一種利用微波磁控管發熱作為熱源的導熱油循環系統的製作方法

2023-08-09 12:37:56 2

本發明涉及一種利用微波磁控管發熱作為熱源的導熱油循環系統，特別是涉及一種微波就地熱再生列車上的利用微波磁控管發熱作為熱源的導熱油循環系統，屬於道路養護設備領域。

背景技術：

在就地熱再生施工過程中，微波加熱牆是路面加熱機的重要部件，用於實現瀝青路面的加熱軟化，微波加熱牆的核心部件微波發生磁控管用於產生高頻電磁波，作業時會產生很高溫度（高達800℃），現有的裝置未能對微波發生磁控管工作產生的熱量加以利用，浪費了大量的熱能；且微波發生磁控管易發熱損壞，目前多採用風冷或水冷散熱方式，風冷方式存在風道設計加工困難、冷卻性能差的難題，水冷方式存在冬季極端天氣易結冰堵塞管道、環境適應性差等缺陷，導致微波發生磁控管的工作不穩定性。

技術實現要素：

本發明的目的是克服上述現有技術不足，提供了一種利用微波磁控管發熱作為熱源的導熱油循環系統，巧妙地將微波發生磁控管工作產生的熱量加以利用，利用其為熱源實現導熱油循環加熱，既實現了保溫料倉中瀝青混合料的加熱保溫，又實現了再生劑箱中再生劑或熱瀝青的加熱，同時對微波發生磁控管實施了冷卻降溫，提升了微波發生磁控管工作的穩定性，實現了加熱與冷卻兩者優勢互補，達到了節能降耗的目的；同時採用電加熱導熱油爐作為熱源，與微波磁控管發熱作為熱源並聯使用，提升了系統的加熱效率，工況適應性強。

為達到上述目的，本發明採用的技術方案是：

一種利用微波磁控管發熱作為熱源的導熱油循環系統，其特徵在於：包括並聯設置均可對導熱油加熱的微波加熱牆（1）和電加熱導熱油爐（3），微波加熱牆（1）和電加熱導熱油爐（3）的導熱油流出管路上分別設置截止閥ⅰ（2）和截止閥ⅱ（4），經截止閥ⅰ（2）和截止閥ⅱ（4）再與導熱油泵（7）入口連接，導熱油泵（7）出口分別與截止閥ⅲ（10）、截止閥ⅳ（12）和截止閥ⅴ（14）的入口相連；

截止閥ⅲ（10）、截止閥ⅳ（12）的出口分別連接至保溫料倉（11）內保溫料倉導熱油循環管路（11-1）的一埠、再生劑箱（13）內再生劑導熱油循環管路（13-1）的一埠，截止閥ⅴ（14）的出口與保溫料倉（11）內保溫料倉導熱油循環管路（11-1）的另一埠、再生劑箱（13）內再生劑導熱油循環管路（13-1）的另一埠相連接；

保溫料倉（11）內保溫料倉導熱油循環管路（11-1）的另一埠、再生劑箱（13）內再生劑導熱油循環管路（13-1）的另一埠同時連接至散熱器（15）的進油口，散熱器（15）的出油口經管路與並聯設置的微波加熱牆（1）和電加熱導熱油爐（3）連接。

所述的微波加熱牆（1）設有若干組按照一定陣列方式排布的微波發生磁控管（1-1）、散熱套（1-2）、與散熱套（5-4-5）連通的進液管（5-4-6）和出液管（5-4-7）；

每個微波發生磁控管（1-1）的內置真空管外套設一過盈配合的散熱套（1-2）；每個散熱套（5-4-5）所連接的進液管（5-4-6）和出液管（5-4-7）位置錯開，並且各散熱套（5-4-5）上的進液管（5-4-6）和出液管（5-4-7）依次連通形成串聯通道。

