專利名稱：新型微波加熱裝置及微波恒溫加熱車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種工程機械，尤其涉及一種采用微波能加熱浙青混合料的特種工程車及用于該工程車上的浙青料微波加熱裝置，尤其適用于快速修補浙青路面，對浙青路面進行養(yǎng)護作業(yè)。
背景技術(shù)：
公路運輸是經(jīng)濟發(fā)展的大動脈，而浙青路面以其舒適型、平穩(wěn)性、耐久性、良好的抗滑性等優(yōu)點，在我國公路路面中占有相當(dāng)大的比例，隨著公路建設(shè)的迅猛發(fā)展，浙青路面在公路建設(shè)中的使用越來越多。但是浙青路面經(jīng)過長期使用后會因浙青老化或路面受到非正常碾壓而產(chǎn)生路面病害，從而導(dǎo)致公路路面不平整，影響行車的安全性和舒適性，因此浙青路面的養(yǎng)護工作非常重要。在浙青路面養(yǎng)護中常見的路面病害有路面裂縫、車轍、水損害、表面功能損害、坑槽、局部變形、鼓包等，其中，坑槽作為浙青路面病害的一種主要損害形式，是由路面表層局部松散形成凹槽，在水浸和車輛作用下進一步擴大發(fā)展形成。過去在修補浙青路面坑槽的施工過程中，填補坑槽所用的浙青混合料一是采用在修路現(xiàn)場將浙青料用木材等燃料將浙青料塊熔化，再加入石料混合攪拌后制成，這種加工方式的缺點是采用明火加熱浙青會使浙青混合料老化，并改變浙青混合料的性質(zhì)，失去原有浙青混合料的特性，從而導(dǎo)致路面修補質(zhì)量差，同時還存在污染環(huán)境、加熱時間長、浪費燃料、效率低等不足；二是采用在拌合站用專用浙青混凝土拌合設(shè)備將浙青料拌好后，用車輛將已加熱的浙青混合料運到修補現(xiàn)場，這種方式的最大缺點是拌合站啟動一次拌料量需達(dá)百噸以上，對于小面積路面修補來說，浙青加熱、混合料加熱等燃料、人工成本攤銷太大， 因此拌合站只適于生產(chǎn)新料，用于新路建設(shè)或整段道路的翻新工程，而且拌合站不能對經(jīng)拌合站拌合過的低溫浙青混合料、坑槽開挖出的廢料進行二次利用加熱，再加上在運輸過程中浙青混合料運輸車保溫效果不好，每次作業(yè)后都會剩余部分浙青混合料造成浪費。。為了解決上述兩種方式存在的不足，近年來出現(xiàn)了應(yīng)用微波能對浙青路面進行養(yǎng)護的微波養(yǎng)護/加熱設(shè)備，由于微波能具有加熱均勻、效率高、使用靈活方便、不受外界環(huán)境影響的特點，微波加熱浙青混合料的方式在小面積路面修補上與前兩種方式相比更具優(yōu)勢，應(yīng)用越來越多。專利號為200420014820. 8、名稱為一種用于加熱浙青混合料的微波加熱器的中國實用新型專利公開了一種微波加熱器，其包括底座、磁控管、波導(dǎo)、風(fēng)機、微波泄露防護裝置，在底座上設(shè)有多個用于放置待加熱浙青混合料塊的單元腔體，單元腔體前安裝有設(shè)置有微波泄露防護裝置的爐門，波導(dǎo)和磁控管設(shè)置于單元腔體內(nèi)，單元腔體上設(shè)置有風(fēng)機。該微波加熱器可以在修復(fù)施工現(xiàn)場對浙青混合料塊進行加熱，克服了運輸過程中所造成的浙青混合料保溫效果不好的缺點，但是該微波加熱器體積小，一次不能加熱太多的浙青混合料塊，只適合于小型的修復(fù)施工作業(yè)，無法應(yīng)付工程量大的浙青路面修補施工。專利號為200520120016. 2、名稱為浙青料微波加熱車的中國實用新型專利公開了一種微波加熱車，包括車頭、底盤、車輪及驅(qū)動裝置，在底盤上裝設(shè)有底架總成，底架總成上裝有微波加熱裝置、供電及控制系統(tǒng)、乳化浙青噴灑裝置及升降裝置。施工時，乳化浙青噴灑裝置噴灑乳化浙青，通過升降裝置將微波加熱裝置加熱好的浙青混凝土送到路面修補處，扒平后用壓路機壓平、振實。專利號為200910219358. 2、名稱為快速修補浙青路面的微波加熱裝置的中國發(fā)明專利公開了一種浙青料微波加熱車，微波爐體組件安裝在載重汽車上，載重汽車的車槽上還安裝有發(fā)電機組、爐體支架、機動軌道、尾部支架組建、前部平臺裝置、保溫儲料裝置、操作平臺、舉升裝置、支腿、電動機及減速機、卸料裝置、同步裝置及控制柜。