爆破钢筋混凝土的电磁加热装置的制作方法

1.本发明属于混凝土回收技术领域，具体涉及一种爆破钢筋混凝土的电磁加热装置。


背景技术：

2.混凝土是由水泥或沥青、水、粗细骨料等作为基本材料，再掺加适量外加剂、混合材料等制成的复合材料；钢筋混凝土是指通过在混凝土中加入钢筋网、钢板或纤维而构成的一种组合材料与之共同工作来改善混凝土力学性质的一种组合材料。钢筋混凝土结构在众多领域中应用广泛，对我国社会经济发展起到了十分重要的作用。
3.但随着我国公路建设的迅猛发展，部分建筑结构受多种因素影响出现各种问题，需予以拆除，其中钢筋混凝土结构所占比例较大，目前，钢筋混凝土框架结构的传统拆除多采用人工剔凿、通过破碎机机械破碎、通过化学物质爆破拆除的手段。其中，人工剔凿的方法所需劳动力大，耗时耗力，成本较大且效率不高；机械破碎的方法存在较大噪音，并且会造成粉尘污染；爆破拆除的方法价格昂贵，易对环境造成污染，在炸药的存储、运输和使用过程中都具有一定的安全隐患。
4.因此，亟需开发一种新的工艺，在安全可靠的前提下，更有效地对钢筋混凝土结构进行爆破拆除。


