CN111672873B - 一种铁路废旧钢轨循环再利用工艺方法及其智能一体化生产装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铁路废旧钢轨循环再利用工艺方法及其智能一体化生产装置，其中智能一体化生产装置为实现循环再利用工艺方法而研发，智能一体化生产装置可采用全自动生产线，输送分拣装置完成对废旧钢轨进行筛选，智能检测装置完成对废旧钢轨的检测、分拣，合格的钢轨输送至智能修复装置，智能修复装置按照相关标准要求，完成对钢轨的修复，修复完成的成品输送至合格产品码垛区。本发明为废旧钢轨循环再利用工艺方法及其智能一体化生产装置，使得废旧钢轨循环再利用处置效率极大提高，废旧钢轨中筛选出合格的成品，使得废旧钢轨资源价值得到更充分的利用，适宜推广应用。
Description
技术领域
本发明属于铁路废旧钢轨进行深加工、再制造、循环再利用领域，尤其涉及一种铁路废旧钢轨循环再利用工艺方法及其智能一体化生产装置。
背景技术
近年来我国国际地位不断提升,在铁路运输领域接连实现创举,目前我国建设的铁路运营路线已经有数十万公里。随着铁路技术升级改造以及铁路运输长时间运行，不能满足标准的废旧钢轨数量越积越多，甚至可能会出现爆发之势。
当钢轨使用一段时间达到报废标准后，铁路相关工作人员就会对其进行拆除更换。钢轨是使用特殊钢材制作而成的，一般的工厂要熔炼这种钢材，需要特殊的设备，这类设备造价都较为昂贵，而熔炼所消耗的能源是非常多的，再加上有些工厂没有相关的专业技术，无法对钢轨进行去杂质提纯，即使勉强提纯冶炼出来的钢材，大多也是无法达到使用标准的，如此耗时耗力，造成许多工厂不愿回收废旧钢轨，有相当一部分废旧钢轨甚至就废弃在铁路旁。为了适应资源循环再利用的发展要求，需要将废旧的铁路钢轨进行再次利用，废旧钢轨的处理是必然需要解决的社会问题，也是保证铁路能够正常运行和健康有序发展的基础。废旧的铁路钢轨资源再利用对改善铁路废弃钢轨现状、增强铁路运营安全性能和推动国家的节能减排都具有巨大的作用。为有效解决铁路系统以上实际问题，废旧钢轨回收处理并实现重新利用再造迫在眉睫。
发明内容
本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种铁路废旧钢轨循环再利用工艺方法及其智能一体化生产装置。
本发明中提出了废旧钢轨循环再利用工艺方法及其智能一体化装置，能够实现废旧钢轨循环再利用处置过程一体化智能操作，解决了废旧钢轨回收再利用难、消耗成本高以及资源不合理利用等难题，该工艺方法及智能一体化装置的研发在废旧钢轨资源循环再利用方面具有重要前景和实际意义。
为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种铁路废旧钢轨循环再利用工艺方法，包括以下步骤：
S1：输送分拣工序：设置钢轨上料区，钢轨上料区的物料通过输送分拣装置进入到钢轨检测生产工序；
S2：钢轨检测生产工序：
S21：上件打码：通过扫码喷涂设备对进入的钢轨逐一进行打码；
S22：飞边打磨：通过打磨设备对钢轨逐一进行飞边打磨；
S23：钢轨清洗：通过清洗设备对钢轨逐一进行清洗；
S24：超声波探伤、外观检测：通过超声波检测设备和外观检测设备对钢轨逐一进行探伤和外观检测；
S25：标识打码：根据所述步骤S24的检测结果，对合格和不合格分别用不同标识进行打码；
S26：钢轨分选：对经过所述步骤S25标识打码处理后的钢轨进行分选，判断是否符合预设标准，若符合预设标准的钢轨顶升平移进入步骤S3，若不符合则继续平移进入到步骤S27；
