CN109822210B - 一种铝热焊接安全点火装置及点火方法 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种铝热焊接安全点火装置及点火方法，其包括由包含有铝热焊剂粉末制作而成的反应塞和支撑架，所述反应塞为一锥台形结构且小头在下、大头在上，所述支撑架包括圆环形本体、环绕所述圆环形本体设置的若干支撑钩爪，所述反应塞设置在所述圆环形本体内环中。本发明能快速、安全、可靠的引燃大量铝热焊剂，启动持续的铝热反应，产生高温钢水，完成铝热焊接。
Description
【技术领域】
本发明属于钢轨铝热焊接技术领域，特别是涉及一种铝热焊接安全点火装置及点火方法。
【背景技术】
十九世纪末期，随着冶金工业和化学工业的发展，人们发明铝热焊来焊接钢轨。上世纪六十年代初，我国开始在铁路上采用铝热焊来焊接轨道。
钢轨铝热焊具有以下特点：
1.钢轨铝热焊自带热源，通过铝热焊剂产生化学反应，产生高温钢水因此，设备简单、操作方便、快速，少量人员就可进行焊接操作，特别适合现场和野外施工。
2.钢轨在焊接过程中几何位置几乎不变，焊接接头的平顺性好，焊接过程中钢轨无纵向移动，特别适用于跨区间无缝线路的焊接。
因上述特点，铝热焊成为铁路无缝线路铺设的主要现场焊接方法。特别对于提速及高速线路，铝热焊接头以其优良的平顺性而得到世界各国的广泛采用。
钢轨铝热焊接其焊接原理是通过点燃放置在坩埚内的铝热焊剂，进行铝热反应后形成高温钢水注入由焊接砂模和待焊钢轨组成的型腔内，高温钢水通过特别设计的砂模浇注系统，熔化部分待焊钢轨端面，经冷却凝固后将待焊钢轨联结成一个整体,钢轨铝热焊的浇注过程与铸造的规律极为类似，所以铝热焊亦称为铸焊。
铝热焊剂是钢轨铝热焊接的最重要的耗材，其通过铝热反应产生高温钢水。铝热焊剂在被引燃之前是性质很稳定的混合材料，引燃铝热焊剂，使其产生持续的铝热反应，是铝热焊接的一个重要环节。因整个铝热反应过程十分剧烈，具有较大的危险性，施工人员在反应过程中必须远离，确保安全。因此引燃铝热焊剂的过程要求快速、安全、可靠。
因此，开发一种铝热焊接点火装置，实现高效、快捷、安全的引燃铝热焊剂对保证整个钢轨铝热焊接顺利完成有重要意义。
【发明内容】
本发明的主要目的之一在于提供一种铝热焊接安全点火装置，能快速、安全、可靠的引燃大量铝热焊剂，启动持续的铝热反应，产生高温钢水，完成铝热焊接。
本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种铝热焊接安全点火装置，其包括由包含有铝热焊剂粉末制作而成的反应塞和支撑架，所述反应塞为一锥台形结构且小头在下、大头在上，所述支撑架包括圆环形本体、环绕所述圆环形本体设置的若干支撑钩爪，所述反应塞设置在所述圆环形本体内环中。
进一步的，所述支撑钩爪的一端与所述圆环形本体的外圆周连接成一体。
进一步的，所述支撑钩爪为一压凹结构，且依次包括自所述圆环形本体圆周面向上外扩的支撑部、用于安装固定所述支撑架的安装部。
进一步的，所述安装部与所述圆环形本体的高度差为10-12mm。
进一步的，所述支撑钩爪等角度设置有三个、或四个、或五个、或六个、或八个。
本发明的另一目的在于提供一种基于铝热焊接安全点火装置的点火方法，其包括将所述点火装置安装在坩埚盖上，使用长柄预热枪点燃所述反应塞，所述反应塞产生少量的高温钢水，落入下方盛放有大量铝热焊剂的坩埚中，引燃铝热焊剂，启动持续的铝热反应，生成高温钢水。