施工時，前部平臺裝置在裝料工位裝料，然后下降到機動軌道上，通過機動軌道移動至爐體下方，由舉升裝置將托料小車上升至爐體內(nèi)，對浙青混合料塊進行微波加熱，加熱完畢后，舉升裝置下降，加熱好的浙青混合料經(jīng)機動軌道從爐體下方運輸?shù)叫读蠀^(qū)，卸料，然后對路面進行修補。前述兩種微波加熱車雖然可以按需要隨時隨地加熱定量浙青混合料，對施工環(huán)境無污染，但是均存在部件多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、微波發(fā)生器的磁控管故障率高、工序繁瑣的不足，而且目前的微波加熱爐的磁控管均布置在爐壁上，導(dǎo)致爐體內(nèi)部加熱空間受限，同時由于多只磁控管受爐體空間等因素限制，會造成微波相互干擾，部分能量抵消，使得效率下降等缺陷。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種設(shè)計合理、微波利用率高、微波防泄露效果好的微波加熱裝置。本實用新型的另一目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、故障率低、工作穩(wěn)定可靠的微波恒溫加熱車。為了實現(xiàn)上述第一目的，本實用新型采取如下的技術(shù)解決方案新型微波加熱裝置，包括多面反射體爐殼、微波發(fā)生器、裝料密封門，裝料密封門安裝于多面反射體爐殼上，在該多面反射體爐殼上設(shè)置有集束管，集束管的外輪廓形狀為沿其中心線向前縮減，至少在集束管的與其出口相對的側(cè)壁上設(shè)置有多個間隔布置的微波發(fā)生器，微波發(fā)生器朝同一個方向發(fā)射微波，在集束管出口設(shè)置有遮料板；在多面反射體爐殼下部內(nèi)設(shè)置有卸料裝置，在多面反射體爐殼外設(shè)置有電機和減速機，電機和減速機的輸
出軸與卸料裝置的輸入軸相連接；在多面反射體爐殼上位于卸料裝置出料端設(shè)置有出料□。為了實現(xiàn)上述第二目的，本實用新型采取如下的技術(shù)解決方案微波恒溫加熱車，包括載重汽車、安裝在所述載重汽車車架上的發(fā)電機組、安裝在所述載重汽車車架后部的浙青料微波加熱裝置，該浙青料微波加熱裝置，包括多面反射體爐殼、磁控管、裝料密封門，裝料密封門安裝于多面反射體爐殼上，在多面反射體爐殼上設(shè)置有集束管，集束管的外輪廓形狀沿其中心線向前縮減，至少在集束管的與其出口相對的側(cè)壁上設(shè)置有多個間隔布置的微波發(fā)生器，微波發(fā)生器朝同一個方向發(fā)射微波，在集束管出口設(shè)置有遮料板；在多面反射體爐殼下部內(nèi)設(shè)置有卸料裝置，在所述多面反射體爐殼下部前設(shè)置有電機和減速機，電機和減速機的輸出軸與卸料裝置的輸入軸相連接；在多面反射體爐殼上位于卸料裝置出料端設(shè)置有出料口。優(yōu)選的，每個微波發(fā)生器為分組單獨供電。[0016]優(yōu)選的，在多面反射體爐殼底部設(shè)置有隔熱保溫層。優(yōu)選的，多面反射體爐殼的與集束管相對的側(cè)壁為與水平面間夾角為15 80° 的傾斜面。優(yōu)選的，裝料密封門安裝在多面反射體爐殼的與集束管相對的側(cè)壁上。由上述技術(shù)方案可知，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果1、結(jié)構(gòu)簡單除卸料螺旋外沒有移動、升降、旋轉(zhuǎn)、液壓等機構(gòu)，而且微波發(fā)生器處于相對靜止的工作狀態(tài)，無振動、工作穩(wěn)定、故障率低；2、無微波泄漏采用全封閉多面反射體爐殼，阻斷了傳統(tǒng)加熱裝置中微波從物料托盤密封面泄漏的途徑；3、微波利用率高采用集束管結(jié)構(gòu)使組群工作的小功率微波管發(fā)射的微波不對其它磁控管造成損壞，同時又將多束微波疊加、諧振放大，能量更加集中，穿透效果(深度)更好；4、加熱均勻PLC控制微波發(fā)生器形成旋轉(zhuǎn)的微波場，等同于被加熱物在微波爐內(nèi)加熱的同時不停的轉(zhuǎn)動，使加熱溫度均勻、無死角；5、加熱時間短因為采取了以上多項措施，促使加熱時間明顯縮短，節(jié)約能源；6、穩(wěn)定可靠采用螺旋卸料機構(gòu)使卸料速度快，而且可以對浙青料進行攪拌，采用雙螺旋卸料機構(gòu)萬一工作中有一臺出現(xiàn)故障，另一臺可以繼續(xù)正常作業(yè)，消除了因設(shè)備故障影響生產(chǎn)的潛在因素；其次，微波發(fā)生器采用分組獨立供電的形式，即使部分微波發(fā)生器出現(xiàn)故障將會導(dǎo)致加熱時間略微延長，但不會影響正常生產(chǎn)，回到基地再進行維修。