S27：钢轨切割：通过钢轨切割设备对不合格的钢轨进行切割；
S28：对步骤S27出来的钢轨进行分选，合格则通过顶升平移设备进入步骤S3，不合格则通过切割后输送到原料区摆放；
S3：钢轨修复工序：
S31：打磨：通过打磨设备对检测合格的钢轨进行打磨；
S32：校直：通过钢轨校直设备对打磨后的钢轨进行校直；
S33：制孔：通过制孔设备对校直后的钢轨进行制孔；
S34：打码：通过扫码喷涂设备对制孔后的钢轨进行打码；
S35：成品摆放：通过顶升平移设备将打码后的钢轨摆放至产品区。
作为优选，所述步骤S1中，所述输送分拣装置包括两个顶升平移机构以及辊道输送机，两个顶升平移机构，其中一个顶升平移机构用于将物料输送至所述辊道输送机的一端，另一个顶升平移机构用于将所述辊道输送机另一端的物料输送进入钢轨检测生产工序。
作为优选，所述步骤S26钢轨分选中，符合预设标准的钢轨通过顶升平移设备输送至钢轨修复生产线。
运用如上所述的一种铁路废旧钢轨循环再利用工艺方法获取的钢轨产品。
运用如上所述的一种铁路废旧钢轨循环再利用工艺方法获取的钢轨原料。
一种铁路废旧钢轨循环再利用智能一体化生产装置，包括钢轨检测生产线以及钢轨修复生产线；
在钢轨检测生产线和钢轨上料区之间设置一个第一输送分拣装置，用于将钢轨上料区的钢轨物料输送至所述钢轨检测生产线进行检测；
在所述钢轨检测生产线设置至少一个第二输送分拣装置，用于将检测合格的钢轨输送至所述钢轨修复生产线进行修复；
所述钢轨修复生产线的末端设置一个产品摆放区用于摆放钢轨成品；
所述第一输送分拣装置包括两个第一顶升平移设备以及辊道输送设备，其中一个第一顶升平移设备用于将钢轨上料区的钢轨输送至所述辊道输送设备，另一个第一顶升平移设备用于将所述辊道输送设备上的钢轨运输至所述钢轨检测生产线。
进一步，所述钢轨检测生产线包括检测输送设备以及用于给所述检测输送设备提供动力的检测输送动力设备，在所述检测输送设备的周边沿着输送方向依次设置第一打码喷涂设备、第一打磨设备、清洗设备、外观检测设备、超声波检测设备、一个第二输送分拣装置、钢轨切割设备、第二打码喷涂设备、另一个第二输送分拣装置；
所述第二输送分拣装置包括至少一个第二顶升平移设备。
进一步，所述钢轨修复生产线包括修复输送设备以及用于给所述修复输送设备提供动力的修复输送动力设备，在所述修复输送设备的周边沿着输送方向依次设置第二打磨设备、钢轨校直设备、制孔设备、第三打码喷涂设备、顶升平移设备。
进一步，还包括集成控制系统，所述集成控制系统用于控制所述钢轨检测生产线和所述钢轨修复生产线各个设备的开关及其他性能参数。
所述集成控制系统，除了对生产线的控制，还可以实时显示生产线的各种信息状态，以实现生产数据的监控收集。
运用如上所述的一种铁路废旧钢轨循环再利用智能一体化生产装置生产得到的钢轨产品。
有益效果在于：
本发明为废旧钢轨循环再利用工艺方法及其智能一体化生产装置，使得废旧钢轨循环再利用处置效率极大提高，废旧钢轨中筛选出合格的成品，使得废旧钢轨资源价值得到更充分的利用，适宜推广应用。
本发明创新的关键是废旧钢轨循环再利用工艺方法及其智能一体化生产装置，其运用于铁路废旧钢轨循环再利用行业，解决了废旧钢轨无循环再利用处置系统工艺方法、回收再利用难、处置消耗成本高以及资源不合理利用等痛点问题，充分挖掘了废旧钢轨循环再利用价值，全自动化智能一体化生产装置的研发，极大的提高了废旧钢轨循环再利用处置效率。
