專利名稱：高速鐵路無砟軌道板絕緣套管專用熱縮機的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于建筑施工技術領域，尤其是高速鐵路客運專線CRTSII型軌道板 制造領域，涉及材質為聚丙烯或聚乙烯的絕緣熱縮套管，具體是對固定在鋼筋指定位置上 的絕緣熱縮套管進行快速、有效熱縮的軌道板專用熱縮機。
二背景技術：
無砟軌道絕緣處理的有效性和絕緣質量的優劣，關系到軌道電路鋼軌參數和道床 泄電阻是否滿足設計要求，直接影響到軌道電路傳輸性能以及軌道電路投入使用后的穩定 性。CRTSII型軌道板是無砟軌道的重要組成部分，其絕緣方式尤其重要。北京至天津城際 軌道交通工程CRSII型軌道板除縱向6根連接鋼筋與橫向預應力鋼筋交叉點采用絕緣熱縮 套管進行絕緣外，其余鋼筋交叉點均采用卡座式絕緣塑料卡進行電氣絕緣，武漢至廣州專 用道床板縱、橫向鋼筋交叉點采用扎帶式絕緣塑料卡進行電氣絕緣。北京至上海高速鐵路 CRTSII型軌道板前期采用環氧樹脂涂層鋼筋+絕緣熱縮套管+絕緣熱片+絕緣扎絲取代 了絕緣塑料卡，但是由于鋼筋網片綁扎、吊裝過程中容易碰撞、摩擦引起環氧樹脂涂層的損 壞，后經鐵道部運輸部客專技術部同意，CRTSII軌道板絕緣方式優化為普通鋼筋+絕緣熱 縮套管。前期使用普通鋼筋+絕緣熱縮套管進行電氣絕緣時，絕緣熱縮套管固定至鋼筋指 定位置的方法是采用液化氣和煤氣噴槍進行的，煤氣噴槍的溫度最低都在800度以上，而 熱縮套管的耐溫等級為135度，一旦操作不當會導致套管的過度老化，致使熱縮套管的質 保期下降，也就不能夠保證整塊板的長久絕緣性，同時由于采用明火，有不安全因素，因此 需要對絕緣熱縮套管受熱時間、加熱方式、熱縮溫度、熱縮效率等因素進一步研究。
三、發明內容本實用新型的目的在于針對現有絕緣方式及加熱過程存在質量沒有保證、安全危 險源多、效率低下等不利因素，依據高速鐵路對CRTSII型軌道板對絕緣熱縮套管材質及 鋼筋網片和成品軌道板絕緣技術指標，提供一種能夠保證絕緣熱縮套管在設定加熱溫度、 熱縮時間條件下，既保證加工效率，又能夠均勻熱縮的高速鐵路無砟軌道板絕緣套管專用 熱縮機。本實用新型的技術方案是，高速鐵路無砟軌道板絕緣套管專用熱縮機，其特征是 它包括熱縮機和電控柜，所述的熱縮機由電加熱爐和傳動機構組成，所述的電控柜控制熱 縮機工作，該電控柜由電熱器、變頻器、斷路器、溫控儀、繼電器和熱電隅組成。本實用新型的優點是本實用新型是專為CRTSII型軌道板絕緣熱縮套管收縮而 設計開發的專用設備，結構緊湊、操作方便，能夠避免明火，保證安全。不但能夠保證絕緣熱 縮套管在設定溫度下進行勻速熱縮、保證質量、降低勞動強度、提高加工效率、使絕緣套管 均勻熱縮、防止安全事故發生，還能夠和CRTSII型軌道板專用絕緣熱縮套管穿管定位機聯 合形成絕緣套管加工流水作業線，實現工業化生產組織模式，在高速鐵路和客運專線無砟軌道領域具體很好的推廣前境。 四
圖1為本實用新型高速鐵路無砟軌道板絕緣套管專用熱縮機的結構示意圖。圖2為本實用新型軌道板專用熱縮機爐腔示意圖。圖3為本實用新型鋼筋堆放架、進料架示意圖。圖4為本實用新型軌道板專用熱縮機傳動系統示意圖。圖5為圖4的A-A剖視圖。圖6為本實用新型軌道板專用熱縮機電氣原理圖。圖7為本實用新型軌道板電控柜結構框圖。圖8為本實用新型高速鐵路無砟軌道板絕緣套管專用熱縮機結構框圖。