技术实现要素：

5.为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种爆破钢筋混凝土的电磁加热装置。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
6.第一方面，本技术提供一种爆破钢筋混凝土的电磁加热装置，包括：
7.水冷系统，用于对电磁加热装置降温；
8.电磁发射系统，包括至少一个电磁线圈，用于对钢筋混凝土加热；
9.主控板电路系统，分别与电磁发射系统和水冷系统电连接，用于向电磁发射系统提供不同频率和强度的交流电，用于控制水冷系统的降温强度。
10.可选地，电磁线圈包括6个，且电磁线圈阵列排布。
11.可选地，电磁线圈包括6个，且电磁线圈环形排布。
12.可选地，水冷系统包括冷却泵、储水箱、管道和温度传感器；
13.储水箱与所述管道连通，冷却泵设置于管道上。
14.可选地，主控板电路系统包括控制面板；
15.控制面板分别与冷却泵和温度传感器电连接，通过识别温度传感器获取的温度，控制冷却泵的工作强度；控制面板用于调节向发射系统提供的交流电的频率和强度。
16.可选地，电磁线圈的表面缠绕耐高温且绝缘的材料。
17.可选地，还包括：承载箱，承载箱用于承载电磁线圈，承载箱的材料为耐高温的玻璃陶瓷材料。
18.可选地，承载箱包括挡板，挡板与承载箱活动连接。
19.可选地，承载箱靠近地面的一侧设置有旋转车轮，所述旋转车轮设置有4个。
20.本发明的有益效果：
21.本发明提供的一种爆破钢筋混凝土的电磁加热装置，采用电磁感应加热原理，也称涡流加热原理，主要产生交变磁场，当钢筋混凝土放置于交变磁场周围时，钢筋切割磁感线产生交变的电流，即涡流，涡流使钢筋中的载流子高速无规则运动，载流子与原子互相碰撞、摩擦，从而产生热能，对钢筋起到加热的效果，钢筋因快速升温发生软化，同时，混凝土不被加热，钢筋与混凝土产生温差，钢筋的高温会导致混凝土中水化产物分解，分解过程中产生的水汽无法及时排出，导致钢筋混凝土之间产生压力差，加速钢筋混凝土结构产生裂纹，实现钢筋混凝土结构的爆破，具有高效环保、使用安全且简便的优点，具有较高的社会价值和实用价值。
22.以下将结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明。
附图说明
23.图1是本发明实施例提供的电磁加热装置的一种结构示意图；
24.图2是本发明实施例提供的电磁线圈的一种排布示意图；
25.图3是本发明实施例提供的一种仿真图；
26.图4是本发明实施例提供的另一种仿真图。
具体实施方式
27.下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
28.请参见图1，图1是本发明实施例提供的电磁加热装置的一种结构示意图，本技术所提供的一种爆破钢筋混凝土的电磁加热装置，包括：
29.水冷系统1，用于对电磁加热装置降温；
30.电磁发射系统3，包括至少一个电磁线圈8，用于对钢筋混凝土加热；
31.主控板电路系统2，分别与电磁发射系统3和水冷系统1电连接，用于向电磁发射系统3提供不同频率和强度的交流电，用于控制水冷系统1的降温强度。
32.具体而言，请继续参见图1所示，本实施例中提供的爆破钢筋混凝土的电磁加热装置，包括水冷系统1、电磁发射系统3和主控板电路系统2，采用电磁感应加热原理，也称涡流加热原理，主要产生交变磁场，当钢筋混凝土放置于交变磁场周围时，钢筋切割磁感线产生交变的电流，即涡流，涡流使钢筋中的载流子高速无规则运动，载流子与原子互相碰撞、摩擦，从而产生热能，对钢筋起到加热的效果，钢筋因快速升温发生软化，同时，混凝土不被加热，钢筋与混凝土产生温差，钢筋的高温会导致混凝土中水化产物分解，分解过程中产生的水汽无法及时排出，导致钢筋混凝土之间产生压力差，加速钢筋混凝土结构产生裂纹，实现钢筋混凝土结构的爆破。
33.进一步地，本实施例中设置有水冷系统1，电磁发射系统3和主控板电路系统2，主控板电路系统2控制水冷系统1和电磁发射系统3工作，水冷系统1用于对电磁加热装置降温，电磁发射系统3中的电磁线圈8产生交变磁场，此外，主控板电路系统2还用于调整电流
强度和频率，进一步调整电磁线圈8产生的交变磁场；本实施例中提供的爆破钢筋混凝土的电磁加热装置，具有高效环保、使用安全且简便的优点，具有较高的社会价值和实用价值。
34.需要说明的是，图1所示实施例仅示意性示出了各个系统的位置关系，并不代表实际尺寸。
35.请参考图2所示，图2是本发明实施例提供的电磁线圈8的一种排布示意图，在本技术的一种可选地实施例中，电磁线圈8包括6个，且电磁线圈8阵列排布。