圖1為本實用新型實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型實施例2的浙青料微波加熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型實施例3的浙青料微波加熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細(xì)地說明。
具體實施方式
實施例1 如圖1所示，本實施例的微波恒溫加熱車包括載重汽車1、發(fā)電機組2、懸臂吊3、電控柜4、殼體5、冷卻風(fēng)扇6、電機和減速機7、欄桿8、浙青料微波加熱裝置9、卸料裝置10。 其中，浙青料微波加熱裝置9包括多面反射體爐殼90、裝料密封門91、集束管92、微波發(fā)生器93、遮料板94、隔熱保溫層95。 發(fā)電機組2安裝在載重汽車1車架的前部，位于汽車駕駛室之后，在載重汽車1車架下方還安裝有發(fā)電機油箱、工具箱等常規(guī)部件，發(fā)電機組2為整車提供工作電源，并且設(shè)有輸出電源接口，可以為隨車輔助電氣設(shè)備提供外接電源。在載重汽車1車架上中后部安裝有一殼體5，載重汽車1車架上發(fā)電機組2和殼體5之間為壓路機放置區(qū)，用于放置壓路機(未圖示)，在殼體5前安裝有懸臂吊3，用于吊起/移動壓路機。在殼體5前側(cè)外壁上安裝有電控柜4，本實施例電控部分采用西門子PLC程序控制器，用于對浙青料的加熱過程進行控制。殼體5前壁上方裝設(shè)有冷卻風(fēng)扇6，冷卻風(fēng)扇6可將浙青料微波加熱裝置9在使用過程中產(chǎn)生的熱量從殼體5內(nèi)排放出去。浙青料微波加熱裝置9裝設(shè)在殼體5內(nèi)，其中， 多面反射體爐殼90安裝在殼體5的后部，多面反射體爐殼90采用不銹鋼板制成，由于不銹鋼板具有無磁的特性，可以反射微波，對微波可以無衰減地傳遞，而且可以對被物料反射回來的微波再次反射到物料上，反射效果好。在多面反射體爐殼90的前端裝設(shè)有集束管92， 在集束管92周壁上間隔裝設(shè)有多個微波發(fā)生器93，在集束管92的出口安裝有遮料板94， 遮料板94位于多面反射體爐殼90和集束管92之間，本實用新型的遮料板94采用微波可穿透且耐高溫的材質(zhì)制成，如云母、高分子聚合物板等，遮料板94 一方面可以讓集束管92 上微波發(fā)生器93發(fā)出的微波順利通過進入多面反射體爐殼90內(nèi)，另一方面可以阻止多面反射體爐殼90內(nèi)的被加熱物料、粉塵、煙塵進入集束管92內(nèi)，從而避免對微波發(fā)生器93造成污染，可以有效改善微波發(fā)生器93的工作環(huán)境，延長微波發(fā)生器93的使用壽命。在多面反射體爐殼90的與集束管92相對的側(cè)壁上安裝有裝料密封門91，裝料密封門91用于在裝料完畢后對多面反射體爐殼90進行密封，防止加熱過程中微波泄露。在本實施例中，該與集束管92相對的側(cè)壁為傾斜設(shè)置的側(cè)壁，其與水平線的夾角為15° 80°。在該傾斜設(shè)置的側(cè)壁上裝設(shè)裝料密封門91不但便于機械加料，同時也可以滿足人工加料。卸料裝置11 裝設(shè)在多面反射體爐殼90底部，本實施例的卸料裝置11采用輸料螺旋的形式，在多面反射體爐殼90下部內(nèi)安裝雙輸料螺旋，在多面反射體爐殼90底部外裝設(shè)有電機和減速機8，電機和減速機8的輸出軸通過聯(lián)軸器與雙輸料螺旋的輸入軸連接，從而帶動雙輸料螺旋旋轉(zhuǎn)送料。