CN216073931U - 一种新型铁路弹条扣件热处理生产线 - Google Patents

Abstract

一种新型铁路弹条扣件热处理生产线，包括沿直线依次设置的淬火槽、清洗机、回火炉和冷却槽，弹条扣件依次经所述淬火槽、所述清洗机清洗淬火介质、回火炉回火和冷却槽冷却，其中，所述淬火槽和冷却槽分别具有将所述淬火槽和冷却槽一分为二的可拆卸隔离板壁，所述清洗机和回火炉具有供所述弹条扣件经过并清洗和回火的一对独立通路，所述清洗机和回火炉的所述独立通路和所述淬火槽和冷却槽的分隔后的槽体一一对应连通。本实用新型新型铁路弹条扣件热处理生产线，布局紧凑、能灵活调整生产安排、热效率高、控制精度好，用来保证各类弹条扣件的随时组织排产且确保产品质量的热处理生产线的需求，形成了一种既分又合的新型铁路弹条扣件热处理生产线。

Description

一种新型铁路弹条扣件热处理生产线

本申请要求于2021年6月08日提交中国专利局、申请号为2021106392143、发明名称为“一种新型铁路弹条扣件热处理生产线”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

【技术领域】

本实用新型涉及技术领域，特别涉及一种新型铁路弹条扣件热处理生产线。

【背景技术】

随着社会的不断发展，我国铁路保持高速的发展，特别是在高速铁建设方面取得了重大成就，高速铁路和客运专线建设的重要性越来越被大家所认识。弹条扣件是连接钢轨和轨枕使之形成轨排的部件，弹条扣件的作用是固定钢轨正确位置，阻止钢轨的纵向和横向位移，防止钢轨倾翻，同时还能提供必要的弹性、绝缘性能，对轨距、水平有一定的调整能力，并且结构尽量简单、便于制造、施工和维修等。随着我国铁路里程跃升为世界第一位的过程中，对弹条扣件的需求量越来越大。

金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能看到的。热处理也是弹条扣件制造中的重要工序之一，是保证和提高弹条扣件质量与使用寿命、充分发挥材料潜力的关键工序。

在热处理设备中，网带型热处理生产线因连续运行高产等优点应用广泛。网带炉起初由国外一些大公司最先开发应用，后来随时国内企业进行技术引进，消化开发出各种网带式马弗炉、托板炉、托辊炉等应用于各热处理行业。随着时间的发展，现有弹条扣件网带式热处理生产线布局分散占地面积大，运行能耗高，工艺及组织排产不灵活等不足逐渐显露出来。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于提供一种节约空间和能源、效率高的新型铁路弹条扣件热处理生产线。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现：

一种新型铁路弹条扣件热处理生产线，包括沿直线依次设置的淬火槽、清洗机、回火炉和冷却槽，弹条扣件依次经所述淬火槽、所述清洗机清洗淬火介质、回火炉回火和冷却槽冷却，其中，所述淬火槽和冷却槽分别具有将所述淬火槽和冷却槽一分为二的可拆卸隔离板壁，所述清洗机和回火炉具有供所述弹条扣件经过并清洗和回火的一对独立通路，所述清洗机和回火炉的所述独立通路和所述淬火槽和冷却槽的分隔后的槽体一一对应连通。

在其中一个实施例中，所述回火炉的一对独立通路为互相平行设置的一对炉膛。

在其中一个实施例中，一对所述炉膛具有分别彼此并排设置的一对出口和入口，所述弹条扣件由所述入口进入所述炉膛，回火后由所述出口排出。

在其中一个实施例中，所述隔离板壁竖直设置于所述淬火槽和冷却槽中间，并均匀分隔所述淬火槽和冷却槽。

在其中一个实施例中，所述淬火槽还连接有冷却所述弹条扣件的冷却组件，所述回火炉还连接有加热炉内温度的加热组件，所述加热组件连接有控制所述加热组件加热或停止加热的控温组件。

