一种机场跑道橡胶残留低温等离子处理设备制造技术

本发明专利技术提出了一种机场跑道橡胶残留低温等离子处理设备。包括等离子发生装置、气源装置和集束喷枪；气源装置用于定量向等离子发生装置内供应工作气体，等离子发生装置用于将工作气体电离为等离子体，包括射频电源以及与之相连的电极组，电极组设置在真空腔室内，真空腔室具有进气口和出气口，进气口通过气管与气源装置的出口连接；等离子发生装置还包括供电模块，供电模块包括升压变压器和电源线；集束喷枪用于将等离子体汇聚后喷射出去，集束喷枪通过金属软管与等离子发生装置的出气口连接。不会对道面造成任何损伤，而且处理过程中不会存在污染环境的有毒有害物质，本发明专利技术处理产物为二氧化碳和水，对环境十分友好。

A low temperature plasma treatment equipment for rubber residue in airport runway

【技术实现步骤摘要】
一种机场跑道橡胶残留低温等离子处理设备
本专利技术涉及一种机场跑道橡胶残留低温等离子处理设备。
技术介绍
飞机轮胎在高速着陆时接触跑道表面摩擦造成的高温，使轮胎橡胶瞬间熔化形成橡胶残留物并涂覆在机场跑道的纹理中，随着摩擦次数的增加和时间的推移，道面胶层不断加厚，造成道面摩擦系数降低，影响飞机的制动性，特别是在道面为湿润状态下，跑道摩擦力明显降低，直接影响飞机的安全着陆，因此，需要不定期对跑道进行清洗，并确保道面表面摩阻系数不低于0.5，这样才能避免事故的发生。现有技术中对于橡胶残留的清理方法一般有高压水冲洗、钢刷清扫、电阻丝加热后刮除以及采用化学用品清理等方法，其中高压水冲洗和钢刷清扫等机械方法对道面的损伤较大；电阻丝加热后刮除的方法效率低下且加热会产生有害气体；化学方法单位面积成本高且化学用品不环保，长期使用也会损坏道面。
技术实现思路
本专利技术提出一种机场跑道橡胶残留低温等离子处理设备，以解决现有机场跑道橡胶残留清理困难、损坏道面、产生有害气体的技术问题。本专利技术的技术方案是这样实现的：机场跑道橡胶残留低温等离子处理设备包括等离子发生装置、气源装置和集束喷枪；气源装置，用于定量向等离子发生装置内供应工作气体，包括容纳工作气体的气罐、安全阀和计量阀；等离子发生装置，用于将工作气体电离为等离子体，包括射频电源以及与之相连的电极组，电极组设置在真空腔室内，真空腔室具有进气口和出气口，进气口通过气管与气源装置的出口连接；等离子发生装置还包括供电模块，供电模块包括升压变压器和电源线；集束喷枪，用于将等离子体汇聚后喷射出去，集束喷枪通过金属软管与等离子发生装置的出气口连接。在上述方案的基础上，进一步改进如下，集束喷枪内设有用于将等离子体汇聚的磁场。在上述方案的基础上，进一步改进如下，等离子发生装置的功率密度为300-1500W/㎝²。在上述方案的基础上，进一步改进如下，机场跑道橡胶残留低温等离子处理设备包括机架，机架下部设有滚轮，所述等离子发生装置、气源装置和集束喷枪设置在机架上，集束喷枪垂直向下设置。在上述方案的基础上，进一步改进如下，集束喷枪的喷头距离地面高度为2-5mm。在上述方案的基础上，进一步改进如下，所述机架上设有驱动滚轮移动的驱动机构以及控制驱动机构动作的控制装置。在上述方案的基础上，进一步改进如下，机场跑道橡胶残留低温等离子处理设备包括自驱动小车，所述机架固定在自驱动小车上。在上述方案的基础上，进一步改进如下，所述自驱动小车上设有驾驶室，驾驶室内设有操控方向盘、调速部件和座椅。在上述方案的基础上，进一步改进如下，所述机架上手推架以方便推动机架移动。在上述方案的基础上，进一步改进如下，所述气罐内的氧气的含量为40%-100%。采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果为：相对于现有技术，由于采用等离子技术对橡胶残留进行处理，不会对道面造成任何损伤，而且处理过程中不会存在污染环境的有毒有害物质，处理产物为二氧化碳和水，对环境十分友好。进一步地，手推车和自驱动小车的方式使得处理过程就像除草一样方便快捷。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的机场跑道橡胶残留低温等离子处理设备的实施例1的结构示意图；图2为集束喷枪的工作原理图；图3为机场跑道橡胶残留低温等离子处理设备的实施例2的结构示意图；图4为机场跑道橡胶残留低温等离子处理设备的实施例3的结构示意图；图5为喷头的轴向视图；图中：1-等离子发生装置，2-气源装置，3-集束喷枪，31-喷头，4-气管，5-金属软管，6-电源线，7-插头，8-滚轮，9-手推杆，10-提手；20-车架，30-座椅，40-方向盘,50-手推架，60-橡胶残留，70-道面，80-等离子体，90-电动推杆，100-连接板。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术机场跑道橡胶残留低温等离子处理设备的实施例1：如图1-2所示，机场跑道橡胶残留低温等离子处理设备包括等离子发生装置1、气源装置2和集束喷枪3。气源装置2用于定量向等离子发生装置1内供应工作气体，包括容纳工作气体的气罐、安全阀、压力表和计量阀，气罐中的工作气体为专用气体，其中的氧含量不低于40%。压力表用于显示气罐内的气体压力，安全阀起到安全释压的作用。计量阀用于根据需要定量、定速率释放工作气体给等离子发生装置1。等离子发生装置1用于将工作气体电离为等离子体，包括射频电源以及与之相连的电极组，电极组设置在真空腔室内，真空腔室具有进气口和出气口，进气口通过气管4与气源装置2的出口连接；等离子发生装置1还包括供电模块，供电模块包括升压变压器和电源线6，电源线6端部设有三头插头7，用于与生活用电连接，升压变压器则用于根据电力所需的能量提高电场电压的目的。集束喷枪3用于将等离子体汇聚后喷射出去，集束喷枪3通过金属软管5与等离子发生装置1的出气口连接。集束喷枪3内设有用于将等离子体汇聚的磁场。由于等离子体中的带电粒子运动时，能引起正电荷或负电荷局部集中，产生电场；电荷定向运动引起电流，产生磁场，电场和磁场要影响其他带电粒子的运动，并伴随着极强的热辐射和热传导；等离子体能被磁场约束作回旋运动。由于等离子体能够被磁场影响而改变位置的特性，通过磁汇聚的原理，可将较为分散的等离子体汇聚在一起射出，从而提高等离子体密度的目的，使得处理时效率更高。如图5所示，集束喷枪3的喷头31为矩形出口，本实施例中选用80mm*80mm的喷头，其覆盖面积较大，显著提高处理效率，在其他实施例中，喷头31的尺寸与形状也可根据实际需要进行改变，例如圆形、多边形等，尺寸也可改为70mm*70mm。本专利技术的装置中，最核心的部件是等离子发生器，其工作原理为，通过瞬时产生大量等离子体作用于跑道表面的塑胶之上，等离子体使塑胶分子氧化裂解，脱离跑道表面。关于裂解的原理：设备通过供给氧气并提供电能，氧气分子从最初的绝缘状态逐渐放电并被击穿，氧气分子结构被破坏，化学键断裂，产生大量的氧自由基，若继续提供能量，可形成氧原子、氧自由基、高能电子混合的等离子体，具有非常强的氧化能力，可以将有机物氧化，生成二氧化碳和水，而橡胶为高分子聚合物，为碳氢化合物组成的有机物，容易被氧离子氧化，发生氧化反应。关于氧自由基：氧围有八个电子围绕，如果少了一个电子，剩下的七个电子就有一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.机场跑道橡胶残留低温等离子处理设备，其特征在于，包括等离子发生装置、气源装置和集束喷枪；/n气源装置，用于定量向等离子发生装置内供应工作气体，包括容纳工作气体的气罐、安全阀和计量阀；/n等离子发生装置，用于将工作气体电离为等离子体，包括射频电源以及与之相连的电极组，电极组设置在真空腔室内，真空腔室具有进气口和出气口，进气口通过气管与气源装置的出口连接；等离子发生装置还包括供电模块，供电模块包括升压变压器和电源线；/n集束喷枪，用于将等离子体汇聚后喷射出去，集束喷枪通过金属软管与等离子发生装置的出气口连接。/n

