專利名稱：用于加熱瀝青表面的工藝及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于加熱瀝青表面的工藝及設(shè)備。
背景技術(shù)：
在本文中，術(shù)語瀝青也包括碎石和柏油碎石。瀝青鋪設(shè)的道路表面通常包括一種由瀝青水泥(通常是黑色的，粘稠的，石油化學(xué)粘結(jié)料)與包括適當(dāng)尺寸的石塊和/或砂礫的集料組成的混合物。該瀝青混凝土混合物通常被鋪設(shè)、壓實(shí)和平整以形成瀝青鋪設(shè)的路面。
時(shí)間一長，由于一些因素的影響瀝青鋪設(shè)的路面可能變壞。例如，季節(jié)溫度變化可能使道路表面變脆和/或破裂。并且，新鋪瀝青中含有的某些化學(xué)成分由于時(shí)間過長而逐漸流失或隨時(shí)間而改變它們的性質(zhì)，更促使道路表面變脆和/或破裂。出現(xiàn)集中破裂的地方道路表面成塊剝離。這可能引起交通事故和加速鄰近道路表面和道路路基變壞。即使未發(fā)生破裂以及道路表面碎片未缺失，車輛的通行可能會(huì)磨光公路上表面，而這樣的表面可能會(huì)光滑和危險(xiǎn)。另外，交通導(dǎo)致的磨損能使公路表面形成溝紋、溝槽、車轍和破裂。在潮濕公路條件下，水能積存于這些缺陷中導(dǎo)致危險(xiǎn)的車輪打滑現(xiàn)象。積存的水促使道路表面進(jìn)一步損壞。
大約70年代以前，修補(bǔ)舊瀝青道路表面的適用方法包括現(xiàn)場處理如填補(bǔ)或堵塞，用新材料鋪在原表面頂層上面，以及除去一些原有表面并用新材料代替。這些方法中的每一種都有其固有的缺陷和局限性。
大約自70年代初期以來，隨著原料、石油和能源的價(jià)格提高，試圖回收原有瀝青的興趣已大為增加。全世界的公路都已被看作是一種很有意義的重復(fù)利用的資源。
早期的回收技術(shù)包括清除某些原有表面并將它們轉(zhuǎn)送到一個(gè)固定的集中回收工廠，在那里它們將同新瀝青和/或再生化學(xué)制品混合。已再生的鋪設(shè)材料再由卡車運(yùn)回到作業(yè)地點(diǎn)并實(shí)施鋪設(shè)。就延誤工期和運(yùn)輸花費(fèi)以及諸如此類的問題來看，這些技術(shù)有明顯的局限性。
隨后，技術(shù)發(fā)展到在野外工地上回收舊瀝青。這樣一些工藝包括加熱并常常稱為“現(xiàn)場熱回收”(下面稱為HIPR)。
這種技術(shù)包括先有技術(shù)中的一些用于在瀝青破裂處回收瀝青鋪設(shè)面的已知工藝和機(jī)械。通常，這些工藝和機(jī)械以下列方案操作(i)加熱被鋪設(shè)的表面(通常是應(yīng)用許多組加熱器)以便瀝青的裸露層軟化或塑化；(ii)用機(jī)械(通常是應(yīng)用例如帶齒的旋轉(zhuǎn)碎石機(jī)；螺旋鉆/粉碎機(jī)；和齒耙類翻路機(jī)這類裝置)破碎已被加熱的表面；(iii)將新瀝青或?yàn)r青同已被加熱、破碎的瀝青相混；(iv)將取自(iii)的混合物分撒在道路表面上；和(v)壓實(shí)或壓緊已分撒的混合物以便形成再生瀝青鋪設(shè)的表面。在某些場合，將已被加熱、破碎的材料一起從道路表面移出，在路外加以處理，然后再將其返回至該表面并壓入已清理過的部位。大多數(shù)先有技術(shù)都涉及到基于此方案的某些變動(dòng)。
