一种在铁路钢轨轨面上火焰喷涂导电材质的设备及喷涂导电材质的方法技术

本发明专利技术提供一种铁路钢轨轨面上火焰喷涂导电材质的设备，它包含：轨道小车，该轨道小车下方具有一车轮以在铁路钢轨上行走；发电机，设于该轨道小车上；驱动装置，设于该轨道小车上，该驱动装置连接该车轮，通过该发电机提供电能驱动该轨道小车行走；喷枪，该喷枪的喷嘴朝下与铁路钢轨的轨面对应；送材机构，该送材机构设于该轨道小车上与该发电机连接；燃烧材质机构，该燃烧材质机构设于该轨道小车上，通过相应的管路为该喷枪输送燃烧材质；助燃材质机构，该助燃材质机构设于该轨道小车上，通过相应的管路为该喷枪输送助燃材质；冷却机构，该冷却机构通过管路和所述喷枪连接，以冷却喷枪；除锈装置，该除锈装置设于预喷涂导电材质的铁路钢轨的轨面上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铁路轨道喷涂领域，尤指一种在钢轨的轨面上直接火焰喷涂导电材质的设备及导电材质的方法。
技术介绍
在铁路信号电气集中站或区间闭塞系统中是利用两根钢轨作为导体来传递轨道电路的信号信息。当列车或车辆在该轨道电路区段时，在两根钢轨间形成短路，轨道电路中的轨道继电器的动作电压减小，从而使轨道继电器落下，在信号联锁系统中就知道该区段有车占用。以确保该区段不能再进入车辆。因此轨道电路是信号系统保证安全的信号设备。但在站内的某些特殊区段，如复线区段进站端的渡线或侧线，由于该段轨道长时间不走车，导致轨面长锈，造成轨道电路分路不良，信号系统就区分不了该区段是否有车，即便该段轨道有列车或车辆停入，该信号系统也不能显示。这样就形成了铁路运输中的不安全因素，极易造成恶性事故。为此，在铁路上就需要经常进行检测，当测试时用标准分路短路线短路后，轨道继电器的电压大于某一值时，说明该轨道电路不能可靠使用，因此在没有改进前只能停止使用该轨道电路，影响运输效率。在现有技术中，一般是通过电弧喷涂的方式对钢轨轨面喷涂金属材质以解决轨道电路分路不良的问题，电弧喷涂是通过大电流形成电弧，将喷涂材料(丝材或粉末)加热到熔化或半熔化状态，并用高压空气高速喷射到经过预处理的基体表面上。但是电弧喷涂的喷涂材料基本为金属材质，如铝，锌，铝合金，铜等。形成的金属涂层的结合强度为20-40Mpa，喷涂材质的粒子直径最小在50μm，涂层孔隙率大于1％，涂层厚度为0.1-0.15mm。采用该方法喷涂后的涂层寿命短，易返锈，涂层经列车车轮碾压易脱落。
技术实现思路
本专利技术的主要目的，在于提供一种在铁路钢轨轨面上火焰喷涂导电材质的设备及喷涂导电材质的方法，杜绝因轨面长锈或接触不良造成信号系统误报问题，使信号联锁系统能获取可靠信息。本专利技术的进一步目的在于使火焰喷涂的涂层寿命长，不易返锈；结合强度
高，不易脱落。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种铁路钢轨轨面上火焰喷涂导电材质的设备，它包含：轨道小车，该轨道小车下方具有一车轮以在铁路钢轨上行走；发电机，设于该轨道小车上；驱动装置，设于该轨道小车上，该驱动装置连接该车轮，通过该发电机提供电能驱动该轨道小车行走；喷枪，该喷枪的喷嘴朝下与铁路钢轨的轨面对应；送材机构，该送材机构内容置有导电材质，该送材机构设于该轨道小车上与该发电机连接；燃烧材质机构，该燃烧材质机构设于该轨道小车上，通过相应的管路为该喷枪输送燃烧材质；助燃材质机构，该助燃材质机构设于该轨道小车上，通过相应的管路为该喷枪输送助燃材质；冷却机构，该冷却机构通过管路和所述喷枪连接，以冷却喷枪；除锈装置，该除锈装置设于预喷涂导电材质的铁路钢轨的轨面上。