在多面反射體爐殼90后部開設(shè)有出料口，經(jīng)微波加熱好的浙青混合料通過卸料裝置 11送到出料口后排出。多面反射體爐殼90的底壁上設(shè)置有隔熱保溫層95，隔熱保溫層95 可以有效減緩爐殼內(nèi)物料溫度下降的速度，可以對已經(jīng)加熱但短時間內(nèi)要使用的物料進行保溫，節(jié)約能源。本實用新型將儲料斗和卸料裝置全部設(shè)置在封閉的爐殼內(nèi)，有效解決了微波泄露的問題。本實用新型的集束管92的外輪廓形狀為沿中心線向前縮減，即，將集束管92上微波發(fā)生器的發(fā)射端定義為前，集束管92的開口端定義為后端，集束管92的前端尺寸小于后端尺寸，集束管92從后至前大致呈收斂狀，集束管92的外輪廓線可以為沿中心線連續(xù)漸縮，例如形成一個圓臺形筒體或是前小后大的棱柱形體，也可以呈折線形非平滑縮減，從而集束管92可以形成一個微波諧振腔，集束管92可以是圓柱形筒體，也可以是多面棱柱形筒體等。在集束管92外壁上間隔裝設(shè)多個微波發(fā)生器93，每個微波發(fā)生器93采用分組獨立供電的形式，由各自獨立的開關(guān)控制開啟/關(guān)閉，微波發(fā)生器93布置在集束管92的周壁上，微波發(fā)生器93只朝同一個方向發(fā)出的微波，微波從前至后射入多面反射體爐殼90內(nèi)。 由集束管92把多個微波發(fā)生器93發(fā)射的微波能量集中、疊加放大后送入多面反射體爐殼 90內(nèi)，不但可以有效避免微波發(fā)生器93之間的干擾和能量自耗，降低微波發(fā)生器93的損壞率，使微波發(fā)生器93在組群工作時的壽命更長，而且波形疊加作用可以使微波功率更大、 工作更穩(wěn)定，穿透能力更強。本實施例的多面反射體爐殼90的上部為豎截面大致呈梯形的形狀、下部為豎截面呈四方形的形狀，優(yōu)選采用多面體異形的爐體結(jié)構(gòu)，可以有利于減少磁控管發(fā)出的微波相互抵消的狀況，使集束管92發(fā)出的微波得到有效反射，充分利用微波能對加熱爐內(nèi)物料進行加熱，達(dá)到節(jié)能效果。實施例2如圖2所示，本實施例與實施例1的不同之處在于集束管92為一個具有一階梯形側(cè)壁的四方體，該四方體的與多面反射體爐殼90相對的側(cè)壁的豎截面形狀為階梯形，集束管92的出口與該階梯形側(cè)壁相對，遮料板94安裝在集束管92出口處。該四方體從豎截面上看為非對稱形結(jié)構(gòu)，微波發(fā)生器93安裝在該階梯形的側(cè)壁上，該側(cè)壁上的每一臺階面形成微波發(fā)生器93的安裝面，階梯型結(jié)構(gòu)便于微波發(fā)生器93的安裝，也更容易加工。實施例3如圖3所示，本實施例的集束管92和實施例1中集束管92類似，均為沿中心線對稱結(jié)構(gòu)，本實施例與實施例1不同的地方在于集束管92的前部外輪廓形狀為折線形縮減， 形成臺階面，集束管92的后部外輪廓形狀為沿中心線連續(xù)漸縮，微波發(fā)生器93間隔安裝在集束管92的外周壁上。誠然，本實用新型的技術(shù)構(gòu)思并不僅限于上述實施例，還可以依據(jù)本實用新型的構(gòu)思得到許多不同的具體方案，例如，多面反射體爐殼優(yōu)選采用異形體結(jié)構(gòu)，但是也可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的六面體形狀爐殼；此外，為了外形美觀，浙青料微波加熱裝置9安裝在殼體 5內(nèi)，但是也可以安裝在安裝框架，由安裝框架代替殼體5;卸料結(jié)構(gòu)除了可以采用螺旋卸料，也可以采用電動推桿或液壓油缸控制的卸料機構(gòu)進行卸料諸如此等改變以及等效變換均應(yīng)包含在權(quán)利要求所述的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.