時(shí)間一長，HIPR必須要解決某些問題，其中一些問題一直存在至今。例如，瀝青混凝土(特別是其中的瀝青水泥)易因加熱而損壞。這樣，道路表面一定要加熱到它充分軟化以使之能有效斷裂，但又不能達(dá)到損壞它的程度。此外，必須認(rèn)識(shí)到當(dāng)被加熱層的深度增大時(shí)瀝青混凝土就越來越難于加熱。
一些專利已經(jīng)試圖解決這些問題。例如，下列專利中的每一個(gè)都被本文參照引用U.S.3,361,042(Cutler) U.S.3,970,404(Benedetti)U.S.3,843,274(Gutman等)U.S.3,989,401(Moench)U.S.4,011,023(Cutler) U.S.4,124,325(Cutler)U.S.4,129,398(Schoelkopf) U.S.4,335,975(Schoelkopf)U.S.4,226,552(Moench) U.S.4,534,674(Cutlev)U.S.4,545,700(Yates) U.S.4,711,600(Yates)U.S.4,784,518(Cutlev) U.S.4,793,730(Butch)U.S.4,850,740(Wiley) U.S.4,929,120(Wiley等)無論所用的專門技術(shù)如何，商業(yè)上成功的瀝青表面回收很大程度上取決于以一種有效方式加熱要回收的舊瀝青表面的能力。通常，當(dāng)瀝青表面被既快速又無顯著焦化或過熱地加熱到所希望的溫度時(shí)(例如300°F)便實(shí)現(xiàn)了有效加熱。
在該技術(shù)中慣用加熱器來軟化瀝青以方便對其回收。加熱器可以是輻射加熱器(如紅外加熱器)，熱空氣加熱器，對流加熱器，微波加熱器，直接火焰加熱器等等。
最受歡迎的商業(yè)用加熱器是發(fā)射紅外射線的輻射加熱器。通常，這種加熱器以點(diǎn)燃置于金屬(或其它適當(dāng)材料)隔板上的燃料/空氣混合物形成混合物燃燒的方式操作。大多數(shù)場合，燃燒熱被金屬隔板吸收致使金屬隔板變成紅熱并將熱量(即紅外輻射)輻射給瀝青表面。常規(guī)的輻射加熱器明顯的局限性之一是燃料源的問題。特別是，因?yàn)槿剂?空氣混合物必須在加熱器的整個(gè)輻射表面上燃燒，所以燃料必須具有與空氣快速混合的性能并且能在到達(dá)燃點(diǎn)之前大致均勻地分布在輻射表面上。結(jié)果是實(shí)際上所有商業(yè)上現(xiàn)有的輻射加熱器都以丁烷或丙烷為燃料。在這種應(yīng)用中丁烷和丙烷可以與空氣快速混合。
可惜，丙烷和丁烷對于運(yùn)輸和使用來說都是很危險(xiǎn)的材料，因?yàn)樗鼈兺ǔＪ窃诩訅簵l件下貯存的，即使一個(gè)偶然的火花也會(huì)引起危險(xiǎn)的爆炸。另外，在世界上許多國家丙烷和/或丁烷是(i)無法得到的，(ii)價(jià)格極其昂貴的，和/或(iii)與其它現(xiàn)有的低價(jià)液體燃料如內(nèi)燃機(jī)燃料相比是不受歡迎的。實(shí)際上，除北美、歐洲和澳大利亞之外的世界上大多數(shù)國家都存在這些問題中的一個(gè)或多個(gè)。至于(iii)，液體燃料(即燃料在大氣溫度和壓力下是液體)不適用于常規(guī)輻射加熱器，是由于難于將這種燃料在空氣中霧化和大體均勻地將燃料分布在加熱器的輻射表面上，其最終結(jié)果是除北美洲和歐洲外在世界上大多數(shù)國家中HIPR在商業(yè)上是不實(shí)用的。