在一较佳实施例中，所述轨道小车行走方向的左、右两侧分别连接有所述喷枪，在所述喷枪的前端有两个该除锈装置，该除锈装置位于该铁路钢轨的轨面上，该除锈装置与该发电机电连接；和/或，还包含一控制装置，该控制装置设于该轨道小车上，连接控制各部件。在一较佳实施例中，所述喷枪的喷嘴和铁路钢轨的轨面角度可调地对应，所述喷枪上下左右可调地与所述轨道小车的一侧连接；该导电材质沿该喷枪的喷嘴的径向方向进入该喷枪并喷出。在一较佳实施例中，所述喷枪包含燃烧室，该燃烧室内设有电火花塞；所述燃烧室外周侧设有与所述冷却机构连接的管路；和/或，所述送材机构是将导电材质送入所述喷枪的装置。在一较佳实施例中，包含两个所述喷枪、两个所述除锈装置分别与平行的两个该铁路钢轨的轨面对应设置。通过上述任一设备在钢轨轨面上喷涂导电材质的方法，它包含以下步骤：第一步：除锈，通过除锈装置将原有铁路钢轨的轨面附着的铁锈等杂质去除；第二步：火焰喷涂导电材质，通过燃烧材质机构中的燃烧材质在所述喷枪内被点燃，助燃材质机构中的助燃材质进入所述喷枪内，在其作用下形成高温高压焰流，通过送材机构将导电材质送入高温高压焰流中，加速加温后直接喷向铁路钢轨的轨面，在铁路钢轨的轨面形成导电的保护涂层。在一较佳实施例中，所述导电材质为碳化钨、锌、镍、铝、不锈钢、金属陶瓷等导电材质。在一较佳实施例中，所述喷枪距离铁路钢轨的轨面100mm-250mm；该高温高压焰流的射出喷枪的喷嘴时的喷射速度为2000m/s以上；所述导电材质在高温高压焰流的射出喷枪喷嘴时的喷射速度大于1100m/s，所述导电材质到达铁路钢轨轨面的速度为500-650m/s；在喷涂导电材质的过程中，该轨道小车匀速行走。在一较佳实施例中，所述保护涂层的厚度在0.1-0.5mm，所述保护涂层的结合强度大于50MPa，所述保护涂层的孔隙率小于1％，所述导电材质的粒子直径在5-45μm之间。本专利技术有益效果是：本专利技术的方法能杜绝因轨面长锈或接触不良造成信号系统误报问题，使信号联锁系统能获取可靠信息,该方法简单实用，施工速度快，不影响钢轨内在质量的优点；该方法所用的设备能有效在铁路钢轨面喷涂防锈、防腐、导电材质，具有结构简单，工作可靠，涂层寿命长，不易返锈；结合强度高，不易脱落的优点，可推广使用。附图说明图1是本专利技术方法火焰喷涂的一较佳实施例的钢轨局部效果示意图。图2是本专利技术方法所用设备的一较佳实施例的侧视结构示意图。图3是本专利技术方法所用设备的一较佳实施例的俯视结构示意图。图4是本专利技术方法所用设备的一较佳实施例的喷枪示意图。具体实施方式以下仅以实施例说明本专利技术可能的实施态样，然而并非用以限制本专利技术所欲保护的范畴，先予叙明。本专利技术提供一种铁路钢轨轨面上火焰喷涂导电材质的设备，如图1所示，
是在由轨枕3支撑的铁路钢轨1上，喷涂保护涂层2，以对铁路钢轨轨面进行防锈、防腐、导电处理。如图2至图3，它包含：轨道小车4，该轨道小车4下方具有车轮13以在铁路钢轨1上行走；发电机(图中未示)，设于该轨道小车4上；驱动装置14，该驱动装置14可为发动机或电机，设于该轨道小车4上，该驱动装置14连接该车轮13，通过该发动机或电机提供动力驱动该轨道小车4在铁路钢轨1上行走；喷枪8，该喷枪8的喷嘴12朝下与铁路钢轨1的轨面对应；送材机构10，该送材机构10设于该轨道小车4上与该发电机连接，所述送材机构是将导电材质送入所述喷枪的装置；该送材机构10内容置有导电材质以此为该喷枪8输送导电材质。