在其中一个实施例中，还包括电器柜，电器柜内安装有智能触摸屏电脑，智能触摸屏电脑连接并控制所述冷却组件、清洗机和控温组件。

在其中一个实施例中，所述回火炉内还设有分别检测温度和碳势的温度传感器和氧探头，所述智能触摸屏电脑连接所述温度传感器和氧探头。

在其中一个实施例中，所述智能触摸屏电脑设定有额定温度为650°，所述智能触摸屏电脑根据所述温度传感器检测结果控制所述控温组件，以控制所述加热组件加热所述回火炉内温度至650°。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型新型铁路弹条扣件热处理生产线，布局紧凑、能灵活调整生产安排、热效率高、控制精度好，用来保证各类弹条扣件的随时组织排产且确保产品质量的热处理生产线的需求，通过多种关键技术的创新，形成了一种既分又合的新型铁路弹条扣件热处理生产线，设备性能指标均达到国内领先水平。

【附图说明】

图1是本实用新型新型铁路弹条扣件热处理生产线俯视图；

图2是本实用新型新型铁路弹条扣件热处理生产线主视图；

图3是本实用新型新型铁路弹条扣件热处理生产线中一槽双用的淬火系统主视图；

图4是本实用新型新型铁路弹条扣件热处理生产线中一槽双用的淬火系统俯视图；

图5是本实用新型新型铁路弹条扣件热处理生产线中并列双炉膛回火炉俯视图；

图6是本实用新型新型铁路弹条扣件热处理生产线中并列双炉膛回火炉主视图。

图中的相关元件对应编号如下：

1、清洗机，

2、回火炉，

3、冷却槽，

11、框架，

12、淬火槽，

13、提升组件，

14、置物台，

15、冷却组件，

16、隔离板壁，

21、炉墙；

22、输送组件；

23、出口；

24、入口；

25、电器柜。

【具体实施方式】

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

请参考图1-2，一种新型铁路弹条扣件热处理生产线，包括沿直线依次设置的淬火槽12、清洗机1、回火炉2和冷却槽3。弹条扣件依次经淬火槽12、清洗机1清洗淬火介质、回火炉2回火和冷却槽3冷却。其中，淬火槽12和冷却槽分别具有将淬火槽12和冷却槽一分为二的可拆卸隔离板壁16，清洗机1和回火炉2具有供弹条扣件经过并清洗和回火的一对独立通路，清洗机1和回火炉2的独立通路和淬火槽12和冷却槽的分隔后的槽体一一对应连通，形成了一种既分又合的新型铁路弹条扣件热处理生产线，可根据需要灵活调整生产安排。

在其中一个实施例中，回火炉2的一对独立通路为互相平行设置的一对炉膛。在其中一个实施例中，一对炉膛具有分别彼此并排设置的一对出口23和入口24，弹条扣件由入口24进入炉膛，回火后由出口23排出。

在其中一个实施例中，隔离板壁16竖直设置于淬火槽12和冷却槽中间，并均匀分隔淬火槽12和冷却槽。

在其中一个实施例中，淬火槽12还连接有冷却弹条扣件的冷却组件15，回火炉2还连接有加热炉内温度的加热组件，加热组件连接有控制加热组件加热或停止加热的控温组件。

在其中一个实施例中，还包括电器柜25，电器柜25内安装有智能触摸屏电脑，智能触摸屏电脑连接并控制冷却组件15、清洗机和控温组件。

热处理生产线部件机构众多，运行需协调自如，其核心是柔性化智能综合控制系统。控制形式为电器柜25上安装智能触摸屏电脑，功能强大，操作方便。系统可以通过按照事前设定的参数，自动控制整条生产线的运行及工艺，同时记录设备的温度，碳势，转速、热处理工艺时间等，并且可以任意查询已记录的生产工艺数据、报警、曲线等。留有标准数据网络接口，可以通过通信方式可与上位机连接，实现远程智能化控制。

