CN104963247A - 一种高速铁路道砟微波烘干装备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高速铁路道砟微波烘干装备，包括发电机组、微波电源、微波加热及烘干装置、热风系统、升降机构和行驶底盘，发电机组固定设置在行驶底盘上表面，所述微波加热及烘干装置及热风系统相互连接通过升降机构与行驶底盘相连。利用微波的高穿透性和对物体选择加热的特性，对铁路道砟快速加热，辅以发电机组工作时产生的热风和高温废气对铁路道砟进行吹烘。过程中自动调节吹风温度使道砟快速干燥并达到要求施工的温度，从而提高对高速铁路过渡段灌胶施工的质量和速度，既适应于新路建设，也适应已有铁路的养护，也可用于其他类似道砟烘干的场合。

Description

一种高速铁路道砟微波烘干装备

技术领域：

    本发明涉及一种铁路道砟设备，尤其涉及一种高速铁路道砟微波烘干装备。

背景技术：

高速铁路（简称高铁），是指通过改造原有线路（直线化、轨距标准化），使最高营运速率达到不小于每小时200公里，或者专门修建新的“高速新线”，使营运速率达到每小时至少250公里的铁路系统。高速铁路除了在列车在营运达到一定速度标准外，车辆、路轨、操作都需要配合提升。

运输发展理论认为，运输化是工业化的重要特征之一，也是伴随工业化而发生的一种经济过程。在运输化过程中，人与货物空间位移的规模由于近代和现代运输工具的使用而急剧扩大，交通运输成为经济进入现代增长所依赖的最主要的基础产业、基础结构和环境条件。经济发展的运输化过程有一定的阶段性。在工业革命发生之前，从原始游牧经济、传统农业社会到工场手工业阶段，各国经济一直处于“前运输化”状态；与大工业对应的是运输化时期，而运输化本身的特征又在 “初步运输化”和“完善运输化”这两个分阶段中得到充分发展；随着发达国家逐步向后工业经济转变，运输化的重要性在相对地位上开始让位于信息化，从而呈现出一种“后运输化”的趋势。中国的运输化仍旧处于需要扩大运输能力的初级阶段。

运输发展理论还认为，交通运输是国民经济活动的重要组成部分，它在给经济带来巨大利益的同时，也对生态环境造成了日益严重的威胁。唯一的出路是实现可持续运输。可持续运输政策所要取得的效果应该包括：保证有合适和安全的运输服务满足社会需求；提高运输系统的效率，降低对各种资源的耗用；减少运输活动对环境的各种污染；保证高速铁路这种环境友好型运输方式获得优先发展，鼓励利用公共交通和环境损害小的运输方式；推动区域之间的平衡发展，促进全社会的福利。

高速铁路的优点是载客量非常高。倘若旅程非以大城市中心为出发及目的地，使用高速铁路加上转乘的时间可能只跟驾驶汽车相仿，但高速铁路毋须自行驾车，较为舒适。另外，虽然高速铁路的速度比不上飞机，但在距离稍短的旅程（650公里以下），高速铁路因为无需到通常较远的机场登机，也不需要值机、行李托运和安检，故仍较省时。由于高速铁路的班次安排可较为频密，其总载客量亦远高于民航。

高速铁路因其具有快速、舒适和安全等特点，已成为我国交通设施发展的主流方向，并正伴随配套技术的领先快速走向世界。目前，在高速铁路沿线是以无砟轨道为主，但在车站、桥梁和隧道等特殊地段需铺设一段有砟轨道实现过渡。由于两种轨道的刚度不同，会造成列车运行不平稳，同时高速行驶的列车会带起道砟飞起，影响乘坐舒适性，甚至危及行车安全。所以，需要在有砟轨道的规定部位向道砟喷洒灌注专用胶改变其路基刚度，以使两种轨道之间的路基刚度平稳均匀过渡，并稳固松散的道砟。

专用胶的灌注施工需要道砟在干燥和一定的温度下进行。通常的做法是利用燃料燃烧产生的大流量高温气体对道砟进行烘干，但高温气体穿透道砟的能力有限，需要人工翻动分层烘干，劳动强度大、效率低。同时由于是高温气体，道砟在烘干后残留温度很高（一般80~100⁰C），容易烧损专用胶，需要再用常温的空气来冷却至可施工的温度（一般20~40⁰C）。整个过程耗时长、劳动强度大、道砟的温度和干燥程度不均，施工的效率低，施工质量无法保证，且大流量高温气体对道砟进行烘干的过程会伴有大量的灰尘和未完全燃烧物质的有害气体产生，污染环境。