所述的微波加熱牆（1）包括微波發生磁控管（1-1），利用微波發生磁控管（1-1）工作的發熱作為熱源對導熱油進行加熱。

電加熱導熱油爐（3）包括電加熱棒（3-1）和環繞電加熱棒（3-1）的導熱油槽（3-2），由電加熱棒（3-1）對導熱油槽（3-2）內的導熱油進行加熱。

散熱器（15）與並聯設置的微波加熱牆（1）和電加熱導熱油爐（3）的連接管路上設置一檢測導熱油的回油溫度的溫度傳感器ⅱ（16）。

所述的散熱器（15）內置若干組對容納的導熱油進行散熱的散熱管片（15-1），外圍設有對散熱管片（15-1）進行冷卻的散熱風機（15-2）。

還包括一與電加熱導熱油爐（3）連通提供導熱油膨脹空間的導熱油膨脹罐（17）。所述的導熱油膨脹罐（17）設有加油口（17-1）、安全警示閥（17-2）、指示內部導熱油液位高度的液位計（17-3）和放油閥。

保溫料倉導熱油循環管路（11-1）和/或再生劑導熱油循環管路（13-1）的頂部設有排氣閥。

所述截止閥ⅰ（2）和截止閥ⅱ（4）經一主截止閥（5）與導熱油泵（7）入口連接。

主截止閥（5）與導熱油泵（7）連接的主管路上還設置有溫度傳感器ⅰ（8）和壓力表（9）；

導熱油泵（7）的入口處還設置有過濾器（6）。

本發明的有益效果是：提供了一種利用微波磁控管發熱作為熱源的導熱油循環系統，巧妙地將微波發生磁控管工作產生的熱量加以利用，利用其為熱源實現導熱油循環加熱，既實現了保溫料倉中瀝青混合料的加熱保溫，又實現了再生劑箱中再生劑或熱瀝青的加熱，同時對微波發生磁控管實施了冷卻降溫，提升了微波發生磁控管工作的穩定性，實現了加熱與冷卻兩者優勢互補，達到了節能降耗的目的；同時採用電加熱導熱油爐作為熱源，與微波磁控管發熱作為熱源並聯使用，提升了系統的加熱效率，工況適應性強。

附圖說明

圖1是本發明的原理圖；

圖中：1、微波加熱牆，1-1、微波發生磁控管，1-2、散熱套，1-3、進液管，1-4、出液管，2、截止閥ⅰ，3、電加熱導熱油爐，3-1、電加熱棒，3-2、導熱油槽，4、截止閥ⅱ，5、主截止閥，6、過濾器，7、導熱油泵，8、溫度傳感器ⅰ，9、壓力表，10、截止閥ⅲ，11、保溫料倉，11-1、保溫料倉導熱油循環管路，11-2、排氣閥ⅰ，12、截止閥ⅳ，13、再生劑箱，13-1、再生劑導熱油循環管路，13-2、排氣閥ⅱ，14、截止閥ⅴ，14-1、外圍管路，15、散熱器，15-1、散熱管片，15-2、散熱風機，15-3、放油閥ⅰ，16、溫度傳感器ⅱ，17、導熱油膨脹罐，17-1、加油口，17-2、安全警示閥，17-3、液位計，17-4、放油閥ⅱ，17-5、放油閥ⅱ。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進行說明。

如圖1原理圖所示，本發明的一種利用微波磁控管發熱作為熱源的導熱油循環系統，包括微波加熱牆1、截止閥ⅰ2、電加熱導熱油爐3、截止閥ⅱ4、主截止閥5、過濾器6、導熱油泵7、溫度傳感器ⅰ8、壓力表9、截止閥ⅲ10、保溫料倉11、截止閥ⅳ12、再生劑箱13、截止閥ⅴ14、散熱器15、溫度傳感器ⅱ16、導熱油膨脹罐17。

所述的微波加熱牆1設有若干組按照一定陣列方式排布的微波發生磁控管1-1，均採用液冷式磁控管，冷卻介質為導熱油，散熱套1-2與微波發生磁控管1-1內置真空管過盈配合，進液管1-3和出液管1-4上下、左右錯開，低溫的冷卻介質通過低液位的管子進入，高溫的冷卻介質通過高液位的管子流出，形成串聯冷卻管道。

