CN104313955B - 一种有砟道床除湿调温设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种有砟道床除湿调温设备，包括加热装置、冷却装置和PLC控制系统，加热装置和冷却装置均与PLC控制系统连接；加热装置包括热烘箱（1）、加热风泵（2）和加热小车（5），加热风泵（2）一端连接热烘箱（1），另一端连接加热小车（5）顶部设置的热风接口（4）；冷却装置包括冷却风泵（6）和冷却小车（9），冷却风泵与设置在冷却小车顶部的冷风接口（8）连接，本有砟道床除湿调温设备，通过加热系统、冷却系统和PLC控制系统的配合工作，利用加热小车和冷却小车的密封装置实现对道床的两级密封，实现对道床的加热除湿和冷却降温，满足固化施工过程中对道砟的湿度、温度的要求。

Description

一种有砟道床除湿调温设备

技术领域

本发明涉及一种除湿调温设备，具体是一种有砟道床除湿调温设备，属于铁路设备技术领域。

背景技术

铁路道床通常是指轨枕下方、路基上方铺设的道砟层，它是轨道框架的基础，主要作用是支承轨枕，把钢轨和轨枕传来的车辆荷载均匀分布到路基基床表面，减小路基变形，保证行车安全。有砟铁路道床通用性好，使用范围广泛。

铁路道床固化技术对于有砟铁路建设来说，无论是在施工成本控制还是实际的应用效果方面相比过去传统技术都有很大优势，为确保施工质量，在施工过程中对道砟的湿度、温度要求较为严格，要想达到施工要求必须要对道床进行预处理。

目前常见的聚氨酯发泡辅助设备，包括除湿装置和调温装置，此设备通过对道床进行风注射能达到一定的除湿调温效果，但由于没有专门的密封系统来保证风注射的实际利用率，因此现有设备存在效率低、耗能大的缺陷，不能较好地满足道床固化对湿度和温度的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种有砟道床除湿调温设备，能够高效地对有砟道床进行除湿、调温，达到有砟道床固化技术的施工要求。

为达到上述目的，本有砟道床除湿调温设备，包括加热装置、冷却装置和PLC控制系统，加热装置和冷却装置均与PLC控制系统连接；

所述的加热装置包括热烘箱、加热风泵和加热小车，所述的加热风泵一端连接热烘箱，另一端连接加热小车顶部设置的热风接口；

所述的冷却装置包括冷却风泵和冷却小车，所述的冷却风泵与设置在冷却小车顶部的冷风接口连接；

所述的加热小车和冷却小车在结构组成上是一致的，均包括车架系统和密封总成系统；

所述的车架系统包括导向柱、伸缩缸和车架，导向柱和伸缩缸均安装在车架上；

所述的密封总成系统包括轨枕密封装置、轨道密封装置和道砟密封装置，这三部分由一个主骨架连接，通过上封板与伸缩缸连接，伸缩缸与导向柱连接；

所述的轨枕密封装置包括轨枕密封棉、轨枕密封板、导向柱、上封板和伸缩缸，轨枕密封棉设置在轨枕密封板的下端，并可与枕轨的侧面贴合，轨枕密封板上端设有导向槽，下端设有导向槽、导向槽，所述的导向槽、导向槽之间的间隙与轨道在结构和尺寸上相适应；伸缩缸一端连接密封总成主骨架，另一端连接轨枕密封板，带动轨枕密封板沿固定在上封板上的导向柱前后位移，伸缩缸带动轨枕密封板沿导向柱上下位移；

所述的轨道密封装置以轨道为轴分为左右对称两部分，导向槽为两侧共用部件，左侧部分包括伸缩缸、轨道密封棉、导向槽和轨道密封板，所述的轨道密封板通过导向槽和导向槽与轨枕密封板连接；轨道密封棉固定在轨道密封板上，其形状和尺寸与轨道左侧相配合；伸缩缸后缸盖端与轨枕密封板连接，前缸盖端与轨道密封板连接；右侧部分包括伸缩缸、轨道密封棉、导向槽和轨道密封板，其相同部件的连接关系同左侧部分，只是伸缩缸的运动方向与伸缩缸相反，轨道密封棉的形状和尺寸与轨道右侧相配合；