另外，對于常規(guī)輻射加熱器，輻射表面的溫度能容易地達(dá)到2000°F或者更高。這是由于需要盡可能快地加熱該表面以便與回收系統(tǒng)相關(guān)的所有運(yùn)輸車輛的行進(jìn)不被拖延。這樣，再加上需要將瀝青表面加熱到300°F至400°F以獲得至少2英寸深度的最終平均溫度250°F，經(jīng)常引起瀝青表面焦化或過熱?？上В噲D簡單地用降低輻射表面溫度的方式消除此影響會(huì)導(dǎo)致整個(gè)回收過程的效率更差，從而不是一種商業(yè)上有生命力的選擇方案。一個(gè)與常規(guī)加熱器有關(guān)的另一問題是很可能發(fā)生不均勻加熱。通常這是由于瀝青表面上的一些區(qū)域吸收輻射(例如油斑)而另一些區(qū)域反射輻射(例如淺色的團(tuán)粒)的緣故。吸收輻射的瀝青表面區(qū)域的問題變得嚴(yán)重了，因?yàn)樗ǔ?huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的煙霧和/或?yàn)r青表面起火因而產(chǎn)生一個(gè)值得注意的環(huán)境憂患。
如上所述，常規(guī)的瀝青表面加熱器是熱空氣加熱器。這種加熱器在美國專利4,561,800[Hatakenaka等(Hatakenaka)]中有敘述，其內(nèi)容已被參照引用。Hatakenaka講述了一種加熱道路表面的方法和設(shè)備，其中控制預(yù)定溫度的熱空氣對著道路表面吹送以便加熱道路表面。該設(shè)備包括一個(gè)裝有燃燒器和熱量控制元件的熱空氣發(fā)生器以及一些導(dǎo)管，其上制有對著道路表面吹送熱空氣的吹風(fēng)孔。Hatakenaka聲稱該設(shè)備可減少在加熱瀝青表面時(shí)產(chǎn)生的煙霧量。Hatakenaka主要考慮的是控制熱空氣溫度的能力。這樣，Hatakenaka方案的要點(diǎn)是供給可控制溫度的熱空氣，熱空氣是作為加熱道路表面的一種手段。Hatakenaka宣稱該發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)之一是能夠僅以調(diào)節(jié)熱空氣自身溫度的方式就能調(diào)節(jié)加熱器的“熱能力”。實(shí)際上，可以認(rèn)為Hatakenaka所論及的設(shè)備基本上以對流方式提供總熱量。
通常，對于用于回收瀝青表面的熱空氣和對流加熱器，特別是Hatakenaka所講述的設(shè)備，主要的困難之一是不能輸送足夠大量的熱空氣到瀝青表面以使熱量傳遞在瀝青表面上達(dá)到所希望的溫度和深度。對此，主要的原因是，把瀝青表面暴露于足夠的一段時(shí)間來以商業(yè)上可行的速率加熱表面所需要的尺寸和熱空氣流量使得制造一商業(yè)上用的設(shè)備不太實(shí)際，和/或極其昂貴。其結(jié)果是在回收瀝青表面技術(shù)中當(dāng)與輻射加熱器相比時(shí)，熱空氣和對流加熱器在商業(yè)上不具有生命力。
希望能有一種加熱瀝青表面的方法和設(shè)備，該方法和設(shè)備至少能克服或減少先有技術(shù)中上述已指明的缺點(diǎn)之一。
本發(fā)明的公開本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種加熱瀝青表面的新方法，至少消除或減少先有技術(shù)中的一個(gè)缺點(diǎn)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種加熱瀝青表面的新設(shè)備，至少消除或減少先有技術(shù)中的一個(gè)缺點(diǎn)。