【技术特征摘要】
1.机场跑道橡胶残留低温等离子处理设备，其特征在于，包括等离子发生装置、气源装置和集束喷枪；
气源装置，用于定量向等离子发生装置内供应工作气体，包括容纳工作气体的气罐、安全阀和计量阀；
等离子发生装置，用于将工作气体电离为等离子体，包括射频电源以及与之相连的电极组，电极组设置在真空腔室内，真空腔室具有进气口和出气口，进气口通过气管与气源装置的出口连接；等离子发生装置还包括供电模块，供电模块包括升压变压器和电源线；
集束喷枪，用于将等离子体汇聚后喷射出去，集束喷枪通过金属软管与等离子发生装置的出气口连接。


2.根据权利要求1所述的机场跑道橡胶残留低温等离子处理设备，其特征在于，集束喷枪内设有用于将等离子体汇聚的磁场。


3.根据权利要求1所述的机场跑道橡胶残留低温等离子处理设备，其特征在于，等离子发生装置的功率密度为300-1500W/㎝²。


4.根据权利要求1-3任一项所述的机场跑道橡胶残留低温等离子处理设备，其特征在于，机场跑道橡胶残留低温等离子处理设备包括机架，机架下部设有滚轮，所述等离...

【专利技术属性】
技术研发人员：王毅，赵军，
申请(专利权)人：河南先途智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41