CN106945164A - 适应高温及高湿环境用的混凝土轨枕的生产系统及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适应高温及高湿环境用的混凝土轨枕的生产系统及方法，该系统由轨枕归拢设备、钢筋切割设备、连体成品输运设备、翻转脱模设备、横移放张设备、蒸养系统、模具自动清理设备、自动喷涂设备、钢筋分丝定长下料设备、钢筋入模穿孔设备、钢筋张拉和箍筋安装设备、模具横移设备、混凝土生产设备、混凝土运输系统、混凝土灌注设备、混凝土震动压花设备和清边及配件拆除设备连接而成。该生产系统，能自动化生产适应东非地区高温、高湿环境腐蚀的混凝土轨枕，而且在生产效率和生产质量和产量上也能满足东部非洲，特别是蒙内铁路铺轨的需要。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土轨枕的制备领域，尤其涉及一种适应高温及高湿环境用的混凝土轨枕的生产系统及其方法。
背景技术
随着国家一带一路和铁路走出去战略的逐步实施，我国对非洲地区的铁路援建力度也在逐步增大，近年来特别是在东部非洲地区，完全按我国铁路标准，由我国自主修建的蒙内铁路，更是铁路走出去的代表性工程。蒙内铁路位于非洲东部地区,赤道横贯东部地区中部，主要为热带草原气候和热带季风区，沿海地区天气湿热。为了保证蒙内铁路顺利铺轨贯通，如何生产适用当地气候条件和数量要求的混凝土轨枕，是关乎该工程的成败关键，而发明人发现目前并没有生产这种适用于东部非洲地区环境条件铁路铺轨用混凝土轨枕的工艺。
发明内容
基于现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种适应高温及高湿环境用的混凝土轨枕的生产系统及其方法，能方便的生产能适应东非地区高温、高湿环境腐蚀的混凝土轨枕，且生产效率和生产质量和产量上也能满足东部非洲，特别是蒙内铁路铺轨的需要。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明实施例提供一种适应高温及高湿环境用的混凝土轨枕的生产系统，包括：
轨枕归拢设备1、钢筋切割设备2、连体成品输运设备3、翻转脱模设备4、横移放张设备5、蒸养系统7、模具自动清理设备8、自动喷涂设备9、钢筋分丝定长下料设备10、钢筋入模穿孔设备11、钢筋张拉和箍筋安装设备12、模具横移设备13、混凝土生产设备14、混凝土运输系统15、混凝土灌注设备16、混凝土震动压花设备17、清边及配件拆除设备18；其中，
所述翻转脱模设备4和横移放张设备5并列设在所述连体成品输运设备3入口一侧；所述连体成品输运设备的输送出口端外侧依次设置所述钢筋切割设备2和所述轨枕归拢设备1，所述钢筋切割设备2与该连体成品输运设备的轨枕切割台位对应，所述轨枕归拢设备1与该连体成品输运设备的轨枕输出台位对应；
所述蒸养系统7设在所述横移放张设备5外侧；
所述横移放张设备5分别与所述蒸养系统7和所述翻转脱模设备4连接；
所述翻转脱模设备4分别设有轨枕出口和模具出口，所述轨枕出口与所述连体成品输运设备的输送入口端连接，所述模具出口依次与所述模具自动清理设备8、自动喷涂设备9、钢筋分丝定长下料设备10、钢筋入模穿孔设备11、钢筋张拉和箍筋安装设备12、钢筋张拉和箍筋安装设备12、模具横移设备13、混凝土生产设备14、混凝土运输系统15、混凝土灌注设备16、混凝土震动压花设备17和清边及配件拆除设备18连接；
所述清边及配件拆除设备18与所述蒸养系统7的入口连接。
本发明实施例还提供一种适应高温及高湿环境用的混凝土轨枕的生产方法，采用本发明所述的生产系统，包括以下步骤：
将所述生产系统的混凝土生产设备14生产的混凝土经混凝土运输系统15输送至混凝土灌注设备16；
所述生产系统的模具自动清理设备8将翻转脱模设备4输出的模具清理后经自动喷涂设备9进行脱模剂喷涂后输送至钢筋分丝定长下料设备10，经钢筋分丝定长下料设备10、钢筋入模穿孔设备11和钢筋张拉和箍筋安装设备12装入钢筋的模具通过模具横移设备13横移至所述混凝土灌注设备16的灌装位；