另外，本发明通过对废旧钢轨打码，记录完整的钢轨状态，可以实现对废旧钢轨的整个生命周期追溯，防止废旧钢轨回流国铁。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1是本发明的工艺方法图；
图2是本发明的智能输送分拣装置工作原理示意图；
图3是本发明的智能钢轨检测装置示意图；
图4是本发明的智能钢轨修复装置示意图。
附图标记
图中，1，检测输送设备；2，检测输送动力设备；3，第一打码喷涂设备；4，第一打磨设备；5，清洗设备；6，外观检测设备；7，超声波检测设备；8，第二输送分拣装置；9，钢轨切割设备；10，第二打码喷涂设备；11，修复输送设备；12，修复输送动力设备；13，第二打磨设备；14，制孔设备；15，制孔设备；16，第三打码喷涂设备；17，顶升平移设备；18，集成控制系统。
具体实施方式
下面将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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定发明。
现在结合说明书附图对本发明做进一步的说明。
实施例1：铁路废旧钢轨循环再利用工艺方法
本发明实施例中，请参考图1所示，一种铁路废旧钢轨循环再利用工艺方法，包括以下步骤：
S1：输送分拣工序：设置钢轨上料区，钢轨上料区的物料通过输送分拣装置进入到钢轨检测生产工序；
S2：钢轨检测生产工序：
S21：上件打码：通过扫码喷涂设备对进入的钢轨逐一进行打码；
S22：飞边打磨：通过打磨设备对钢轨逐一进行飞边打磨；
S23：钢轨清洗：通过清洗设备对钢轨逐一进行清洗；
S24：超声波探伤、外观检测：通过超声波检测设备和外观检测设备对钢轨逐一进行探伤和外观检测；
外观检测，主要使用的是钢轨轮廓激光检测设备；
S25：标识打码：根据所述步骤S24的检测结果，对合格和不合格分别用不同标识进行打码；
S26：钢轨分选：对经过所述步骤S25标识打码处理后的钢轨进行分选，判断是否符合预设标准，若符合预设标准的钢轨顶升平移进入步骤S3，若不符合则继续平移进入到步骤S27；
S27：钢轨切割：通过钢轨切割设备对不合格的钢轨进行切割；
S28：对步骤S27出来的钢轨进行分选，合格则通过钢轨顶升平移进入步骤S3，不合格则通过切割后输送到原料区摆放；
S3：钢轨修复工序：
S31：打磨：通过打磨设备对检测合格的钢轨进行打磨；
S32：校直：通过钢轨校直设备对打磨后的钢轨进行校直；
S33：制孔：通过制孔设备对校直后的钢轨进行制孔；
S34：打码：通过扫码喷涂设备对制孔后的钢轨进行打码；
S35：成品摆放：通过顶升平移设备将打码后的钢轨摆放至产品区。
本发明实施例中，所述步骤S1中，所述输送分拣装置两个顶升平移机构以及辊道输送机，两个顶升平移机构，其中一个顶升平移机构用于将物料输送至所述辊道输送机的一端，另一个顶升平移机构用于将所述辊道输送机另一端的物料输送进入钢轨检测工序。
本发明实施例中，所述步骤S23钢轨分选中，符合预设标准的钢轨通过顶升平移设备输送至钢轨修复生产线。
实施例2：铁路废旧钢轨循环再利用智能一体化生产装置
请继续参考图2～4所示，一种铁路废旧钢轨循环再利用智能一体化生产装置，包括钢轨检测生产线以及钢轨修复生产线；
在钢轨检测生产线和钢轨上料区之间设置一个第一输送分拣装置，用于将钢轨上料区的钢轨物料输送至所述钢轨检测生产线进行检测；
当然，也可以采用码垛机器人设备，直接在钢轨码垛区夹取钢轨上生产线；