在其中一个实施例中，回火炉2内还设有分别检测温度和碳势的温度传感器和氧探头，智能触摸屏电脑连接温度传感器和氧探头。

在其中一个实施例中，智能触摸屏电脑设定有额定温度为650°，智能触摸屏电脑根据温度传感器检测结果控制控温组件，以控制加热组件加热回火炉内温度至650°。

经测试，本实用新型新型铁路弹条扣件热处理生产线的主要技术指标满足：炉壁温升≤40℃；炉温均匀性≤±5℃；最大生产率达到1500kg/h。

请参考图3-4，实施例还公开了一槽双用的淬火系统，属于上述新型铁路弹条扣件热处理生产线。其包括框架11、淬火槽12、提升组件13、置物台14、冷却组件15和隔离板壁16。其中，框架11作为主体支撑结构，可以是金属材质。淬火槽12设置在框架11内，用于盛放淬火介质。提升组件13固定在框架11上并至少部分位于淬火槽12中，用于传送待淬火工件，包括将待淬火工件由淬火槽12中输送至下一工位，如清洗机、回火炉等。置物台14设置在淬火槽12底部，置物台14和淬火槽12分别用于放置待淬火工件和盛放淬火介质。上述提升组件13底端为入料端并与置物台14连接、顶端为出料端，提升组件13用于运输待淬火工件。上述隔离板壁16可拆卸设于淬火槽12内并分隔淬火槽12，将淬火槽12至少分隔为两部分，本分隔后的部分具备完全的淬火槽12功能。如分隔淬火槽12，将淬火槽12分隔为两部分，淬火系统可形成一槽双用系统。上述冷却组件15分别与被分隔后若干的淬火槽12部分一一连通，以分别为分隔后的淬火槽12提供冷却功能。待淬火工件于入料端进入置物台14，经提升组件13输送并经淬火槽12淬火后，由出料端输出。

一槽双用的淬火系统，设计为一槽双提升架的创新形式形成一种既连通又独立的双用的淬火系统，淬火槽12设计了可拆卸隔离板壁16，配备两套分控的循环冷却组件15能满足如前道二条弹条扣件在内的工件成型线的满负荷生产的淬火冷却需求。当前道二条弹条扣件成型线加工不同的弹条扣件，装上隔离板壁16就能形成两个淬火槽12，可分别加入不同的淬火介质用来实现不同的工艺。当生产任务较少停开前道任意一条弹条扣件成型线时，隔离板壁16拆卸后形成一个大型淬火槽，用单台循环泵使槽内淬火介质内循环流动的情况下就能达到弹条扣件的淬火冷却效果，减少了相应的耗能。为了适应多种淬火系统，在其中一个实施例中，提升组件13与冷却组件15具有若干组，分别一一对应设置。对应设置提升组件13和分控的循环冷却组件15，能满足淬火冷却需求和工件运送需求。

在其中一个实施例中，隔离板壁16将淬火槽12一分为二，提升组件13与冷却组件15具有两组，并分别位于两部分被分隔后的淬火槽12。优选的，隔离板壁16竖直设置于淬火槽12中间，并均匀分隔淬火槽12，形成相同的既连通又独立的两套淬火系统。在其中一个实施例中，提升组件13包括提升架、链带和提升电机。提升电机连接并驱动链带在提升架上转动，提升架部分架设在淬火槽12中，工件由链带承载并输送。优选的，链带由若干圆柱形链条等间距固定组成。

在其中一个实施例中，冷却组件15包括水泵、吸水管和喷水管。水泵固定在框架11上，吸水管和喷水管与水泵连通，吸水管的吸水端位于淬火槽12底部，喷水管的喷水端位于淬火槽12顶部。本申请中吸水管和喷水管，实际上，管中流动的是淬火介质，淬火介质包括多种，不限于水，例如矿物油等。吸水管的吸水端位于淬火槽12底部，另一端连接位于淬火槽12外部的水泵，用于将淬火槽12中的淬火介质吸出。水泵的另一端接入喷水管，喷水管的喷水端插接有可转动调节方向的喷嘴，喷嘴位于置物台14上方，用于对准放置于置物台14上的工件喷射淬火介质。喷水管上还设置有阀门，阀门和水泵均能够调节喷水管中淬火介质的流速和压强。