所述混凝土灌注设备16将混凝土灌装至灌装位的模具中制成带模混凝土轨枕；
制成的带模混凝土轨枕依次经混凝土震动压花设备17、清边及配件拆除设备18处理后，输送至蒸养系统7进行养护；
所述蒸养系统7养护后的混凝土轨枕经横移放张设备5放张后，输送至翻转脱模设备4进行翻转脱模，脱模后输送至自动清理设备8进行下一循环生产，脱模后的混凝土轨枕经连体成品输运设备3输送至钢筋切割设备2切割后得到成品混凝土轨枕，成品混凝土轨枕经轨枕归拢设备1轨枕分组后归拢码垛，即完成成品混凝土轨枕的生产。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的混凝土轨枕的生产系统，通过设置的轨枕归拢设备、钢筋切割设备、连体成品输运设备、翻转脱模设备、横移放张设备、蒸养系统、模具自动清理设备、自动喷涂设备、钢筋分丝定长下料设备、钢筋入模穿孔设备、钢筋张拉和箍筋安装设备、模具横移设备、混凝土生产设备、混凝土运输系统、混凝土灌注设备、混凝土震动压花设备和清边及配件拆除设备有机连接，协同配合，能连续循环生产混凝土轨枕，而且由于设有蒸养系统对混凝土轨枕进行蒸汽与喷水的养护，使制得的成品混凝土轨枕能适应当地高温、高湿环境的腐蚀，从而减少日常维护，降低维护成本，减少更换率和节约材料，特别适用于环境为高温及高湿的东部非洲地区铁路铺轨用。该生产系统操作方便、自动化程度高，生产效率高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本发明实施例提供的生产系统构成示意图；
图中：1-轨枕归拢设备；2-钢筋切割设备；3-连体成品输运设备；4-翻转脱模设备；5-横移放张设备；6-蒸汽产生和喷淋设备；7-蒸养系统；8-模具自动清理设备；9-自动喷涂设备；10-钢筋分丝定长下料设备；11-钢筋入模穿孔设备；12-钢筋张拉和箍筋安装设备；13-模具横移设备；14-混凝土灌注设备；15-混凝土运输系统；16-混凝土生产设备；17-混凝土震动压花设备；18-清边及配件拆除设备。
具体实施方式
下面结合本发明的具体内容，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，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，都属于本发明的保护范围。
下面结合附图和具体实施例对本发明的生产系统及方法作进一步地详细描述。
如图1所示，本发明实施例提供一种适应高温及高湿环境用的混凝土轨枕的生产系统，能高效、自动化生产适用于高温及高湿地区的混凝土轨枕，包括：
轨枕归拢设备1、钢筋切割设备2、连体成品输运设备3、翻转脱模设备4、横移放张设备5、蒸养系统7、模具自动清理设备8、自动喷涂设备9、钢筋分丝定长下料设备10、钢筋入模穿孔设备11、钢筋张拉和箍筋安装设备12、模具横移设备13、混凝土生产设备14、混凝土运输系统15、混凝土灌注设备16、混凝土震动压花设备17、清边及配件拆除设备18；其中，
所述翻转脱模设备4和横移放张设备5并列设在所述连体成品输运设备3入口一侧；所述连体成品输运设备的输送出口端外侧依次设置所述钢筋切割设备2和所述轨枕归拢设备1，所述钢筋切割设备2与该连体成品输运设备的轨枕切割台位对应，所述轨枕归拢设备1与该连体成品输运设备的轨枕输出台位对应；
所述蒸养系统7设在所述横移放张设备5外侧；
所述横移放张设备5分别与所述蒸养系统7和所述翻转脱模设备4连接；
所述翻转脱模设备4分别设有轨枕出口和模具出口，所述轨枕出口与所述连体成品输运设备的输送入口端连接，所述模具出口依次与所述模具自动清理设备8、自动喷涂设备9、钢筋分丝定长下料设备10、钢筋入模穿孔设备11、钢筋张拉和箍筋安装设备12、钢筋张拉和箍筋安装设备12、模具横移设备13、混凝土生产设备14、混凝土运输系统15、混凝土灌注设备16、混凝土震动压花设备17和清边及配件拆除设备18连接；