所述的電加熱導熱油爐3與微波加熱牆1採取並聯方式連接，均為本導熱油循環加熱系統的加熱熱源，分別通過截止閥ⅱ4和截止閥ⅰ2控制，電加熱導熱油爐3內部設有環繞電加熱棒3-1的導熱油槽3-2，利用電加熱棒3-1對導熱油槽3-2內的導熱油實施加熱。

所述的截止閥ⅲ10與保溫料倉11相連接，截止閥ⅳ12與再生劑箱13相連接，並分別與截止閥ⅴ14連通外圍管路14-1形成並聯循環管路，保溫料倉11內部設有保溫料倉導熱油循環管路11-1，保溫料倉導熱油循環管路11-1的頂部設有排氣閥ⅰ11-2，再生劑箱13內部設有再生劑導熱油循環管路13-1，再生劑導熱油循環管路13-1的頂部設有排氣閥ⅱ13-2，並聯循環管路通過外圍管路14-1與散熱器15的進油口相連接。

所述的散熱器15內置若干組散熱管片15-1，外圍設有散熱風機15-2，底部裝有放油閥ⅰ15-3，散熱器15的出油口分別與微波加熱牆1和電加熱導熱油爐3相連接。

所述的一種利用微波磁控管發熱作為熱源的導熱油循環系統的主管路上配有主截止閥5、過濾器6、導熱油泵7、溫度傳感器ⅰ8、壓力表9、溫度傳感器ⅱ16和導熱油膨脹罐17；

所述的導熱油膨脹罐17設有加油口17-1、安全警示閥17-2、液位計17-3、放油閥ⅱ17-4、放油閥ⅱ17-5。電加熱導熱油爐（3）內的導熱油溫度升高膨脹，因此聯通導熱油膨脹罐17，設置導熱油膨脹罐目的是提供導熱油膨脹空間，防止導熱油外洩導致的安全事故。導熱油加熱後膨脹，液位升高，為防止溢罐在導熱油膨脹罐17上設置安全警示閥，進行高液位報警。

為了將微波發生磁控管工作產生的熱量加以利用，所述的微波加熱牆1的核心部件微波發生磁控管1-1工作發熱溫度高達800℃，利用微波發生磁控管1-1發熱作為熱源，通過導熱油泵7實現導熱油的循環流動，既可實現保溫料倉11中瀝青混合料的加熱保溫，又可實現再生劑箱13中再生劑或熱瀝青的加熱，同時對微波發生磁控管1-1實施了冷卻降溫，提升了微波發生磁控管1-1工作的穩定性。

當微波加熱牆1不工作時，電加熱導熱油爐3利用電加熱棒3-1加熱導熱油作為熱源，通過導熱油泵7實現導熱油的循環流動，既可實現保溫料倉11中瀝青混合料的加熱保溫，又可實現再生劑箱13中再生劑或熱瀝青的加熱。

散熱器15和微波加熱牆1之間設有溫度傳感器ⅱ16，用於檢測導熱油的回油溫度，當導熱油的回油溫度高於250℃時，開啟散熱風機15-2，通過散熱管片15-1實施冷卻導熱油降溫，確保微波發生磁控管1-1能得到良好的冷卻散熱並具備良好的工作穩定性。

一種利用微波磁控管發熱作為熱源的導熱油循環系統的工作過程，按照工況介紹：

工況一：利用微波加熱牆1的微波發生磁控管1-1工作發熱作為熱源，對保溫料倉11或再生劑箱13中介質實施加熱，操作步驟如下：

1）打開截止閥ⅰ2、主截止閥5和截止閥ⅴ14，關閉截止閥ⅱ4、截止閥ⅲ10和截止閥ⅳ12，啟動導熱油泵7，導熱油實現循環流動，壓力表9實時顯示導熱油管道壓力；

2）微波加熱牆1加熱瀝青路面，微波發生磁控管1-1工作發熱實現導熱油加熱，溫度傳感器ⅰ8實時監測導熱油溫度，導熱油溫度達到設定溫度值時，關閉截止閥ⅴ14，通過開啟截止閥ⅲ10和截止閥ⅳ12分別實現對保溫料倉11和再生劑箱13中介質的加熱，同時實現了微波發生磁控管1-1的冷卻降溫；導熱油從保溫料倉11和再生劑箱13中的保溫料倉導熱油循環管路11-1和再生劑導熱油循環管路13-1流出進入散熱器15中，經散熱器15回流至微波加熱牆1；

