自制压缩热空气烤枪的研制浅议
2016-11-01汤巧
汤巧
(张掖公路管理局甘州公路管理段,甘肃张掖734000)
自制压缩热空气烤枪的研制浅议
汤巧
(张掖公路管理局甘州公路管理段,甘肃张掖734000)
通过研制一种结构简单、成本低廉的压缩热空气烤枪,使对公路路面清除裂缝表面杂物和缝间碎渣、灰尘,以及裂缝两侧进行加热和清除裂缝间残存水分更便捷,同时增强密封胶与原路面的黏结力,提高灌缝质量。
自制;压缩热空气烤枪;研制
引言
张掖公路管理局甘州公路管理段养护国道G227线K314+000-K337+813、国道G312线K2614-K2675、省道S213线K0-K53及县、乡、专用道路共8条线路总长234.926 km,地处张掖市甘州区政治、经济、文化的中心,有5个出口连接各县区,2个出口路连接连霍高速公路。公路的“畅、舒、美”直接关系到我们公路养护部门对公路养护的好坏,养护的好坏又取决于预防性养护(路面灌缝)的质量。路面灌缝可以抑制裂缝的继续扩展、有效延长路面使用寿命,从而提高路面使用性能,创造安全、舒适的行车环境。
1 研制背景
目前各养护单位的灌缝工作都是小型吹风机和灌缝机配套使用,但都存在共同的问题:一是目前使用的一些小型吹风机压力不够,对缝隙内杂物吹扫不干净,操作强度大;二是旧路面与密封胶的温差大,不利于二者黏结;三是春秋季裂缝内含水量大,造成密封胶与原路面的黏结力下降,以上情况都容易造成密封胶脱落,从而影响灌缝质量。
以上路面灌缝的施工工序中(见图1),吹尘和干燥除潮是一项重要环节,如何清除裂缝表面杂物和缝间碎渣、灰尘;如何去除潮湿路面中的水分,形成一个干燥的接合面;如何使产生的热量可瞬间对路面沥青进行加热,软化路面沥青混凝土结构面层,使热熔灌缝材料与路面形成热接触效应,增强密封胶与原路面的黏结力,提高路面灌缝的质量。我们自制了1台压缩空气加热烤枪,有2个枪头,一个枪头是通过混合气体(压缩空气和液化气)燃烧后产生的压缩热空气,进行加热和吹烤,适用于气温低,路面含水量大的情况;另一个枪头是直接通过压缩空气进行吹缝作业,适用于气温高,路面干燥的情况,该烤枪配合灌缝机使用,解决了我们在路面灌缝中的窘态。
图1 路面灌缝施工工序图
2 总体构想
1)动力源设计。考虑采取汽油发动机提供动力源,带动压缩机泵头对空气进行压缩,产生高压空气。
2)燃烧能源设计。考虑利用液化气罐,提供可燃烧的能源,通过液化气和空气的混合气体燃烧,对压缩空气进行加热。
3)联合组装设计。考虑将汽油发动机、液化气罐、储气罐、热烤枪枪头等部位固定组装在手推带轮小车上,以方便灵活使用;对汽油发动机、液化气罐、储气罐进行合理布置,使设备结构紧凑、轻巧;同时,设置枪架,方便枪头随时取用。
4)双枪头设计。根据不同的灌缝作业条件,采用双枪头,一个枪头提供压缩热空气;另一个枪头提供压缩空气。
3 组成原理技术参数
1)压缩热烤枪的主要组成。压缩热空气烤枪主要由发动机、压缩机泵头、液化气罐、热烤枪枪头等设备组成。
2)压缩热空气烤枪原理。通过发动机带动压缩机产生压缩空气。压缩空气通过分配阀分为两路,其中一路压缩空气与液化气混合后在燃烧室燃烧,提供压缩热空气;另一路压缩空气单独作为一个枪头,直接提供压缩空气。
3)压缩热空气烤枪整体构造示意图(见图2)。
图2 压缩热空气烤枪整体构造示意图
4)压缩热烤枪枪头的主要组成、原理、示意图。第一,压缩热烤枪枪头的组成。由Φ 10 mm的钢管、气体流量调节阀、气体分配阀、混合气体燃烧室、喷嘴、电子点火枪组成。第二,压缩热烤枪枪头的示意图(见图3)。第三,压缩热烤枪枪头的原理。首先1号钢管液化气直接通过气体分配阀。然后2号钢管压缩空气进入气体分配阀,通过气体分配阀将2号钢管的压缩空气分成2路压缩空气,其中一路压缩空气进入3号钢管,从3号钢管枪头喷嘴直接喷出压缩空气;另一路进入4号钢管,使通过1号钢管的液化气和4号钢管的压缩空气(混合气体)进入燃烧室,在枪头喷嘴处用电子点火枪进行点火,混合气体立刻在燃烧室进行燃烧,加热压缩空气,使1号钢管和4号钢管的枪头喷嘴喷出压缩热空气。