发明内容：

为了解决上述问题，本发明提供了采用微波加热的同时再辅以发动机组的热风和废气吹烘的联合烘干模式的 装备。该装备主要用于高速铁路有砟轨道和无砟轨道过渡段进行灌胶施工前对道砟的烘干。可根据道砟含水量、环境温度和道砟材质选择相应的烘干模式，一键启动自动完成烘干功能的技术方案：

一种高速铁路道砟微波烘干装备，包括发电机组、微波电源、微波加热及烘干装置、热风系统、升降机构和行驶底盘，发电机组固定设置在行驶底盘上表面，所述微波加热及烘干装置及热风系统相互连接通过升降机构与行驶底盘相连。

作为优选，发电机组包括散热器、排气管及液压变量泵，散热器采用吹风式，向热风系统的吸风口提供热风，排气管排出的高温废气通向热风系统，液压变量泵与行驶底盘配合连接。

作为优选，微波电源的后部设置有控制面板。

作为优选，热风系统安装在微波电源和微波加热及烘干装置上，包括鼓风机、电动调节阀、排气口、滑动密封装置、软支气管和汇管，所述鼓风机及电动调节阀分别与微波电源电连接。

作为优选，升降机构安装在微波电源和行驶底盘上，升降机构内部设置提升油缸，通过提升油缸的伸缩可实现微波加热及烘干装置的上下移动动作。

作为优选，行驶底盘以内部设置的液压马达驱动，液压马达的压力油源均来自液压变量泵。

本发明的有益效果在于：

（1）本发明主要是利用微波的高穿透性和对物体选择加热的特性，对铁路道砟快速加热，辅以发电机组工作时产生的热风和高温废气对铁路道砟进行吹烘。过程中自动调节吹风温度使道砟快速干燥并达到要求施工的温度，从而提高对高速铁路过渡段灌胶施工的质量和速度，既适应于新路建设，也适应已有铁路的养护。也可用于其他类似道砟烘干的场合。

（2）采用本发明的高速铁路道砟微波烘干装备对道砟进行烘干，可克服采高温气体烘干深度不够、人工翻动分层施工、劳动强度大、温度和干燥程度不均，且伴有大量的灰尘和未完全燃烧物质的有害气体产生的诸多缺点，在成数倍提高烘干效率的同时，可自动控制道砟温度，保证温度的均匀性，从而确保道砟灌胶的施工质量。

附图说明：

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明侧面结构图；

图3为发电机组细节示意图；

图4为热风系统细节示意图；

图5为本发明外部结构图。

具体实施方式：

为使本发明的发明目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

如图1，图2所示，本发明的高速铁路道砟微波烘干装备由发电机组1、微波电源2、微波加热及烘干装置3、热风系统4、升降机构5和行驶底盘6组成。利用微波的高穿透性和对物体选择加热的特性，对铁路道砟快速加热，辅以发电机组工作时产生的热风和高温废气对铁路道砟进行吹烘。过程中自动调节吹风温度使道砟快速干燥并达到要求施工的温度，从而提高对高速铁路过渡段灌胶施工的质量和速度，既适应于新路建设，也适应已有铁路的养护。也可用于其他类似道砟烘干的场合。

如图3所示，发电机组1安装在具有在轨道上行驶功能的行驶底盘6上，主要是为微波电源2提供原始电源。发电机组1包括散热器1a、排气管1b及液压变量泵1c，散热器1a采用吹风式，向热风系统4的吸风口提供热风，排气管1b排出的高温废气通向热风系统4，液压变量泵1c与行驶底盘6配合连接。

微波电源2放置安装在行驶底盘6上，主要是将发电机组1的原始电源转换成微波加热及烘干装置3中微波磁控管所需要的电源；微波电源2包括了对微波加热及烘干系统3和发动机组进行控制的电气控制系统，如图5所示，控制面板2a设在微波电源2的后部，便于观察微波加热及烘干系统3的状态。其中的电气控制系统可以依据道砟的含水量、道砟材质和环境温度等设定微波加热时间和功率及通热风的时间、风量等，或直接选择内置相应的加热模式。