在其中一个实施例中，冷却组件15具有若干组，每个水泵可单独开闭，形成分控的冷却系统，提高淬火系统的灵活性。

在其中一个实施例中，隔离板壁16高出淬火槽12槽壁，防止分隔后淬火槽12内的淬火介质彼此沟通，影响不同淬火系统的独立性。

热处理生产线部件机构众多，运行需协调自如，其核心是柔性化智能综合控制系统。控制形式为电器柜上安装智能触摸屏电脑，功能强大，操作方便。系统可以通过按照事前设定的参数，自动控制整条生产线的运行及工艺，同时记录设备的温度，碳势，转速、热处理工艺时间等，并且可以任意查询已记录的生产工艺数据、报警、曲线等。留有标准数据网络接口，可以通过通信方式可与上位机连接，实现远程智能化控制。

在其中一个实施例中，一槽双用的淬火系统还包括电器柜，电器柜内安装有智能触摸屏电脑，智能触摸屏电脑连接并控制水泵的开闭。

请参考图4-5，实施例还公开了一种并列双炉膛回火炉，属于上述新型铁路弹条扣件热处理生产线。其包括炉墙21、炉膛、输送组件22和加热组件、控温组件。本实施例的炉墙21由外部金属框架和内部隔热材料组成。炉墙21包围形成炉膛，炉膛是由炉墙21包围起来供燃料燃烧的立体空间，炉膛内设有输送待回火工件的输送组件22。其中，炉墙21包括位于炉膛上方的炉顶壁、下方的炉底壁和侧方的炉墙壁。炉顶壁和炉底壁呈一整体水平设置的板件，炉底壁悬空在厂房地面上方，可由金属支架支撑，以起到散热作用。炉墙壁共有三堵，竖直设置，炉膛具有一对且并列设置，一对炉膛共用一堵炉墙壁。即上述炉墙壁其一位于一对炉膛之间，分隔炉膛，另外两堵分别位于回火炉两侧。

上述加热组件具有一对且与一对炉膛一一对应设置，加热组件分别连通一对炉膛并加热炉膛炉内温度，控温组件连接并控制一对加热组件，使一对加热组件共同加热或分别单独加热或同时停止加热。使单个炉膛均配备独立的加热、控温系统。生产任务重时，整台回火炉可以整体同时加热来满足热处理的量，当生产任务较少或不同的待回火工件如弹条扣件需调不同工艺时，可以灵活停开其中一个炉膛或两个炉膛分别采用不同温度、速度的热处理工艺，满足了各类弹条扣件的随时组织排产的灵活需求，也减少有时前道弹条成型线检修时或产量降低了，后道大功率回火炉停不下来而白白浪费了宝贵的能源的不足。

炉膛的作用是保证燃料尽可能地燃尽，并使炉膛出口烟气温度冷却到对流受热面安全工作允许的温度。为此，炉膛应有足够的容积，并能够布置下足够多的受热面。此外，炉膛应有合理的形状和尺寸，以便于和加热组件配合，组织炉内空气动力场，使火焰不贴壁、不冲墙、充满度高，壁面热负荷均匀。在本实施例中，炉膛为呈前后延伸的腔室，长度根据回火要求设置，加热组件随炉膛长度变化增设加热器或减少。

在其中一个实施例中，一对炉膛具有分别彼此并排设置的一对出口23和入口24，待回火工件由入口24经输送组件22输送至出口23。并排设置的一对出口23和入口24可同时连接前序和后续流程中的双用设备，如淬火槽、清洗机和冷却槽等，上述淬火槽、清洗机和冷却槽等均具有双用或双通道设计，与一对上述炉膛对应。

在其中一个实施例中，共用的炉墙壁的厚度不大于非共用的炉墙壁的厚度。共用的炉墙壁主要起分隔炉膛作用；非共用的炉墙壁主要起隔热作用，需要良好的隔热效果，则增加砖或隔热材料的厚度。优选的，共用的炉墙壁的厚度等于非共用的炉墙壁的厚度。

