CN219174977U - 一种基于碳化硅纤维布的新型路面加热装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了涉及一种基于碳化硅纤维布的新型路面加热装置，包括混合腔、阻尼分配层、精混室、硬质碳毡分配层、碳化硅纤维布层、防护格栅等部分，混合腔壁的顶部有燃烧气体和压缩空气的进气管，混合腔壁与阻尼分配层之间构成混合腔；硬质碳毡分配层和碳化硅纤维布层通过SiCf/SiC陶瓷螺栓紧固，安装于混合腔底部的装配底板上，与阻尼分配层之间构成精混室。本装置创新性地使用了碳化硅纤维织物作为燃烧辐射面，利用碳化硅纤维高强度、高温抗氧化耐腐蚀、和黑体辐射特性，在燃烧过程中不易氧化、不易破裂，燃烧热可被高效利用，降低燃气损耗，是一种高效耐用的路面加热装置。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种高效加热且耐用路面加热装置，尤其涉及一种基于碳化硅纤维布的新型路面加热装置。
背景技术
目前在对路面进行修复和养护施工时普遍采用路面加热器，该装置将损坏部分路面先加热后再开挖，用于实现沥青路面的再生利用，施工不受气候影响，而且降低了施工难度、保证了养护质量。现有红外路面加热装置一般都是通过红外辐射传热，采用多层金属丝、多孔陶瓷板作红外辐射燃烧的介质，但网孔细小密集的金属丝网在燃烧加热过程中容易被氧化腐蚀，多孔陶瓷板在使用中易破裂，要具有足够的机械强度和抗折、抗震性能。连续碳化硅纤维是一种高性能陶瓷纤维，它具有低密度、耐磨损、耐腐蚀、耐高温抗烧蚀等优点，可通过针刺、编织等方法制成毡、布、2.5D编织件和特定外形三维预制体，作为航空航天、精密仪器、交通运输等领域复合材料部件的重要组成部分使用，达到轻量化、耐高温、抗氧化等目的，将碳化硅纤维用作路面加热装置的红外辐射层可改善现有材料在使用过程中出现的弊端。
实用新型内容
本实用新型提供一种采用碳化硅纤维布的、高效加热且耐用的路面加热装置。
为实现上述目的，本实用新型是通过以下技术方案来实现的：一种基于碳化硅纤维布的新型路面加热装置，其特征在于，主要包括：可燃气体进气管1、压缩空气进气管2、混合腔3、阻尼分配层4、不锈钢紧固螺栓5、装配底板6、硬质碳毡分配层7、精混室8、碳化硅纤维毡9、碳化硅纤维布层10、SiCf/SiC陶瓷螺栓11、不锈钢防护格栅12。具有一定压力的燃烧气体从可燃气体进气管1进入混合腔3，同时压缩空气从压缩空气进气管2进入混合腔3，混合腔3壁内填充保温层；混合气流通过阻尼分配层4，阻尼分配层4采用一定厚度的碳纤维毡或碳化硅纤维2.5D织物，织物内部纤维错综排列为混合气体提供一定阻力，改变气流速度和方向，使气体初步混合均匀；硬质碳毡分配层7、碳化硅纤维毡9和碳化硅纤维布层10通过SiCf/SiC陶瓷螺栓11紧固，安装于混合腔3底部的装配底板6上，与阻尼分配层4之间构成精混室8；最后装配底板的外面加装不锈钢防护格栅12，防护格栅的作用是与路面形成空间，防止路面的硬物破坏纤维布。
作为优选的方案，所述阻尼分配层4采用碳纤维毡或碳化硅纤维2.5D织物，织物的厚度应根据混合气体的种类进行调整，一般来说，天然气可选择5mm，石油液化气应选择3mm，织物体积分数30％-35％，以防混合腔内升压太高。
作为优先的方案，所述硬质碳毡分配层7的厚度为5～8mm，密度为0.5～0.8g/cm3。
作为优选的方案，所述碳化硅纤维布层10采用厚度0.3mm的碳化硅纤维布层叠而成，最外层为碳化硅纤维和316L锈钢丝混编布，纤维布的体积分数为35％-40％。
作为优选的方案，所述碳化硅纤维毡9厚度为5mm，透气率为1.5-2m/s。
作为优选的方案，所述硬质碳毡分配层7和碳化硅纤维布层10通过SiCf/SiC陶瓷螺栓11紧固，这样可以有效避免高温热膨胀系数不匹配造成的漏焰现像。