所述清边及配件拆除设备18与所述蒸养系统7的入口连接。
上述生产系统还包括：蒸汽产生和喷淋设备6，与所述蒸养系统7连接。蒸汽产生和喷淋设备6的分汽包蒸汽压力为0.08～0.15MPa，喷淋设备喷嘴直径为1～2mm。这样蒸汽压力和喷嘴直径可产生合适的高温高压水蒸气，能保证养护制度正常执行，满足非洲当地气候环境下的灌注好模具内混凝土的养生，喷淋设备可定时定量喷洒水能对灌注好的模具混凝土后期养生。
上述生产系统中的轨枕归拢设备1采用设有防碰防磕缓冲装置的轨枕归拢设备。该轨枕归拢设备1能把生产出的成品轨枕分组，归拢码垛整齐，方便吊机或叉车运往轨枕存放场地，也通过防碰防磕缓冲装置避免在轨枕归拢过程中损伤轨枕。
上述生产系统中的钢筋切割设备2采用设有锯齿散热设备的钢筋切割机。该钢筋切割设备2能把从模具中脱模出来的连体轨枕块和连体钢筋切割开来，从连体轨枕上切割出一个独立的轨枕块。通过设置的锯齿散热设备，保证在高温气候条件下切割设备的切割效率。如轨枕脱模后用摩擦锯切割轨枕之间的钢丝。
上述生产系统中的连体成品轨枕运输设备3采用设有毛边清除装置和打磨装置的连体成品轨枕运输机。该连体成品运输设备3能把从模具中脱模后的连体轨枕，运送到切割设备台位处。
上述生产系统中的自动翻转脱模设备4采用设有缓冲减震装置的自动翻转脱模机。该翻转脱模设备4能把从放张台位运送来的模具自动翻转脱模，把脱模后的连体轨枕成品放在成品运输设备处，方便运输。
上述生产系统的横移放张设备5能把养护完成的轨枕在模具中放张。
上述生产系统中的蒸养系统7能把灌注好，整理好的模具中的混凝土轨枕固定好后，前期进行高压高温蒸汽养护，后期进行定时定量喷淋洒水养护。
上述生产系统中的模具自动清理设备8采用设有自动残渣收集清理装置的模具自动清理机。该模具自动清理设备8能轨枕脱模后，脱模后的模具在此台位进行清理整理，准备投入下一循环的生产。
上述生产系统中的自动喷涂设备9采用设有原料不足报警提示装置的自动喷涂机，该喷涂设备喷嘴直径为1.5～2mm，保证喷出的脱模剂成均匀雾状。该自动喷涂设备9能将整理清理好的模具自动喷涂脱模剂。
上述生产系统中的钢筋分丝定长下料设备10采用具有测距装置的钢筋分丝定长下料机。该钢筋分丝定长下料设备10能将张拉用钢筋分丝、调直，定长下料。
上述生产系统中的钢筋入模穿孔设备11采用设有自动导向引导装置的钢筋入模穿孔机。该钢筋入模穿孔设备11能将定长、调直、分丝钢筋自动传入模具孔位。
上述生产系统中的钢筋张拉设备12采用设有应力到位语音播报装置的钢筋张拉机。该钢筋张拉和箍筋安装设备12能将传入模具孔位中的钢筋张拉锚固，在张拉好钢筋周边安装箍筋。
上述生产系统中的模具横移设备13采用设有人工调整手柄装置的模具横移机。该模具横移设备13能把张拉好钢筋和安装好箍筋的模具横移运输到混凝灌注台位。
上述生产系统中的混凝土生产设备14采用设有视频监控和语音播报装置的混凝土生产设备。该混凝土灌注设备14能把混凝土运输设备运送来的混凝土灌注到轨枕模具中。
上述生产系统中的混凝土输送设备15采用设有管道清自动理装置的混凝土输送机。该混凝土运输设备15能把搅拌好的混凝土从混凝土搅拌站，运输到灌注设备处。
上述生产系统中的混凝土灌注设备16采用设有布料杆轨道移动装置的混凝土灌注机。该混凝土生产设备16能对水泥、多孔火山岩粗细骨料、水、添加剂按比例混合搅拌，产生出符合当地塌落度、粘稠度等要求的混凝土。
上述生产系统中的混凝土震动和压花输送设备17采用设有视频监控检测系统的混凝土震动和压花输送机。该混凝土震动压花设备17能对已经灌注好的模具进行震动压实、压花。
上述生产系统中的清边及配件拆除设备18采用设有配件清洗保养系统的清边及配件拆除机。该清边及配件拆除系统18能对震动压实、压花完成的轨枕模具进行清边修饰，拆除相关配件，送往养护区进行养护。