在所述钢轨检测生产线设置至少一个第二输送分拣装置，用于将检测合格的钢轨输送至所述钢轨修复生产线进行修复；
所述钢轨修复生产线的末端设置一个产品摆放区用于摆放钢轨成品；
所述第一输送分拣装置包括两个第一顶升平移设备以及辊道输送设备，其中一个第一顶升平移设备用于将钢轨上料区的钢轨输送至所述辊道输送设备，另一个第一顶升平移设备用于将所述辊道输送设备上运输至所述钢轨检测生产线。
所述钢轨检测生产线包括检测输送设备1以及用于给所述检测输送设备1提供动力的检测输送动力设备2，在所述检测输送设备1的周边沿着输送方向依次设置第一打码喷涂设备3、第一打磨设备4、清洗设备5、外观检测设备6、超声波检测设备7、一个第二输送分拣装置8、钢轨切割设备9、第二打码喷涂设备10、另一个第二输送分拣装置8；
所述第二输送分拣装置包括至少一个第二顶升平移设备。
所述钢轨修复生产线包括修复输送设备11以及用于给所述修复输送设备11提供动力的修复输送动力设备12，在所述修复输送设备11的周边沿着输送方向依次设置第二打磨设备13、钢轨校直设备14、制孔设备15、第三打码喷涂设备16、顶升平移设备17。
进一步，还包括集成控制系统18，所述集成控制系统18用于控制所述钢轨检测生产线和所述钢轨修复生产线各个设备的开关及其他性能参数。
关于集成控制系统18的控制原理，在实际生产使用时，可以配合传感器进行使用，传感器用于检测一轮工艺下来钢轨的位置，在达到对应工位，比如清洗、打磨、打码等相应工位时，对应打开相应设备，对钢轨进行处理。而另一方面，也可以控制两条生产线上的输送设备的输送速度以及相应输送分拣装置的顶升平移设备的速度，来实现智能化地可调控制。进一步可以安装相应的安全报警系统来保证整个装置设备的安全性能。
本发明实施例中，整个装置可分为三个部分，分别为A部分(输送分拣装置)、B部分(钢轨检测生产线)及C部分(钢轨修复生产线)。其中智能一体化生产装置为实现循环再利用工艺方法而研发，智能一体化生产装置可采用全自动生产线，A部分完成对废旧钢轨进行筛选，B部分完成对废旧钢轨的检测、分拣，合格的钢轨输送至C部分，C部门按照相关标准要求，完成对钢轨的修复，修复完成的成品输送至合格产品码垛区。
其使用方法如下：
首先通过全自动化上料系统搬运废旧钢轨至智能一体化生产线，经过B部分完成对废旧钢轨的检测，合格的钢轨通过A部分完成分拣输送至C部分，不合格的钢轨经过切割输送至不合格产品码垛区，C部分完成对钢轨的修复工序，成品经自动化生产线输送至合格产品码垛区。
本发明为废旧钢轨循环再利用工艺方法及其智能一体化生产装置，使得废旧钢轨循环再利用处置效率极大提高，废旧钢轨中筛选出合格的成品，使得废旧钢轨资源价值得到更充分的利用，适宜推广应用。
以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (9)
1.一种铁路废旧钢轨循环再利用工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：输送分拣工序：设置钢轨上料区，钢轨上料区的物料通过输送分拣装置进入到钢轨检测生产工序；
S2：钢轨检测生产工序：
S21：上件打码：通过扫码喷涂设备对进入的钢轨逐一进行打码；
S22：飞边打磨：通过打磨设备对钢轨逐一进行飞边打磨；
S23：钢轨清洗：通过清洗设备对钢轨逐一进行清洗；
S24：超声波探伤、外观检测：通过超声波检测设备和外观检测设备对钢轨逐一进行探伤和外观检测；
S25：标识打码：根据所述步骤S24的检测结果，对合格和不合格分别用不同标识进行打码；