图3 压缩热烤枪枪头的示意图
5)压缩热空气烤枪技术参数(见表1)。
表1 压缩热空气烤枪技术参数表
4 效果分析
1)保证灌缝质量。采用热烤枪后,能够有效清除路面灰尘及裂缝中的水分,灌缝质量明显提高。
2)提高养护效率。采用热烤枪后,节约了劳动力使用,同时防止了重复返工作业,提高了工作效率。
3)降低养护材料成本。采用热烤枪后,大大提高了密封胶与原路面的黏结力,防止了返工浪费情况,节约了养护材料成本。
4)减少安全隐患。路面灌缝作业为路面占道作业,在我们国道、省道的养护作业中属于高风险作业,“多灌缝一天,安全风险就多一天”。路上车辆、单轮摩托、三轮摩托、自行车、人力车混杂,交通环境复杂,摆放各类安全标志、实施安全防护、进行交通环境疏导等,都要耗费相当大的安全成本,安全生产存在着高度隐患和事故苗头,随时有增加成本的可能。采用压缩空气热烤枪可以提高劳动生产效率,减少职工路面灌缝作业时间,减少上路作业的不安全因素。
5 特点分析
烤枪喷出的高压气体能够清除裂缝表面杂物和缝间碎渣、灰尘;可以对裂缝两侧进行加热和清除裂缝间残存水分,增强了密封胶与原路面的黏结力,提高了灌缝质量;同时可以加热吹缝,节省了劳动力,提高了劳动生产效率;该烤枪的主体设备放置在牵引灌缝机的车上,烤枪可延伸至15 m,操作人员使用轻巧、操作简便,降低了职工的劳动强度;经济适用。
6 结语
研制的压缩热空气烤枪在预防性养护工作中发挥了很大的作用,在提高灌缝质量、降低劳动强度、经济适用方面取得了良好的效益。为了更进一步提高养路机械化水平,我们要坚持科技创新理念,在生产实践中不断总结经验,通过小改小革等途径,改善劳动条件,降低职工劳动强度,有效提高生产效率,以科学发展观指导、管理生产,把科技创新作为生产动力,更进一步推进养护水平的机械化、科学化。
(编辑:苗运平)
Baked Homemade Hot Compressed Air Gun Developed Shallow Discussion
Tang Qiao
(Zhangye Highway Administration Ganzhou Public Management Section,Zhangye Gansu 734000)
This paper is to develop a kind of simple structure,low cost,especially suitable for the road surface to remove crack surface impurities and seam between broken slag,dust,and can both heat and remove cracks between residual moisture,enhance the force of sealant with the original road,improve the quality of filling and sewing compressed baked hot air gun is discussed.
homemade;compress the hot air gun;develop
10.16525/j.cnki.14-1362/n.2016.14.14
TG2
A
2095-0748(2016)14-0032-02
2015-06-07
汤巧(1978—),女,甘肃张掖人,本科,工程师,研究方向:公路养护。