如图4所示，热风系统4安装在微波电源2和微波加热及烘干装置3上，包括鼓风机4a、电动调节阀4b、排气口4c、滑动密封装置4d、软支气管4e和汇管4f，鼓风机4a及电动调节阀4b分别与微波电源2电连接依据从微波加热及烘干装置3检测到的道砟温度、含水量、湿度等型号，控制电动调节阀4b、鼓风机4a及微波磁控管的工作状态。微波电源2两侧布置同行驶底盘6的地板为鼓风机4a的吸风口提供相对封闭的空间，为微波加热及烘干装置3提供支撑。

微波加热及烘干装置3通过升降机构5安装在驶底盘6及微波电源2上，其中的磁控管组接受微波电源2的电能后发射微波，对道砟进行加热；具有道砟温度、含水量和加热烘干区域空气湿度的检测的功能原件；接受软支气管的热风后可对道砟进行吹拂烘干；通过升降机构5实现上下移动，加热烘干时下移，保持微波加热及烘干装置3与道砟适当的距离，并使微波加热及烘干装置3下部的微波屏蔽装置与道砟充分接触，防止微波泄露；设备移动时上提，保证与轨道和轨枕有安全距离，以防损坏其下部的微波屏蔽装置。

升降机构5安装在微波电源2和行驶底盘6上，提升油缸的伸缩可实现微波加热及烘干装置3的上下移动动作，加热烘干时下移，保持微波加热及烘干装置3与道砟适当的距离，并使微波加热及烘干装置3下部的微波屏蔽装置与道砟充分接触，防止微波泄露；设备移动时上提，保证与轨道和轨枕有安全通过距离，以防损坏其下部的微波屏蔽装置。

行驶底盘6拥有轨道行驶和公路行驶两套系统。承载本发装备的重量；实现轨道上烘干过程中的循环步长移动和长距离移动；必要时离开轨道在公路上行驶。由于该装备的加热烘干和行驶是两种状态，不同时工作，故本发明中行驶（包含公路和轨道行驶）和加热烘干的动力用一个动力，即发电机组1。在发电机组后串联液压变量泵1c，为行驶底盘中的公路和轨道行驶系统中的液压马达、提升油缸和油缸提供压力油源。

采用本发明的高速铁路道砟微波烘干装备对道砟进行烘干，可克服采高温气体烘干深度不够、人工翻动分层施工、劳动强度大、温度和干燥程度不均，且伴有大量的灰尘和未完全燃烧物质的有害气体产生的诸多缺点，在成数倍提高烘干效率的同时，可自动控制道砟温度，保证温度的均匀性，从而确保道砟灌胶的施工质量。

上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。

Claims (6)

1.一种高速铁路道砟微波烘干装备，其特征在于：包括发电机组、微波电源、微波加热及烘干装置、热风系统、升降机构和行驶底盘，所述发电机组固定设置在行驶底盘上表面，所述微波加热及烘干装置及热风系统相互连接通过升降机构与行驶底盘相连。

2.根据权利要求1所述的一种高速铁路道砟微波烘干装备，其特征在于：所述发电机组包括散热器、排气管及液压变量泵，所述散热器采用吹风式，向热风系统的吸风口提供热风，所述排气管排出的高温废气通向热风系统，所述液压变量泵与行驶底盘配合连接。

3.根据权利要求1所述的一种高速铁路道砟微波烘干装备，其特征在于：所述微波电源的后部设置有控制面板。

4.根据权利要求1所述的一种高速铁路道砟微波烘干装备，其特征在于：所述热风系统安装在微波电源和微波加热及烘干装置上，包括鼓风机、电动调节阀、排气口、滑动密封装置、软支气管和汇管，所述鼓风机及电动调节阀分别与微波电源电连接。

5.根据权利要求1所述的一种高速铁路道砟微波烘干装备，其特征在于：所述升降机构安装在微波电源和行驶底盘上，升降机构内部设置提升油缸，通过提升油缸的伸缩可实现微波加热及烘干装置的上下移动动作。

6.根据权利要求1所述的一种高速铁路道砟微波烘干装备，其特征在于：所述行驶底盘以内部设置的液压马达驱动，液压马达的压力油源均来自液压变量泵。