、燃燒器(G2)、氣-氣交換器(L)、吸入傳輸器(V)和汽化器(X)同時(shí)運(yùn)行。通過(guò)汽化器(X)汽化了的水吹入到燃燒室(C)中，在燃燒室(C)中相應(yīng)的燃燒器(G1)導(dǎo)入燃燒了的氣體(惰性的)至同一的燃燒室(C)中。通過(guò)燃燒氣體的熱量的傳輸和高溫蒸汽熱量的傳輸實(shí)現(xiàn)對(duì)路面(MS)的加熱。
所說(shuō)的蒸汽在燃燒室(C)的相對(duì)面被汲取，被再一次的加熱并收集可能的損失并被再一次導(dǎo)入到燃燒室中。
通過(guò)上文的描述可實(shí)現(xiàn)的用于加熱要回收路面(MS)的新機(jī)器具有很多優(yōu)點(diǎn)。
路面(MS)的加熱是通過(guò)將惰性氣體層和/或蒸汽層加熱至高溫來(lái)實(shí)現(xiàn)的。所說(shuō)的氣體量以深層加熱路面(MS)的頻率發(fā)出輻射，向路面(MS)傳輸大量的熱能而不會(huì)損害路面(MS)自身的結(jié)構(gòu)和表面。
根據(jù)需要和要求，有三種操作模式可以實(shí)現(xiàn)對(duì)路面的加熱。
惰性氣體與路面(MS)之間以及高溫蒸汽與路面(MS)之間的熱量交換用最高的熱量或熱能傳輸給路面本身(MS)最好的加熱。
利用惰性氣體和高溫蒸汽和/或CO2一起來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)路面(MS)的加熱允許保持燃燒氣體(惰性的)的溫度相對(duì)低并同時(shí)保持路面(MS)的最大表面溫度，而不會(huì)碳化瀝青或使其分子破裂。廢氣層與氧氣層的缺少使得其具有進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)完全防止路面(MS)的瀝青發(fā)生氧化效應(yīng)或進(jìn)一步的老化。
參照上文的描述提出以下的權(quán)利要求。
權(quán)利要求
1.一種加熱要回收的道路瀝青層(MS)的方法，其特征在于該方法包括通過(guò)熱廢氣分子和/或蒸汽和/或過(guò)熱CO2產(chǎn)生的電磁波來(lái)加熱道路瀝青層(MS)，電磁波不但一直持續(xù)進(jìn)行表面?zhèn)鲗?dǎo)效應(yīng)，而且還可深度加熱，并被包含在燃燒室(C)中，路面(MS)本身至少還限定燃燒室(C)的一個(gè)面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的加熱要回收的道路瀝青層(MS)的方法，其特征在于所說(shuō)的電磁波屬于微波范圍。
3.一種用于加熱要回收的道路瀝青層(MS)的機(jī)器，其包括支撐燃燒室(C)的機(jī)車(chē)(M)，其特征在于路面(MS)形成所說(shuō)燃燒室(C)的底壁，及路面(MS)的加熱是通過(guò)將其暴露給燃燒的煙來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的用于加熱要回收的含瀝青道路(MS)的機(jī)器，其特征在于其具有一個(gè)或多個(gè)適合于在由路面(MS)限定其底部的燃燒室(C)中完成燃燒的燃燒器(G1)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3、4的用于加熱要回收的含瀝青道路(MS)的機(jī)器，其中通過(guò)將過(guò)熱的熱量引進(jìn)到所說(shuō)的燃燒室(C)中，通過(guò)部分或整體地改進(jìn)其中容納的氣體的成份來(lái)提高熱交換。
6.根據(jù)權(quán)利要求3、4的用于加熱要回收的含瀝青道路(MS)的機(jī)器，其中通過(guò)將CO2導(dǎo)入到所說(shuō)燃燒室(C)中，通過(guò)部分或整體地改進(jìn)其中容納的氣體的成份來(lái)提高熱交換。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求的用于加熱要回收的含瀝青道路(MS)的機(jī)器，其中在所說(shuō)的機(jī)車(chē)結(jié)構(gòu)上具有帶分離液體的氣—?dú)饨粨Q器(L)，其中通過(guò)吸出傳送器(V)從燃燒室(C)中排出的廢氣被過(guò)度加熱并被再一次傳送到燃燒室(C)中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的用于加熱要回收的含瀝青道路(MS)的機(jī)器，其中吸出傳送器(V)從氣體被再次傳送到燃燒室(C)一側(cè)的相對(duì)側(cè)吸取氣體。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求的用于加熱要回收的含瀝青道路(MS)的機(jī)器，其中燃燒室(C)是由隔熱的金屬壁制成的，并設(shè)置成平行六面體。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求的用于加熱要回收的含瀝青道路(MS)的機(jī)器，其特征在于燃燒室(C)的側(cè)壁能夠側(cè)向平移，以使所說(shuō)的燃燒室(C)適合要加熱的路面的寬度。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求的用于加熱要回收的含瀝青道路(MS)的機(jī)器，其中合適的波紋管或其它類似機(jī)構(gòu)確保側(cè)壁和路面(MS)之間的密封和支撐。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求的用于加熱要回收的含瀝青道路(MS)的機(jī)器，其中，機(jī)車(chē)(M)的結(jié)構(gòu)能夠在其輪子和/或履帶(R)上升起，以便升高或降低在路面(MS)上的燃燒室(C)的壁。
13.根據(jù)上述權(quán)利要求的用于加熱要回收的含瀝青道路(MS)的機(jī)器，其中機(jī)車(chē)(M)所有的輪子或履帶(R)都是方向可調(diào)整的。
全文摘要
一種通過(guò)加熱回收排水性道路瀝青層的新機(jī)器，其包括在底部支撐有燃燒室的機(jī)車(chē)(M)，燃燒室實(shí)質(zhì)上是一個(gè)在底部開(kāi)口并與必須要加熱的表面直接接觸的平行六面體，并具有一個(gè)或多個(gè)水平設(shè)置的適于加熱燃燒室(C)以及路面(MS)的燃燒器(G1)。輸送泵(P)從水箱(A)中汲水并將水輸送到氣—?dú)饨粨Q器(L)中的汽化器(X)，氣—?dú)饨粨Q器(L)被另外一個(gè)燃燒器(G2)加熱。為了提高與路面(MS)的熱交換，所產(chǎn)生的蒸汽被吸出傳送器(V)吹到燃燒室(C)中。燃燒的氣體和蒸汽在通過(guò)燃燒室(C)后被再一次吸入、加熱并再導(dǎo)入到燃燒室(C)中。
文檔編號(hào)E01C23/00GK1738946SQ200480002504
公開(kāi)日2006年2月22日 申請(qǐng)日期2004年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月26日
發(fā)明者朱塞佩·弗拉卡索 申請(qǐng)人:意大利索考瑟姆公司