因此，第一方面，本發(fā)明提供一種加熱瀝青表面的工藝，包括的步驟是在燃燒器中點(diǎn)燃包括燃料和氧的易燃混合物以便產(chǎn)生熱氣體；將熱氣體輸送到一個(gè)置于瀝青表面上方的具有輻射面的罩殼，輻射面帶有一組孔口；和選擇孔口的尺寸使得熱空氣(i)加熱輻射面以便提供對瀝青表面的輻射傳熱；和(ii)通過孔口以便提供對瀝青表面的對流傳熱。
另一方面，本發(fā)明提供一種瀝青表面加熱設(shè)備，它包括一個(gè)產(chǎn)生熱氣體的燃燒器和一個(gè)罩殼，罩殼包括一個(gè)接收來自燃燒器的熱氣體的入口和帶有一組孔口的輻射面，孔口的尺寸使得熱氣體(i)加熱輻射面以便提供對瀝青表面的輻射傳熱；和(ii)通過孔口以便提供對瀝青表面的對流傳熱。
已發(fā)現(xiàn)本發(fā)明利用一臺(tái)加熱瀝青表面的設(shè)備能夠充分均勻、快速和有效地加熱瀝青表面，設(shè)備的總傳熱(QTOTAL)由對流傳熱(QC)和輻射傳熱(QR)二者構(gòu)成，如下QTOTAL＝QC+QR較好是QC是QTOTAL的約20％至約80％，更好是約35％至約65％，再好是約40％至60％，最好是約45％至約55％，每種情況其余的部分便是QR。
在此，QC可以方便地根據(jù)經(jīng)驗(yàn)按下述方程計(jì)算QC＝hA(T1-T2)其中h＝對流傳熱系數(shù)；A＝加熱器總表面面積；T1＝熱氣體溫度；和T2＝瀝青表面溫度。另外，QR可以方便地根據(jù)經(jīng)驗(yàn)按下述方程計(jì)算QR＝∈σA(T14-T24)其中∈＝輻射表面總熱輻射系數(shù)；σ＝比例(斯蒂芬-波爾茲曼)常數(shù)；A＝加熱器總表面面積；T1＝罩殼輻射面溫度；和T2＝瀝青表面溫度。這些方程及其應(yīng)用是在熟悉本技術(shù)的人員的知識(shí)范圍內(nèi)的，在由J.P.霍爾曼所著的《傳熱學(xué)》(第7版，1992)中有更詳盡的討論，其內(nèi)容已被參照引用。
例如，一種可用的瀝青表面加熱設(shè)備有由氧化鋼制造的輻射面并大約在1200°F下操作。輻射面使用時(shí)距瀝青表面大約3英寸。輻射面大約12英尺寬26英尺長并共有約15,500個(gè)直徑為0.25英寸的圓形孔口。對于這樣一個(gè)設(shè)備，熟悉本技術(shù)的人員能方便地計(jì)算出QC大約是480KW(總傳熱量的48％)，QR大約是520KW(總傳熱量的52％)。
本瀝青表面加熱設(shè)備的主要優(yōu)點(diǎn)之一是它不需使用特殊類型的燃料。這樣，可以認(rèn)定本瀝青表面加熱設(shè)備是第一個(gè)把至少部分傳熱以輻射方式進(jìn)行與可靈活使用像內(nèi)燃機(jī)燃料那樣的液體燃料相結(jié)合的設(shè)備。
通觀此詳細(xì)說明，可借鑒的是燃燒一種燃料與氧的混合物。眾所周知，純氧是非常易燃的且運(yùn)輸和使用是非常危險(xiǎn)的。這樣，對于大多數(shù)應(yīng)用來說使用周圍空氣與燃料相混合是方便的。然而，不言自明的是，本發(fā)明的范圍也包括包含氧或由氧組成的非空氣氣體。
本瀝青表面加熱設(shè)備還包括設(shè)置在瀝青表面上方的罩殼，其與被加熱的瀝青表面的距離較好是約1英寸至約6英寸，更好是約2英寸至約4英寸，最好是約2英寸至約3英寸。這用來優(yōu)化罩殼輻射表面對裸露的瀝青表面的輻射。
本瀝青表面加熱設(shè)備上的罩殼包括一組大體相鄰的管子，每根管子均有一個(gè)輻射面。特別優(yōu)選的是以某種方式安排管子以便使相鄰一對管子間存在有間隙或間隔。這樣設(shè)置的間隙或管子能方便回收沖擊瀝青表面的熱氣體。特別是熱氣體可以通過相鄰一對管子間的間隙或間隔被吸回到燃燒器。相鄰一對管子間的間隙或間隔的理想尺寸是這樣的，即被回收的熱氣體的速度是通過管子上孔口的熱氣體的速度的約20％至約80％，較好的是約30％至約70％，更好的是約40％至約60％，最好是約45％至約55％。