上述生产系统，为适应非洲气候的特点，确保各设备长期稳定运行，各设备的外露部分均进行防腐蚀、防高温、高湿涂装。
上述生产系统中的各设备均可采用现有的同类设备，也可在现有类设备上加装相应的装置，实现其需要的功能来使用。
本发明实施例还提供一种适应高温及高湿环境用的混凝土轨枕的生产方法，采用上述的生产系统，包括以下步骤：
将所述生产系统的混凝土生产设备14生产的混凝土经混凝土运输系统15输送至混凝土灌注设备16；
所述生产系统的模具自动清理设备8将翻转脱模设备4输出的模具清理后经自动喷涂设备9进行脱模剂喷涂后输送至钢筋分丝定长下料设备10，经钢筋分丝定长下料设备10、钢筋入模穿孔设备11和钢筋张拉和箍筋安装设备12装入钢筋的模具通过模具横移设备13横移至所述混凝土灌注设备16的灌装位；
所述混凝土灌注设备16将混凝土灌装至灌装位的模具中制成带模混凝土轨枕；
制成的带模混凝土轨枕依次经混凝土震动压花设备17、清边及配件拆除设备18处理后，输送至蒸养系统7进行养护；
所述蒸养系统7养护后的混凝土轨枕经横移放张设备5放张后，输送至翻转脱模设备4进行翻转脱模，脱模后输送至自动清理设备8进行下一循环生产，脱模后的混凝土轨枕经连体成品输运设备3输送至钢筋切割设备2切割后得到成品混凝土轨枕，成品混凝土轨枕经轨枕归拢设备1轨枕分组后归拢码垛，即完成成品混凝土轨枕的生产。
上述方法中，带模混凝土轨枕输送至蒸养系统7进行养护包括：静停、升温、恒温、降温四个阶段；其中，静停时间应不少于2h，升温速度不应大于20℃/h，蒸汽养护温度不超过60℃，并有一定的停汽降温时间，降温速度不大20℃/h，出养护池时的轨枕表面温度与池外环境温差不应大于20℃。具体养护制度可通过试验室根据实际环境通过试验确定，并由工程技术部确认后，下达工艺通知。当气温高于5℃时，轨枕脱模后应按TB10210的规定保湿养护3天。这样的养护条件，很好的满足东部非洲气候条件，保证蒸汽加热养护和洒水养护的效果。
本发明的生产系统，能自动化生产适应东非地区高温、高湿环境腐蚀的混凝土轨枕，而且在生产效率和生产质量和产量上也能满足东部非洲，特别是蒙内铁路铺轨的需要。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种适应高温及高湿环境用的混凝土轨枕的生产系统，其特征在于，包括：
轨枕归拢设备(1)、钢筋切割设备(2)、连体成品输运设备(3)、翻转脱模设备(4)、横移放张设备(5)、蒸养系统(7)、模具自动清理设备(8)、自动喷涂设备(9)、钢筋分丝定长下料设备(10)、钢筋入模穿孔设备(11)、钢筋张拉和箍筋安装设备(12)、模具横移设备(13)、混凝土生产设备(14)、混凝土运输系统(15)、混凝土灌注设备(16)、混凝土震动压花设备(17)、清边及配件拆除设备(18)；其中，
所述翻转脱模设备(4)和横移放张设备(5)并列设在所述连体成品输运设备(3)入口一侧；所述连体成品输运设备的输送出口端外侧依次设置所述钢筋切割设备(2)和所述轨枕归拢设备(1)，所述钢筋切割设备(2)与该连体成品输运设备的轨枕切割台位对应，所述轨枕归拢设备(1)与该连体成品输运设备的轨枕输出台位对应；
所述蒸养系统(7)设在所述横移放张设备(5)外侧；
所述横移放张设备(5)分别与所述蒸养系统(7)和所述翻转脱模设备(4)连接；
所述翻转脱模设备(4)分别设有轨枕出口和模具出口，所述轨枕出口与所述连体成品输运设备的输送入口端连接，所述模具出口依次与所述模具自动清理设备(8)、自动喷涂设备(9)、钢筋分丝定长下料设备(10)、钢筋入模穿孔设备(11)、钢筋张拉和箍筋安装设备(12)、钢筋张拉和箍筋安装设备(12)、模具横移设备(13)、混凝土生产设备(14)、混凝土运输系统(15)、混凝土灌注设备(16)、混凝土震动压花设备(17)和清边及配件拆除设备(18)连接；
所述清边及配件拆除设备(18)与所述蒸养系统(7)的入口连接。