36.具体而言，请继续参见图2所示，本实施例中提供的电磁线圈8包括多个，多个电磁线圈8阵列排布；其中，电磁线圈8的数量越多，电磁线圈8的交变磁场与钢筋产生的电流越强，对钢筋的加热效果越好；可选地，本实施例中，设置6个电磁线圈8，6个电磁线圈8阵列排布。
37.在本技术的一种可选地实施例中，电磁线圈8包括6个，且电磁线圈8环形排布。
38.具体而言，本实施例中提供的电磁线圈8包括多个，多个电磁线圈8环形排布；可选地，本实施例中，设置有6个电磁线圈8，且6个电磁线圈8环形排布。
39.在本技术的一种可选地实施例中，水冷系统1包括冷却泵、储水箱、管道和温度传感器；
40.储水箱与管道连通，冷却泵设置于管道上。
41.具体而言，本实施例中的水冷系统1包括冷却泵、储水箱、管道和温度传感器，其中，储水箱与管道连通，冷却泵设置于管道上；当温度传感器监测到电磁加热装置温度较高时，主控板电路系统2的控制面板4控制冷却泵打开，形成循环水，带走热量；如此，能够保证电磁加热装置的高效运行。
42.请继续参见图1所示，在本技术的一种可选地实施例中，主控板电路系统2包括控制面板4；
43.控制面板4分别与冷却泵和温度传感器电连接，通过识别温度传感器获取的温度，控制冷却泵的工作强度；控制面板4用于调节向发射系统提供的交流电的频率和强度。
44.具体而言，请继续参见图1所示，本实施例中的主控板电路系统2包括控制面板4，一方面，控制面板4与温度传感器电连接，通过识别温度传感器获取的温度，控制冷却泵的工作强度；另一方面，控制面板4用于调节向发射系统提供的交流电的频率和强度；如此，可以实现简易的操作过程。
45.在本技术的一种可选地实施例中，电磁线圈8的表面缠绕耐高温且绝缘的材料。
46.具体而言，本实施例中在电磁线圈8的表面缠绕耐高温且绝缘的材料，能够保证在施工过程中的安全性。
47.请继续参见图1所示，在本技术的一种可选地实施例中，电磁加热装置还包括：承载箱7，承载箱7用于承载电磁线圈8，承载箱7的材料为耐高温的玻璃陶瓷材料。
48.具体而言，请继续参见图1所示，本实施例中的电磁加热装置还包括承载箱7，承载箱7的材料为耐高温的玻璃陶瓷材料，承载箱7用于承载电磁线圈8，即电池线圈排布于承载箱7内，能够保证施工过程的安全性。
49.需要说明的是，本实施例中的水冷系统1和主控板电路系统2位于承载箱7的上面，也可以将水冷系统1和主控板电路系统2模块化，便于整合电磁加热装置的外观。
50.请继续参见图1所示，在本技术的一种可选地实施例中，承载箱7包括挡板5，挡板5
与承载箱7活动连接。
51.具体而言，请继续参见图1所示，本实施例中，承载箱7包括挡板5，挡板5与承载箱7活动连接，也可以理解为，通过活动挡板5，实现承载箱7与外界的连通，即打开挡板5，用于调整承载箱7内的电磁线圈8的圈数和电磁线圈8的数量。
52.请继续参见图1所示，在本技术的一种可选地实施例中，承载箱7靠近地面的一侧设置有旋转车轮6，旋转车轮6设置有4个。
53.具体而言，请继续参见图1所示，本实施例中的承载箱7上设置有4个旋转车轮6，用于移动电磁加热装置；可选地，旋转车轮6可以移动至承载箱7的侧边，也可以移动至承载箱7的底边；在旋转车轮6移动至承载箱7的侧边时，通过轨道缩短与地面之间的距离，使得电磁线圈8更贴合对面，缩小电磁线圈8与钢筋混凝土的距离，使得爆破效果更好。
54.在本技术的一种可选地实施例中，电磁线圈8的直径为10cm，相邻两圈之间的间距为5cm。
55.在本技术的一种可选地实施例中，请参考图3和图4所示，图3是本发明实施例提供的一种仿真图，图4是本发明实施例提供的另一种仿真图，通过仿真实验进行详细的说明，如图3所示，电磁线圈8与钢筋混凝土距离不同的情况下，钢筋被加热的时间不同，当电磁线圈8与钢筋的距离越小，钢筋被加热的时间越短；如图4所示，对不同形状、不同半径的电磁线圈8进行分析，描述了电磁线圈8的磁场分布，表明所需加热的钢筋位于磁场中，能够利用电磁加热原理加热。
56.本发明提供的一种爆破钢筋混凝土的电磁加热装置，采用电磁感应加热原理，也称涡流加热原理，主要产生交变磁场，当钢筋混凝土放置于交变磁场周围时，钢筋切割磁感线产生交变的电流，即涡流，涡流使钢筋中的载流子高速无规则运动，载流子与原子互相碰撞、摩擦，从而产生热能，对钢筋起到加热的效果，钢筋因快速升温发生软化，同时，混凝土不被加热，钢筋与混凝土产生温差，钢筋的高温会导致混凝土中水化产物分解，分解过程中产生的水汽无法及时排出，导致钢筋混凝土之间产生压力差，加速钢筋混凝土结构产生裂纹，实现钢筋混凝土结构的爆破，具有高效环保、使用安全且简便的优点，具有较高的社会价值和实用价值。
57.以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。