熱氣體和罩殼輻射面的溫度近似相等，盡管這并不重要。該溫度范圍較好是約700°F至約1600°F，更好是約900°F至約1400°F，最好是約1000°F至約1200°F。理想的溫度是約1100°F。
附圖的簡短說明現(xiàn)在參照附圖描述本發(fā)明的具體實(shí)施例，附圖中相同標(biāo)號(hào)表示相同零件，其中

圖1表示本瀝青表面加熱設(shè)備簡圖的側(cè)視圖；圖2表示圖1所示設(shè)備一部分的底視圖；和圖3表示圖1所示設(shè)備的正視圖。
實(shí)施本發(fā)明的最佳模式參考圖1～3，表示一臺(tái)瀝青表面加熱設(shè)備10。加熱設(shè)備10是可移動(dòng)的并安裝或連接在一臺(tái)裝有車輪20(用點(diǎn)劃線表示)的合適的車輛(未表示)上。
加熱設(shè)備10包括一個(gè)裝有燃燒器30的罩殼25，燃燒器的出口端裝于一燃燒室40內(nèi)。燃燒器30包括一個(gè)燃料入口50，一個(gè)氧入口60和一個(gè)混合/噴霧室70。燃燒器30還包括一個(gè)置于罩殼25內(nèi)的噴嘴80。如圖所示，噴嘴80的下游末端被燃燒室40的入口包圍。雖然能夠使噴嘴80的末端與燃燒室40入口密封接合，但最好在噴嘴80的末端與燃燒室40之間有一定空間。
罩殼25被壁100分成為廢氣罩殼110和熱氣體罩殼120。如圖所示，燃燒室40包括既置于廢氣罩殼110內(nèi)又置于熱氣體罩殼120內(nèi)的一組燃燒孔口90。廢氣罩殼110與一個(gè)裝有消音器140的排出口130相連接。燃燒室40的優(yōu)選特性是，孔口90的尺寸和數(shù)量如此選定，即使得在燃燒室40內(nèi)產(chǎn)生的熱氣體流向廢氣罩殼110的體積是總體積的約5％至約20％，更好是約5％至約15％，最好是約8％至約10％，而其余部分流向熱氣體罩殼120。實(shí)際上，這導(dǎo)致孔口表面面積(即孔口90的總表面)的大多數(shù)是由置于熱氣體罩殼120內(nèi)的孔口所具有。
熱氣體罩殼120包括一個(gè)熱氣體循環(huán)入口150和一個(gè)熱氣體出口160。熱氣體出口160連接一個(gè)充氣室170。充氣室170包括一個(gè)與一組熱氣體排放室190相連接的熱氣體供給室180。熱氣體供給室180和熱氣體排放室各包括一個(gè)輻射面200。每個(gè)輻射面200都包括一組孔210。熱氣體排放室190安排成在相鄰一對排放室之間有一個(gè)間隙220。
充氣室170還包括一個(gè)與裝有一臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)(圖中未表示)的回流送風(fēng)裝置240相連接的循環(huán)氣體回流室230?；亓魉惋L(fēng)裝置240通過裝有消音器260的循環(huán)氣體供給室250與罩殼25相連接。
操作中，燃料和氧被分別輸送到燃燒器30的入口50和60，在燃燒器內(nèi)它們在室70內(nèi)混合和霧化(如果燃料在大氣溫度和壓力下是液體)形成一種可燃的混合物。然后該可燃混合物通過噴嘴80在其中點(diǎn)燃后產(chǎn)生火焰270和熱氣體。熱氣體通常沿箭頭A方向流動(dòng)，通過孔口90沿兩個(gè)流向離開燃燒室40。大量熱氣體按箭頭B指向離開，少量熱氣體按箭頭C指向離開。