2.按照权利要求1所述的适应高温及高湿环境用的混凝土轨枕的生产系统，其特征在于，还包括：蒸汽产生和喷淋设备(6)，与所述蒸养系统(7)连接。
3.按照权利要求2所述的适应高温及高湿环境用的混凝土轨枕的生产系统，其特征在于，所述蒸汽产生和喷淋设备(6)的分汽包蒸汽压力为0.08～0.15MPa，喷淋设备喷嘴直径为1～2mm。
4.按照权利要求1至3任一项所述的适应高温及高湿环境用的混凝土轨枕的生产系统，其特征在于，所述轨枕归拢设备(1)采用设有防碰防磕缓冲装置的轨枕归拢设备。
5.按照权利要求1所述的适应高温及高湿环境用的混凝土轨枕的生产系统，其特征在于，所述钢筋切割设备(2)采用设有锯齿散热设备的钢筋切割机。
6.按照权利要求1至3任一项所述的适应高温及高湿环境用的混凝土轨枕的生产系统，其特征在于，所述连体成品轨枕运输设备(3)采用设有毛边清除装置和打磨装置的连体成品轨枕运输机；
所述自动翻转脱模设备(4)采用设有缓冲减震装置的自动翻转脱模机。
7.按照权利要求1至3任一项所述的适应高温及高湿环境用的混凝土轨枕的生产系统，其特征在于，所述模具自动清理设备(8)采用设有自动残渣收集清理装置的模具自动清理机。
8.按照权利要求1至3任一项所述的适应高温及高湿环境用的混凝土轨枕的生产系统，其特征在于，所述自动喷涂设备(9)采用设有原料不足报警提示装置的自动喷涂机，该喷涂设备喷嘴直径为1.5～2mm；
所述钢筋分丝定长下料设备(10)采用具有测距装置的钢筋分丝定长下料机；
所述钢筋入模穿孔设备(11)采用设有自动导向引导装置的钢筋入模穿孔机；
所述钢筋张拉设备(12)采用设有应力到位语音播报装置的钢筋张拉机；
所述模具横移设备(13)采用设有人工调整手柄装置的模具横移机；
所述混凝土生产设备(14)采用设有视频监控和语音播报装置的混凝土生产设备；
所述混凝土输送设备(15)采用设有管道清自动理装置的混凝土输送机；
所述混凝土灌注设备(16)采用设有布料杆轨道移动装置的混凝土灌注机；
所述混凝土震动和压花输送设备(17)采用设有视频监控检测系统的混凝土震动和压花输送机；
所述清边及配件拆除设备(18)采用设有配件清洗保养系统的清边及配件拆除机。
9.一种适应高温及高湿环境用的混凝土轨枕的生产方法，其特征在于，采用本发明权利要求1至8任一项所述的生产系统，包括以下步骤：
将所述生产系统的混凝土生产设备(14)生产的混凝土经混凝土运输系统(15)输送至混凝土灌注设备(16)；
所述生产系统的模具自动清理设备(8)将翻转脱模设备(4)输出的模具清理后经自动喷涂设备(9)进行脱模剂喷涂后输送至钢筋分丝定长下料设备(10)，经钢筋分丝定长下料设备(10)、钢筋入模穿孔设备(11)和钢筋张拉和箍筋安装设备(12)装入钢筋的模具通过模具横移设备(13)横移至所述混凝土灌注设备(16)的灌装位；
所述混凝土灌注设备(16)将混凝土灌装至灌装位的模具中制成带模混凝土轨枕；
制成的带模混凝土轨枕依次经混凝土震动压花设备(17)、清边及配件拆除设备(18)处理后，输送至蒸养系统(7)进行养护；
所述蒸养系统(7)养护后的混凝土轨枕经横移放张设备(5)放张后，输送至翻转脱模设备(4)进行翻转脱模，脱模后输送至自动清理设备(8)进行下一循环生产，脱模后的混凝土轨枕经连体成品输运设备(3)输送至钢筋切割设备(2)切割后得到成品混凝土轨枕，成品混凝土轨枕经轨枕归拢设备(1)轨枕分组后归拢码垛，即完成成品混凝土轨枕的生产。
10.按照权利要求9所述的适应高温及高湿环境用的混凝土轨枕的生产方法，其特征在于，所述方法中，带模混凝土轨枕输送至蒸养系统(7)进行养护包括：
静停、升温、恒温、降温四个阶段；其中，静停时间应不少于2h，升温速度不应大于20℃/h，蒸汽养护温度不超过60℃，并有一定的停汽降温时间，降温速度不大20℃/h，出养护池时的轨枕表面温度与池外环境温差不应大于20℃。
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