与现有技术相比，本实用新型的优势为：采用碳化硅纤维布作燃烧辐射面，一方面该材料在1200℃以上仍具有高强度和抗氧化性，而且与多孔陶瓷相比，纤维布本身具有一定的韧性，可改善使用过程中易破裂的现象；另一方面，利用该材料黑体辐射材料特性，燃烧热可以最大效率被利用，降低燃气损耗，而且本实用新型所用材料密度均不高于2.5g/cm3，降低了车辆总重，有利于降低油耗。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一种基于碳化硅纤维布的新型路面加热装置结构示意图。
其中：1可燃气体进气管、2压缩空气进气管、3混合腔、4阻尼分配层、5不锈钢紧固螺栓、6装配底板、7硬质碳毡分配层、8精混室、9碳化硅纤维毡、10碳化硅纤维布层、11SiCf/SiC陶瓷螺栓、12不锈钢防护格栅
具体实施方式
下面结合附图通过实施例对本实用新型作出说明：
工作时，燃烧混合气流由可燃气体进气管1和压缩空气进气管2分别流入，进入混合腔3，穿过阻尼分配层4初步混合均匀进入精混室8；点火后，混合气体在碳化硅纤维布层10表面进行燃烧，燃烧产生的热量由碳化硅纤维毡9和碳化硅纤维布层10转化为红外辐射对路面进行红外加热，使路面软化后用油包进行修缮。
上面的举例方式对本实用新型做了说明，但本实用新型不限于上述具体实施例，依据本实用新型技术方案的原理做的简化、组合、修饰均应为等效的置换方式，均属于本实用新型要求的保护范围。
Claims (5)
1.一种基于碳化硅纤维布的新型路面加热装置，其特征在于，包括：可燃气体进气管(1)、压缩空气进气管(2)、混合腔(3)、阻尼分配层(4)、不锈钢紧固螺栓(5)、装配底板(6)、硬质碳毡分配层(7)、精混室(8)、碳化硅纤维毡(9)、碳化硅纤维布层(10)、SiCf/SiC陶瓷螺栓(11)、不锈钢防护格栅(12)；所述混合腔(3)的顶部有可燃气体进气管(1)和压缩空气进气管(2)，气体经混合腔(3)初步混合，并经阻尼分配层(4)之后初步混合均匀；所述硬质碳毡分配层(7)和碳化硅纤维布层(10)通过SiCf/SiC陶瓷螺栓(11)紧固，安装于混合腔(3)底部的装配底板(6)上，与硬质碳毡分配层(7)之间构成精混室(8)。
2.根据权利要求1中所述一种基于碳化硅纤维布的新型路面加热装置，其特征在于：混合腔(3)壁填充有保温层；阻尼分配层(4)采用碳纤维毡或碳化硅纤维2.5D织物，厚度为3-5mm，透气率为1-1.5m/s。
3.根据权利要求1中所述一种基于碳化硅纤维布的新型路面加热装置，其特征在于：硬质碳毡分配层(7)厚度为5～8mm，密度为0.5～0.8g/cm3。
4.根据权利要求1中所述一种基于碳化硅纤维布的新型路面加热装置，其特征在于：碳化硅纤维布层(10)采用厚度为0.3mm的碳化硅布层叠而成，最外层为碳化硅纤维和316L锈钢丝混编布，纤维布的体积分数为35％-40％。
5.根据权利要求1中所述一种基于碳化硅纤维布的新型路面加热装置，其特征在于：精混室(8)的外面加装不锈钢防护格栅(12)，防护格栅的作用是与路面形成空间，防止路面的硬物破坏纤维布层。
Priority Applications (1)
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| CN202223105640.8U CN219174977U (zh) | 2022-11-22 | 2022-11-22 | 一种基于碳化硅纤维布的新型路面加热装置 |
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Publications (1)
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2022
- 2022-11-22 CN CN202223105640.8U patent/CN219174977U/zh active Active
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