熱氣體按箭頭B指向通過熱氣體出口160進(jìn)入充氣室170，從那里輸送到熱氣體供給室180和熱氣體排放室190。然后熱氣體通過裝在180和190各室的輻射面200上的孔口210離開室180和190。由于精心設(shè)計(jì)室180和190上的輻射面200以及選擇孔口210的數(shù)量和尺寸，輻射面200容易實(shí)現(xiàn)輻射和對流兩種傳熱。這樣，熱氣體便將輻射面200加熱到能發(fā)射出輻射的溫度，最好是紅外輻射。同時(shí)，熱氣體以高速通過孔口210并沖擊要加熱的瀝青表面280，從而提供對流傳熱。
回流送風(fēng)裝置240用來按箭頭D指向通過相鄰對熱氣體排放室190之間的間隙220循環(huán)氣體?；亓魉惋L(fēng)裝置240將此循環(huán)氣體按箭頭E指向輸送到循環(huán)氣體供給室250。進(jìn)入罩殼25的循環(huán)氣體或者(i)按箭頭F指向進(jìn)入燃燒室40，在其中任何部分燃燒或尚未燃燒的燃料充分燃燒；或者(ii)按箭頭G指向繞燃燒室40的外表面流動(dòng)并與其進(jìn)行熱交換，之后，循環(huán)氣體與按箭頭B指向離開燃燒室40的熱氣體混合。
本瀝青表面加熱設(shè)備實(shí)際上可有效地應(yīng)用在包括上面提到的美國專利所敘述的那些在內(nèi)的所有的現(xiàn)場熱回收工藝中。然而，當(dāng)與每一待批加拿大專利申請2,061,682和2,102,090以及國際專利申請WO93/17185中描述的工藝和設(shè)備相結(jié)合時(shí)，本瀝青表面加熱設(shè)備得到特別有效的應(yīng)用，因而上述每一申請的內(nèi)容被引用于此作為參考。
因此，盡管本發(fā)明已參照作為例子的方案作了說明，但此說明并非是限制性的。作為例子的方案的各種改進(jìn)如同本發(fā)明的其它方案一樣對于熟悉與此說明有關(guān)的技術(shù)的人員來說是很明顯的。例如，本瀝青表面加熱設(shè)備也可制成以連續(xù)的或者最好以周期連續(xù)的方式提供輻射傳熱和對流傳熱。以例如提供相對瀝青表面大體橫排的管子等多種方式可以實(shí)現(xiàn)這種改進(jìn)。如上所述，這些管子可選擇地設(shè)置一些孔口并可在它們之間設(shè)置一個(gè)常規(guī)的輻射加熱器。換句話說，可制造對流加熱器和輻射加熱器相互交錯(cuò)的一系列設(shè)備。其最后結(jié)果是形成一個(gè)總的來說以輻射和對流方式進(jìn)行傳熱的設(shè)備系列。因此可以設(shè)想在所附的權(quán)利要求書中包含任何這樣的改進(jìn)或方案。
權(quán)利要求
1.用于加熱瀝青表面的工藝，它包括下述步驟在燃燒器中點(diǎn)燃包括燃料和氧的可燃混合物以便產(chǎn)生熱氣體；將熱氣體輸送至設(shè)置在瀝青表面上方的帶有輻射面的罩殼，該輻射面帶有一組孔口；選擇孔口尺寸使得熱氣體(i)加熱輻射面以便提供對瀝青表面的輻射傳熱；和(ii)通過孔口以便提供對瀝青表面的對流傳熱。
2.權(quán)利要求1中所述的工藝，其中，輻射傳熱和對流傳熱之和是對瀝青表面的總傳熱。
3.權(quán)利要求1中所述的工藝，其中，輻射傳熱是總傳熱的約20％至約80％，其余部分是對流傳熱。
4.權(quán)利要求1中所述的工藝，其中，輻射傳熱是總傳熱的約35％至約65％，其余部分是對流傳熱。