附圖標記說明1一堆放料臺、2—進料平臺、3—進料口傳動軸輥、4一鏈輪傳動機 構、5—進料爐口調節爐門、6—爐襯、7—爐腔、8—加熱元件、9一爐頂測溫孔、10—托板支 撐、11一出料爐口調節爐門、12—電動機、13—風冷通道、14一出料口傳動軸輥、15 —出料儲 料架、16—進料口軸承座、17—出料口軸承座、18 — EH1-4電熱器、19一M鏈輪電機、20 — IU 變頻器、21-PA交流電流表、22 — TA互感器、23 — QF1自動斷路器、24 — QF2小型斷路器、 25—PS1-4數顯溫控儀、26 — KM1接觸器、27 — KM2接觸器、28 — HA電鈴、29 — V1-4固態繼 電器、30—KT1-3溫度繼電器、31—電控柜、32—FU1-4快速熔斷器、33—FU5總熔斷器、34— SB 1-5按鈕、35 — SA1旋轉開關、36 — KA1-3繼電器、37 — ST1-4熱電隅、38 — HL1-4指示燈、 39—傳動鏈條上面定位齒槽。
具體實施方式
下面結合具體附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。本實用新型采用電加熱方式，如圖1所示，主要由電加熱爐和電控柜31組成。所述的熱縮機由堆放料臺1、進料平臺2、電加熱爐、風冷通道13、出料儲料架15和 電控柜31組成。由微型計算機控制電磁閥動作，自動完成軌道板專用熱縮機的鏈輪傳動機 構和絕緣熱縮套管的熱縮任務。電加熱爐和電控柜31均為單獨設置。其具體操作規程為 利用CRTSII型軌道板專用絕緣熱縮套管穿管定位機將絕緣熱縮套管在設計要求位置固定 后，手動放入軌道板熱縮機的鏈輪傳動機構4擋片內，通過鏈輪傳動機構4，勻速連續送入 熱縮機爐膛7進行熱處理；進料爐口調節爐門5可根據工件的直徑大小，手動調節高低；熱 縮成型速度可根據要求通過變頻調速設定鏈條傳動速度；熱縮成型后的鋼筋通過出料臺自 然冷卻，落入傾斜式出料儲料架15內，用戶可集中出料。軌道板熱縮機熱縮過程圍繞爐腔7，依靠鏈輪傳動機構4將整體鋼筋加熱過程聯 結成整體。電加熱爐還包括進料爐口調節爐門5和出料爐口密封門簾11，爐腔7的底部還有 托板支撐10。進、出料臺上部設有鏈輪傳動機構4，并設有鏈條返回脹緊托輪等裝置。爐體 側面設有線槽、接線箱、銅排、罩殼等。如圖2所示，爐腔由爐襯6、爐腔7、加熱元件8、爐頂測溫孔9、托板支撐10組成。 爐襯外側利用8#槽鋼底架，6 =4mmQ235鋼結構加強爐殼，分上、下軟密封螺栓鎖緊，設有
44個爐頂測溫孔9，加熱爐整體固定在槽鋼骨架上，放置于平坦的生產廠房內。爐襯6采用全纖維高鋁壓制成型疊塊固定筑爐成型，疊塊厚度250mm，疊塊外各 覆一層δ = 20mm耐高溫針刺毯，爐膛耐熱溫度950°C;加熱形式上、下加熱，加熱元件8 采用Cr20Ni80優質鎳鉻電阻帶，合理排布，前、后三相四區控溫。如圖3所示，鋼筋堆放架1和進料架2均由橫槽鋼和扁鋼焊接而成，鋼筋堆放架1 起到臨時存放提前安裝好熱縮管的半成品鋼筋，進料架2起到半成品鋼筋從堆放架至傳動 鏈輪4的傳遞作用，并對熱縮套管在鋼筋上的位置進一步限位，是熱縮套管在鋼筋上準確 位置的有力措施。如圖4所示，軌道板專用熱縮機傳動系統由開機、鋼筋進入熱縮機、熱縮管加熱收 縮、鋼筋收縮完成、關機等五個程序。首先打開電控柜31上的QFl自動斷路器23，在PS1-4數顯溫控儀25上設定需要 的工作溫度，待溫度升至工件溫度后，開啟QF2小型斷路器24開關，M鏈輪電機19開始工 作。其次將套好熱縮管的鋼筋整齊存放在堆放料臺1上，鋼筋會隨著鏈輪傳動機構4上的 取料鉤自動進入爐腔7。