S26：钢轨分选：对经过所述步骤S25标识打码处理后的钢轨进行分选，判断是否符合预设标准，若符合预设标准的钢轨顶升平移进入步骤S3，若不符合则继续平移进入到步骤S27；
S27：钢轨切割：通过钢轨切割设备对不合格的钢轨进行切割；
S28：对步骤S27出来的钢轨进行分选，合格则通过顶升平移设备进入步骤S3，不合格则通过切割后输送到原料区摆放；
S3：钢轨修复工序：
S31：打磨：通过打磨设备对检测合格的钢轨进行打磨；
S32：校直：通过钢轨校直设备对打磨后的钢轨进行校直；
S33：制孔：通过制孔设备对校直后的钢轨进行制孔；
S34：打码：通过扫码喷涂设备对制孔后的钢轨进行打码；
S35：成品摆放：通过顶升平移设备将打码后的钢轨摆放至产品区。
2.根据权利要求1所述的一种铁路废旧钢轨循环再利用工艺方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述输送分拣装置包括两个顶升平移机构以及辊道输送机，两个顶升平移机构，其中一个顶升平移机构用于将物料输送至所述辊道输送机的一端，另一个顶升平移机构用于将所述辊道输送机另一端的物料输送进入钢轨检测生产工序。
3.根据权利要求1所述的一种铁路废旧钢轨循环再利用工艺方法，其特征在于，所述步骤S26钢轨分选中，符合预设标准的钢轨通过顶升平移设备输送至钢轨修复生产线。
4.运用如权利要求1～3任一项所述的一种铁路废旧钢轨循环再利用工艺方法获取的钢轨产品。
5.运用如权利要求1～3任一项所述的一种铁路废旧钢轨循环再利用工艺方法获取的钢轨原料。
6.一种铁路废旧钢轨循环再利用智能一体化生产装置，其特征在于，包括钢轨检测生产线以及钢轨修复生产线；
在钢轨检测生产线和钢轨上料区之间设置一个第一输送分拣装置，用于将钢轨上料区的钢轨物料输送至所述钢轨检测生产线进行检测；
在所述钢轨检测生产线设置至少一个第二输送分拣装置，用于将检测合格的钢轨输送至所述钢轨修复生产线进行修复；
所述钢轨修复生产线的末端设置一个产品摆放区用于摆放钢轨成品；
所述第一输送分拣装置包括两个第一顶升平移设备以及辊道输送设备，其中一个第一顶升平移设备用于将钢轨上料区的钢轨输送至所述辊道输送设备，另一个第一顶升平移设备用于将所述辊道输送设备上的钢轨运输至所述钢轨检测生产线；
所述钢轨检测生产线包括检测输送设备以及用于给所述检测输送设备提供动力的检测输送动力设备，在所述检测输送设备的周边沿着输送方向依次设置第一打码喷涂设备、第一打磨设备、清洗设备、外观检测设备、超声波检测设备、一个第二输送分拣装置、钢轨切割设备、第二打码喷涂设备、另一个第二输送分拣装置；
所述第二输送分拣装置包括至少一个第二顶升平移设备。
7.根据权利要求6所述的一种铁路废旧钢轨循环再利用智能一体化生产装置，其特征在于，所述钢轨修复生产线包括修复输送设备以及用于给所述修复输送设备提供动力的修复输送动力设备，在所述修复输送设备的周边沿着输送方向依次设置第二打磨设备、钢轨校直设备、制孔设备、第三打码喷涂设备、顶升平移设备。
8.根据权利要求7所述的一种铁路废旧钢轨循环再利用智能一体化生产装置，其特征在于，还包括集成控制系统，所述集成控制系统用于控制所述钢轨检测生产线和所述钢轨修复生产线各个设备的开关及其他性能参数。
9.运用如权利要求6～8任一项所述的一种铁路废旧钢轨循环再利用智能一体化生产装置生产得到的钢轨产品。
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