新型微波加熱裝置，包括多面反射體爐殼、微波發(fā)生器、裝料密封門，所述裝料密封門安裝于所述多面反射體爐殼上，其特征在于在所述多面反射體爐殼上設(shè)置有集束管，所述集束管的外輪廓形狀為沿其中心線向前縮減，至少在集束管的與其出口相對的側(cè)壁上設(shè)置有多個間隔布置的微波發(fā)生器，所述微波發(fā)生器朝同一個方向發(fā)射微波，在所述集束管出口設(shè)置有遮料板；在所述多面反射體爐殼下部內(nèi)設(shè)置有卸料裝置，在所述多面反射體爐殼外設(shè)置有電機和減速機，所述電機和減速機的輸出軸與所述卸料裝置的輸入軸相連接；在所述多面反射體爐殼上位于所述卸料裝置出料端設(shè)置有出料口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型微波加熱裝置，其特征在于所述每個微波發(fā)生器為分組單獨供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型微波加熱裝置，其特征在于在所述多面反射體爐殼底部設(shè)置有隔熱保溫層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型微波加熱裝置，其特征在于所述多面反射體爐殼的與所述集束管相對的側(cè)壁為與水平面間夾角為15 80°的傾斜面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的新型微波加熱裝置，其特征在于所述裝料密封門安裝在所述多面反射體爐殼的與所述集束管相對的側(cè)壁上。
6.微波恒溫加熱車，包括載重汽車、安裝在所述載重汽車車架上的發(fā)電機組、安裝在所述載重汽車車架后部的浙青料微波加熱裝置，其特征在于所述浙青料微波加熱裝置，包括多面反射體爐殼、磁控管、裝料密封門，所述裝料密封門安裝于所述多面反射體爐殼上，在所述多面反射體爐殼上設(shè)置有集束管，所述集束管的外輪廓形狀沿其中心線向前縮減，至少在集束管的與其出口相對的側(cè)壁上設(shè)置有多個間隔布置的微波發(fā)生器，在所述集束管出口設(shè)置有遮料板；在所述多面反射體爐殼下部內(nèi)設(shè)置有卸料裝置，在所述多面反射體爐殼下部前設(shè)置有電機和減速機，所述電機和減速機的輸出軸與所述卸料裝置的輸入軸相連接；在所述多面反射體爐殼上位于所述卸料裝置出料端設(shè)置有出料口。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的微波恒溫加熱車，其特征在于所述每個微波發(fā)生器為分組單獨供電。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的微波恒溫加熱車，其特征在于在所述多面反射體爐殼底部設(shè)置有隔熱保溫層。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的微波恒溫加熱車，其特征在于所述多面反射體爐殼的與所述集束管相對的側(cè)壁為與水平面間夾角為15 80°的傾斜面。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的微波恒溫加熱車，其特征在于所述裝料密封門安裝在所述多面反射體爐殼的與所述集束管相對的側(cè)壁上。
專利摘要新型微波加熱裝置及微波恒溫加熱車，微波恒溫加熱車包括載重汽車、安裝在載重汽車車架上的發(fā)電機組、安裝在載重汽車車架后部的瀝青料微波加熱裝置，該瀝青料微波加熱裝置包括多面反射體爐殼、磁控管、裝料密封門，裝料密封門安裝于多面反射體爐殼上，在多面反射體爐殼上設(shè)置有集束管，集束管的外輪廓形狀沿中心線漸縮，在集束管的外壁上設(shè)置有多個間隔布置的微波發(fā)生器，在集束管出口設(shè)置有遮料板；在多面反射體爐殼下部內(nèi)設(shè)置有卸料裝置，在多面反射體爐殼下部前設(shè)置有電機和減速機，電機和減速機的輸出軸與卸料裝置的輸入軸相連接；在多面反射體爐殼上位于卸料裝置出料端設(shè)置有出料口。本實用新型微波防泄漏效果好，微波利用率高。
文檔編號E01C23/09GK202214673SQ20112029010
公開日2012年5月9日 申請日期2011年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月5日
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