鋼筋進入加熱爐腔7后由上下兩層加熱元件8對其進行加熱收縮， 由四根同步鏈條帶動鋼筋前進，使熱縮套管均勻受熱收縮。待鋼筋從加熱爐腔7出來后，進 入出料儲料架15。將收縮合格的鋼筋小心的從出料儲料架15上卸下。工作完成后，分別關 閉電控柜31上的QF2小型斷路器24、QF1自動斷路器23開關。如圖6-圖7所示，CRTSI I型軌道板熱縮套客專用熱縮機采用電加熱方式，熱縮 套管熱縮質量由變頻器20和數顯溫控儀25共同控制。圖6中EH1-4為電熱器18、M為鏈條電機19、IU為變頻器20、PA為交流電流表21、 TA為互感器22、QFl為自動斷路器23、QF2為小型斷路器24、PS1-4為數顯溫控儀25、KMl 為接觸器26、KM2為接觸器27、HA為電鈴28、V1-4為固態繼電器29、KT1-3為溫度繼電器 30、FUl-4為快速熔斷器32、FU5為總熔斷器33、SB1_5為按鈕34、SA1為旋轉開關35、KA1_3 為繼電器為36、STl-4為熱電隅為37、HLl-4為指示燈38。電控柜31由燒結爐加熱部分、鏈輪調速電機、報警與消音三大電氣組成。由電熱 器18、變頻器20、自動斷路器23、小型斷路器24、數顯溫控儀25、接觸器26、27、固態繼電器 29、溫度繼電器30、快速熔斷器32、總熔斷器33、繼電器36組成。電熱器18由一個總熔斷 器33和四個快速熔斷器32作為過熱保護，啟動開關按鈕34接通繼電器36，供熱電路供電， 電熱器18開始工作，同時工作指示燈38亮起。四組電熱器18通過溫度繼電器30，測定即 時工作電流，通過旋鈕開關35調整，實施溫度控制。溫度過高時通過數顯溫控儀25調節接 觸器26、27供電，電鈴28響起。傳動鏈輪調速電機啟動開關按鈕34，鏈條電機19工作，斷 開時小型斷路器24斷開線路停機。采用四區獨立溫控，智能溫控儀自動控制，固態繼電器自動調功。熱縮機和電控柜 31均為單獨設置。其具體操作規程為利用CRTSII型軌道板專用絕緣熱縮套管穿管定位 機將絕緣熱縮套管在指定位置固定后，手動放入軌道板熱縮機鏈條傳動機構4擋片內，勻 速連續送入熱縮機爐膛7進行熱處理，熱縮成型速度可根據要求通過變頻器20上的調速按 扭設定鏈條傳動速度，熱縮成型后的鋼筋通過出料爐口調節爐門11自然冷卻，落入傾斜式 出料儲料架15內，用戶可集中出料。設備安裝調試保養技術要求[0031]①地基平面應有足夠的承重強度，進料平臺、加熱爐、堆放料臺在同一水平線安裝 即可。②根據電爐功率配置輸電線，并將電柜置于干燥、干凈、溫度在35°C以下的場地， 按電氣原理圖接通電路。③加熱元件夾頭須夾緊牢固，并檢查相間和對地絕緣可靠后，才允許正式通電。④電爐初次投入使用前或長期停用后，應進行烘爐后才可正式使用。烘爐工藝如 下空溫 200°C時，加熱2小時；200°C 450°C時，加熱2小時⑤經常保持環境清潔，電氣元件無塵埃，爐子周圍無積水。儀器儀表應周檢，以保 證其讀值準確。電爐要可靠接地或接零保護。擺線針輪減速機定期添加潤滑油。技術指標①爐膛有效尺寸1500X 6700 X 200mm ；②最高使用溫度650°C ；③控溫精度士 2°C;④爐溫均勻性士 5°C;⑤爐殼表面溫升35°C +室溫；⑥傳動效率Φ 8mm≥30根/分鐘，Φ 20mm≥15根/分鐘。
權利要求高速鐵路無砟軌道板絕緣套管專用熱縮機，其特征是它包括熱縮機和電控柜(31)，所述的熱縮機由電加熱爐和傳動機構組成，所述的電控柜(31)控制熱縮機工作，該電控柜(31)由電熱器(18)、變頻器(20)、斷路器、溫控儀(25)、繼電器和熱電隅(30)組成。