5.權(quán)利要求2中所述的工藝，其中，輻射傳熱是總傳熱的約40％至約60％，其余部分是對流傳熱。
6.權(quán)利要求2中所述的工藝，其中，輻射傳熱是總傳熱的約45％至約55％，其余部分是對流傳熱。
7.權(quán)利要求1中所述的工藝，包括另外的步驟是以約1英寸至約6英寸的距離將罩殼設(shè)置在瀝青表面的上方。
8.權(quán)利要求2中所述的工藝，包括另外的步驟是以約2英寸至約4英寸的距離將罩殼設(shè)置在瀝青表面的上方。
9.權(quán)利要求5中所述的工藝，包括另外的步驟是以約2英寸至約3英寸的距離將罩殼設(shè)置在瀝青表面的上方。
10.權(quán)利要求1中所述的工藝，包括另外的步驟是在熱氣體通過罩殼上的孔口后將一部分熱氣體回收到燃燒器。
11.權(quán)利要求1中所述的工藝，其中，罩殼包括一組大體相鄰的管子，每根管子均有輻射面。
12.權(quán)利要求1中所述的工藝，包括另外的步驟是以相互隔開的關(guān)系設(shè)置相鄰管子以便確定每一對相鄰管子之間的間隙。
13.權(quán)利要求12中所述的工藝，包括另外的步驟是在熱氣體通過罩殼上的孔口后使一部分熱氣體通過相鄰管子之間的間隙回收到燃燒器。
14.權(quán)利要求12中所述的工藝，包括另外的步驟是選擇間隙的尺寸使得被回收的熱氣體的速度是通過罩殼上孔口的熱氣體速度的約20％至約80％。
15.權(quán)利要求12中所述的工藝，包括另外的步驟是選擇間隙的尺寸使得被回收的熱氣體的速度是通過罩殼上孔口的熱氣體速度的約30％至約70％。
16.權(quán)利要求13中所述的工藝，包括另外的步驟是選擇間隙的尺寸使得被回收的熱氣體的速度是通過罩殼上孔口的熱氣體速度的約40％至約60％。
17.權(quán)利要求13中所述的工藝，包括另外的步驟是選擇間隙的尺寸使得被回收的熱氣體的速度是通過罩殼上孔口的熱氣體速度的約45％至約55％。
18.權(quán)利要求1～17中任何一個(gè)所述的工藝，其中，燃料是內(nèi)燃機(jī)燃料。
19.權(quán)利要求1～17中任何一個(gè)所述的工藝，其中，所用的氧是以空氣的形式供給的。
20.權(quán)利要求1～17中任何一個(gè)所述的工藝，其中，輻射傳熱和對流傳熱二者均自一單個(gè)罩殼發(fā)出。
21.權(quán)利要求1～17中任何一個(gè)所述的工藝，其中，輻射傳熱和對流傳熱二者均由順序排列的罩殼發(fā)出。
22.一臺(tái)瀝青表面加熱設(shè)備，它包括一個(gè)產(chǎn)生熱氣體的燃燒器和一個(gè)罩殼，罩殼包括一個(gè)接收來自燃燒器的熱氣體的入口和帶有一組孔口的輻射面，孔口的尺寸使得熱氣體(i)加熱輻射面以便提供對瀝青表面的輻射傳熱；和(ii)通過孔口以便提供對瀝青表面的對流傳熱。
23.權(quán)利要求22中所述的瀝青表面加熱設(shè)備，其中，輻射傳熱和對流傳熱之和是對瀝青表面的總傳熱。
24.權(quán)利要求22中所述的瀝青表面加熱設(shè)備，其中，輻射傳熱是總傳熱的約20％至約80％，其余部分是對流傳熱。
25.權(quán)利要求22中所述的瀝青表面加熱設(shè)備，其中，輻射傳熱是總傳熱的約35％至約65％，其余部分是對流傳熱。
26.權(quán)利要求23中所述的瀝青表面加熱設(shè)備，其中，輻射傳熱是總傳熱的約40％至約60％，其余部分是對流傳熱。
27.權(quán)利要求23中所述的瀝青表面加熱設(shè)備，其中，輻射傳熱是總傳熱的約45％至約55％，其余部分是對流傳熱。