所述的道砟密封装置包括道砟密封板支架、配重块和道砟密封棉，所述的道砟密封板支架为主骨架的组成部分，其上表面均布配重块，下表面贴合道砟密封棉。

优选的，热烘箱采用液化气燃烧提供热量，并设有温度传感器实现对燃烧开关的控制。

进一步的，轨枕密封板通过轨道密封棉与枕轨有面接触的边缘均设有密封条。

进一步的，加热风泵和热风接口之间设有热风管。

进一步的，冷却风泵和冷风接口之间设有冷风管。

优选的，伸缩缸均为气缸。

进一步的，加热小车和冷却小车的行走轮上设有刹车定位装置。

本有砟道床除湿调温设备，通过加热系统、冷却系统和PLC控制系统的配合工作，加热小车和冷却小车的枕轨密封装置、轨道密封装置和道砟密封装置三部分由一个主骨架连接，形成两级密封，在结构形状上呈阶梯状，其中，道砟密封装置为低阶梯处密封，轨道密封装置置于枕轨密封装置内部，为高阶梯处密封，实现对道床的加热除湿和冷却降温，满足了固化技术施工过程中对道砟的湿度、温度的要求；采用PLC控制整个密封系统的工作，自动化程度高，确保了设备运行的准确性和可靠性。

附图说明

图1是该发明的系统总成图；

图2是小车系统的总成图；

图3是图2的A-A向剖视图；

图4是轨枕密封装置结构图；

图5是轨道密封装置结构图；

图6是轨道密封装置处于密封状态时的结构图；

图7是图5的左视放大图；

图8是道砟密封装置结构图。

图中：1、热烘箱，2、加热风泵，3、热风管，4、热风接口，5、加热小车，6、冷却风泵，7、冷风管，8、冷风接口，9、冷却小车，10、轨枕密封装置，11、导向柱,12、伸缩缸,13、车架，14、轨道密封装置，15、道砟密封装置，16、轨枕密封棉，17、轨枕密封板，18、导向柱,19、上封板，20、轨枕，21、伸缩缸，22、伸缩缸，23、轨道密封棉，24、轨道，25、导向槽,26、伸缩缸,27、导向槽,28、轨道密封板,29、轨道密封棉,30、导向槽,31、轨道密封板，32、道砟密封板支架，33、配重块，34、道砟密封棉。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

如图1所示，本有砟道床除湿调温设备，包括加热装置、冷却装置和PLC控制系统，加热装置和冷却装置均与PLC控制系统连接；

所述的加热装置包括热烘箱1、加热风泵2和加热小车5，所述的加热风泵2一端连接热烘箱1，另一端连接加热小车5顶部设置的热风接口4；

所述的冷却装置包括冷却风泵6和冷却小车9，所述的冷却风泵6与设置在冷却小车9顶部的冷风接口8连接；

所述的加热小车5和冷却小车9只是连接风源不同作为区分，二者在结构组成上是一致的，均包括车架系统和密封总成系统；

如图2所示，所述的车架系统包括导向柱11、伸缩缸12和车架13，导向柱11和伸缩缸12均安装在车架13上；

如图3所示，所述的密封总成系统通过上封板19与伸缩缸12连接，伸缩缸12与导向柱11连接；

所述的密封总成系统包括轨枕密封装置10、轨道密封装置14和道砟密封装置15，这三部分由一个主骨架连接，形成两级密封，在结构形状上呈阶梯状，道砟密封装置15为低阶梯处密封，轨道密封装置14置于枕轨密封装置10内部，为高阶梯处密封；

如图2至图4所示，所述的轨枕密封装置10包括轨枕密封棉16、轨枕密封板17、导向柱18、上封板19和伸缩缸21，轨枕密封棉16设置在轨枕密封板17的下端，并可与枕轨20的侧面贴合，轨枕密封板17上端设有导向槽25，下端设有导向槽27、导向槽30，所述的导向槽27、导向槽30之间的间隙与轨道24在结构和尺寸上相适应；伸缩缸21一端连接密封总成主骨架，另一端连接轨枕密封板17，带动轨枕密封板17沿固定在上封板19上的导向柱18前后位移，伸缩缸12带动轨枕密封板17沿导向柱11上下位移；