并排设置的双炉膛结构共用一炉墙壁，本身减少了热量散失，节约了能源；共用的炉墙壁具有较少的隔热材料或没有，并相对于普通两个炉膛减少了一堵炉墙21，同时还可以节约回火炉的制造成本，减少炉墙21和隔热材料的投入。并排设置的双炉膛结构相对于普通两个炉膛还节约了放置空间，减少了厂房占用，节约成本。

在其中一个实施例中，输送组件22包括输送链带和输送电机，输送电机连接并驱动输送链带在炉膛内有入口24至出口23运动，待回火工件由输送链带承载并输送。优选的，输送电机设置于炉墙21外。

在其中一个实施例中，并列双炉膛回火炉还包括电器柜25，电器柜25内安装有智能触摸屏电脑，智能触摸屏电脑连接并控制控温组件。

陶瓷纤维是一种纤维状轻质耐火材料，在其中一个实施例中，炉墙21内侧覆盖有陶瓷纤维层。

在其中一个实施例中，炉墙21内侧由保温砖和陶瓷纤维复合砌筑形成炉衬。热处理生产线的使用温度较高，对炉衬的保温效果很重要，为达到节能降耗目的，通过对多种耐热材料的测试和热工计算，利用陶瓷纤维模组和高强度轻质保温砖形成新型复合炉衬，既达到炉膛应有的强度又大大降低了热散失，显著减少了能源消耗。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型新型铁路弹条扣件热处理生产线，布局紧凑、能灵活调整生产安排、热效率高、控制精度好，用来保证各类弹条扣件的随时组织排产且确保产品质量的热处理生产线的需求，通过多种关键技术的创新，形成了一种既分又合的新型铁路弹条扣件热处理生产线，设备性能指标均达到国内领先水平。

以上述依据本申请的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项申请技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项申请的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (7)

1.一种新型铁路弹条扣件热处理生产线，其特征在于，包括沿直线依次设置的淬火槽、清洗机、回火炉和冷却槽，弹条扣件依次经所述淬火槽、所述清洗机清洗淬火介质、回火炉回火和冷却槽冷却，其中，所述淬火槽和冷却槽分别具有将所述淬火槽和冷却槽一分为二的可拆卸隔离板壁，所述清洗机和回火炉具有供所述弹条扣件经过并清洗和回火的一对独立通路，所述清洗机和回火炉的所述独立通路和所述淬火槽和冷却槽的分隔后的槽体一一对应连通。

2.根据权利要求1所述的新型铁路弹条扣件热处理生产线，其特征在于，所述回火炉的一对独立通路为互相平行设置的一对炉膛。

3.根据权利要求2所述的新型铁路弹条扣件热处理生产线，其特征在于，一对所述炉膛具有分别彼此并排设置的一对出口和入口，所述弹条扣件由所述入口进入所述炉膛，回火后由所述出口排出。

4.根据权利要求1所述的新型铁路弹条扣件热处理生产线，其特征在于，所述隔离板壁竖直设置于所述淬火槽和冷却槽中间，并均匀分隔所述淬火槽和冷却槽。

5.根据权利要求1所述的新型铁路弹条扣件热处理生产线，其特征在于，所述淬火槽还连接有冷却所述弹条扣件的冷却组件，所述回火炉还连接有加热炉内温度的加热组件，所述加热组件连接有控制所述加热组件加热或停止加热的控温组件。

6.根据权利要求5所述的新型铁路弹条扣件热处理生产线，其特征在于，还包括电器柜，电器柜内安装有智能触摸屏电脑，智能触摸屏电脑连接并控制所述冷却组件、清洗机和控温组件。

7.根据权利要求6所述的新型铁路弹条扣件热处理生产线，其特征在于，所述回火炉内还设有分别检测温度和碳势的温度传感器和氧探头，所述智能触摸屏电脑连接所述温度传感器和氧探头。

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