[实用新型]对道碴进行干燥及控温的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种对有碴轨道道床的道碴进行干燥及控温的装置。具体地说，本实用新型涉及一种使用微波与常规加热方法进行组合来对有碴轨道道床的道碴进行干燥及控温的装置。 

背景技术

有碴轨道道床通常指铺设在轨枕和路基之间的道碴层。它是铁轨框架的基础，主要作用是支承轨枕，将铁轨和轨枕传来的巨大铁路车辆荷载均匀地分布到路基基面上，以减少路基变形并保证行车安全。另外，道碴层还有缓冲减震等作用。有碴轨道道床通用性好、使用历史悠久、建设成本低。有碴轨道道床以道碴石料为基础构成，来源丰富、价格低廉，并且具有弹性和可维修性，在世界铁路轨道上有着广泛的应用。 

近年来随着人们出行和货物运输的快速增长，对于铁路运输中一直使用的有碴轨道道床也提出了更高的要求。有碴轨道道床承受着高速和重载列车经铁轨和枕木转移到其上的巨大载荷。在巨大载荷的作用下，构成有碴轨道道床的道碴随着时间的推移更容易发生碰撞、移位和破碎沙化，从而导致有碴轨道道床变形、功能退化。因此，必须经常对其进行费时、费力的养护维修，代价高昂。 

为了满足对有碴轨道道床的高要求，减少高速或重载列车的巨大动量和载荷对有碴轨道道床的冲击，常常对有碴轨道道床采用聚氨酯泡沫材料进行固化加固，使得有碴轨道道床的道碴不容易发生碰撞、破碎、移位和沙化，从而减缓有碴轨道道床的变形和功能退化，延长养护维修周期，提高使用寿命。 

当使用聚氨酯泡沫材料固化有碴轨道道床之前，必须对道碴进行干燥和温度控制。干燥步骤包括对道碴进行加热以烘干其中的水分及水汽。聚氨酯泡沫材料会与水产生影响巨大的反应，因此必须从道碴中完全除去水分及水汽。另一方面，道碴的温度也会影响聚氨酯的化学反应速度，因此必须通过温度控制步骤将道碴的温度 调整到有利于控制聚氨酯化学反应的温度范围内。 

中国实用新型专利文献CN202106502U公开了一种对有碴轨道道床进行干燥和控温的方法。该方法针对使用聚氨酯泡沫材料对新建的有碴轨道道床进行固化。该方法所使用的装置包括除湿部件和控温部件，其中，除湿部件包括干燥风机、供热部件、高压风管及干燥风罩，控温部件包括调温风机和调温风罩。在操作时，除湿部件和控温部件串联使用，首先使用除湿部件对有碴轨道道床进行除湿，然后使用控温部件对有碴轨道道床进行控温。 

澳大利亚专利申请AU2011247647A1公开了一种类似于CN202106502U的对有碴轨道道床进行干燥和控温的方法，该方法同样专门针对使用聚氨酯泡沫材料对新建的有碴轨道道床进行固化。该方法所使用的装置也包括除湿部件和控温部件，其结构与CN202106502U类似但整体功率更大、更高。与CN202106502U公开的方法不同的是，在该装置工作时，除湿部件和控温部件包含设置在该装置周边的加压气密部件，以与有碴轨道道床形成气密结构。与CN202106502U公开的方法相比，该方法的干燥及控温效率可得到大幅提高。但是，该方法仍然会受到环境因素的影响。例如，在多雨季节，聚氨酯的发泡速度会受到水汽的明显影响。 

上面所述的对有碴轨道道床进行干燥和控温的装置和方法仅适合新建的有碴轨道道床，且加热/干燥速度受到环境因素(例如，是否有雨)及环境温度的影响。对既有线路的有碴轨道道床或重度污染的有碴轨道道床则无法进行有效地干燥。使用常规对流加热方法(如采用高压热空气、压缩空气、高压蒸汽等)清除水分以达到干燥效果，需要长时间地对道碴进行加热，因而常要耗费较长的加热时间。特别是当有碴轨道道床污染较重或有碴轨道道床的道碴厚度大于35厘米时，高压热空气、压缩空气、高压蒸汽等很难穿透污染的道床而对下部道碴进行有效地干燥。这类常规对流加热方法穿透性差、热惯性大，导致道床存在“余热”、“过热”等现象。为了达到适合聚氨酯材料固化的加工温度，在道床“过热”后，还需要用高压空气对有碴轨道道床进行冷却控温。 

WO2006031841A2公开了一种用车载移动微波加热装置连续加热公路沥青路面的方法。该设备包括100KW/915MHz微波发生器、微波电源、分岔波导、波导和微波应用箱和柴油机对流加热部件。在操作时，通过分岔波导将微波发生器产生的微波能量均匀分成相互成90°的两部分微波，并使微波能均匀分布在微波应用箱中。该加热装置通过微波应用箱对公路或平面建筑结构进行连续加热。但是，由 于有碴轨道道床结构中包含铁轨和其中含有钢筋的枕木，WO2006031841A2公开的方法无法用来对有碴轨道道床进行干燥。 

因此，目前急需研发一种对道碴进行干燥及控温的装置，该装置能够有效地从道碴中除去水分及水汽，以保证聚氨酯泡沫材料对有碴轨道道床的固化作业能够顺利进行。