如图2、图5、图6和图7所示，所述的轨道密封装置14以轨道24为轴分为左右对称两部分，导向槽25为两侧共用部件，左侧部分包括伸缩缸22、轨道密封棉23、导向槽27和轨道密封板28，所述的轨道密封板28通过导向槽25和导向槽27与轨枕密封板17连接；轨道密封棉23固定在轨道密封板28上，其形状和尺寸与轨道24左侧相配合；伸缩缸22后缸盖端与轨枕密封板17连接，前缸盖端与轨道密封板28连接；右侧部分包括伸缩缸26、轨道密封棉29、导向槽30和轨道密封板31，其相同部件的连接关系同左侧部分，只是伸缩缸26的运动方向与伸缩缸22相反，轨道密封棉29的形状和尺寸与轨道24右侧相配合；

如图8所示，所述的道砟密封装置15包括道砟密封板支架32、配重块33和道砟密封棉34，所述的道砟密封板支架32为主骨架的组成部分，其上表面均布配重块33，下表面贴合一层道砟密封棉34。

优选的，热烘箱1采用液化气燃烧提供热量，并设有温度传感器实现对燃烧开关的控制，温度传感器的使用可以更好的保证热烘箱1内的气体满足预设温度的要求。

进一步的，轨枕密封板17通过轨枕密封棉16与枕轨20有面接触的边缘均设有密封条，与轨枕密封板17一起形成双重密封，进一步提高了密封效果。

进一步的，加热风泵2和热风接口4之间设有热风管3，通过热风管3的过渡连接，便于在热风泵2位置不变的状态下，加热小车5可实现相对较大范围的区域内作业，可减小作业量。

进一步的，冷却风泵6和冷风接口8之间设有冷风管7，通过冷风管7的过渡连接，便于在冷却风泵6位置不变的状态下，冷却小车9可实现相对较大范围的区域内作业，可减小作业量。

优选的，伸缩缸均为气缸，通过气缸控制密封装置与油缸控制相比，轻便灵活，不会因液压油泄漏对道床造成污染影响施工质量。

进一步的，加热小车5和冷却小车9的行走轮上设有刹车定位装置，能够更精准的驻车于密封点，刹车控制采用手动与电控相结合的方式，方便操作。

工作时，将加热小车5移至要加热的区域，刹车制动，按下PLC控制按钮，启动加热系统工作，此时车架13上的伸缩缸12向下运动，带动密封总成系统通过伸缩缸12沿导向柱11 向下运动，当道砟密封装置15落下，道砟密封棉34在配重块33的重力作用下与砟道贴合，完成道砟密封，实现一级密封；

在道砟密封完成的同时，轨枕密封装置10在竖直方向上也达到了其预设位置，即轨枕密封棉16所在的水平面低于轨枕20上平面，此时启动伸缩缸21带动轨枕密封板17连带轨枕密封棉16在导向柱18上在水平方向向着轨枕20运动，当轨枕密封棉16与轨枕20面贴合时，伸缩缸21停止运动，完成轨枕密封；

在轨枕密封完成的同时，轨道密封装置14在竖直方向上也达到了其预设位置，即轨道密封棉23和轨道密封棉29所在的水平面与轨道24相交；此时启动左侧的伸缩缸22带动轨道密封板28连带轨道密封棉23沿导向槽25和导向槽27在水平方向向着轨道24运动；同时也启动了右侧的伸缩缸26带动轨道密封板31连带轨道密封棉29沿导向槽25和导向槽30在水平方向上向着轨道24运动，当轨道密封棉23和轨道密封棉29分别和轨道24的左右两侧面贴合时，伸缩缸22和伸缩缸26停止运动，完成轨道密封，实现二级密封；

以上密封系统完成之后，将热烘箱1通过液化气燃烧红外方式加热空气，加热风泵2将达到预设温度的热气流通过热风接口4输送至加热小车5，加热的气体在加热小车5的密封系统内对道床进行加热除湿，当达到温度和湿度要求之后，再次启动PLC控制系统，首先解除轨道密封，即启动伸缩缸22和伸缩缸26在水平反向上带动轨道密封板28和轨道密封板31离开轨道；其次解除轨枕密封，即启动伸缩缸21在水平方向上带动轨枕密封板17离开轨枕20；然后启动伸缩缸12提升密封总成系统主骨架，带动道砟密封板支架32及其下表面的道砟密封棉34离开砟道，最后释放刹车，将加热小车5移至下一工位；