2.根據權利要求1所述的高速鐵路無砟軌道板絕緣套管專用熱縮機，其特征是所述 的電加熱爐由爐襯(6)、爐腔(7)和加熱元件⑶組成，所述的爐腔(7)上下均有加熱元件 (8)，所述的加熱元件(8)外側為爐襯(6)。
3.根據權利要求1所述的高速鐵路無砟軌道板絕緣套管專用熱縮機，其特征是所述 的傳動機構由鏈輪傳動機構(4)、進料口傳動軸輥(3)、出料口傳動軸輥(14)、進料口軸承 座(16)、出料口軸承座(17)組成，所述的鏈輪傳動機構⑷中，進料口傳動軸輥⑶和出料 口傳動軸輥(14)固定在進料口軸承座(16)和出料口軸承座(17)上，傳動鏈條利用進料口 傳動軸輥(3)和出料口傳動軸輥(14)進行傳動，鏈條上面設置有定位齒槽(39)，確保穿有 熱縮套管的鋼筋利用定位齒槽(39)逐根導入加熱爐，定位齒槽(39)上的圓弧半徑符合鋼 筋直徑的要求。
4.根據權利要求1所述的高速鐵路無砟軌道板絕緣套管專用熱縮機，其特征是所述 的電控柜(31)由加熱爐加熱部分、鏈輪調速電機、報警與消音三大部分組成，加熱爐的電 熱器(18)由一個總熔斷器(33)和四個快速熔斷器(32)作為過熱保護，通過溫控儀(25) 調節接觸器(26、27)供電。
5.根據權利要求1所述的高速鐵路無砟軌道板絕緣套管專用熱縮機，其特征是它還 包括堆放料臺(1)、進料平臺(2)、風冷通道(13)和出料儲料架(15)，所述的堆放料臺(1)、 進料平臺(2)、加熱爐、風冷通道(13)、出料儲料架(15)均平行放置，并相對固定，保證傳動 鏈條(39)的長度不變，所述的堆放料臺(1)和進料平臺(2)均由橫槽鋼和扁鋼焊接而成， 該進料平臺(2)有鋼筋放置定位裝置和熱縮套管定位裝置。
6.根據權利要求2所述的高速鐵路無砟軌道板絕緣套管專用熱縮機，其特征是爐襯 (6)采用全纖維高鋁壓制成型疊塊固定筑爐成型，疊塊厚度250mm，疊塊外各覆一層δ = 20mm耐高溫針刺毯。
7.根據權利要求1或2所述的高速鐵路無砟軌道板絕緣套管專用熱縮機，其特征是 所述的電加熱爐還包括爐頂測溫孔(9)、進料爐口調節爐門(5)和出料爐口密封門簾(11)， 所述的爐腔(7)的底部還有托板支撐(10)。
8.根據權利要求2所述的高速鐵路無砟軌道板絕緣套管專用熱縮機，其特征是所述 的加熱元件(8)為Cr20Ni80優質鎳鉻電阻帶。
9.根據權利要求1所述的高速鐵路無砟軌道板絕緣套管專用熱縮機，其特征是所述 的繼電器由固態繼電器(29)、溫度繼電器(30)組成，所述的斷路器由自動斷路器(23)和小 型斷路器(24)組成。
專利摘要高速鐵路無砟軌道板絕緣套管專用熱縮機，其特征是它包括熱縮機和電控柜(31)，所述的熱縮機由電加熱爐和傳動機構組成，所述的電控柜(31)控制熱縮機工作，該電控柜(31)由電熱器(18)、變頻器(20)、斷路器、溫控儀(25)、繼電器和熱電隅(30)組成。由微型計算機控制電磁閥動作，自動完成軌道板專用熱縮機的鏈輪傳動機構(4)和絕緣熱縮套管的熱縮任務。本實用新型結構緊湊、操作方便。不但能夠保證絕緣熱縮管的熱縮質量，提高加工效率，而且能夠避明火，保證安全。從生產組織形式上更容易形成工業化生產。
文檔編號E01B1/00GK201713740SQ20102020464
公開日2011年1月19日 申請日期2010年5月21日 優先權日2010年5月21日
發明者習仲偉, 付雷鋒, 吳建松, 惠云彩, 胡振波, 許傳波, 趙國堂 申請人:中鐵十五局集團有限公司