[发明专利]装置及使用其制备道碴道床的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种装置，以及使用该装置制备热固性高分子材料道碴道床的方法和用途，特别涉及聚氨酯泡沫道床的制备方法和用途。

发明背景

有碴轨道道床通常也称为道碴道床，是一种以道碴石料为基础构成的道床。其用于把钢轨和轨枕传来的巨大铁路车辆荷载，均匀地分布到路基基床面上，减少路基变形，保证行车安全。

道碴道床在巨大载荷的作用下，随着时间的推移，道碴石料由于发生碰撞、移位和破碎沙化，导致道碴道床变形和功能退化。因此通常会向这种道碴道床中注入高分子固化体系来形成稳定的热固性高分子材料道碴道床。例如US 2007172590A公开了一种以聚氨酯反应体系稳定道碴道床的方法，该道碴道床以道碴石料和聚氨酯泡沫组成，所述聚氨酯泡沫由异氰酸酯及能和异氰酸酯发生反应的化合物的反应混合物来制得。KR2006076652公开了一种防止道碴飞溅的单组份湿气固化道碴胶粘剂，该胶粘剂为含有溶剂及固化促进剂的混合物。CN1399035公开了铁路路基道碴固化处理的方法和用途，该方法使用丁苯乳胶、丁胺橡胶、苯胺橡胶液体橡胶等高分子聚合物对铁路路基道碴进行固化处理，从而使道碴相互粘结、固化，从而达到稳定道床的目的。US3788883公开了使用苯乙烯和丁二烯的共聚物弹性体胶粘剂固定道碴石料的方法。

热固性高分子材料道碴道床通常是通过将热固性高分子反应体系施加到道碴道床中，热固性高分子反应体系在道碴之间经过熟化形成热固性高分子材料而制得。热固性高分子反应体系的熟化通常需要较长的时间，热固性高分子反应体系完全熟化之前，通车会破坏热固性高分子材料与道碴之间的粘结，导致热固性高分子材料道碴道床的寿命大幅降低。

另外在修建或维修寒冷地区的铁路时，通常需要将道床预热到适于施用热固性高分子反应体系反应的温度后再浇注热固性高分子反应体系；在修建或维修潮湿的地区的铁路时，通常需要先干燥道碴道床，除去其中水分之后再浇注热固性高分子反应体系。而现有的道碴道床预热和干燥装置通常为行驶轨道上大型加热设备，当进行道碴道床的预热或干燥作业时需要占用轨道，导致其它车辆就无法通行。

因此目前仍需要既可以促进施用了热固性高分子反应体系的道碴道床的熟化的装置。

发明概述

本发明一个方面提供了一种用于制备热固性高分子材料道碴道床的装置，所述热固性高分子材料道碴道床包括道碴和在所述道碴之间的热固性高分子材料，所述热固性高分子材料通过热固性高分子反应体系熟化形成，所述装置包括一个加热部件和一个固定部件，所述加热部件包括一个电加热元件，所述电加热元件用于在热固性高分子反应体系加入到在所述道碴中之后提供热量以促进热固性高分子反应体系的熟化，所述固定部件用于使所述加热部件与所述道碴道床表面保持一个预设定距离。

在一个优选的实施例中，所述预设定的距离为5cm至25cm。

在一个优选的实施例中，所述装置还包括一个罩，所述加热部件设置在所述罩内，所述罩用于反射输出所述加热部件产生的部分热量。优选地，所述罩在沿反射输出热量的方向上呈开放状态或为网状结构。

在一个优选的实施例中，所述罩为长方体形，并且长为50-300厘米，宽为20-60厘米，高为1-30厘米。优选地，所述罩的端面、顶面和侧面中的一个或多个上设置了一个保温层。还优选地，所述保温层设置在所述罩的内表面、外表面或夹层上。

在一个优选的实施例中，所述装置还包括一个或多个设置在所述罩顶部的鼓风装置，用于增强所述加热部件产生的热量的输出。

在一个优选的实施例中，其中所述热固性高分子材料为聚氨酯、环氧树脂、丙烯酸树脂或其组合。

本发明另一方面提供了一种制备热固性高分子材料道碴道床的方法，所述方法包括步骤：

(a)获得一段铺设有道碴的道床；

(b)向所述道床的道碴中施用热固性高分子反应体系，所述热固性高分子反应体系在所述道碴之间反应形成所述热固性高分子材料；和

(c)使用上述装置加热所述施用了热固性高分子反应体系的道碴道床以熟化以形成所述热固性高分子材料，从而制备所述热固性高分子材料道碴道床。

在一个优选的实施例中，本发明的方法还包括步骤：

在步骤(b)之前，使用一个或多个上述的装置预热或干燥所述道床的道碴。

在一个优选的实施例中，所述热固性高分子材料为聚氨酯、环氧树脂、丙烯酸树脂或其组合。

本发明又一方面在于提供了将上述装置用于干燥和/或预热道碴道床的用途。

本发明还一方面在于提供了将上述装置用于制备热固性高分子材料道碴道床中的用途。