最后将冷却小车9移至原加热小车5所在的加热区域，按照上述加热小车5的控制流程完成对道床的密封工作后，启动冷却风泵6，通过冷风管7向冷却小车9内注入冷气流，待道砟温度达到设定温度后停止注风，同样按照对加热小车5的操作流程解除密封，释放刹车，将冷却小车9移至下一工位。

以上为一个完整的有砟道床除湿调温设备工作流程。

Claims (7)

1.一种有砟道床除湿调温设备，包括加热装置、冷却装置和PLC控制系统，加热装置和冷却装置均与PLC控制系统连接；

所述的加热装置包括热烘箱（1）、加热风泵（2）和加热小车（5），所述的加热风泵（2）一端连接热烘箱（1），另一端连接加热小车（5）顶部设置的热风接口（4）；

所述的冷却装置包括冷却风泵（6）和冷却小车（9），所述的冷却风泵（6）与设置在冷却小车（9）顶部的冷风接口（8）连接；

其特征在于，所述的加热小车（5）和冷却小车（9）在结构组成上是一致的，均包括车架系统和密封总成系统；

所述的车架系统包括导向柱 （11）、伸缩缸（12）和车架（13），导向柱（11）和伸缩缸（12）均安装在车架（13）上；

所述的密封总成系统包括轨枕密封装置（10）、轨道密封装置（14）和道砟密封装置（15），这三部分由一个主骨架连接，通过上封板（19）与伸缩缸（12）连接，伸缩缸（12）与导向柱（11）连接；

所述的轨枕密封装置（10）包括轨枕密封棉（16）、轨枕密封板（17）、导向柱（18）、上封板（19）和伸缩缸（21），轨枕密封棉（16）设置在轨枕密封板（17）的下端，并与枕轨（20）的侧面贴合，轨枕密封板（17）上端设有导向槽（25），下端设有导向槽（27）、导向槽（30），所述的导向槽（27）、导向槽（30）之间的间隙与轨道（24）在结构和尺寸上相适应；伸缩缸（21）一端连接密封总成主骨架，另一端连接轨枕密封板（17），带动轨枕密封板（17）沿固定在上封板（19）上的导向柱（18）前后位移，伸缩缸（12）带动轨枕密封板（17）沿导向柱（11）上下位移；

所述的轨道密封装置（14）以轨道（24）为轴分为左右对称两部分，导向槽（25）为两侧共用部件，左侧部分包括伸缩缸（22）、轨道密封棉（23）、导向槽（27）和轨道密封板（28），所述的轨道密封板（28）通过导向槽（25）和导向槽（27）与轨枕密封板（17）连接；轨道密封棉（23）固定在轨道密封板（28）上，其形状和尺寸与轨道（24）左侧相配合；伸缩缸（22）后缸盖端与轨枕密封板（17）连接，前缸盖端与轨道密封板（28）连接；右侧部分包括伸缩缸（26）、轨道密封棉（29）、导向槽（30）和轨道密封板（31），其相同部件的连接关系同左侧部分，只是伸缩缸（26）的运动方向与伸缩缸（22）相反，轨道密封棉（29）的形状和尺寸与轨道（24）右侧相配合；

所述的道砟密封装置（15）包括道砟密封板支架（32）、配重块（33）和道砟密封棉（34），所述的道砟密封板支架（32）为主骨架的组成部分，其上表面均布配重块（33），下表面贴合道砟密封棉（34）。

2.根据权利要求1所述的有砟道床除湿调温设备，其特征在于，所述的热烘箱（1）采用液化气燃烧提供热量，并设有温度传感器实现对燃烧开关的控制。

3.根据权利要求1或2所述的有砟道床除湿调温设备，其特征在于，所述的轨枕密封板（17）通过轨枕密封棉（16）与枕轨（20）有面接触的边缘均设有密封条。

4.根据权利要求1或2所述的有砟道床除湿调温设备，其特征在于，所述的加热风泵（2）和热风接口（4）之间设有热风管（3）。

5.根据权利要求1或2所述的有砟道床除湿调温设备，其特征在于，所述的冷却风泵（6）和冷风接口（8）之间设有冷风管（7）。

6.根据权利要求1或2所述的有砟道床除湿调温设备，其特征在于，所述的伸缩缸均为气缸。

7.根据权利要求1或2所述的有砟道床除湿调温设备，其特征在于，所述的加热小车（5）和冷却小车（9）的行走轮上设有刹车定位装置。