28.權(quán)利要求22中所述的瀝青表面加熱設(shè)備，還包括以約1英寸至約6英寸的距離將罩殼設(shè)置在瀝青表面上方的裝置。
29.權(quán)利要求22中所述的瀝青表面加熱設(shè)備，還包括以約2英寸至約4英寸的距離將罩殼設(shè)置在瀝青表面上方的裝置。
30.權(quán)利要求23中所述的瀝青表面加熱設(shè)備，還包括以約2英寸至約3英寸的距離將罩殼設(shè)置在瀝青表面上方的裝置。
31.權(quán)利要求23中所述的瀝青表面加熱設(shè)備，還包括在熱氣體通過罩殼上的孔口后將一部分熱氣體回收到燃燒器的裝置。
32.權(quán)利要求22中所述的瀝青表面加熱設(shè)備，其中，罩殼包括一組大體相鄰的管子，每根管子均有輻射面。
33.權(quán)利要求32中所述的瀝青表面加熱設(shè)備，其中，相鄰管子相互隔開以確定每一對相鄰管子之間的間隙。
34.權(quán)利要求32中所述的瀝青表面加熱設(shè)備，其中，管子大體上具有非圓形截面。
35.權(quán)利要求32中所述的瀝青表面加熱設(shè)備，其中，管子大體上具有矩形截面。
36.權(quán)利要求32中所述的瀝青表面加熱設(shè)備，其中，管子大體上具有正方形截面。
37.權(quán)利要求22中所述的瀝青表面加熱設(shè)備，還包括在熱氣體通過罩殼上的孔口后使一部分熱氣體通過相鄰管子之間的間隙回收到燃燒器的裝置。
38.權(quán)利要求37中所述的瀝青表面加熱設(shè)備，其中，間隙的尺寸要使得被回收的熱氣體的速度是通過罩殼上的孔口的熱氣體速度的約20％至約80％。
39.權(quán)利要求37中所述的瀝青表面加熱設(shè)備，其中，間隙的尺寸要使得被回收的熱氣體的速度是通過罩殼上孔口的熱氣體速度的約30％至約70％。
40.權(quán)利要求37中所述的瀝青表面加熱設(shè)備，其中，間隙的尺寸要使得被回收的熱氣體的速度是通過罩殼上孔口的熱氣體速度的約40％至約60％。
41.權(quán)利要求37中所述的瀝青表面加熱設(shè)備，其中，間隙的尺寸要使得被回收的熱氣體的速度是通過罩殼上孔口的熱氣體速度的約45％至約55％。
42.權(quán)利要求22～41中任何一個(gè)所述的瀝青表面加熱設(shè)備，其中，一單個(gè)罩殼提供輻射傳熱和對流傳熱。
43.權(quán)利要求22～41中任何一個(gè)所述的瀝青表面加熱設(shè)備，其中，第一罩殼提供輻射傳熱而第二罩殼提供對流傳熱。
44.權(quán)利要求43中所述的瀝青表面加熱設(shè)備，包括一組第一罩殼和一組第二罩殼。
全文摘要
一種用于加熱瀝青表面的工藝及設(shè)備。該工藝包括的步驟在燃燒器(30)中點(diǎn)燃由燃料(50)和氧(60)組成的可燃混合物以便產(chǎn)生熱氣體；將熱氣體輸送到置于瀝青表面(280)上方的有輻射面(200)的罩殼。該瀝青表面加熱設(shè)備包括一個(gè)產(chǎn)生熱氣體的燃燒器(30)和一個(gè)罩殼(25)，罩殼包括一個(gè)接收來自燃燒器的熱氣體的入口(120)和一個(gè)帶有一組孔口的輻射面(200)。輻射面上孔口的尺寸如此確定使得(i)熱氣體加熱輻射面以便提供對瀝青表面的輻射傳熱；和(ii)熱氣體通過孔口以便提供對瀝青表面的對流傳熱。
文檔編號(hào)E01C23/00GK1164263SQ95195868
公開日1997年11月5日 申請日期1995年9月1日 優(yōu)先權(quán)日1994年9月2日
發(fā)明者P·C·維爾利, M·喬哈里法爾德 申請人:馬特克再循環(huán)公司