燃烧材质机构6，该燃烧材质机构6设于该轨道小车上，通过相应的管路为该喷枪8输送燃烧材质；助燃材质机构7，该助燃材质机构7设于该轨道小车上，通过相应的管路为该喷枪8输送助燃材质；冷却机构9，该冷却机构9通过管路和所述喷枪8连接，以冷却喷枪；除锈装置(图中未示)，该除锈装置设于预喷涂导电材质的铁路钢轨的轨面上，和该发电机连接。以此，本专利技术可先通过人工将轨道小车架设在铁路钢轨上或者直接使轨道小车驶入铁路钢轨，结构简单，运输方便，避免了使用吊车等重型器械，适用性广。先使用除锈装置将铁路钢轨1的轨面上附着的铁锈等杂质去除，再通过燃烧材质机构6中的燃烧材质在所述喷枪8内被点燃，助燃材质机构7中的助燃材质进入所述喷枪8内，在其作用下形成高温高压焰流，通过送材机构10将导电材质送入高温高压焰流中，加速加温后直接喷向铁路钢轨1的轨面，在铁路钢轨的轨面形成导电的保护涂层，以起到防腐蚀、防锈、导电，解决轨道电路分路不良的问题。较佳地，该除锈装置的除锈效本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁路钢轨轨面上火焰喷涂导电材质的设备，其特征在于，它包含：轨道小车，该轨道小车下方具有一车轮以在铁路钢轨上行走；发电机，设于该轨道小车上；驱动装置，设于该轨道小车上，该驱动装置连接该车轮，通过该发电机提供电能驱动该轨道小车行走；喷枪，该喷枪的喷嘴朝下与铁路钢轨的轨面对应；送材机构，该送材机构设于该轨道小车上与该发电机连接；燃烧材质机构，该燃烧材质机构设于该轨道小车上，通过相应的管路为该喷枪输送燃烧材质；助燃材质机构，该助燃材质机构设于该轨道小车上，通过相应的管路为该喷枪输送助燃材质；冷却机构，该冷却机构通过管路和所述喷枪连接，以冷却喷枪；除锈装置，该除锈装置设于预喷涂导电材质的铁路钢轨的轨面上。

【技术特征摘要】
1.一种铁路钢轨轨面上火焰喷涂导电材质的设备，其特征在于，它包含：轨道小车，该轨道小车下方具有一车轮以在铁路钢轨上行走；发电机，设于该轨道小车上；驱动装置，设于该轨道小车上，该驱动装置连接该车轮，通过该发电机提供电能驱动该轨道小车行走；喷枪，该喷枪的喷嘴朝下与铁路钢轨的轨面对应；送材机构，该送材机构设于该轨道小车上与该发电机连接；燃烧材质机构，该燃烧材质机构设于该轨道小车上，通过相应的管路为该喷枪输送燃烧材质；助燃材质机构，该助燃材质机构设于该轨道小车上，通过相应的管路为该喷枪输送助燃材质；冷却机构，该冷却机构通过管路和所述喷枪连接，以冷却喷枪；除锈装置，该除锈装置设于预喷涂导电材质的铁路钢轨的轨面上。2.根据权利要求1所述的在铁路钢轨轨面上火焰喷涂导电材质的设备，其特征在于，所述轨道小车行走方向的左、右两侧分别连接有所述喷枪，在所述喷枪的前端有两个该除锈装置，该除锈装置位于该铁路钢轨的轨面上，该除锈装置与该发电机连接；和/或，还包含一控制装置，该控制装置设于该轨道小车上，连接控制各部件。3.根据权利要求2所述的在铁路钢轨轨面上火焰喷涂导电材质的设备，其特征在于，所述喷枪的喷嘴和铁路钢轨的轨面角度可调的对应，所述喷枪上下左右可调地与所述轨道小车的一侧连接；该导电材质沿该喷枪的喷嘴的径向方向进入该喷枪并喷出。4.根据权利要求3所述的在铁路钢轨的轨面上喷涂导电材质的设备，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘春雷，张跃辉，姬晓昆，
申请(专利权)人：北京联泰信科铁路技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11