与现有技术相比，本发明一种铝热焊接安全点火装置及点火方法的有益效果在于：在进行铝热焊剂引燃操作时，操作者可以预先将本装置安装完成，使用长柄预热枪点燃反应塞即可，整个操作过程与铝热焊剂保持较大的安全距离，有效保证操作者安全；同时本装置结构简单、运输携带安全方便，能快捷、可靠的将大量的铝热焊剂引燃，启动持续的铝热反应，产生高温钢水，完成铝热焊接，非常适合铁路部门野外、现场铝热焊接施工。
【附图说明】
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为本发明实施例一次性砂质坩埚盖上的应用示意图；
图3为本发明在可重复使用的铸钢坩埚盖上的应用示意图；
图中数字表示：
1反应塞；2支撑架，21圆环形本体，22支撑钩爪，221支撑部，222安装部；3砂质坩埚盖；4铸钢坩埚盖。
【具体实施方式】
实施例：
请参照图1，本实施例为铝热焊接安全点火装置及点火方法100，其包括反应塞1和支撑架2。反应塞1为一锥台形结构且小头朝下、大头在上，由铝热焊剂粉末粘合成型。支撑架2包括圆环形本体21、环绕圆环形本体21设置的若干支撑钩爪22。反应塞1设置在圆环形本体21内环中，利用反应塞1得外锥面实现定位以及防止下落。支撑钩爪22的一端与圆环形本体21的外圆周连接成一体。
支撑钩爪22为一压凹结构，且依次包括自圆环形本体21圆周面向上外扩的支撑部221、用于安装固定支撑架2的安装部222。安装部222与圆环形本体21的高度差为10-12mm。
本实施例中，支撑钩爪22等角度设置有三个。在其他实施例中，支撑钩爪22也可以设置成四个、五个、六个、八个甚至更多，其数量可以灵活调整。
请参照图2，本实施例点火装置可以安装在砂质坩埚盖3上，通过使用长柄预热枪点燃反应塞1，反应塞1产生少量的高温钢水，落入下方盛放有大量铝热焊剂的坩埚中，引燃铝热焊剂，启动持续的铝热反应，生成高温钢水。
请参照图3，本实施例点火装置可以安装在铸钢坩埚盖4上，通过使用长柄预热枪点燃反应塞1，反应塞1产生少量的高温钢水，落入下方盛放有大量铝热焊剂的坩埚中，引燃铝热焊剂，启动持续的铝热反应，生成高温钢水。
本实施例点火装置在进行铝热焊剂引燃操作时，操作者可以预先将本装置安装完成，使用长柄预热枪点燃反应塞即可，整个操作过程与铝热焊剂保持较大的安全距离，有效保证操作者安全；同时本装置结构简单、运输携带安全方便，能快捷、可靠的将大量的铝热焊剂引燃，启动持续的铝热反应，产生高温钢水，完成铝热焊接，非常适合铁路部门野外、现场铝热焊接施工。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种铝热焊接安全点火装置，其特征在于：其包括反应塞和支撑架，所述反应塞为由铝热焊剂粉末粘合成型的固体结构，所述反应塞为锥台形且小头在下、大头在上，所述支撑架包括圆环形本体、环绕所述圆环形本体设置的若干支撑钩爪，所述反应塞设置在所述圆环形本体内环中；所述支撑钩爪为一压凹结构，且依次包括自所述圆环形本体圆周面向上外扩的支撑部、用于安装固定所述支撑架的安装部；所述安装部与所述圆环形本体的高度差为10-12mm；所述支撑钩爪的一端与所述圆环形本体的外圆周连接成一体；所述支撑钩爪等角度设置有三个、或四个、或五个、或六个、或八个。
2.一种基于如权利要求1所述的铝热焊接安全点火装置的点火方法，其特征在于：将所述点火装置安装在坩埚盖上，所述圆环形本体承载着所述反应塞位于所述坩埚盖的中心通孔中，利用所述安装部搭在所述坩埚盖中心通孔边缘实现支撑；使用长柄预热枪点燃所述反应塞，所述反应塞产生少量的高温钢水，落入下方盛放有大量铝热焊剂的坩埚中，引燃铝热焊剂，启动持续的铝热反应，生成高温钢水。
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