3）溫度傳感器ⅱ16實時監測導熱油回油溫度，當導熱油的回油溫度高於250℃時，開啟散熱風機15-2，通過散熱管片15-1實施冷卻導熱油降溫，確保微波發生磁控管1-1能得到良好的冷卻散熱效果。

工況二：利用電加熱導熱油爐3作為熱源，對保溫料倉11或再生劑箱13中介質實施加熱，操作步驟如下：

1）打開截止閥ⅱ4、主截止閥5和截止閥ⅴ14，關閉截止閥ⅰ2、截止閥ⅲ10和截止閥ⅳ12，啟動導熱油泵7，導熱油實現循環流動，壓力表9實時顯示導熱油管道壓力；

2）打開電加熱導熱油爐3的電加熱棒3-1實現導熱油加熱，溫度傳感器ⅰ8實時監測導熱油溫度，導熱油溫度達到設定溫度值時，關閉截止閥ⅴ14，通過開啟截止閥ⅲ10和截止閥ⅳ12分別實現對保溫料倉11和再生劑箱13中介質的加熱。

對保溫料倉11和再生劑箱13中介質加熱後，導熱油流入散熱器15中，經散熱器15回流至電加熱導熱油爐3中。

工況三：利用微波加熱牆1的微波發生磁控管1-1工作發熱和電加熱導熱油爐3雙熱源，對保溫料倉11或再生劑箱13中介質實施加熱，操作步驟如下：

1）打開截止閥ⅰ2、截止閥ⅱ4、主截止閥5和截止閥ⅴ14，關閉截止閥ⅲ10和截止閥ⅳ12，啟動導熱油泵7，導熱油實現循環流動，壓力表9實時顯示導熱油管道壓力；

2）微波加熱牆1加熱瀝青路面，微波發生磁控管1-1工作發熱實現導熱油加熱，同時打開電加熱導熱油爐3的電加熱棒3-1實現導熱油加熱，溫度傳感器ⅰ8實時監測導熱油溫度，導熱油溫度達到設定溫度值時，關閉截止閥ⅴ14，通過開啟截止閥ⅲ10和截止閥ⅳ12分別實現對保溫料倉11和再生劑箱13中介質的加熱；導熱油從保溫料倉11和再生劑箱13中的保溫料倉導熱油循環管路11-1和再生劑導熱油循環管路13-1流出進入散熱器15中，經散熱器15回流至微波加熱牆1和電加熱導熱油爐3中；

3）溫度傳感器ⅱ16實時監測導熱油回油溫度，當導熱油的回油溫度高於250℃時，開啟散熱風機15-2，通過散熱管片15-1實施冷卻導熱油降溫，確保微波發生磁控管1-1能得到良好的冷卻散熱效果。

本發明提供的一種利用微波磁控管發熱作為熱源的導熱油循環系統，巧妙地將微波發生磁控管工作產生的熱量加以利用，利用其為熱源實現導熱油循環加熱，既實現了保溫料倉中瀝青混合料的加熱保溫，又實現了再生劑箱中再生劑或熱瀝青的加熱，同時對微波發生磁控管實施了冷卻降溫，提升了微波發生磁控管工作的穩定性，實現了加熱與冷卻兩者優勢互補，達到了節能降耗的目的；同時採用電加熱導熱油爐作為熱源，與微波磁控管發熱作為熱源並聯使用，提升了系統的加熱效率，工況適應性強。